高中生物 第3章 第1節(jié) 植物生長素的發(fā)現(xiàn)課件 新人教必修3.ppt

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成才之路 生物,路漫漫其修遠兮 吾將上下而求索,人教版 必修3,植物的激素調節(jié),第三章,第1節(jié) 植物生長素的發(fā)現(xiàn),第三章,概述植物生長素的發(fā)現(xiàn)。 情境導入： 向日葵的幼莖隨著太陽轉動，植物的幼苗破土而出，秋天的樹葉隨風飄落。這些都依靠植物體自身的調節(jié)作用。 問題探究：植物生命活動調節(jié)主要的調節(jié)方式是什么？又是誰發(fā)現(xiàn)的植物生命活動調節(jié)的奧秘？,,學習目標： 1．概述植物生長素的發(fā)現(xiàn)過程。(重點) 2．體驗發(fā)現(xiàn)生長素的過程和方法。 3．評價實驗設計和結論，訓練邏輯思維的嚴密性。(難點),一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程 1．達爾文實驗 (1)發(fā)現(xiàn)問題：植物的向光性，即在________的照射下，植物朝向________方向生長的現(xiàn)象。 (2)進行實驗 ①取材：金絲雀虉草的________。 ②條件：單側光照射。 ③操作及現(xiàn)象,單側光,光源,胚芽鞘,向光彎曲生長,不生長不彎曲,直立生長,向光彎曲生長,胚芽鞘的尖端,向光面,瓊脂片,分布不均勻,4．1928年溫特的實驗 (1)實驗組： ①處理：把接觸過頂端的瓊脂塊放于切去尖端的胚芽鞘一側。 ②現(xiàn)象：胚芽鞘會__________________。 (2)對照組： ①處理：把未接觸過頂端的瓊脂塊放于切去尖端的胚芽鞘一側。 ②現(xiàn)象：胚芽鞘______________________。,朝對側彎曲生長,不生長不彎曲,(3)實驗結論：胚芽鞘尖端能產(chǎn)生一種化學物質，會造成胚芽鞘彎曲生長，這種化學物質被命名為_________。 5．1946年科學家分離并鑒定出生長素的化學本質為______________。 6．植物激素的含義：由__________產(chǎn)生，能從產(chǎn)生部位運送到作用部位，對植物的_________有顯著影響的微量有機物。,生長素,吲哚乙酸(IAA),植物體內,生長發(fā)育,二、生長素的產(chǎn)生、運輸和分布 1．產(chǎn)生： (1)主要合成部位：幼嫩的芽、葉和發(fā)育中的____。 (2)合成原料：________。 2．分布：生長素的分布集中在________的部分，如胚芽鞘、芽、和根頂端的分生組織、形成層、發(fā)育中的種子和果實等處。 3．運輸 (1)極性運輸：只能從____________運輸?shù)絖___________，即只能單方向運輸。 (2)非極性運輸：發(fā)生在成熟組織的________。,種子,色氨酸,生長旺盛,形態(tài)學上端,形態(tài)學下端,韌皮部,1.生長素發(fā)現(xiàn)過程的重要實驗,生長素的發(fā)現(xiàn)過程,2.胚芽鞘生長情況的分析 四個相關的重要部位 感光部位——胚芽鞘的頂端 產(chǎn)生生長素的部位——胚芽鞘的頂端 生長素橫向運輸?shù)牟课弧哐壳实捻敹?能夠彎曲生長的部位——胚芽鞘頂端下面的一段,(1)溫特實驗之前的實驗結論中不能出現(xiàn)“生長素”，只能說“影響”。證明“影響”是“化學物質”而非其他信號的科學家是溫特。 (2)瓊脂塊起物質傳送的作用，不能感光，不會影響生長素的運輸和傳遞，而云母片、玻璃片等會阻礙生長素的運輸。 [想一想]如果把透水的瓊脂片換成不透水的云母片，胚芽鞘生長情況一樣嗎？ 提示：不一樣，胚芽鞘不生長不彎曲。,,如圖為用燕麥胚芽鞘進行的向光性實驗，下列敘述中正確的是( ) A．不生長也不彎曲的是③④ B．生長且向光彎曲的是②⑤ C．生長但不彎曲的是①④ D．生長且向左彎曲的是①⑤,,[解析] 對各胚芽鞘生長彎曲情況分析如下： [答案] C,下列關于生長素發(fā)現(xiàn)過程的敘述，正確的是( ) A．達爾文根據(jù)實驗提出，單側光照射使胚芽鞘的尖端產(chǎn)生生長素，生長素分布的不均勻使胚芽鞘尖端的背光側比向光側生長快，因而出現(xiàn)向光性彎曲 B．詹森的實驗證明，胚芽鞘尖端產(chǎn)生的影響可以透過瓊脂片傳遞給下部 C．拜爾的實驗證明，胚芽鞘可以產(chǎn)生生長素 D．溫特通過實驗提取出胚芽鞘尖端產(chǎn)生的刺激物，并命名為生長素,[答案] B [解析] 達爾文通過實驗證明植物的向光性及感光部位在胚芽鞘的尖端，但并沒有找到是什么物質引起的，更沒有將其命名為生長素，所以A錯誤；詹森的實驗證明，胚芽鞘尖端產(chǎn)生的影響可以透過瓊脂片傳遞給下部，所以B正確；拜爾的實驗證明，胚芽鞘尖端產(chǎn)生的影響在其下部分布不均勻，所以C錯誤；溫特通過實驗證明，胚芽鞘的彎曲生長確實是由一種化學物質引起的，并命名為生長素，但沒有提取出這種物質，所以D錯誤。,4．植物激素 由植物體內產(chǎn)生，能從產(chǎn)生部位運送到作用部位，對植物的生長發(fā)育有顯著影響的微量有機物，稱作植物激素。,1.合成部位：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，而在衰老的組織中合成較少。 2．分布 (1)產(chǎn)生部位衰老組織，如幼根老根。,生長素的合成、分布與運輸,假設圖中含生長素(IAA)的瓊脂塊和胚芽鞘尖端所產(chǎn)生生長素的量相同，則一段時間后對a、b、c、d四個空白瓊脂塊中生長素含量的分析正確的是( ) A．ca＝bd B．a(chǎn)＝cb＝d C．cabd D．a(chǎn)cdb,,[解析] [答案] A,如圖所示用云母片(具有不透水性)插入燕麥胚芽鞘尖端部分，從不同方向照光。培養(yǎng)一段時間后，胚芽鞘的生長情況是( ) A．甲向右彎、乙不彎曲、丙不彎曲 B．甲向左彎、乙向右彎、丙不彎曲 C．甲向左彎、乙不彎曲、丙向左彎 D．甲不彎曲、乙不彎曲、丙向右彎 [答案] D,,(一)問題探討 1．彎向窗外生長。 2．是較長時間的單側光刺激引起植株彎向窗外的光源生長。這樣，可以使植株獲得更多陽光，從而可以通過光合作用合成更多的有機物，滿足自身生長發(fā)育的需要。 3．植株的彎曲生長發(fā)生在幼嫩部位。,(二)旁欄思考題 1．提示：分別遮蓋胚芽鞘頂端和它下面的一段，是采用排除法，觀察某一部分不受單側光刺激時，胚芽鞘的反應，從而確定是胚芽鞘哪一部分在起作用。胚芽鞘彎曲生長的是頂端下面的一段，感受光刺激的是頂端。這說明，是胚芽鞘頂端接受單側光照射后，產(chǎn)生某種刺激傳遞到下面，引起下面一段彎曲生長。,2．提示：因為該刺激(生長素)在向光一側和背光一側的分布(濃度)存在差異，因而引起兩側的生長不均勻。 3．提示：沒有。他是在對實驗結果進行嚴密分析的基礎上作出這個推斷的。要得出這樣的結論，既需要以事實為依據(jù)進行嚴密的邏輯推理，還需要一定的想象力。,(三)技能訓練 1．提示：不嚴密，沒有考慮將胚芽鞘倒過來放置時的情況。 2．提示：結論2不嚴謹。沒有實驗證明生長素不能從形態(tài)學下端運輸?shù)叫螒B(tài)學上端。 3．提示：應該增加一組胚芽鞘形態(tài)學上端朝下的實驗，以研究生長素能不能從形態(tài)學下端運輸?shù)叫螒B(tài)學上端。,A．向B側彎曲 向A側彎曲 向A側彎曲 B．向B側彎曲 向B側彎曲 向B側彎曲 C．向A側彎曲 直立生長 向A側彎曲 D．向B側彎曲 直立生長 向B側彎曲 [解析] 對燕麥胚芽鞘進行圖①所示的處理后，因受到單側光照射，瓊脂塊A比B中生長素含量多。故圖②中胚芽鞘因A側比B側生長快而向B側彎曲，圖③胚芽鞘雖勻速轉動，但并不能改變胚芽鞘中生長素的分布，仍是向B側彎曲；圖④中胚芽鞘雖受單側光照射，但因無感光部位——胚芽鞘尖端，也不能改變胚芽鞘中生長素的分布，仍是向B側彎曲。 [答案] B,一、選擇題 1．下列是關于植物生長素發(fā)現(xiàn)過程的一些說法錯誤的是( ) A．達爾文設計簡單而富有創(chuàng)造性的實驗來證實人們熟視無睹的現(xiàn)象 B．如果鮑森詹森用玻璃片代替瓊脂片，胚芽鞘產(chǎn)生的影響也能傳遞給下部,C．溫特用實驗證實了植物的向光性確實和某種化學物質的分布不均勻有關，首次將該物質命名為生長素，但并不知道生長素的化學本質 D．首次分離出的生長素不是從植物體內，而是在人的尿液中 [答案] B [解析] 胚芽鞘產(chǎn)生的影響不能透過玻璃片，能透過瓊脂片。,[答案] B [解析] 本題有固定光源，如果幼苗固定不動的話，即為單側光，幼苗彎向光源生長。但在本題中，暗箱水平旋轉，15分鐘轉一周，即每隔15分鐘幼苗受到一次來自暗箱小窗的單側光照射，其他時間均無光照射，因此，幼苗受到的依然是單側光照射，它會一直彎向小窗生長。,A．生長素能促進上胚軸切段生長 B．單側光照引起生長素分布不均勻 C．生長素只能由形態(tài)學上端向形態(tài)學下端運輸 D．感受光刺激的部位是上胚軸切段的頂端 [答案] A [解析] 兩組實驗處理的差異是黃豆幼苗上胚軸切段是否有生長素(IAA)刺激，實驗結果是受IAA刺激的上胚軸切段能夠生長，對照組上胚軸切段不生長，因此，本實驗可以直接得出的結論是生長素(IAA)能促進上胚軸切段生長。,A．c組尖端能合成生長素，d組尖端不能 B．a(chǎn)′組尖端能合成生長素，b′組尖端不能 C．c組尖端的生長素能向胚芽鞘基部運輸，d組尖端的生長素不能 D．a(chǎn)′組尖端的生長素能向胚芽鞘基部運輸，b′組尖端的生長素不能 [答案] D,[解析] 生長素由胚芽鞘的尖端合成，只要有尖端存在，就能合成生長素。c、d、a′、b′的尖端都能合成生長素；a′組的胚芽鞘向光彎曲生長，b′無法生長，根據(jù)題目中兩個組別的處理可以分析出，c的放置和d的恰好相反，根據(jù)極性運輸是從形態(tài)學的上端運輸?shù)叫螒B(tài)學的下端這一原理，a′組尖端的生長素能向胚芽鞘基部運輸，b組尖端的生長素不能。,5．下列有關生長素的產(chǎn)生、運輸和分布的敘述中，不正確的是( ) A．生長素在幼嫩的芽、葉和發(fā)育中的種子中合成 B．生長素是色氨酸經(jīng)過一系列轉變而成的 C．生長素只能從形態(tài)學上端運往形態(tài)學下端 D．生長素的極性運輸是主動運輸 [答案] C [解析] 生長素在胚芽鞘、芽、幼葉和幼根中，只能進行極性運輸，即從形態(tài)學上端運往形態(tài)學下端，而不能反過來運輸，但在成熟組織中，可以進行非極性運輸，C項錯誤。,二、非選擇題 6．1928年，荷蘭科學家溫特為了研究植物體的向光性，設計實驗如圖所示。A瓊脂塊上放有胚芽鞘尖端，B瓊脂塊上沒有胚芽鞘尖端。①～⑥是在黑暗環(huán)境中對切去尖端的胚芽鞘進行的不同處理。請分析回答下列問題：,(1)在溫特之前，科學家研究初步認為，胚芽鞘向光生長是由________部位產(chǎn)生了某種化學物質向下運輸后引起的，溫特推想這種物質也可以擴散到瓊脂塊中。 (2)經(jīng)過一段時間的培養(yǎng)，②的現(xiàn)象說明A瓊脂塊中確實含有某種化學物質，且這種物質的作用是____________________________________________。 (3)③和④的現(xiàn)象均表明，胚芽鞘能夠向該物質分布________(多、少)的一側彎曲生長；設置⑤和⑥組的目的是排除________對胚芽鞘生長的影響。該實驗應在黑暗環(huán)境中進行，其原因是該物質分布會受到________的影響。,(4)自然界中，植物體在單側光照的條件下，向光彎曲生長，是因為該化學物質在背光側分布較________。后來的研究發(fā)現(xiàn)，該物質的化學本質是________，根據(jù)其作用取名為__________。 [答案] (1)尖端 (2)促進生長 (3)少 瓊脂塊 光 (4)多 吲哚乙酸 生長素,7.對燕麥胚芽鞘做如下處理：①放在暗盒里；②在胚芽鞘尖端的下部用錫箔遮??；③在尖端橫向插入云母片；④在尖端橫向插入瓊脂片；⑤切去胚芽鞘的尖端；⑥切去胚芽鞘尖端，但在切口上放一含有一定濃度生長素的瓊脂小塊；⑦切去尖端，在切口上放一含有一定濃度生長素的瓊脂小塊并放在暗盒里；⑧切去胚芽鞘尖端，放在暗盒里。上述裝置均用相同的單側光照射。請仔細分析圖，并回答下列問題：,,(1)有單側光照射時仍能直立生長的有____________。 (2)彎向光源生長的有____________。 (3)不生長、不彎曲的有____________。 (4)如把④放在勻速轉盤上，給右側光照，它的生長情況是______________________________________。 (5)向光彎曲生長的原因是___________________。 (6)以上實驗說明，植物的莖具有________，感受光刺激的部位在__________，向光彎曲生長的部位在__________，胚芽鞘尖端能夠產(chǎn)生_______，從尖端運輸?shù)较虏浚躝_________。,[答案] (1)①⑥⑦ (2)②④ (3)③⑤⑧ (4)直立生長 (5)單側光使生長素在背光一側分布多，結果莖朝向生長慢的一側彎曲，即朝向光源一側彎曲 (6)向光性 胚芽鞘尖端 尖端下面一段 生長素 促進下部生長 [解析] 有單側光照時，①在暗盒里，感受不到光，仍直立生長。②在胚芽鞘尖端的下部用錫箔遮住，但沒有遮住感光部位(尖端)，所以彎向光源生長。③在尖端橫向插入云母片，生長素無法進行極性運輸，所以不生長、不彎曲。④在尖端橫向插入瓊脂片，生長素能通過瓊脂片，在單側光下分布不均勻，所以彎向光源生長。⑤切去胚芽鞘的尖端，尖端下部無生長素，所以不生長、不彎曲。,⑥切去胚芽鞘尖端，但在切口上放一含有一定濃度生長素的瓊脂小塊，尖端下部能得到生長素，且生長素分布均勻，所以直立生長。⑦切去尖端，在切口上放一含有一定濃度生長素的瓊脂小塊并放在暗盒里，尖端下部能得到生長素，且生長素分布均勻，所以直立生長。⑧切去胚芽鞘尖端，放在暗盒里尖端下部無生長素，所以不生長、不彎曲。如把④放在勻速轉盤上，給右側光照，那么它的每一側接受光的機會是均等的，所以它的生長情況是直立生長。通過實驗證明：植物的莖具有向光性，感受光刺激的部位在胚芽鞘尖端，向光彎曲生長的部位在尖端下面一段，胚芽鞘尖端能夠產(chǎn)生生長素，從尖端運輸?shù)较虏?，能促進下部生長。,(2014全國大綱，5)為了驗證單側光照射會導致燕麥胚芽鞘中生長素分布不均勻這一結論，需要先利用瓊脂塊收集生長素，之后再測定其含量。假定在單側光照射下生長素的不均勻分布只與運輸有關。下列收集生長素的方法(如圖所示)中，正確的是( ),,[答案] B [解析] A項圖、C項圖和D項圖中云母片將胚芽鞘尖端一分為二，阻止了生長的運輸與分布，不符合實驗目的要求；B項圖中云母片將瓊脂塊一分為二，胚芽鞘尖端未做任何處理，可以保證生長素在胚芽鞘尖端的正常運輸。,