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1、植物生长素【学习目标】1 .概述植物向光性的原因及生长素具有的作用。2 .说出生长素的发现过程给你的启示。3 .识记植物激素的概念。【学科素养】1 .生命观念：运用图示图表法理解记忆植物激素的概念及生长素具有的作用。2 .科学探究:通过学习生长素的发现过程领悟科学家的科学思维方法及严谨的态度品质。【学习重难点】1 .重点：植物生长素的发现、植物生长素的生理作用。2 .难点：植物生长素的合成、运输、分布和生理作用。【学习过程】一、生长素的发现过程1 .达尔文的实验（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。达尔文的实验示意图（2）进行实验：对金丝雀翡草的胚芽鞘进
2、行单侧光照射。A.处理：单侧光照射。现象：向光弯曲生长。B.处理：去掉胚芽鞘尖端。现象：既不生长也不弯曲。C.处理：用锡箔罩子把尖端罩住。现象：只生长，不弯曲。D.处理：用锡箔罩住尖端下面一段。现象：弯向光源生长。对照组为A,实验组为B、C、D0（3）结论：胚芽鞘的尖端受单侧光刺激后，向下面的伸长区传递了某种“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 .鲍森詹森的实验鲍森詹森的实验示意图实验结论：胚芽鞘尖端产生的“影响”可透过琼脂片传递给下部。3 .拜尔的实验实验结论：胚芽鞘的弯曲生长，是由尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的。4.温特的实验(1)实验组处理：把
3、接触过胚芽鞘尖端的琼脂块放于切去尖端的胚芽鞘一侧。现象：胚芽鞘会朝对侧弯曲生长。(2)对照组处理：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。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由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。5.1934年，科学家首先从人尿中分离出与生长素作用相同的化学物质一一吧味乙酸。1946年，科学家从高等植物中分离出生长素。归纳：单侧光只影响生长素的分布，不影响生长素的合成。生长素的产生与尖端是否感受光照无关。琼脂块无感光作用。6 .对植物向光性的解释：生长素分布不均匀造成的。最终结论一一植
4、物向光性是由生长素分布不均造成的：照射后，胚芽鞘一侧的含量向光一侧，因而引起两侧的生长,从而造成向光弯曲。7 .植物激素的概念（1）产生部位：植物体内。（2）运输途径：从产生部位运送到作用部位。（3）生理作用：影响植物的生长发育。（4）化学实质：有机物。（5）实例：呵咻乙酸、口引咻丁酸、苯乙酸等。二、生长素的合成、运输与分布L产生：部位：主要在幼嫩的、O来源：由经过一系列反应转变而来2 .分布：大多集中在的部位（如胚芽鞘、分生组织、形成层、发育中的种子和果实）分布特点：产生部位小于积累部位，如顶芽小于侧芽、分生区小于伸长区；生长旺盛部位大于衰老部位，如幼根大于老根。3 .运输（1）运输方式：主
5、动运输（载体、能量）（2）运输方向：极性运输：形态学-形态学非极性运输：在组织中的部中横向运输：单侧光、重力、离心力等三、生长素的生理作用1 .作用方式给细胞传达信息，起着调节细胞生命活动的作用。2 .生理作用（1）细胞水平上：促进细胞伸长生长、诱导细胞分化等。（2）器官水平上：影响器官的生长、发育。3 .特点具有两重性，即生长素在浓度较低时促进生长，在浓度较高时则会抑制生长。4 .顶端优势（1）概念：顶芽优先生长，侧芽的发育受抑制的现象。（2）形成原因（3）解除方法：去掉顶芽。（4）应用：果树剪枝、棉花打顶。【课内探究】1 .根据达尔文的实验结果分析，胚芽鞘感受单侧光与弯曲生长的分别是哪一部
6、位？（生命观念）提示：感受单侧光的部位在尖端，而发生弯曲的部位在尖端下面的一段（伸长区）。2 .胚芽鞘的生长和弯曲分别与什么有关？（科学思维）提示：分别与生长素的有无和分布是否均匀有关。3 .在生长素的运输过程实验中，体现了实验设计的哪些原则？（科学思维）提示：单一变量原则和对照原则，实验中突出了单一变量的作用。【当堂检测】1.依据下图判断下列说法正确的是（）A.图1中可使胚芽鞘发生向右弯曲生长的处理只有AB.图1中C、D都不弯曲，其原理相同C.图2中放N的胚芽鞘长得比放M的快D.图2中放M的胚芽鞘弯向一侧而放N的不弯曲2.用燕麦胚芽鞘及幼苗进行下图所示的实验,一段时间后，会引起弯曲现象的是（
7、）胚芽鞘含生长索m的琼脂块小幅勺速琼脂块多端a b 震J络一时与AhA.B. （DC. D.3.关于动物激素和植物激素的叙述，正确的是（）A.动物激素都是有机物，植物激素都是无机物B.动物激素在动物体内含量少，植物激素在植物体内含量多C.动物激素需要体液运输才能到达作用部位，植物激素没有运输过程D.动物激素是由专门的腺体分泌的，植物没有专门分泌激素的腺体4.用同位素14C标记的口引味乙酸来处理一段枝条的一端，然后探测另一端是否有含放射性14C的口引噪乙酸存在。下列有关处理方法及结果的叙述，正确的是（A.处理图甲中的A端，不能在图甲中的B端探测到14C的存在B.处理图甲中的B端，能在图甲中的A端
8、探测到14C的存在C.处理图乙中的A端，能在图乙中的B端探测到14C的存在D.处理图乙中的B端，能在图乙中的A端探测到14C的存在5.下列关于植物生长素的叙述，错误的是（）A.植物幼嫩叶片中的色氨酸可转变为生长素B.成熟组织中，生长素通过输导组织进行非极性运输C.幼嫩细胞和成熟细胞对生长素的敏感程度相同D.成熟茎韧皮部中的生长素可以进行非极性运输6.下列关于生长素的叙述，正确的是（）A.缺乏氧气会影响植物体内生长素的极性运输B.幼芽、幼叶和萌发的种子都能产生较多的生长素C.生长素横向运输发生在尖端，发挥作用的部位也在尖端D.拜尔通过实验推测胚芽鞘尖端在单侧光照下能产生某种“影响”，并传递到尖端
9、下方,温特通过实验证明了这种“影响”是一种化学物质7.某兴趣小组进行了如图所示的实验1和实验2,下列对该实验及其结果的分析，错误的是（）含生长索的供应块含生K素的供应块一段时间后不含生长素的接收块甲含生长素 实验I不含生K索的接收块乙不含生K素实验2A.生长素能从形态学上端运输至形态学下端B.生长素不能从形态学下端运输至形态学上端C.胚芽鞘尖端能产生生长素，也能感受单侧光D.实验1为对照组，实验2为实验组8 .下列关于生长素的作用说法，正确的是（）A.生长素为植物生长发育提供能量9 .生长素能促进细胞伸长生长，但不能诱导细胞分化C.生长素通过促进细胞的伸长生长，而促进果实的生长，因此生长素浓度
10、越高促进作用越明显D.生长素能促进侧根和不定根的发生，影响花、叶和果实的发育10 如图是生长素浓度与所起作用的关系图，下列相关说法错误的是（）A.不同的生长素浓度促进作用可以相同B. ab段随着生长素浓度的增大，促进作用增强C. be段随着生长素浓度的增大，抑制作用增强D.该曲线能够表明生长素的生理作用具有两重性10.甲图表示燕麦幼苗生长素浓度与所起作用的关系，乙图表示将一株燕麦幼苗水平放置,培养一段时间后的生长情况。（1）1934年，科学家从人尿中分离出具有生长素效应的化学物质,它是由经过一系列反应转变而来的。（2）乙图中b侧生长素对根生长的效应是,a侧生长素浓度范围应为molL_1（3）在
11、认识到生长素的生理作用后，农民会适时摘除棉花的顶芽，解除顶端优势，是因为去掉顶芽后，,于是抑制作用被解除，侧芽萌动、加快生长。（4）植物的生长发育过程，在根本上是的结果。【课堂小结】1 .胚芽鞘产生生长素的部位和感受单侧光刺激的部位都是胚芽鞘的尖端。2 .植物的向光性是由于生长素分布不均匀造成的：单侧光照射后，背光一侧生长素的含量多于向光一侧。3 .在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中，生长素只能从形态学上端运输到形态学下端，即极性运输，极性运输是细胞的主动运输。4 .生长素相对集中地分布在生长旺盛的部分，如胚芽鞘、芽和根顶端分生组织、形成层和发育中的种子和果实等处。5 .植物激素是由植物体内产生，能从
12、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。6 .生长素不催化细胞代谢，不为细胞提供能量而是给细胞传达信息。7 .生长素低浓度促进生长，高浓度抑制生长。顶端优势和根的向重力性都体现了生长素作用的该特点。8 .对生长素的敏感程度：根芽茎；幼嫩细胞衰老细胞；双子叶植物单子叶植物。【巩固训练】1 .用一定浓度的生长素类似物（2.4-D）可以杀死小麦田里的双子叶杂草，而不会抑制小麦的生长。对此正确的解释是（）A.此浓度只对小麦起作用B.此浓度只对杂草起作用C.小麦和杂草对此浓度敏感程度不同D.此浓度对小麦和杂草都起抑制作用2 .棉花长到一定的高度后，摘去顶芽，侧芽就发育成枝条。这说
13、明（）A.顶芽产生的生长素运向侧芽B.原顶芽不再向侧芽运送过量生长素C.顶芽摘除后，侧芽开始分泌生长素D.顶芽摘除后，侧芽大量分泌生长素3 .可以证明生长素低浓度促进生长，而高浓度抑制生长的例子是（）A.植物的向光性B.顶端优势C.生长素集中在生长旺盛的部位D.生长素促进杆插枝条生根4 .植物不同器官对生长素浓度敏感程度不同，一般来说可能是（A.根V芽茎B.根芽茎C.根芽茎D.根芽V茎5 .侧芽生长素的浓度总高于顶芽，但是顶芽产生的生长素仍大量积存在侧芽部位，这是因为生长素的运输方式属于（）A.自由扩散B.主动运输C.协助扩散D.渗透作用6 .在市场上可见到发育不均匀（凹凸不均）的西瓜，若切开
14、观察，可见其内侧的种子发育不良或未发育，这种现象可解释为（）A.种子发育需要果实来提供营养B.发育着的种子里合成生长素，能促进子房发育成果实C.无种子的子房绝对无法发育成果实D.光照不均匀使生长素分布不均匀7 .下图表示根和茎对生长素浓度的不同反应，其中正确的是（）促生进长I抑生I制长I8 .下列与植物生长素发现史相关的叙述，错误的是（）A.达尔文实验的自变量分别是尖端的有无、遮光部位的差异8 .鲍森詹森的实验在单侧光下进行，证明尖端产生的“影响”可透过琼脂片传递给下部C.拜尔的实验在黑暗中进行，自变量是琼脂块是否与胚芽鞘尖端接触过D.温特的实验证明引起胚芽鞘弯曲生长的是一种化学物质，并把这种
15、物质命名为生长素答案：C解析：达尔文实验的自变量分别是尖端的有无、遮光部位的差异，A正确；鲍森詹森在胚芽鞘的切面上放一个琼脂片，再将切下的尖端放在琼脂片上，并给予单侧光照射，植物弯向光源生长，证明胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂片传递给下部，B正确；温特实验的自变量是琼脂块是否与胚芽鞘尖端接触过，C错误；温特的实验证明胚芽鞘的弯曲生长确实是由一种化学物质引起的，并把这种物质命名为生长素，D正确。9 .1918年，科学家拜尔将胚芽鞘尖端放在去除尖端的胚芽鞘的一侧，结果胚芽鞘向对侧弯曲生长，证明了胚芽鞘的弯曲生长是尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的。拜尔这个实验的对照组可以设计为（）A.去
16、除胚芽鞘的尖端，单侧光照射B.去除胚芽鞘的尖端，遮光处理C.将胚芽鞘尖端放在去除尖端的胚芽鞘的正中，单侧光照射D.将胚芽鞘尖端放在去除尖端的胚芽鞘的正中，遮光处理答案：D解析：拜尔的实验是在黑暗条件下进行的，故对照组也应该进行遮光处理，自变量应该是尖端放置的位置，因变量是胚芽鞘的生长情况，故对照组应该设计为将胚芽鞘尖端放在去除尖端的胚芽鞘的正中，遮光处理，D符合题意。10 .荷兰科学家温特于1926年把燕麦胚芽鞘尖端切下，放在琼脂块上，几小时后移去胚芽鞘尖端，将琼脂块放在去除尖端的胚芽鞘一侧，然后置于黑暗条件下培养，胚芽鞘逐渐向放置琼脂块的对侧弯曲生长，如果放上的是没有接触过胚芽鞘尖端的琼脂块
17、，胚芽鞘既不生长也不弯曲。该实验结果不能直接证明的问题是（）A.胚芽鞘顶端能产生影响生长的物质B.影响生长的物质自顶端向下运输C.该物质能促进胚芽鞘的生长D.单侧光使该物质在胚芽鞘内呈不均匀分布答案：D解析：去掉尖端的胚芽鞘一侧放置接触过胚芽鞘尖端的琼脂块，胚芽鞘向放置琼脂块的对侧弯曲生长，而去掉尖端的胚芽鞘一侧放置没有接触过胚芽鞘尖端的琼脂块，胚芽鞘既不生长也不弯曲，说明胚芽鞘尖端能产生某种物质，该物质从顶端向下运输，对胚芽鞘的生长有促进作用，A、B、C不符合题意；该实验在黑暗条件下进行，无法说明单侧光使该物质在胚芽鞘内呈不均匀分布，D符合题意。11 .如图是某兴趣小组研究植物向光性的一组实
18、验,通过该实验可以得出的结论是（）胚芽鞘f易箔、单侧光王结果胚芽鞘A.幼苗感受光刺激的部位在尖端B.幼苗合成生长素的部位在尖端C.只有在光照下幼苗才能合成生长素D.生长素对幼苗生长具有两重性答案：A解析：由题图可知，图中锡箔的位置分别在尖端和尖端下面的一段，锡箔在尖端的幼苗直立生长，锡箔在尖端下方的幼苗弯曲生长，因此幼苗感受光刺激的部位在尖端，A符合题意；该实验不能看出幼苗合成生长素的部位，B不符合题意；本题未涉及无光情况下生长素的合成情况，故不能说明只有在光照下幼苗才能合成生长素，C不符合题意；该实验只体现了生长素的促进作用，未体现其两重性，D不符合题意。12 .用燕麦胚芽鞘做向光性实验，发
19、现植物生长素产生的部位、感受光刺激的部位、向光弯曲的部位分别是（）A.胚芽鞘尖端、尖端下面一段、向光一面B.胚芽鞘、胚芽鞘尖端、尖端下面的一段C.胚芽鞘尖端、胚芽鞘尖端、尖端下面的一段D.胚芽鞘尖端、向光一面、尖端下面的一段答案：C解析：用燕麦胚芽鞘做向光性实验，发现植物生长素产生的部位是胚芽鞘尖端，感受光刺激的部位是胚芽鞘尖端，向光弯曲的部位是胚芽鞘尖端下面的一段，C符合题意。13 .在方形暗箱的右侧开一小窗，暗箱外的右侧有一固定光源，在暗箱内放一盆幼苗，起始位置如图，花盆及暗箱能随着下面的旋转器水平匀速旋转，一周后装置停在起始位置，幼苗的生长状况应为（）答案：A解析：由题干信息可知，花盆与
20、暗箱一起水平匀速旋转，光源来自开口方向，故一周后植株将朝开口方向生长，A符合题意。14 .为验证胚芽鞘弯曲生长的原理，某同学按图示进行了实验。其实验结果应为（）沿划线处切断并向左移动切段NA.胚芽鞘向左弯曲生长B.胚芽鞘向右弯曲生长C.胚芽鞘直立生长D.胚芽鞘不生长答案：B解析：切段左移后，胚芽鞘尖端产生的生长素只能通过左侧向下运输，促进尖端左侧下面的一段生长，从而胚芽鞘向右弯曲生长。故选B。15 .在长方形暗箱内放盆幼苗，暗箱右侧开一小窗，左侧固定光源照射暗箱。若盆与暗箱一起同步旋转、盆转而暗箱不转、暗箱转而盆不转（假设旋转器水平放置，匀速缓慢旋转），则一段时间后以上三种情况下的幼苗生长状况
21、分别为下图（）答案：C解析：若盆与暗箱一起同步旋转，盆与小窗相对静止，在来自小窗外的光的照射下，幼苗弯向小窗一侧生长，如图；盆转而暗箱不转时，幼苗的每一侧都不可被光照射到，所以生长素分布均匀，幼苗直立生长，如图；暗箱转而盆不转时，照射幼苗的光始终来自左侧，幼苗弯向左侧生长，如图。C符合题意。16 .如图表示进行燕麦胚芽鞘向光性实验的示意图：A处于自然条件下；B切去胚芽鞘尖端；C在胚芽鞘尖端罩上黑纸罩；D在胚芽鞘尖端下面的一段套上黑纸筒。四组都用单侧光照射，试分析四组幼苗的生长情况：C光光口光C光4YJVI)（1）上述实验证明感受光刺激的部位在胚芽鞘（填“尖端”或“尖端下部”）o（2）上述实验中
22、，A组起作用。（3）图中A、B、C、D的生长情况分别是、o（填字母）A.直立生长B.不生长不弯曲C.向光弯曲生长D.背光弯曲生长（4）胚芽鞘受单侧光照射后，向光弯曲生长，这是由向光侧与背光侧的某种化学物质分布（填“均匀”或“不均匀”）造成的。这种化学物质是一种植物激素，称为，其对胚芽鞘的生长具有（填“促进”或“抑制”）作用。答案（1）尖端（2）对照（3）cbac（4）不均匀生长素促进解析：据题图分析，A为处于自然条件下的胚芽鞘，单侧光可以引起生长素的横向运输,使背光侧的生长素浓度高于向光侧，从而引起胚芽鞘向光弯曲生长；B切去胚芽鞘尖端，不能产生生长素，不能生长；C在胚芽鞘尖端罩上黑纸罩，生长素
23、的产生不受影响，但不能感受单侧光的刺激,所以生长素分布均匀，胚芽鞘直立生长;D在胚芽鞘尖端下面的一段套上黑纸筒，生长素的产生及感受单侧光刺激的部位均不受影响，结果与A相同，即向光弯曲生长。（1）通过分析，C在胚芽鞘尖端罩上黑纸罩，其直立生长，D在胚芽鞘尖端下面的一段套上黑纸筒,其弯曲生长，所以感受光刺激的部位在胚芽鞘尖端。（2）在本组实验中A处于自然条件下，所以A是对照组，B、C、D是实验组。（3）通过上述分析得出，A向光弯曲生长，B不生长不弯曲，C直立生长，D向光弯曲生长。（4）胚芽鞘受单侧光照射后，出现向光弯曲生长，这是由向光侧与背光侧的生长素分布不均匀造成的，生长素对胚芽鞘的生长具有促进作用。17.植物茎的向光性是由于单侧光照引起了植物（）A.呼吸作用加强B.蒸腾速度加快C.生长素分布不均匀D.光合作用增强答案：C解析：植物茎的向光性的原因是单侧光照射引起生长素分布不均匀，生长素向背光侧运输,背光侧生长素浓度较高，生长速度快，故C符合题意。
