黑龍江省海林市高中生物 第三章 植物的激素調(diào)節(jié) 第一節(jié) 植物生長素的發(fā)現(xiàn)導學案 新人教版必修3

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1、 第一節(jié) 植物生長素的發(fā)現(xiàn) 【課標點擊】 1、簡述植物生長素的發(fā)現(xiàn)過程。 2、體驗發(fā)現(xiàn)生長素的過程和方法。 3、評價實驗設計，訓練邏輯思維的嚴密性。 學習重點：生長素的發(fā)現(xiàn)過程。 學習難點：（1）生長素的產(chǎn)生、運輸和分布。 （2）科學實驗設計的嚴謹性分析。 【導入設計】創(chuàng)設問題情境，激發(fā)學生探究思考的欲望。 教師課件展示： 1、 向日葵會跟隨太陽轉(zhuǎn) 2、 窗臺的盆花會彎向光源 3、 深秋葉片變黃脫落 4、 果園的園丁對果樹進行修剪、碩果累累。 教師提問：每張圖片中現(xiàn)象是什么原因引起？ 學生思考、并分析、推測、回答 根據(jù)資料分析，討論含羞草的小葉合擾運動，睡

2、蓮的運動，舞草的運動，向日葵隨太陽轉(zhuǎn)動，陽臺上久不移動的植物生長的特點。歸納導入新課：上述現(xiàn)象都是植物生命活動調(diào)節(jié)的結(jié)果。 教師提問：什么是植物的向光性？達爾文正是觀察到人們所熟視無睹的現(xiàn)象而去揭示其中奧秘，開始了生長素的發(fā)現(xiàn)之路。 興趣小組介紹模仿達爾文實驗過程，展示實驗結(jié)果，與達爾文共同思考。 請同學來描述達爾文的實驗結(jié)論讓學生把自己的結(jié)論與達爾文的結(jié)論比較。 【自主探究】 知識點 觀察與思考 歸納與結(jié)論 一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程 1、達爾文的實驗： 結(jié)論： 1、 感受光刺激的部位是 ____。 2、 植物向光性的

3、原因是 。 2、1910年詹森的實驗： 結(jié)論：胚芽鞘尖端產(chǎn)生的 可以 透過瓊脂片向下傳遞。 3、1914年拜爾的實驗： 結(jié)論：胚芽鞘彎曲的原因是 4、 1928年溫特的實驗： 結(jié)論：溫特的實驗進一步證明,造成胚芽鞘 彎曲的化學物質(zhì)是 。 5、1942年其他科學實驗： 結(jié)論： 二、生長素的產(chǎn)生、運輸和分布 1、 生長素的產(chǎn)生 2

4、、 生長素的運輸 3、 生長素的分布 產(chǎn)生部位： ； 運輸特點： 運輸方式： 分布部位: 技能訓練 實驗設計：證明生長素的極性運輸 結(jié)論： 生長素在胚芽鞘內(nèi)只能從形態(tài)學 ________ 到形態(tài)學

5、 。 教材精講 一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程及相關結(jié)論分析 科學家 實驗過程 結(jié)論 分析 達爾文 單側(cè)光照射使胚芽鞘尖端產(chǎn)生某種刺激，對下部產(chǎn)生影響，出現(xiàn)向光彎曲 ①和④為對照組，①和②組的自變量為有無尖端，③和④的自變量為感光部位的差異 詹森 切去胚芽鞘尖端+單側(cè)光→不彎曲 胚芽鞘尖端下部放瓊脂塊+單側(cè)光→彎曲 胚芽鞘尖端產(chǎn)生的刺激可以透過瓊脂塊 與達爾文實驗中的①、②組形成相互對照 拜爾 切去胚芽鞘尖端，移至一側(cè)，置于黑暗中培養(yǎng)，胚芽鞘向放尖端的對側(cè)彎曲生長 尖端產(chǎn)生某種刺激，在其下部分布不均勻，造成胚芽鞘彎曲生長 自變量為尖端放置的位置 溫特

6、 ①接觸過尖端的瓊脂塊放在去尖端的胚芽鞘切面的某一側(cè)。 ②空白的瓊脂塊放在去尖端的胚芽鞘切面的某一側(cè) 某種刺激的確是化學物質(zhì)，這種化學物質(zhì)的不均勻分布造成胚芽鞘尖端以下的部分彎向光源 自變量為瓊脂塊是否接觸尖端 其他 從人尿中分離出能促進植物生長的物質(zhì) 生長素的化學成分是吲哚乙酸 二、生長素產(chǎn)生、運輸和分布 1.產(chǎn)生部位：主要在幼嫩的芽、葉和發(fā)育的種子等具有分生能力的部位合成，在衰老的組織中合成較少。 2.分布：產(chǎn)生部位＜積累部位，如頂芽＜側(cè)芽，分生區(qū)＜伸長區(qū)； 生長旺盛的部位＞衰老組織，如幼根＞老根。 3.運輸： （1）極性運輸： ①方向：

7、從形態(tài)學的上端運輸?shù)叫螒B(tài)學的下端，而不能反過來運輸。 ②方式：主動運輸，需要消耗ATP，需要載體蛋白的逆濃度梯度運輸。 （2）橫向運輸：在單方向刺激作用下，引起生長素在尖端、莖或根部的橫向運輸。 ①在單側(cè)光照下：胚芽鞘尖端（或薄壁組織中），生長素由向光側(cè)移向背光側(cè)。 ②在重力作用下：水平放置時，根和莖段，生長素由遠地側(cè)移向近地側(cè)。 （3）非極性運輸：在成熟組織中，生長素可以通過韌皮部進行非極性運輸 【友情提示】植物向光彎曲生長的原因分析： （1）內(nèi)因：生長素的分布不均勻。外因：單側(cè)光照射。 （2）過程分析： 如圖所示：單側(cè)光下，胚芽鞘尖端，生長素由向光側(cè)運

8、向背光側(cè)，導致生長素含量②＞①，生長素從②→③、從①→④，導致伸長區(qū)生長素含量③＞④，背光側(cè)生長快，向光彎曲生長。 例題精析 [ 例1 ]：下圖表示有關生長素的一項實驗，經(jīng)過一段時間以后，圖中甲、乙、丙、丁四個切去尖端的胚芽鞘中彎曲程度最大的是（ ） [解析]受單側(cè)光影響，使胚芽鞘尖端背光側(cè)生長素濃度增高，因此題中的a、b、c、d中的a中的生長素濃度最高。受其影響，甲向右彎曲程度最大。 [例2 ]：下圖4個實驗中燕麥胚芽鞘能繼續(xù)伸長生長的是（ ） [解析] 胚芽鞘的生長，是胚芽鞘尖端以下部分細胞在尖端產(chǎn)生的生長素的作用下，產(chǎn)生伸長生長

9、的結(jié)果。從題中A、B、C、D四選項所示的幼苗分析，A、C兩項所示的胚芽鞘能夠得到尖端產(chǎn)生的生長素并能繼續(xù)生長，B項胚芽鞘切除尖端，只蓋空白瓊脂塊，不能得到生長素，不生長，D項尖端產(chǎn)生的生長素不能通過玻璃片向下運輸，也不生長。答案：A、C 達標訓練 生長素的發(fā)現(xiàn)過程 1．右圖表示用燕麥胚芽鞘進行的向光性實驗(錫箔套不透光，云母片不透水)。圖中將彎曲生長的是　　　　　　　（　?。? A．甲、乙 B．乙、丙 C．甲、丁 D．丙、丁 2．下圖中能說明胚芽鞘尖端是感受光刺激部位的最佳組合是 （　?。? A．①②　　　　　　B．③④　　　　　C．⑤⑥　　　　　D．④⑥ 3．

10、為了驗證胚芽鞘尖端確實能產(chǎn)生促進生長的某種物質(zhì)，用胚芽鞘和瓊脂塊等材料進行實驗時，對照實驗的設計思路是 （　?。? A．完整胚芽鞘分別置于單側(cè)光照射和黑暗條件下 B．胚芽鞘尖端和未放過尖端的瓊脂塊分別置于胚芽鞘切面的同一側(cè) C．未放過尖端的瓊脂塊和放過尖端的瓊脂塊分別置于胚芽鞘切面的同一側(cè) D．胚芽鞘尖端和放過尖端的瓊脂塊分別置于胚芽鞘切面的同一側(cè) 4．下圖是燕麥胚芽鞘尖端在不同的光照條件下，經(jīng)過一定時間后，定量測定瓊脂塊中生長素的含量，就測定結(jié)果進行分析，正確的是 （　?。? A．光照抑制生長素的合成 B．光照引起生長素向下運輸 C．單側(cè)光引起生長

11、素向背光側(cè)運輸 D．光照促進生長素的合成 5．根據(jù)右圖所示，分析a、b、c、d四個瓊脂塊中生長素含量，正確的結(jié)論是 （　?。? A．a(chǎn) > b > c B．c > b > d C．b > a > c D．a(chǎn) = b = c 6．根據(jù)下圖所示的實驗，直接可以得出的結(jié)論有 （　　） A．生長素能促進植物生長 　 B．單側(cè)光照引起生長素分布不均勻 C．生長素只能由頂端向下端運輸 D．感受光剌激的部位是胚芽鞘尖端 7．植物向光性的形成，是由于單側(cè)光使 （　　） A．莖尖合成生長素的能力發(fā)生改變 B．生長素在莖尖向光側(cè)比背光側(cè)的含量高

12、 C．生長素在莖尖背光側(cè)比向光側(cè)的含量高 D．莖尖的感光部位的感光能力發(fā)生改變 8．植物激素是指 （　?。? A．植物細胞產(chǎn)生的有催化功能的蛋白質(zhì) B．植物體的一定部位合成的微量高效調(diào)節(jié)物質(zhì) C．人工合成的植物生長調(diào)節(jié)劑 D．植物細胞合成的具有調(diào)控代謝功能的物質(zhì) 9．從某被子植物體上提取生長素最理想的選材是 （　?。? A．老葉　　　　　B．幼嫩種子　　　　C．果皮　　　　　D．成熟種子 10．生長素在植物體內(nèi)運輸方式是 （　?。? A．只有極性運輸 　　　B．只有非極性運輸 C．既有極性運輸又有非極性運輸　　　D．既

13、無極性運輸又無非極性運輸 11．在胚芽鞘中，生長素只能從植物形態(tài)學的上端向形態(tài)學的下端運輸，而不能反過來運輸，這最可能是由于 （　　） A．地心引力作用所致 　　　　　　B．細胞膜上的載體特點所致 C．能量多少有關　　 　　　　　　D．光照方向的影響 12.胚芽鞘向光彎曲這種應激反應的一系列因果順序排列正確的是 （　?。? a．胚芽鞘尖端合成生長素 　　b．胚芽鞘尖端感受光刺激 c．胚芽鞘向光彎曲生長 d．生長素在背光一側(cè)分布較多 e．背光一側(cè)細胞生長較快 f．單側(cè)光照射胚芽鞘尖端 13. 為了驗證植物向光性與植物生長素的關系，某位同學設計了如下實驗

14、方案： (1)方法步驟 取6個小花盆，各栽入一株品種、粗細和大小都相同的玉米幼苗(要求幼苗的真葉未突破胚芽鞘)。按下圖所示方法進行實驗處理。接通臺燈電源24小時后，打開紙盒，觀察并記錄6株玉米幼苗的生長情況。 (2)實驗結(jié)果預測 在以上裝置中，玉米幼苗保持直立生長的是　　　　裝置，玉米幼苗基本停止生長的是　　　　裝置，而玉米幼苗彎曲生長的是　　　　裝置 (3)部分實驗結(jié)果的分析與推論： ①根據(jù)　　　號和　　　號裝置之間實驗記錄的對照分析，可以說明玉米幼苗產(chǎn)生向光性是由單側(cè)光引起的。 ②根據(jù)　　　號與　　　號裝置之間實驗記錄的對照分析，可以說明玉米幼苗的向光性生長與玉米幼苗尖端

15、的存在與否有關系。 ③根據(jù)　　　號與　　　號裝置之間實驗記錄的對照分析，可以說明玉米幼苗感光部位在尖端。 ④根據(jù)5號和6號裝置之間實驗記錄的對照分析，只能說明　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 14.有人設計了下列實驗，試圖證明“生長素(IAA)在植物體內(nèi)的運輸，主要是從植物體形態(tài)學上端向下端運輸，而不能倒轉(zhuǎn)過來運輸（如生長素只能從胚芽鞘的上端向下端運輸）”。 一、材料 用具：胚芽鞘、瓊脂、刀片等。 二、方法、步驟與結(jié)果： （一）制備瓊脂塊(如圖a所示) 圖a （二）取一段胚芽鞘中間部分，上面放含IAA的瓊脂塊，下

16、面放空白瓊脂塊。(如圖b所示) 圖b （三）取步驟（二）下面瓊脂塊a的一部分放在去尖的胚芽鞘一側(cè)。(如圖c所示) 圖c 三、結(jié)論：以上實驗證明了“生長素(IAA)在植物體內(nèi)的運輸，主要是從植物體形態(tài)學上端向下端運輸，而不能倒轉(zhuǎn)過來運輸”。 我們認為，僅用該實驗步驟（一）、（二）、（三）還不足以嚴密論證以上結(jié)論，請在上述實驗的基礎上補充相應的實驗方法、步驟和結(jié)果。 【答案】 1．B　　2．C　　3．C　　4．C　　5．B　　6．A　　7．C　　 8．B　　9．B　　10．C　　11．B 12．D 13.（2）3、4、5　　2　　1、6　?。?）①1　3?、?　2?、?　4　④玉米幼苗發(fā)生彎曲生長與生長素在玉米幼苗胚芽鞘兩側(cè)分布不均勻有關　　 14．補充方法、步驟與結(jié)果（一）：另取一段胚芽鞘中間部分倒放。上面放含IAA的瓊脂塊，下面放空白瓊脂塊。（如下圖所示） 補充方法、步驟與結(jié)果（二）：取補充步驟（一）下面瓊脂塊b的一部分放在去尖的胚芽鞘一側(cè)。（如下圖所示） 9