高中生物第3章植物的激素调节第1节植物生长素的发现学案新人教版必修3

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1、第1节　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。方式一　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？方式二　向日葵是太阳之花

2、，在希腊神话中，水泽女神爱恋太阳神阿波罗，于是群神将她变成了向日葵，以便终生追随那份永远的阳光。现实生活中的“朵朵葵花向太阳”是怎么回事呢？原来在阳光的照射下，生长素在向日葵的背光一面含量升高，刺激背光面细胞拉长，从而使向日葵的叶子和花盘慢慢地向着太阳转动。那么，什么是生长素？它是怎么样被发现的呢？一、生长素的发现过程1．达尔文实验(1)发现问题：植物的向光性，即在单侧光的照射下，植物朝向光源方向生长的现象。(2)进行实验①取材：金丝雀草的胚芽鞘。②条件：单侧光照射。③处理及现象15处理方法实验现象胚芽鞘弯向光源生长胚芽鞘不弯

3、曲胚芽鞘直立生长胚芽鞘弯向光源生长(3)推论：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．鲍森·詹森和拜尔的实验(1)鲍森·詹森的实验①实验过程及现象②实验结论：胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部。(2)拜尔的实验①实验过程及现象②实验结论：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．温特的实验(1)实验组①处理：把接触过胚芽鞘尖端的琼脂块放于切去尖端的胚芽鞘一侧。②现象：胚芽鞘会朝对侧弯曲生长。(2)对照组①处理

4、：把未接触过胚芽鞘尖端的琼脂块放于切去尖端的胚芽鞘一侧。15②现象：胚芽鞘不生长不弯曲。(3)实验结论：胚芽鞘的弯曲生长确实是一种化学物质引起的。温特认为这可能是一种和动物激素类似的物质，并把这种物质命名为生长素。4．生长素的化学本质：吲哚乙酸。植物体内具有生长素效应的化学物质，除吲哚乙酸(IAA)外还有苯乙酸(PAA)、吲哚丁酸(IBA)等。5．植物激素的概念由植物体内产生，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。问题探究1．达尔文的实验分析(1)在本实验中体现了对照原则，①为对照组，②③④为实验

5、组。(2)在①②对照中，实验的自变量是胚芽鞘尖端的有无，因变量是胚芽鞘的生长状况；在③④对照中，实验的自变量是遮光部位，因变量则是胚芽鞘的生长状况。(3)本实验体现了科学研究的基本思路：发现问题→提出假设→设计实验→得出结论。2．结合下图分析植物向光弯曲生长的原因(1)从分子水平上看(图甲)，尖端产生的生长素在单侧光的影响下，产生了由①→②的横向运输；同时生长素又存在极性运输，所以出现了②→③和①→④，从而使③处生长素浓度大于④处。(2)从细胞水平上看(图乙)，向光一侧生长素浓度低，细胞生长慢，而背光一侧生长素浓度高15，细胞

6、生长快，体积大，所以出现了向光性生长。(3)以上分析说明植物向光性的外因是单侧光照射，内因是生长素分布不均匀。3．生长素的发现过程中，针对胚芽鞘的系列实验的重要结论(1)生长素的产生部位——胚芽鞘尖端。(2)发挥作用的部位——胚芽鞘尖端下面的伸长区。(3)感光部位——胚芽鞘尖端。(4)生长素的产生是否需要光——不需要。(5)横向运输的部位——胚芽鞘尖端。(6)弯曲生长的原因——生长素分布不均匀，导致生长不均匀。(7)引起生长素分布不均匀的原因——单侧光照、重力等。4．植物向光性的解释1．判断正误：(1)将胚芽鞘置于黑暗与单侧光

7、下，可以观察单侧光对其生长的影响(　　)(2)用锡箔帽和锡箔环套在胚芽鞘尖端与尖端下面一段，可以研究其感光部位(　　)(3)将切除尖端的胚芽鞘与完整的胚芽鞘一起培养，可以观察尖端对其生长的影响(　　)(4)将含IAA的琼脂块与空白琼脂块分别放在切去尖端的胚芽鞘上，研究其向光性原理(　　)答案　(1)√　(2)√　(3)√　(4)×2．对胚芽鞘进行如图所示的①～④实验，其中旋转均为匀速旋转，一段时间后停止旋转时，实验①②装置仍停止在如图位置。则四个胚芽鞘的生长方向依次是(　　)A．←↑→↑B．←↑↑→C．→↑→↑D．→↑←↑答案

8、　D15解析　①中胚芽鞘随盘匀速旋转，则胚芽鞘尖端四周都能接受到光刺激，但是旋转产生的离心力会导致生长素在外侧分布多，因此停留在如图位置时，向右弯曲生长；②暗箱不动，有单侧光从左边射入，但是胚芽鞘旋转使胚芽鞘的尖端各部位都能均匀接受单侧光，因此直立生长；③由于生长素的运输受重