2019-2020年高中生物《第三章 植物的激素調(diào)節(jié) 第1節(jié) 植物生長素的發(fā)現(xiàn)》導學案 新人教版必修3 .doc

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2019-2020年高中生物《第三章 植物的激素調(diào)節(jié) 第1節(jié) 植物生長素的發(fā)現(xiàn)》導學案 新人教版必修3 夯實基礎(chǔ) 一、生長素的發(fā)現(xiàn) （一）達爾文的實驗 (1)實驗過程及現(xiàn)象 單側(cè)光照射下的現(xiàn)象分析： a．帶胚芽鞘尖端的 ； b．去掉尖端的 也 ； c．遮尖端的 ； d．不遮尖端的 。 對比實驗a和實驗b： 自變量： 因變量： 作出推測： 對比實驗b和實驗c： 自變量： 因變量： 得出結(jié)論： 對比實驗c和實驗d： 自變量： 因變量： 得出結(jié)論： (2)實驗結(jié)論：胚芽鞘的________受________照射后，就向下面的________傳遞某種“影響”，造成伸長區(qū)________比________生長快，因而使胚芽鞘出現(xiàn)向光性彎曲。 （二）詹森的實驗 (1)實驗過程及現(xiàn)象 單側(cè)光照射下的現(xiàn)象分析： e．切去尖端的________，也________； f．隔一“瓊脂片”的胚芽鞘則________生長。 (2)實驗結(jié)論：胚芽鞘尖端產(chǎn)生的刺激， 可以透過瓊脂塊________。 （三）拜爾的實驗 (1)實驗過程及現(xiàn)象 黑暗條件下，把胚芽鞘的尖端切下，放在一側(cè)，則向放置尖端________彎曲生長。 (2)結(jié)論：胚芽鞘的彎曲生長是因為尖端產(chǎn)生的刺激 ________________造成的。 （一）（二）（三）初步證明： 產(chǎn)生的影響可能是一種 造成的， 這種化學物質(zhì)的 造成了胚芽鞘的彎曲生長。 （四）溫特的實驗 (1)實驗過程及現(xiàn)象 的胚芽鞘上放置“接觸過尖端”的瓊脂塊則彎曲生長，放置“未接觸過尖端”的瓊脂塊則不生長不彎曲。 (2)結(jié)論：胚芽鞘的彎曲生長確實是一種 引起的，這種物質(zhì)被命名為“生長素”。 小結(jié)： 生長素產(chǎn)生的部位： 。伸長部位： 。 感光的部位： 。彎曲的部位： 。 對植物向光性的解釋： 分布不均勻， 照射后，胚芽鞘 的生長素 含量多于 ，因而引起兩側(cè)生長不均勻，從而造成向光彎曲。 1931年，科學家首先從人尿中分離出具有生長素效應(yīng)的化學物質(zhì)--吲哚乙酸（IAA）。 1946年，人們從高等植物中分離出了生長素,并確認它就是吲哚乙酸（IAA） 。 進一步研究發(fā)現(xiàn)，植物體內(nèi)具有生長素效應(yīng)的物質(zhì)除吲哚乙酸（IAA）外，還有 苯乙酸（PAA）、吲哚丁酸(IBA)等。 二、生長素的產(chǎn)生、分布和運輸 1、產(chǎn)生的部位：主要有 、 和發(fā)育中的 。在這些部位， 經(jīng)過一系列的反應(yīng)可轉(zhuǎn)變成生長素。 2、分布： 植物體 都有分布,但相對集中地分布在 的部位，如 、 和根頂端的 、 、發(fā)育中的 和 等。 3、運輸： 以 方式從植物形態(tài)學的 向 運輸，而不能倒轉(zhuǎn)過來，即 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。 橫向運輸：由于單側(cè)光照射、重力等因素引起的運輸。 A、B為極性運輸， C、D為重力作用下的橫向運輸 基礎(chǔ)檢驗 1、下列情況下一段時間后胚芽鞘的生長情況（都是左側(cè)單側(cè)光照射） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 課堂延伸 研究生長素相關(guān)特性的人工實驗方法歸類 實驗 處理方法 暗盒開孔類 云母片插入法 切割移植類 ①直立生長；②向左彎曲生長； ③④：a＝b＋c，b>c(a、b、c為瓊脂塊中生長素含量) 錫箔紙遮蓋類 旋轉(zhuǎn)類 幼苗橫置類 失重類 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莖的負重力性 實驗應(yīng)用 材料： ①暗箱、②帶小孔的暗箱、③光源、 ④長勢均勻并處于萌發(fā)狀態(tài)的金絲雀虉草胚芽鞘、 ⑤錫箔紙、⑥瓊脂塊、⑦云母片、⑧刀片、⑨天平等 實驗一：探究植物具有向光性的外因 1、假設(shè)： 使植物產(chǎn)生向光性生長 2、材料： 3、處理：（請用簡圖畫出） 4、結(jié)果與結(jié)論： 實驗二：探究植物具有向光性的內(nèi)因（應(yīng)修改為兩個實驗，拆分開！?。。? （提示：1、生長素的產(chǎn)生部位在哪里？2、感光部位在哪里？） 1、假設(shè)：生長素的產(chǎn)生部位可能是 感光部位可能在 、 2、材料： 3、處理：（請用簡圖畫出） 4、結(jié)果與結(jié)論： 實驗三：驗證生長素在胚芽鞘尖端可進行橫向運輸 1、材料： 2、處理：（請用簡圖畫出） 3、結(jié)果與結(jié)論： 實驗四：驗證生長素在植物體內(nèi)進行極性運輸 1、、材料： 2、處理：（請用簡圖畫出） 3、結(jié)果與結(jié)論： 能力提升 1、為了驗證植物向光性與植物生長素的關(guān)系，有人設(shè)計如下實驗方案。 （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）。按上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(yù)測： 在以上裝置中，玉米幼苗保持直立生長的是 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)光照射引起的。 ②根據(jù) 號與 號裝置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的存在與否有關(guān)。 ③根據(jù) 號與 號裝置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 。 2、 下圖表示有關(guān)生長素的一項實驗。經(jīng)過一段時間后，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（ ） A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 3、下列是植物生命活動調(diào)節(jié)的相關(guān)問題。請回答： 植物激素對植物生長、發(fā)育、繁殖、衰老均有一定的調(diào)節(jié)作用，對植物向光性現(xiàn)象解釋有三種觀點。 觀點一：單側(cè)光導致了生長素由向光側(cè)轉(zhuǎn)移到了背光側(cè)； 觀點二：單側(cè)光導致向光側(cè)生長素分解； 觀點三：單側(cè)光導致向光側(cè)產(chǎn)生了抑制生長的物質(zhì)。 某生物小組為探究植物向光性的機理，設(shè)計了如右圖所示裝置，通過對A、B、C、D瓊脂塊中生長素含量分析，可以得出相應(yīng)的結(jié)論。 如果__________________________，則支持觀點一； 如果__________________________，則支持觀點二； 如果_________________________ ，則支持觀點三。 4、某同學對植物生長素非常有研究興趣，設(shè)計了如下的實驗。 實驗假設(shè)：如果胚芽鞘的尖端能產(chǎn)生生長素，則能影響胚芽鞘下端的生長。 實驗材料：小麥胚芽鞘、刀片、瓊脂薄片若干 實驗設(shè)計：見實驗設(shè)計示意圖(一) 實驗結(jié)論：上述實驗假設(shè)成立。 該實驗設(shè)計是否嚴密？為什么？；因為缺少　　　　?。? 具體改進是：把 放在的切面上。 5、將培養(yǎng)在瓊脂培養(yǎng)基上的蠶豆幼苗分別放入四個暗箱中一段時間（如下圖）。其中第2號和第4號暗箱分別在頂部和右側(cè)開孔，使光線能射入，請據(jù)圖回答： （1）選擇_______兩個裝置進行實驗，可了解蠶豆莖的生長與光的關(guān)系。 （2）選擇_______兩個裝置進行實驗，可了解蠶豆莖和根的生長與重力的關(guān)系。 （3）裝置④中的蠶豆幼苗的莖尖生長情況是____________________。 如將④的幼苗放在勻速旋轉(zhuǎn)器上，莖尖生長情況是___________________。 6、為證明光照和重力兩種因素對生長素在植物體內(nèi)的分布哪個影響更大，某研究性學習小組進行了如下探索： 材料用具：品種、大小相同的泡脹玉米種子若干，空易拉罐四個，沙土，不透光的牛皮紙，剪刀等。 方法步驟： (1)取四個空易拉罐，分別剪去頂蓋，裝入濕潤沙土并分別標號(甲、乙、丙、丁)；在每個易拉罐內(nèi)植入三顆玉米種子，放在溫度適宜的陰暗處培養(yǎng)，待苗長到2 cm左右時備用。 (2)將甲、乙、丙、丁均用不透光的牛皮紙包嚴(留出幼苗生長的足夠空間)，放在實驗臺上，甲、乙直立放置，在乙裝置的一側(cè)開直徑1 cm左右的小口，在它們的側(cè)面0.5 m處用100 W的白熾燈連續(xù)照射；丙、丁水平放置，在丙裝置的正對地面處開直徑1 cm左右的小口，在它們的下方0.5m處用100 W的白熾燈連續(xù)照射(裝置如圖所示)；甲、乙、丙、丁的其他條件相同。 實驗現(xiàn)象：兩晝夜后，如圖所示。甲直立生長；乙向光彎曲生長；丁向上彎曲生長；丙也向上彎曲生長，但與丁相比，彎曲度要小一些。 請根據(jù)實驗現(xiàn)象分析原因并得出結(jié)論： (1)由甲、乙裝置內(nèi)的玉米苗生長情況可知玉米苗具有：________________特性， (2)由甲、丁裝置內(nèi)的玉米苗生長情況可知玉米苗具有：________特性， (3)由乙、丙、丁裝置內(nèi)的玉米苗生長情況可知：__________________。 繼續(xù)探究： (4)如果實驗開始后使整個實驗裝置失去重力，乙、丙、兩個裝置的幼苗生長方向?qū)⑹牵? 乙________，丙________。 7、生長素的主要作用是促進細胞縱向伸長，其作用機理如圖所示，請回答下列問題： (1)生長素作用的第一步是與細胞膜上的受體結(jié)合，形成“激素一受體復合物”，這一過程體現(xiàn)了細胞膜的功能。 (2)被激活的“激素一受體復合物”能引起內(nèi)質(zhì)網(wǎng)釋放 Ca2+, Ca2+ 促使細胞內(nèi)的H+ 以__________的方式運往細胞外，增加了細胞壁的延展性，使細胞壁對細胞的壓力減小，導致細胞吸水、體積增大而發(fā)生不可逆增長。細胞在生長過程中體積變化最大的細胞器是__________。 (3)此外，Ca2+ 還能激活細胞中的轉(zhuǎn)錄因子，它進入細胞核后，能引起__________酶催化 mRNA 的合成。 (4)生長素促進根系生長的最適宜濃度要比莖低得多，稍高濃度的生長素能促進乙烯的生物合成，從而抑制了根的伸長，這說明生長素的作用具有__________。 (5)科學家研究發(fā)現(xiàn)紫外光可以抑制植物生長，原因是紫外線增加了植物體內(nèi)吲哚乙酸氧化酶的活性，從而促進了生長素氧化為3－亞甲基氧代吲哚，而后者沒有促進細胞伸長的作用?，F(xiàn)在提供生長狀況相同的健康的小麥幼苗若干作為實驗材料，請完成下列實驗方案，以驗證紫外線抑制植物生長與生長素的氧化有關(guān)。 步驟1：將小麥幼苗平均分為甲組和乙組。 步驟2：給予甲組____ ___光照，給予乙組______ ____光照。 步驟3：觀察兩組幼苗的__________，并測量_____ _____的含量。 預(yù)測實驗結(jié)果：