3.1 植物生长素的发现 学案(人教版必修3)

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1、第1课时　植物生长素的发现[目标导读]　1.阅读教材，体验科学家发现生长素的历程，并对相关实验进行分析。2.画图解释生长素的分布与植物向光性的关系。3.结合教材图3－6和技能训练，分析植物体中生长素的极性运输。[重难点击]　向光性的产生原理。1．动物激素是由内分泌腺(或内分泌细胞)分泌的化学物质，弥散到体液中，随血液流到全身，作用于靶器官、靶细胞，使细胞内原有的生理活动发生变化。2．动物的生长激素是由垂体产生并分泌的，其化学本质是蛋白质(或多肽)。3．如图表示单子叶植物的胚芽鞘和胚芽，胚芽鞘实际上是植物的第1片叶，从图中可以看出它对胚芽起保护作用，由于胚芽鞘中含有叶绿体，由此可推

2、知其出土后能够进行光合作用。4．物质跨膜运输的方式中，能逆浓度梯度运输的是主动运输，这种运输方式的条件是需要载体蛋白协助、消耗能量。课堂导入古人有诗：“满园春色关不住，一枝红杏出墙来”。推测植物的这种特性与环境因素光照有关。这说明人们很早就发现了植物有朝向光源生长的特性，经过人们长期的探索与研究，发现植物的这种特性与生长素有关。人们是怎样发现生长素的呢？生长素在植物体内是怎样产生、运输和分布的呢？探究点一　生长素的发现过程植物具有向光性，其中的原因经历了许多科学家的艰辛探索。阅读教材，完成科学家的探索过程，并归纳其机理。1．根据图示完成达尔文实验相关问题，然后阅读教材，对照自己的

3、回答是否正确。(1)①与②对比，说明胚芽鞘的弯曲生长与尖端有关。(2)③和④对比，说明感光部位是胚芽鞘的尖端，而不是尖端以下的伸长区。(3)达尔文的猜测：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。2．这种“影响”究竟是什么呢？为了验证达尔文的猜测，鲍森·詹森和拜尔分别设计了如下实验，请根据图示实验的操作与结果回答相关问题。(1)鲍森·詹森实验①实验现象：A胚芽鞘不生长，不弯曲；B胚芽鞘弯向光源生长。②结论：胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部。③从对照实验设计的单一变量原则角度分析，该实验的不足

4、之处在于没有形成单一变量，无法排除“琼脂片也可能会导致胚芽鞘生长”的结论。(2)拜尔实验①实验现象：将尖端切下，放到胚芽鞘一侧时，胚芽鞘总是弯向对侧生长。②结论：胚芽鞘的弯曲生长是因为尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的。③该实验为什么要在黑暗中进行？排除光照可能对实验结果造成的干扰。④拜尔实验的不足之处是无法证明尖端是否产生某种物质。3．在上述实验的基础上，温特重新设计了下列实验，据图回答：　　(1)实验组是B，对照组是A。A与B对照说明造成胚芽鞘弯曲生长的是胚芽鞘尖端产生的某种物质。(2)设置A组的目的是排除琼脂块本身的化学物质对胚芽鞘的影响。(3)实验结论：引起胚芽鞘弯曲

5、生长的确实是一种化学物质，温特将其命名为生长素。(4)由温特的实验结论可以推测单侧光的作用可能是改变生长素的分布，使生长素在背光侧分布的多。(5)在其他科学家的努力下，人们首先从人尿中分离出了生长素，它的化学名称是吲哚乙酸(如图)。4．根据上述实验建立植物激素的概念(1)由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。(2)人工合成的某些化学物质也具有类似于生长素的效果，如2,4－D，那么2,4－D是植物激素吗？请说明理由。答案　不是。植物激素必须是由植物体产生的天然存在的物质。归纳提炼1．胚芽鞘的四个重要部位(1)生长素产生部位——胚芽鞘尖端

6、；(2)生长素发挥作用部位——尖端下部的伸长区；(3)感受单侧光刺激的部位——胚芽鞘尖端；(4)弯曲生长的部位——尖端下部的伸长区。2．植物向光弯曲生长的原因分析(1)内因：生长素的分布不均匀。外因：单侧光照射。(2)过程解释如图所示：单侧光→胚芽鞘尖端(向光侧生长素,背光侧)→生长素含量②>①→生长素从②到③、从①到④→伸长区生长素含量③>④→生长不均匀(背光侧快)→向光弯曲生长。活学活用1．(1)在方形暗箱内放一盆幼苗，暗箱的一侧开一小窗，固定光源可从窗口射入。把暗箱放在旋转器上水平旋转，保持每15min匀速转一周的速度。一星期后，幼苗生长状况为图中的(　　)(2)下面是与向

7、光性产生相关的一系列事件，请按因果关系进行排列(用字母和箭头表示)__________________________________________________________________。a．胚芽鞘尖端合成生长素b．胚芽鞘尖端感受单侧光刺激c．胚芽鞘向光弯曲生长d．生长素在背光一侧分布较多e．背光一侧细胞生长较快f．单侧光照射胚芽鞘尖端问题导析　(1)花盆与暗箱的相对位置固定，只有当小窗转至正对光源时，花盆中的幼苗才能接受光照，因此幼苗所接受的光照只能来自于暗箱上的小