植物生长素的发现导学案(高三复习)

第三章第1节植物生长素的发现夯实基础一、生长素的发现（一）达尔文的实验(1)实验过程及现象单侧光照射下的现象分析：a．带胚芽鞘尖端的；b．去掉尖端的也；c．遮尖端的；d．不遮尖端的。(2)实验结论：胚芽鞘的________受________照射后，就向下面的________传递某种“影响”，造成伸长区________比________生长快，因而使胚芽鞘出现向光性弯曲。（二）詹森的实验(1)实验过程及现象单侧光照射下的现象分析：e．切去尖端的________，也________；f．隔一“琼脂片”的胚芽鞘则________生长。(2)实验结论：胚芽鞘尖端产生的刺激，可以透过琼脂块________。（三）拜尔的实验(1)实验过程及现象黑暗条件下，把胚芽鞘的尖端切下，放在一侧，则向放置尖端________弯曲生长。(2)结论：胚芽鞘的弯曲生长是因为尖端产生的刺激________________造成的。（四）温特的实验(1)实验过程及现象的胚芽鞘上放置“接触过尖端”的琼脂块则弯曲生长，放置“未接触过尖端”的琼脂块则不生长不弯曲。(2)结论：胚芽鞘的弯曲生长确实是一种引起的，这种物质被命名为“生长素”。对比实验a和实验b：自变量：因变量：作出推测：对比实验b和实验c：自变量：因变量：得出结论：对比实验c和实验d：自变量：因变量：得出结论：（一）（二）（三）初步证明：产生的影响可能是一种造成的，这种化学物质的造成了胚芽鞘的弯曲生长。1931年，科学家首先从人尿中分离出具有生长素效应的化学物质--吲哚乙酸（IAA）。1946年，人们从高等植物中分离出了生长素,并确认它就是吲哚乙酸（IAA）。进一步研究发现，植物体内具有生长素效应的物质除吲哚乙酸（IAA）外，还有苯乙酸（PAA）、吲哚丁酸(IBA)等。二、生长素的产生、分布和运输1、产生的部位：主要有、和发育中的。在这些部位，经过一系列的反应可转变成生长素。2、分布：植物体都有分布,但相对集中地分布在的部位，如、和根顶端的、、发育中的和等。3、运输：以方式从植物形态学的向运输，而不能倒转过来，即运输。在成熟组织中,生长素可以通过韧皮部进行非极性运输。横向运输：由于单侧光照射、重力等因素引起的运输。A、B为极性运输，C、D为重力作用下的横向运输基础检验1、下列情况下一段时间后胚芽鞘的生长情况（都是左侧单侧光照射）12345678910小结：生长素产生的部位：。伸长部位：。感光的部位：。弯曲的部位：。对植物向光性的解释：分布不均匀，照射后，胚芽鞘的生长素含量多于，因而引起两侧生长不均匀，从而造成向光弯曲。课堂延伸研究生长素相关特性的人工实验方法归类实验处理方法暗盒开孔类云母片插入法切割移植类①直立生长；②向左弯曲生长；③④：a＝b＋c，bc(a、b、c为琼脂块中生长素含量)锡箔纸遮盖类旋转类幼苗横置类失重类幼苗移到太空后，其向光性仍保留，但失去了根的向重力性和茎的负重力性实验应用材料：①暗箱、②带小孔的暗箱、③光源、④长势均匀并处于萌发状态的金丝雀虉草胚芽鞘、⑤锡箔纸、⑥琼脂块、⑦云母片、⑧刀片、⑨天平等实验一：探究植物具有向光性的外因1、假设：使植物产生向光性生长2、材料：3、处理：（请用简图画出）4、结果与结论：实验二：探究植物具有向光性的内因（应修改为两个实验，拆分开！！！）（提示：1、生长素的产生部位在哪里？2、感光部位在哪里？）1、假设：生长素的产生部位可能是感光部位可能在、2、材料：3、处理：（请用简图画出）4、结果与结论：实验三：验证生长素在胚芽鞘尖端可进行横向运输1、材料：2、处理：（请用简图画出）3、结果与结论：实验四：验证生长素在植物体内进行极性运输1、、材料：2、处理：（请用简图画出）3、结果与结论：能力提升1、为了验证植物向光性与植物生长素的关系，有人设计如下实验方案。（1）方法步骤：取6个小花盆，各栽入一株品种、粗细和大小都相同的玉米幼苗（要求幼苗的真叶未突破胚芽鞘）。按上图所示方法进行实验处理。接通台灯电源24小时后，打开纸盒，观察并记录6株玉米幼苗的生长情况。（2）实验结果预测：在以上装置中，玉米幼苗保持直立生长的是装置。（3）部分实验结果的分析与推论：①根据号和号装置之间实验记录的对照分析，可以说明玉米幼苗产生向光性是由单侧光照射引起的。②根据号与号装置实验记录的对照分析，可以说明玉米幼苗的向光性生长与玉米幼苗尖端的存在与否有关。③根据号与号装置实验记录的对照分析，可以说明玉米幼苗感光部位在尖端。④根据5号和6号装置之间实验记录的对照分析，只能说明。2、下图表示有关生长素的一项实验。经过一段时间后，图中甲、乙、丙、丁四个切去尖端的胚芽鞘中弯曲程度最大的是（）A．甲B．乙C．丙D．丁3、下列是植物生命活动调节的相关问题。请回答：植物激素对植物生长、发育、繁殖、衰老均有一定的调节作用，对植物向光性现象解释有三种观点。观点一：单侧光导致了生长素由向光侧转移到了背光侧；观点二：单侧光导致向光侧生长素分解；观点三：单侧光导致向光侧产生了抑制生长的物质。某生物小组为探究植物向光性的机理，设计了如右图所示装置，通过对A、B、C、D琼脂块中生长素含量分析，可以得出相应的结论。如果__________________________，则支持观点一；如果__________________________，则支持观点二；如果_________________________，则支持观点三。4、某同学对植物生长素非常有研究兴趣，设计了如下的实验。实验假设：如果胚芽鞘的尖端能产生生长素，则能影响胚芽鞘下端的生长。实验材料：小麦胚芽鞘、刀片、琼脂薄片若干实验设计：见实验设计示意图(一)实验结论：上述实验假设成立。该实验设计是否严密？为什么？；因为缺少；具体改进是：把放在的切面上。5、将培养在琼脂培养基上的蚕豆幼苗分别放入四个暗箱中一段时间（如下图）。其中第2号和第4号暗箱分别在顶部和右侧开孔，使光线能射入，请据图回答：（1）选择_______两个装置进行实验，可了解蚕豆茎的生长与光的关系。（2）选择_______两个装置进行实验，可了解蚕豆茎和根的生长与重力的关系。（3）装置④中的蚕豆幼苗的茎尖生长情况是____________________。如将④的幼苗放在匀速旋转器上，茎尖生长情况是___________________。6、为证明光照和重力两种因素对生长素在植物体内的分布哪个影响更大，某研究性学习小组进行了如下探索：材料用具：品种、大小相同的泡胀玉米种子若干，空易拉罐四个，沙土，不透光的牛皮纸，剪刀等。方法步骤：(1)取四个空易拉罐，分别剪去顶盖，装入湿润沙土并分别标号(甲、乙、丙、丁)；在每个易拉罐内植入三颗玉米种子，放在温度适宜的阴暗处培养，待苗长到2cm左右时备用。(2)将甲、乙、丙、丁均用不透光的牛皮纸包严(留出幼苗生长的足够空间)，放在实验台上，甲、乙直立放置，在乙装置的一侧开直径1cm左右的小口，在它们的侧面0.5m处用100W的白炽灯连续照射；丙、丁水平放置，在丙装置的正对地面处开直径1cm左右的小口，在它们的下方0.5m处用100W的白炽灯连续照射(装置如图所示)；甲、乙、丙、丁的其他条件相同。实验现象：两昼夜后，如图所示。甲直立生长；乙向光弯曲生长；丁向上弯曲生长；丙也向上弯曲生长，但与丁相比，弯曲度要小一些。请根据实验现象分析原因并得出结论：(1)由甲、乙装置内的玉米苗生长情况可知玉米苗具有：________________特性，(2)由甲、丁装置内的玉米苗生长情况可知玉米苗具有：________特性，(3)由乙、丙、丁装置内的玉米苗生长情况可知：__________________。继续探究：(4)如果实验开始后使整个实验装置失去重力，乙、丙、两个装置的幼苗生长方向将是：乙________，丙________。7、生长素的主要作用是促进细胞纵向伸长，其作用机理如图所示，请回答下列问题：(1)生长素作用的第一步是与细胞膜上的受体结合，形成“激素一受体复合物”，这一过程体现了细胞膜的功能。(2)被激活的“激素一受体复合物”能引起内质网释放Ca2+,Ca2+促使细胞内的H+以__________的方式运往细胞外，增加了细胞壁的延展性，使细胞壁对细胞的压力减小，导致细胞吸水、体积增大而发生不可逆增长。细胞在生长过程中体积变化最大的细胞器是__________。(3)此外，Ca2+还能激活细胞中的转录因子，它进入细胞核后，能引起__________酶催化mRNA的合成。(4)生长素促进根系生长的最适宜浓度要比茎低得多，稍高浓度的生长素能促进乙烯的生物合成，从而抑制了根的伸长，这说明生长素的作用具有__________。(5)科学家研究发现紫外光可以抑制植物生长，原因是紫外线增加了植物体内吲哚乙酸氧化酶的活性，从而促进了生长素氧化为3－亚甲基氧代吲哚，而后者没有促进细胞伸长的作用。现在提供生长状况相同的健康的小麦幼苗若干作为实验材料，请完成下列实验方案，以验证紫外线抑制植物生长与生长素的氧化有关。步骤1：将小麦幼苗平均分为甲组和乙组。步骤2：给予甲组_______光照，给予乙组__________光照。步骤3：观察两组幼苗的__________，并测量__________的含量。预测实验结果：