高中生物生长素的发现过程

1第六讲植物的激素调节执笔：张惠芬审核：生物备课组高三（）班姓名：＿＿＿＿＿＿学号：＿＿＿＿＿＿【考纲要求】应掌握的概念和术语：植物激素、向光性、植物生长调节剂、生长素类似物、生长素、脱落酸、赤霉素、细胞分裂素、乙烯教材对应内容：必修3第3章内容标准学习目标目标层次考点1、概述植物生长素的发现和作用a解释生长素发现过程中的相关实验Ⅱb评述科学家的认识过程和科学实验方法Ⅱc探究植物生长调节对插枝生根作用的实验操作，学会设计实验，收集和处理数据，评价试验设计和结论Ⅱd说出生长素的产生部位、分布、运输方式，特点Ⅰe解释植物向光性、茎的背地性、根向地性的原因Ⅱf描述植物顶端优势的现象、原因、解除方法应用g列举生长素作用两重性的含义Ⅱi举例说明生长素类似物在农业生产实践的作用Ⅱj列举植物不同器官、不同植物对生长素的敏感性不同Ⅱ考点2、列举其他植物激素a简述植物激素概念Ⅰb说出植物激素的种类、产生部位、作用Ⅰc理解植物的生命活动是多种激素共同作用共同调节的结果Ⅱd说出细胞分裂素和乙烯的主要生理作用Ⅰe说明向性运动的概念、实例、机理Ⅱ考点3、评价植物激素的应用价值a列出植物激素在生长、生活实践中的应用实例Ⅱb阐明生长素和细胞分裂素在植物组织培养中相互作用Ⅱc植物生长调剂剂的含义、优点、应用、负面影响Ⅱ2【基础回顾】【考点分析】考点1、植物生长素的发现和作用一、相关基础知识：向光性——在单侧光的照射下，植物朝向光源方向生长的现象1、生长素的发现过程相关实验和结论：参考《备考指南》P98页“生长素发现过程的实验分析”的表格，阅读书本P46页~P47页，用10~15分钟完成表格内容及分析。3【实验分析】：（1）、上述一系列实验体现出生物科学研究的基本思路：提出（发现）问题→提出假设→设计实验证明→得出结论。（2）、实验中运用了对照原则，温特的实验中，②为实验组，①为对照组，增加了实验结论的可靠性。（3）、实验中体现了设计实验的单一变量原则：达尔文实验的单一变量是尖端的有无和感光部位的差异；温特实验的单一变量是琼脂块是否与胚芽鞘尖端接触过。2、植物向光性的原因：（如图所示），阅读书本P48页~P49页，填写以下内容：（）42、植物激素：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，称作植物激素。3、植物体内具有生长素效应的物质，除了生长素（IAA）外，还有苯乙酸（PAA）、吲哚ding酸（IBA）等。4、生长素的产生：主要合成部位是幼嫩的芽、叶和发育中的种子。5、生长素的分布：相对集中地分布在生长旺盛的部位。（1）、产生部位＜积累部位，如顶芽＜侧芽，分生区＜伸长区。（填＜或＞﹞（2）、生长旺盛的部位＞衰老组织，如幼根＞老根。（填＜或＞﹞6、生长素的生理作用：生长素不直接参与细胞代谢，而是给细胞传达一种调节代谢的信息。（1）、具有两重性：既能促进生长，也能抑制生长；既能促进发芽，也能抑制发芽；既能防止落花落果，也能疏花疏果。（2）、生长素所发挥的作用，因浓度、植物细胞的成熟情况和器官的种类＿不同而有较大的差异。（3）、举例——顶端优势：现象：顶芽优先生长，侧芽生长停止。原因：顶芽产生的生长素向下运输，侧芽附近生长素浓度过高，发育受到抑制。解除：摘除顶芽。二、重难点突破：重难点1：生长素相关实验的图解分析（用5~10分钟完成下表内容）5类别图解条件相关结果遮盖类①直立生长②向光生长暗箱类①直立生长②向光（小孔）生长插入类①弯向右侧生长②直立生长③向光生长④向光生长移植类①直立生长②向左侧生长③④中IAA的含量a=b+c,bc旋转类①直立生长②向光生长③向小孔生长④茎向心生长，跟离心生长横置类①中IAA含量比较：a=b,c=d（填＜或＞或＝）,都促进生长②中IAA含量比较：ab,cd填＜或＞或＝），,a、c、d（促进生长，b抑制生长梯度类得出最适宜的生长素浓度6归纳总结：1、有关生长素实验材料用具的归纳（只需要了解）①锡纸：遮蔽光线。②云母片：生长素无法透过，阻挡生长素的运输③盖玻片：作用同云母片④琼脂块：允许水分和生长素的通过，也可贮存生长素例1、（2009·广东高考12）．在5个相同的琼脂块上分别放置1—5个水稻胚芽鞘尖端，几小时后将这些琼脂块分别紧贴于5个切去尖端的胚芽鞘切面一侧，经暗培养后，测定胚芽鞘弯曲角度（如右图所示）。正确的结果是【解析】芽对生长素的敏感度不高，所以随尖端数量增多，生长素含量增多，生长增快，弯曲角度增大。【答案】A例2、（2009北京理综）在植物细胞中，吲哚乙酸主要由色氨酸经一系列酶催化生成。下列相关叙述正确的是A.吲哚乙酸可在胚芽鞘中大量合成B.色氨酸至少含有一个氨基和一个羧基C.吲哚乙酸是一种具有调节作用的蛋白质D.过量的色氨酸可抑制吲哚乙酸的合成方法归纳：重难点2：生长素的运输（参考《备考指南》P97页~98页，阅读书本P48~49页）1、极性运输（1）实验：如下图。（2）结论：生长素只能从形态学上端向形态学下端运输。实例：在胚芽鞘、芽、幼根中的纵向运输。2、非极性运输：通过韧皮部进行，例如：在成熟组织中的运输。3、横向运输：（1）、尖端：在单侧光照射下生长素从向光一侧向背光一侧移动。（2）、水平放置时：在重力作用下由远地侧向近地侧运输。在单侧光或重力作用下可以引起生长素在茎、根等处的横向运输。这种运输往往与单方向刺激有关，如右图：A、B为极性运输，C、D为重力作用下的横向运输。74、运输的方式：是一种逆浓度梯度的主动运输过程，需要消耗ATP，与细胞呼吸强度有关。例题：（6分）下图表示用胚芽鞘中段和含生长素的琼脂小块做的一组实验：生长素运输的图解（1）过一段时间后测定原先不含有生长素的琼脂小块中是否含有生长素，其实验结果可能是：A琼脂小块中_________生长素；B琼脂小块中__________生长素；C琼脂小块中_________生长素；D琼脂小块中_______生长素。（2）该实验表明，在植物体内，植物生长素的运输方向是_______________，其运输方式是______________。3、（1）含有、含有、不含、不含（2）极性运输（从形态学上端到形态学下端）、主动运输方法归纳：重难点3：生长素作用的特点——两重性（参考《备考指南》P99页，阅读书本P50页~P52页）1、从甲图可读到以下信息（1）生长素的功能具有两重性，即在一定浓度范围内促进植物器官生长，浓度过高则抑制植物器官的生长。（2）同一浓度的生长素作用于不同器官上，引起的生理功效也不同，这是因为不同的器官对生长素的敏感性不同（敏感性大小：根＞芽＞茎）。（3）曲线在A、B、C三点代表最佳促进效果，A′、B′、C′点以上的部分体现了不同浓度生长素的促进效果，A′、B′、C′点分别表示生长素对根、芽、茎的生长既不促进，也不抑制。2、从乙图可以读到以下信息：不同种类的植物对生长素的敏感度不同，双子叶植物比单子叶植物敏感程度高。3、从丙图可以读到以下信息8（1）曲线中H点表示促进生长最适浓度为g，在OH段随生长素浓度增高，促进．．作用增强，而HC段随着生长素浓度增高，促进．．作用减弱。（2）若植物幼苗出现向光性，且测得其向光一侧生长素浓度为m，则其背光一侧生长素浓度范围应为：大于m小于M（向光一侧慢于背光一侧）。（3）若植物水平放置，表现出根的向地性、茎的背地性，且测得其茎的近地侧生长素浓度为M，则茎的远地侧生长素浓度范围应为小于m。4、两重性举例：（1）、顶端优势（2）、根的向地性和茎的背地性：茎的背地性原理和根的向地性原理，如图：重力→生长素分布不均（向地一侧生长素浓度高，背地一侧生长素浓度低即C＞A，D＞B）→生长不均（根的向地一侧生长慢，背地一侧生长快；茎的向地一侧生长快，背地一侧生长慢）→根的向地性，茎的背地性。生长素对不同器官作用时，促进生长的最适浓度相同吗？不同，如根、芽、茎的最适生长素浓度分别为10－10mol·L－1，10－8mol·L－1，10－4mol·L－1。例题：如图所示，如果根a侧的生长素浓度在曲线A点（为10-10mol·L-1），下列描述正确的是（）A.在FC的范围内均能促进生长B.AD属于生长抑制范围C.a侧的生长素浓度为最适宜浓度，细胞伸长生长快，b侧的生长素浓度低于a侧，相当于曲线FE段浓度，因而细胞伸长生长慢D.在太空中（重力为0），根的生长状况将不同于上图的生长状况，坐标图中生长素的曲线也不适用于根的生长三、巩固练习：《备考》P104：2；P100例3；P101例4、5；P104：9；P105：1、4、1、（08广东11）水平放置在地面的植株，一段时间后，会发生的现象是A．靠近地面一侧较远离地面一侧生长素浓度高，根向下弯曲生长B．靠近地面一侧较远离地面一侧生长素浓度低，根向下弯曲生长C．远离地面一侧较靠近地面一侧生长素浓度高，茎向上弯曲生长D．远离地面一侧较靠近地面一侧生长素浓度高，茎向下弯曲生长92、（2010年湛江6）．从下右所示的实验中，可以直接得出的结论是A．生长素能促进胚轴切段生长B．单侧光照引起生长素分布不均匀C．生长素只能由形态学上端向下端运输D．感受光剌激的部位是胚轴切段的顶段端3、（05广东14）右图是研究植物向性运动的实验示意图，实验结果不能说明A．根具有向重力性，茎具有负向重力性B．生长素对植物生长的作用具有两重性C．根和茎的向性运动都是一种适应D．产生生长素的部位是根尖和茎尖4、某研究小组探究避光条件下生长素浓度对燕麦胚芽鞘生长的影响。胚芽鞘去顶静置一段时间后，将含有不同浓度生长素的琼脂块分别放置在不同的去顶胚芽鞘一侧，一段时间后测量并记录弯曲度（α）。左下图为实验示意图。右下图曲线中能正确表示实验结果的是（2009福建）A.aB.bC.cD.d5、当植物受到环境刺激时，右图所表示的生长素分布与生长的情形正确的是（黑点代表生长素的分布）：A．①④⑥B．①④⑧C．③⑤⑥D．②⑤⑦6、（2010·海南高考·T5）当某植物顶芽比侧芽生长快时会产生顶端优势，其主要原因是10A．侧芽附近的生长素浓度过高，其生长受抑制B．侧芽附近的生长素浓度较低，其生长受抑制C．顶芽附近的脱落酸浓度较高，其生长被促进D．侧芽附近的细胞分裂素浓度较高，其生长受抑制7、（2008上海生物14）右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依次分别为（）A、a和bB、b和aC、b和cD、c和b8、（08江苏15）下列关于植物生长素生理作用的叙述中，正确的是A．顶芽生长占优势时侧芽生长素的合成受到抑制B．燕麦胚芽鞘中生长素的极性运输与光照方向无关C．草莓果实的自然生长过程与生长素无关而与乙烯有关D．温特的实验中生长素从胚芽鞘尖端基部进入琼脂块的方式是主动运输9、（2010·全国Ⅰ高考）31.（8分）从某植物长势一致的黄化苗上切取等长幼茎段（无叶和侧芽）。自茎段顶端向下对称纵切至约3/4处。将切开的茎段浸没在蒸馏水中。一段时间后，观察到半边茎向外弯曲生长，如图所示。若上述黄化苗茎段中的生长素浓度是促进生长的，放入水中后半边茎内、外两侧细胞中的生长素浓度都不会升高。请仅根据生长素的作用特点分析半边茎向外弯曲生长这一现象，推测出现该现象的两种可能原因。原因1是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。原因2是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。【解析】本题主要考查学生的理解能力、实验与探究能力和综合运用能力，考查植物的激素调节等相关知识。从题干上来看，（1）幼茎段无叶无侧芽，暗示我们不会再有新的生长素产生；（2）黄化苗茎段中的生长素浓度是促进生长的，放入水中后半边茎内、外两侧细胞中的生长素浓度都不会升高，暗示我们只考虑低浓度的促进效应，不考虑高浓度的抑制效应；（3）仅根据生长素的作用特点分析半边茎向外弯曲生长这一现象，暗示我们不能把造成这一现象的原因单纯归结为内外两侧的细胞吸水膨胀不同引起的。从图示的情形可以推测出来，应该是半边茎内侧细胞生长比外侧快形成的；而造成这一结果的原因则可