高中生物植物生长素的发现学案1新人教版必修3.doc

此资料由网络收集而来，如有侵权请告知上传者立即删除资料共分享，我们负责传递知识第3章 植物的激素调节第1节 植物生长素的发现教材预览导言在________光的照射下，植物朝向___________生长的现象叫做 思考：植物的向光性，对植物的生活有什么意义？提示：有利于更有效地利用光能进行光合作用，从而有利于植物生活1.生长素的发现过程（1）达尔文、詹森、拜尔、温特等科学家的研究，使人们认识到植物的向光性是由于生长素 造成的：单侧光照射后，胚芽鞘 生长素含量多于 ，因而引起 的生长不均匀，从而造成向光弯曲思考：①胚芽鞘是什么？对植物生长有什么作用？提示：单子叶植物特别是禾本科植物胚芽外的锥形套状物；保护生长中的胚芽，出土后还能进行光合作用思考：②生长素是什么物质？提示：吲哚乙酸（IAA）（2）植物激素的概念：由 产生，能从 运送到 ，对植物的 有显著影响的 2.生长素的产生、运输和分布（1）产生部位： （2）运输方向： （3）分布情况： 预览答案 单侧光 光源方向 向光性 背光一侧 向光一侧 两侧 植物体内 产生部位 作用部位 生长发育 微量有机物 叶原基、嫩叶和发育中的种子 从植物形态学的上端向形态学的下端运输，不能反向 生长旺盛部位问题探讨1.图中植株的生长方向有什么特点?提示：弯向窗外生长。

2.可能是哪种环境刺激引发了这株植物生长方向的改变?这种改变有什么适应意义?提示：是较长时间的单侧光刺激引起植株弯向窗外光源生长这样，可以使植株获得更多阳光，从而可以通过光合作用合成更多的有机物，满足自身生长发育的需要3.这种生长方向的改变，是发生在植物的幼嫩部分还是成熟部分?提示：植株的弯曲生长发生在幼嫩部位本节聚焦本节学习的重点是：生长素的发现过程学习难点是：生长素的产生、运输和分布，科学实验设计的严谨性分析学习时要体验发现生长素的过程和方法，训练思维的严密性学习过程一、向光性在单侧光的照射下，植物朝向光源方向生长的现象叫做向光性(phototropism)许多人可能对这种现象熟视无睹，然而，正是对向光性的研究，引导着人们揭示植物生命活动调节的奥秘二、生长素的发现过程1．19世纪末，达尔文实验（实验①～④）： 实验材料：单侧光；胚芽鞘（课本47页“相关信息”）；锡箔（遮光）实验① 实验② 实验③ 实验④ 条件：单侧光下 条件：去掉顶尖 条件：锡箔罩上尖端 条件：锡箔罩上尖端下面现象：①胚芽鞘向光弯曲生长 ②胚芽鞘不弯曲不生长③胚芽鞘直立生长④胚芽鞘向光弯曲生长实验结论：单侧光照射使胚芽鞘的尖端产生某种刺激，并传递到下部的伸长区时，会造成背光面比向光面生长快，因而出现向光性弯曲。

2．1910年詹森的实验实验结论：胚芽鞘顶尖产生的刺激透过琼脂片传递给下部思考：如果把透水的琼脂片换成不透水的云母片呢？胚芽鞘生长情况应是怎样？3．1914年 拜尔的实验注意思考：尖端放置的位置及后来弯曲的方向有什么关系实验结论：胚芽鞘的弯曲生长，是因为顶尖产生的刺激在其下部分布不均匀造成的初步证明：顶尖产生的刺激可能是一种化学物质，这种化学物质的分布不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长4．1928年 温特的实验 思考分析：A、B两个胚芽鞘的生长情况：A向对侧弯曲生长；B不弯曲不生长实验结论：进一步证明了造成胚芽鞘弯曲的刺激确实是一种化学物质温特把这种物质命名为生长素5．1942年，人们确认它的化学本质是吲哚乙酸归纳：①胚芽鞘的感光部位是尖端②生长素产生于胚芽鞘的尖端③胚芽鞘的弯曲部位（生长素的作用部位）是尖端以下部分④设计实验 → 提出假说 → 实验验证 → 得出结论（指出：这是真理发现的模式之一）6．向光性产生的解释：由于生长素分布不均匀造成的；单侧光照射后，胚芽鞘背光一侧的生长素含量多于向光一侧，因而引起两侧的生长不均匀，从而造成向光弯曲另外科学家还发现，植物向光性的原因还与向光侧的生长抑制物质多于背光一侧有关。

7．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植物激素除了生长素外，还有赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等植物激素总结：植物激素有3个主要特征：(1)内生的：它是植物在生活过程中细胞内部形成的代谢产物2)能移动：自产生部位移动到作用部位，移动的方式和速度随植物激素种类的不同而不同，也随植物种类和器官特性的不同而不同3)低浓度有调节效应例题：将四株长势相似具有顶芽的健壮植株，分别进行下列处理，其中侧芽能发育成枝条的是( )A.去顶芽后，在断口上放一琼脂小块B.去顶芽后，在断口上放一富含生长素的琼脂小块C.不去顶芽，在侧芽上涂以含低浓度生长素的琼脂D.不去顶芽，在侧芽上涂以琼脂解析：琼脂块可以接受生长素，选项A放置的是一块不合生长素的琼脂块答案：A例题：在方形暗箱内放一盆幼苗，暗箱一侧开一小窗，固定光源可从窗口射入将暗箱放在旋转器上水平旋转，保持每15min匀速转一周，则一星期后幼苗的生长情况如下图所示：解析：判断植物长不长、弯不弯要注意两看：一看胚芽鞘尖端以下的部分能否获得生长素；能，则生长；不能，则既不生长也不弯曲二看胚芽鞘尖端以下部分生长素的分布是否均匀，若均匀，则直立生长；若不均匀，则弯曲生长。

此题的情景与幼苗(不放在暗箱中)放在缓慢匀速旋转的圆盘上.给予固定方向光照的情景是不一佯的，后者幼苗尖端各个侧面受光是均匀的，故幼苗将直立生长仔细分析一下该题的情景，发现幼苗实际上接受了单侧光(开窗一侧)的刺激，引起生长素分布在背光一侧比向光一侧多，因此弯向小窗一侧生长此题迷惑性强，使学生误认为题干中的新情景是光照均匀的正确解答该题，要求学生注意知识间的相互联系，有较强的分辨能力答案：B例题：如下图所示，用燕麦胚芽鞘做实验，可使其发生向右弯曲生长的是解析：琼脂能允许水分和生长素通过，所以插入琼脂属于无效插入，不能阻断生长素的运输云母片和玻璃片能阻断生长素的运输，此时主要看玻璃片或云母片插入的方向和部位A中插入的琼脂块属无效插入，胚芽鞘直立生长；B中左侧玻璃片属无效插入，因分生组织分布在胚芽鞘尖端下部一段，右侧玻璃片插在胚芽鞘尖端稍下，阻断了生长素向下运输，故胚芽鞘尖端下部左侧有生长素，右侧无生长素，胚芽鞘向右弯曲生长；C中云母片属无效插入，在单侧光刺激下，生长素由向光侧向背光侧运输，使背光侧生长素分布的多，胚芽鞘向光弯曲生长；D中插入云母片阻断生长素向左的横向运输，生长素均匀向下极性运输，胚芽鞘直立生长。

答案：B同步拓展1.金丝雀（yì）草 金丝雀（yì）草（Phalaris Canariensis），属于禾本科草属一年生丛生草本茎秆高度一般不超过1 m，栽培或逸生，生活周期类似于春小麦原产于地中海地区，广布于中东、欧洲，在阿根廷、美国、加拿大部分地区也有分布是一种谷类作物，果实一般用做鸟食2.吲哚乙酸（IAA）的合成和代谢 在植物体内，IAA除以游离状态存在以外，还常以结合态的形式存在：IAA可以和氨基酸、糖类、肌醇结合结合态的IAA本身没有活性，当它们被水解时，即释放出游离态IAA结合态IAA在种子等贮藏器官里较多IAA可以通过酶促反应等而降解通过吲哚乙酸氧化酶、过氧化物酶的作用，IAA可以分解为CO2等物质植物体内的生长素水平可以通过合成、降解、运输、结合等途径来进行调节，以适应生长发育的需要3.单侧光引起生长素分布不均匀的假说 实验证明，引起植物向光性生长的光是短波光，植物胚芽鞘中接受这种光刺激的受体是与β-胡萝卜素和核黄素类似的物质受体接受到单侧光刺激后，会引起一系列反应，使胚芽鞘不同部位产生电势差：向光一侧带负电荷，背光一侧带正电荷弱酸性的IAA阴离子带负电荷，因而会向背光一侧移动，使背光一侧生长素含量升高。

4.苯乙酸（PAA）、吲哚丁酸（IBA） 苯乙酸又名苯醋酸，是合成青霉素的主要原料，也可用于合成香料、农药和植物生长调节剂等许多具有苯环的化合物，都具有和IAA类似的生理活性，PAA是其中的一种IBA的化学名称是3-吲哚基丁酸，在组培快速繁殖中，它的最普遍应用是代替IAAIBA的分子结构与IAA非常相似，都有吲哚环，仅侧链的长度有所不同，它比IAA更稳定IBA是一种广谱的吲哚类植物生长调节剂，可诱导许多植物生根，还可用于瓜果的座果，提高座果率5.关于植物向光性原因的争议 长期以来，人们认为植物向光性生长是由于生长素分布不均匀造成的有关原因课本和上述资料中已有详细介绍20世纪80年代以来，有学者在对向光性生长的植物器官向光和背光面生长素含量进行精确测定后，发现两侧并没有差别，如下表表3-1 IAA在向光和背光面的含量比较 器官 IAA分布 测定方法 向光一侧 背光一侧 黑暗对照 绿色向日葵下胚轴 51 49 48 分光荧光法 绿色萝卜下胚轴 51 49 45 电子俘获检测法 黄花燕麦芽鞘 49.5 50.5 50 电子俘获检测法因此，有人提出，是单侧光刺激导致生长抑制物质在向光一侧积累,从而造成植物向光性生长的。

例如，引起萝卜下胚轴向光性的抑制物质可能是萝卜宁和萝卜胺，引起向日葵下胚轴向光性的抑制物质可能是黄质醛但是，至于这些抑制物质究竟是什么，目前还没有定论6植物的感性运动和向性运动(1)感性运动定义：植物体受到不定向的外界刺激而引起的局部运动，称为感性运动如含羞草受到外界刺激后叶片闭合，许多花朵和复叶都有昼夜周期性开闭的现象等意义：是植物对环境的适应最初的几滴雨滴使含羞草的小叶合拢、叶柄下垂，这样当大雨猛烈降下时，可使整个植株免遭伤害花朵在日间开放有利于招引昆虫传粉，复叶在早晨水平展开，有利于吸收阳光进行光合作用2)向性运动定义：植物体受到一定方向的外界刺激而引起的局部运动，称为向性运动如受单侧光刺激而使植物产生的向光性；受地心引力的刺激而使植物茎产生的背地性，使植物根产生的向地性意义：向性运动是植物对环境的适应 向光性使植物的茎和叶处于最适宜利用光能的位置，有利于接受充足的阳光而进行光合作用根的向重力性使植物的根向土壤深处生长，这样，既有利于植株的固定，又有利于从土壤中吸收水分和无机盐7.生长素与生长激素 生长素是植物激素，叫吲哚乙酸.由植物的分生组织产生，对植物的生理活动有一定的功能。

生长激素是动物激素，由动物垂体分泌，对动物的生长有促进作用三．生长素的产生、运输和分布1．产生 主要合成部位：细嫩的芽、叶和发育中的种子，合成原料：色氨酸 注：成熟的叶片和根尖虽然也。