2024-2025學年高中生物第3章植物的激素調節第1節植物生長素的發現教學案含解析新人教版必修3

PAGE第1節植物生長素的發覺1．向光性產生的內因是生長素分布不勻稱，外因是單側光的照耀。2．胚芽鞘產生生長素的部位是尖端，彎曲生長的部位是尖端下面一段，感光部位是尖端。生長素的產生不須要光。3．植物激素是由植物體內產生，能從產生部位運輸到作用部位，對植物的生長發育有顯著影響的微量有機物。4．生長素主要的合成部位有幼嫩的芽、葉和發育中的種子。5．生長素的運輸有極性運輸、非極性運輸和橫向運輸。極性運輸只能從形態學上端向形態學下端運輸，是主動運輸。6．生長素相對集中地分布于生長旺盛的部分，如胚芽鞘、芽和根頂端的分生組織、形成層、發育中的種子和果實等處。一、生長素的發覺過程1．植物的向光性向光性是指在單側光的照耀下，植物朝向光源方向生長的現象。2．生長素的發覺[填表]科學家試驗試驗結論達爾文胚芽鞘尖端受單側光照耀產生某種“影響”并向下面的伸長區傳遞，造成伸長區背光面比向光面生長快，因而使胚芽鞘出現向光性彎曲鮑森·詹森胚芽鞘尖端產生的影響可以透過瓊脂片傳遞給下部拜爾胚芽鞘的彎曲生長，是由尖端產生的影響在其下部分布不勻稱造成的溫特胚芽鞘的彎曲生長的確是由一種化學物質造成的，并將其命名為生長素生長素的確認1931年，科學家首先從人尿中分別出這種物質，確定是吲哚乙酸(IAA)，直到1946年人們才從高等植物中分別誕生長素，并確認它的成分為IAA3．植物產生向光性的緣由在單側光照耀下，胚芽鞘背光一側的生長素含量多于向光一側，因而引起兩側的生長不勻稱，從而造成向光彎曲。二、植物激素1．概念：由植物體內產生，能從產生部位運輸到作用部位，對植物的生長發育有顯著影響的微量有機物，稱作植物激素。2．種類：生長素、赤霉素、細胞分裂素、脫落酸、乙烯等。三、生長素的產生、運輸和分布1．推斷下列敘述的正誤(1)達爾文通過試驗提出產生生長素的部位是胚芽鞘尖端(×)(2)胚芽鞘尖端在單側光刺激下產生生長素(×)(3)生長素的化學本質是蛋白質(×)(4)植物莖尖的細胞可利用色氨酸合成生長素(√)(5)在成熟組織中，生長素還可通過木質部進行非極性運輸(×)(6)生長素主要分布部位是幼嫩的芽、葉和發育的種子(×)2.將燕麥胚芽鞘作如右圖所示處理，經過幾天后的改變狀況是()A．向左彎曲 B．向右彎曲C．直立生長 D．停止生長解析：選A胚芽鞘尖端產生的生長素向下運輸促使尖端下部生長，單側光照使生長素在尖端處橫向運輸，導致背光一側生長素比向光一側分布多，此題由于左側有切口，生長素在尖端部位雖能橫向運輸，但不能向下運輸促使尖端下部左側生長，所以胚芽鞘右側生長快，使胚芽鞘向左彎曲生長。3．植物莖的向光性是由于單側光照引起了()A．呼吸作用加強 B．蒸騰速度加快C．生長素不勻稱分布 D．光合作用增加解析：選C植物莖的向光性是由于單側光照引起了生長素不勻稱分布。4．下列關于植物激素的敘述，錯誤的是()A．在植物體內含量極少B．由某些部位產生，運輸到特定部位發揮作用C．干脆參加細胞代謝D．化學本質是有機物解析：選C植物激素是由植物的肯定部位產生，且由產生部位運輸到作用部位，對植物體的生命活動起顯著調整作用的微量有機物。5．下列有關生長素產生的說法正確的是()A．生長素只能由胚芽鞘尖端產生B．生長素的合成須要光照C．幼嫩的芽、葉能夠產生生長素D．動物也能夠合成生長素解析：選C生長素的主要合成部位是幼嫩的芽、葉和發育中的種子；生長素的合成不須要光照；動物體不能合成生長素。6．下列植物體各組織或器官內生長素分布最少的是()A．芽的分生組織 B．莖的形成層C．幼嫩的種子 D．成熟的果實解析：選D生長素相對集中地分布在生長旺盛的部位。eq\a\vs4\al(核心要點一)eq\a\vs4\al(\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(,,,,,)))eq\a\vs4\al(植物的向性運動)1．植物向光性的緣由(1)緣由分析：(2)歸納總結eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(①外因：單側光照耀,②內因：生長素分布不勻稱))[名師點撥]胚芽鞘的兩大“部位”與生長素的關系(1)生長素的產生部位——胚芽鞘尖端。(2)生長素發揮作用的部位——尖端下面一段。(3)感光部位——胚芽鞘尖端。(4)橫向運輸的部位——胚芽鞘尖端。(5)彎曲生長的部位——尖端下面一段。2．不同處理條件下胚芽鞘生長彎曲狀況分析類別處理條件試驗結果遮蓋類①直立生長；②向光彎曲生長暗箱類①直立生長；②向光(小孔)彎曲生長插入類①向右彎曲生長；②直立生長；③向光彎曲生長；④向光彎曲生長移植類 ①直立生長；②向左彎曲生長；③④中IAA的含量a＝b＋c，b>c；⑤向右彎曲生長旋轉類①直立生長；②向光彎曲生長；③向小孔彎曲生長；④向心生長[題組沖關]1．下列有關植物向光性的描述，正確的是()A．達爾文試驗弄清了植物向光性的緣由B．有光時產生的生長素比黑暗中產生的多C．背光一側生長素分布多，細胞生長快D．植物的向光性與生長素的橫向運輸無關解析：選C達爾文試驗推想出胚芽鞘接受單側光刺激后，會向伸長區傳遞某種“影響”，而沒有真正弄清晰植物向光性的緣由；光照只是影響了生長素的分布，并不影響生長素的產生；植物的向光性與生長素的橫向運輸有關。2．如下圖所示，a、b、c為對胚芽鞘做不同處理的試驗，d為一植株被紙盒罩住，紙盒的一側開口，有單側光照。下列對試驗結果的描述，正確的是()A．a、b向光彎曲生長，c背光彎曲生長B．a直立生長，b、c向光彎曲生長C．圖d中假如固定植株，旋轉紙盒，一段時間后，植株向左彎曲生長D．圖d中假如將紙盒和植株一起旋轉，則植株向紙盒開口方向彎曲生長解析：選D圖a中由于生長素不能透過玻璃片，故a直立生長；圖b中生長素能透過瓊脂片，單側光照使b向光彎曲生長；圖c中由于胚芽鞘沒有尖端，對光不產生反應，c背光彎曲生長；圖d中固定植株，旋轉紙盒，植株向右彎曲生長；假如將紙盒和植株一起旋轉，光只能從開口進入，因此植株彎向紙盒開口方向生長。[方法技巧]植物生長狀況的推斷技巧eq\a\vs4\al(核心要點二)eq\a\vs4\al(\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(,,,,,)))eq\a\vs4\al(生長素的運輸方式)1．橫向運輸植物受單側光、重力、離心力等單一方向的刺激時，在根尖、莖尖等部位會出現橫向運輸：Ⅰ.單側光使胚芽鞘尖端中的生長素從②運到①。Ⅱ.植物橫放時，由于重力的作用，在幼根中，生長素從③運到④；在幼莖中，生長素從⑤運到⑥。Ⅲ.離心力使胚芽鞘尖端的生長素從⑧運到⑦。2．極性運輸在胚芽鞘、芽、幼葉和幼根中，生長素只能從形態學的上端向形態學下端運輸，是一種主動運輸過程，須要消耗能量，能逆濃度運輸。3．非極性運輸在成熟組織中，生長素可以通過韌皮部進行非極性運輸。[名師點撥]形態學上端與形態學下端的推斷[題組沖關]3．下列有關生長素的運輸的描述，錯誤的是()A．生長素的極性運輸是由單側光、重力等外部因素引起的B．生長素的極性運輸是單方向進行的，方式為主動運輸C．生長素的橫向運輸是由單側光、重力等外部因素引起的D．成熟組織中，生長素可通過韌皮部進行非極性運輸解析：選A生長素的極性運輸是由植物的遺傳特性確定的，其只能單方向地運輸；生長素的橫向運輸是由單側光、重力等外部因素引起的，單側光照引起的橫向運輸可導致胚芽鞘尖端向光側的生長素濃度小于背光側。4．取生長狀態一樣的燕麥胚芽鞘，分為a、b、c、d四組。將a、b兩組胚芽鞘尖端下方的一段切除，再從c、d兩組胚芽鞘中的相應位置分別切取等長的一段，并按圖中所示分別接入a、b兩組胚芽鞘被切除的位置，得到a′、b′兩組胚芽鞘。然后用單側光照耀，發覺a′組胚芽鞘向光彎曲生長，b′組胚芽鞘無彎曲生長現象，其緣由是()A．c組尖端能合成生長素，d組尖端不能B．a′組尖端能合成生長素，b′組尖端不能C．c組尖端的生長素能向胚芽鞘基部運輸，d組尖端的生長素不能D．a′組尖端的生長素能向胚芽鞘基部運輸，b′組尖端的生長素不能解析：選Dc、d、a′、b′組都能產生生長素；c、d組在正常狀況下，其尖端產生的生長素都能運輸到胚芽鞘基部；a′組尖端產生的生長素能沿形態學上端運輸到形態學下端；b′組中因所接切段(從d組切取)的形態學上、下端倒置，故b′組尖端的生長素不能向胚芽鞘基部運輸。eq\a\vs4\al(與植物激素有關的試驗設計分析)1．驗證生長素的產生部位在尖端(1)試驗組：取放置過胚芽鞘尖端的瓊脂塊，置于去掉尖端的胚芽鞘一側(如圖甲)。(2)比照組：取未放置過胚芽鞘尖端的空白瓊脂塊，置于去掉尖端的胚芽鞘一側(如圖乙)。2．驗證生長素的橫向運輸發生在尖端(1)試驗操作(如圖)：(2)試驗現象：裝置a中胚芽鞘直立生長；裝置b和c中胚芽鞘彎向光源生長。3．驗證生長素的極性運輸只能是從形態學上端向下端(1)試驗操作(如圖)：(2)試驗現象：A組去掉尖端的胚芽鞘向右彎曲生長，B組去掉尖端的胚芽鞘不生長不彎曲。4．探究重力和單側光對生長素分布的影響程度(1)試驗操作：如圖所示(注：A盒下側有開口，可以進光)。(2)結果預料及結論：①若A、B中幼苗都向上彎曲生長，只是B向上彎曲程度大，則說明重力對生長素分布的影響大于單側光。②若A中幼苗向下彎曲生長，B中幼苗向上彎曲生長，則說明單側光對生長素分布的影響大于重力。③若B中幼苗向上彎曲生長，A中幼苗水平生長，則說明單側光與重力對生長素分布的影響相同。[題組沖關]5．為了探究生長素的橫向運輸發生在胚芽鞘的尖端還是在尖端下面的一段，下列試驗設計恰當的是()解析：選A該試驗的自變量為尖端是否被阻隔及尖端下面一段是否被阻隔，故須要設置四組：分別為阻隔尖端、阻隔尖端下面一段、兩處均阻隔、兩處均不阻隔。6．(2024·河南六市聯考)如圖表示某試驗小組利用玉米胚芽鞘探究生長素在植物體內運輸方向的試驗設計思路，為證明生長素在植物體內具有極性運輸特點，最好應選擇()A．甲和乙 B．甲和丙C．乙和丙 D．丙和丁解析：選B由于生長素的運輸為極性運輸，即只能由形態學上端運輸到形態學下端，對應圖中胚芽鞘就是只能從a向b方向運輸，驗證生長素的極性運輸應當選擇圖中的甲和丙。7．單側光和重力對根部生長素的分布影響相反。某愛好小組欲用水稻幼苗作為材料進一步探究單側光和重力對根部生長素分布影響程度的大小，供選試驗裝置如圖甲、乙所示：(1)圖甲裝置不適合本試驗，理由是______________________________________________________________________________________________________________________。(2)請依據選擇的裝置預料試驗結果：①假如____________________________，說明單側光和重力對根部生長素分布的影響力相同。②假如____________________________，說明單側光對根部生長素分布的影響力小于重力。③假如____________________________，說明單側光對根部生長素分布的影響力大于重力。解析：由于圖甲中的裝置是旋轉的，所以重力對根部生長素的分布不再產生影響，其不適合作為探究單側光和重力對根部生長素分布影響程度大小的試驗裝置。重力使生長素由遠地側向近地側運輸，單側光使生長素由近地側向遠地側運輸。圖乙B組