2019-2020学年高中生物苏教版必修三教学案:第二章 第四节 第1课时 植物生长素的发现 生长素的特性与生理作用 Word版含答案.doc
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1、第1课时植物生长素的发现生长素的特性与生理作用学习目标:1.解释生长素的分布与植物向光性的关系2概述植物生长素的发现与作用3分析植物体中生长素的运输、特性,并举例说明教材梳理一、植物生长素的发现1植物激素(1)概念:在植物体内一定部位合成,并从产生部位运输到作用部位,对植物生长发育具有显著生理作用的微量的化学物质。(2)最早发现的植物激素是生长素。2生长素的发现过程科学家实验过程图示实验结论达尔文胚芽鞘尖端受单侧光刺激后,就向下面的伸长区传递某种“影响”,造成伸长区背光面比向光面生长快,因而使胚芽鞘出现向光性弯曲詹森胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部拜尔胚芽鞘的弯曲生长,是因为尖端产
2、生的影响在其下部分布不均匀造成的温特胚芽鞘的弯曲生长是由一种化学物质造成的,并将其命名为生长素(2)其他科学家的研究1931年,科学家从人尿中分离出具有生长素效应的化学物质,该化学物质为吲哚乙酸(IAA)。1946年,科学家从高等植物中分离出生长素,确认生长素就是吲哚乙酸(IAA)。二、生长素的特性1生长素的成分、合成及作用部位(1)成分:吲哚乙酸。(2)合成部位:具有分生能力的组织。(3)作用部位:生长旺盛的细胞、组织。2生长素在植物体内的运输(1)极性运输:生长素只能从植物体的形态学上端向形态学下端运输,而不能逆向运输。(2)横向运输:植物向光性原理是单侧光影响了生长素的分布,使背光一侧的
3、生长素多于向光一侧,背光一侧的细胞伸长快于向光一侧,结果表现为茎弯向光源生长。3生长素生理作用的两重性生长素既能促进生长,又能抑制生长。(1)生长素促进不同器官生长的最适浓度不同:茎(104 mol/L)芽(108 mol/L)根(1010 mol/L)。(2)不同器官对生长素的反应灵敏度为:根芽茎。(3)生长素对植物生长的促进和抑制与生长素的浓度、植物器官的种类及细胞的年龄有关。4顶端优势(1)概念:顶芽优先生长,侧芽受到抑制的现象。(2)原因:顶芽处生长素浓度低,促进生长;侧芽处生长素浓度高,抑制生长。(3)解除:摘除顶芽。(4)应用:果树整枝修剪、番茄摘心、棉花摘心等,增加分枝、提高产量
4、。牛刀小试 1.判断下列说法的正误(1)植物生长发育受植物生长物质的调节和控制。()(2)植物激素是由植物的内分泌腺分泌的。()(3)植物激素是植物体内微量高效的物质。()(4)生长素的化学本质是吲哚乙酸。()(5)生长素的极性运输是指从植物上端向下端运输。()(6)生长素既能促进植物生长,又能抑制植物生长,即表现为两重性。()(7)植物的根、芽、茎对生长素敏感程度依次增强。()(8)植物的侧芽生长慢是因为侧芽部位生长素浓度很低。()2思考探究(1)植物激素也有专门的分泌器官吗?与动物激素相比有何相同点?提示:植物激素没有专门的分泌器官。与动物激素相比都有微量、高效的特点,都能调节生物体的新陈
5、代谢,生长发育等生理活动。(2)分析下列经过处理的胚芽鞘如何生长?提示:直立生长;直立生长;不生长;向光弯曲生长;向右弯曲生长;直立生长。(3)探讨下列各图中生长素极性运输的方向并总结其运输规律。方向:A.,B.,C.。规律:生长素由形态学上端向形态学下端运输。(4)结合生长素的有关知识,试分析“朵朵葵花向太阳”的原因。提示:单侧光影响了生长素的分布,使背光一侧的生长素多于向光一侧,从而使背光一侧的细胞伸长快于向光一侧,结果表现为葵花茎弯向光源生长。(5)探究图中胚芽和胚根的生长情况。将A、B两琼脂块紧贴横放的胚芽鞘尖端的上下两侧一段时间后,分别进行以下实验:提示:甲向左弯曲生长,乙向右弯曲生
6、长。重难突破一、生长素的运输1生长素的极性运输:从植物体形态学上端运输到形态学下端。(1)实验(2)结论:生长素只能从形态学上端向形态学下端运输,而不能由形态学下端向形态学上端运输。2生长素的横向运输:受单侧光或重力(植株横放时)的作用,生长素可以沿光照方向或重力方向进行横向运输,从而引起生长素分布不均,可导致植物的向光性、根的向地性与茎的背地性。图中a表示单侧光刺激引起的横向运输(黑暗环境中不发生a);b表示从形态学上端到形态学下端的极性运输。二、植物的向光性分析1四周均匀光照或无光:尖端产生生长素极性运输尖端以下各部位生长素分布均匀各部分生长均匀直立生长。2单侧光尖端影响生长素运输生长不均
7、匀(背光侧生长快)向光弯曲可见,向光性产生的内部因素是生长素分布不均匀,外部因素是单侧光的照射。三、生长素的生理作用特点两重性1含义:一般情况下,在低浓度时促进生长,浓度过高时抑制生长,甚至会杀死细胞,如图所示:2表现:根、芽、茎敏感程度为根芽茎(如图所示)从图中获取的信息:(1)A、B、C三点之上的曲线体现了不同浓度生长素不同的促进效果,而A、B、C三点表示了生长素对根、芽、茎的生长既不促进,也不抑制。(2)A、B、C三点代表了根、芽、茎三者的最佳促进浓度分别为1010 mol/L、108 mol/L、104 mol/L左右。四、生长素作用具有两重性的典例分析1顶端优势由于顶芽产生的生长素向
8、下运输,过多地积累在近顶端的侧芽部位,导致侧芽部位生长素浓度过高,抑制侧芽生长。2根的向地性地心引力根尖影响生长素运输生长素分布不均匀根向地生长考向聚焦 例1(安徽高考)科学家温特做了如下实验:把切下的燕麦尖端放在琼脂块上,几小时后,移去胚芽鞘尖端,将琼脂块切成小块。再将经处理过的琼脂块放在切去尖端的燕麦胚芽鞘一侧,结果胚芽鞘会朝对侧弯曲生长。但是,如果放上的是没有接触过胚芽鞘尖端的琼脂块,胚芽鞘则既不生长也不弯曲。该实验证明了()A生长素只能从形态学上端运输到形态学下端B造成胚芽鞘弯曲的刺激是某种化学物质C生长素的化学本质是吲哚乙酸D胚芽鞘会弯向光源生长解析要证明生长素的极性运输应另设一实验
9、组将去除尖端的胚芽鞘倒置,并在朝上端放上放过胚芽鞘尖端的琼脂块,观察其生长情况,A项错误;通过题干的对照实验可知,接触胚芽鞘尖端的琼脂块能使胚芽鞘弯曲生长(实验组),而未接触胚芽鞘尖端的琼脂块不能使胚芽鞘弯曲和生长,说明琼脂块本身对胚芽鞘的弯曲及生长情况没有影响,而造成胚芽鞘弯曲生长的刺激来自胚芽鞘尖端,这种刺激应为某种化学物质,但不能证明该物质就是吲哚乙酸,B项正确,C项错误;该实验未提及光源,D项错误。答案B例2用燕麦胚芽鞘及幼苗、进行如图所示实验,且均给予单侧光照,一段时间后,会发生弯曲的是()ABC D解析a、b浓度相同,故直立生长;向右弯曲生长;直立生长;直立生长;向右弯曲生长;不生
10、长也不弯曲;只有暗室内的幼苗旋转,单侧光不影响生长素的分布,故直立生长;向小孔方向弯曲生长。答案D网络构建填充:拜尔分生极性运输横向运输生长旺盛促进抑制顶端优势关键语句1在单侧光照射下,植物弯向光源生长的现象称为向光性。2单侧光照射使得胚芽鞘背光一侧的生长素含量多于向光侧,造成背光一侧生长快于向光一侧。3植物体内生长素合成的部位主要是幼芽、嫩叶和发育中的种子。4生长素的极性运输是指只能从植物体形态学上端向形态学下端运输。5生长素对植物生长的调节作用具有两重性。6生长素对植物生长的促进和抑制与生长素浓度、植物器官种类、细胞年龄等因素有关。7植物顶芽优先生长而侧芽受到抑制的现象叫顶端优势。1植物产
11、生向光性的原因是()A单侧光使植物背光侧生长素分布多,抑制细胞伸长B单侧光使植物背光侧生长素分布多,促进细胞伸长C生长素在向光侧分布多,加快了光合作用D生长素在向光侧分布多,抑制向光侧细胞伸长解析:选B单侧光影响生长素的分布,使向光侧分布得少些,而背光侧分布得多些,因此,背光侧细胞生长速度比向光侧要快,所以植物弯向光源生长。2分析图示,对生长素分布、运输、生理作用等不科学的解释是()A左侧生长素含量高,生长快B生长素的运输方式为主动运输C生长素浓度高低依次是dcbaD根部生长也表现出顶端优势现象解析:选C在单侧光照射下,背光一侧生长素分布多,生长快;同时生长素又具有两重性,高浓度抑制生长,低浓
12、度促进生长。生长素从形态学上端向形态学下端运输是逆浓度运输,并积累于侧芽,所以b处生长素浓度最高,图中“芽”所含生长素浓度的高低顺序应为bcda。3如图表示不同浓度生长素对芽生长的影响。当植物表现出顶端优势时,顶芽和最靠近顶芽的侧芽所含生长素的浓度最可能分别为()Aa和bBb和aCb和cDc和b解析:选C顶端优势是指顶芽产生的生长素大量地积累在侧芽部位,而使侧芽生长受抑制的现象,结合图示信息可判断b、c最可能分别为顶芽和最靠近顶芽的侧芽所含生长素的浓度。4(广东高考)如图为去顶芽对拟南芥主根生长影响的实验结果,分析正确的是()A去顶芽能促进主根生长B去顶芽植株不能合成生长素C生长素由顶芽向下非
13、极性运输D外源生长素能替代顶芽促进主根生长解析:选D去顶芽植株和正常植株相比,主根长度小,说明顶芽能促进主根生长,A项错误;去顶芽植株外源生长素与正常植株相比,主根长度大致相同,说明外源生长素能替代顶芽促进主根生长,D项正确;去顶芽植株主根还能生长,说明去顶芽植株仍能合成少量生长素,B项错误;生长素由顶芽向下运输属于极性运输,C项错误。5下列是生长素发现的一系列实验(实验材料为燕麦胚芽鞘),请认真分析实验条件和现象,回答下列问题。(1)A、B实验的推论是_。(2)C、D实验的推论是_。(3)E、F实验的推论是_。(4)A、G实验的推论是_。(5)预测实验H的现象是_,预测该现象是依据实验(填符
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