生长素的发现过程[自读教材·夯基础]1.达尔文的实验[填空](1)发现问题:植物具有向光性,即在照射下,植物朝向方向生长的现象。单侧光光源(2)实验设计:(3)实验结论:单侧光照射使产生某种“影响”,当这种“影响”传递到下部的时,会造成,因而出现向光性弯曲。胚芽鞘的尖端伸长区背光面比向光面生长快2.詹森和拜尔的实验[填表]实验过程及现象图示结论及分析鲍森·詹森①切去胚芽鞘尖端+单侧光→②胚芽鞘尖端和下面部分之间插入琼脂片+单侧光→弯曲生长胚芽鞘尖端产生的“影响”可以琼脂片传递给下部不生长,不弯曲向光透过实验过程及现象图示结论及分析拜尔①切取胚芽鞘尖端移至左侧+黑暗→弯曲生长②切取胚芽鞘尖端移至右侧+黑暗→弯曲生长胚芽鞘的弯曲生长,是因为尖端产生的“影响”造成的向右向左在其下部分布不均匀3.温特的实验[填空](1)实验组:①处理:把接触过的琼脂块切成小块,放于切去尖端的燕麦胚芽鞘一侧。②现象:胚芽鞘会朝生长。胚芽鞘尖端对侧弯曲(2)对照组:①处理:把的琼脂块切成小块,放于切去尖端的燕麦胚芽鞘一侧。②现象:胚芽鞘。(3)结论:胚芽鞘的弯曲生长确实是由引起的,并把这种物质命名为生长素。未接触过胚芽鞘尖端既不生长也不弯曲一种化学物质4.其他科学家的研究确认生长素的化学本质是。5.植物向光性的原因在单侧光照射下,胚芽鞘一侧的生长素含量多于一侧,引起两侧生长不均匀,从而造成向光弯曲。吲哚乙酸背光向光1.根据达尔文实验结果分析,感受单侧光的是哪一部位?胚芽鞘弯曲生长的又是哪一部位?提示:感受光刺激的部位在尖端,而发生弯曲的部位在尖端下面的一段(伸长区)。2.胚芽鞘的生长和弯曲与什么有关?提示:与生长素的有无和分布有关。3.判断下列各种处理下胚芽鞘的生长状况:提示:(1)直立生长;(2)直立生长;(3)不生长;(4)向光弯曲生长;(5)向右弯曲生长;(6)直立生长。[跟随名师·解疑难]1.植物向光性产生的原因分析(1)过程图解:单侧光→尖端横向运输:②①极性运输:③④⇒背光侧生长快,向光侧生长慢⇒向光弯曲生长(2)原因分析:①外因:单侧光照射。②内因:生长素分布不均匀。2.不同处理条件下胚芽鞘生长弯曲现象分析(1)暗盒开孔类:(2)云母片插入类:①向右弯曲生长;②直立生长;③向右弯曲生长;④向左弯曲生长。(3)切割移植类:①直立生长;②向左弯曲生长;③④琼脂块中生长素含量:a=b+c,bc,⑤向右弯曲生长。(4)锡箔纸遮盖类:(5)旋转类:①向中央弯曲生长;②直立生长;③向开孔处弯曲生长。[特别提醒]与胚芽鞘尖端相关的实验结论(1)产生生长素的部位在尖端,产生弯曲的部位是在尖端以下部位。(2)感受光照的部位是在尖端,而且在单侧光照下发生横向运输的部位也是在尖端。(3)尖端是否产生生长素和产生生长素的多少,与光照无关,所以在黑暗的情况下胚芽鞘也能直立生长。生长素的产生、分布和运输[自读教材·夯基础]1.生长素的合成和分布场所[判断正误](1)生长素的主要合成场所是芽、叶和成熟的种子。(×)(2)生长素是由色氨酸转变而来的。(√)(3)生长素相对集中地分布在生长旺盛的部分,如胚芽鞘、顶端分生组织和形成层等。(√)2.生长素的运输[填空](1)极性运输:只能从向运输,而不能反过来运输。(2)非极性运输:在成熟组织中的进行。形态学上端形态学下端韧皮部1.探讨下列各图中极性运输的方向并总结其运输规律。方向:A.____→____;B.____→____;C.____→____规律:_______________________________________。提示:A.①→②B.④→③C.⑥→⑤规律:由形态学上端向形态学下端运输2.分析判断下列各图中生长素横向运输的方向,并总结影响横向运输的因素。影响因素:___________________________________提示:(1)②→①(2)③→④,⑤→⑥(3)⑧→⑦(4)⑩→⑨影响因素:单侧光、重力、离心力等,都是影响生长素横向运输的外界因素。[跟随名师·解疑难]1.生长素的横向运输(1)发生部位:尖端。(2)类型:①受光照影响:单侧光使胚芽鞘尖端中的生长素由A运到B。②受力影响:a.在幼根中重力作用使生长素从C运到D(见图乙),幼茎中生长素从E运到F(见图丙)。b.离心力使胚芽鞘尖端的生长素从G运到H。2.生长素的纵向运输(1)极性运输:生长素只能从形态学上端运输到形态学下端,而不能反过来运输,如图:验证实验:a、b两组相互对比,共同证明生长素只能由形态学上端向形态学下端运输。(2)非极性运输:在成熟组织中,生长素可以通过韧皮部进行非极性运输。[特别提醒]形态学的上、下端是以器官生长的规律为基础下定义的,即器官最年幼部分为上端,而较老的部分为下端。因此对于一棵植株来说,茎和根的形态学上端分别是茎尖和根尖,而茎、根的形态学下端则位于茎、根的接触区。植物生长弯曲方向的判断(2012·杭州质检)如下图所示,a、b、c为对胚芽鞘做不同处理的实验,d为一植株被纸盒罩住,纸盒的一侧开口,有单侧光照。下列对实验结果的描述,正确的是()A.a、b向光弯曲生长,c背光弯曲生长B.a直立生长,b、c向光弯曲生长C.图d中如果固定植株,旋转纸盒,一段时间后,植株向左弯曲生长D.图d中如果将纸盒和植株一起旋转,则植株向纸盒开口方向弯曲生长[思路点拨][精讲精析]图a中由于生长素不能透过玻璃片,故a直立生长;图b中生长素能透过琼脂片,单侧光照使b向光弯曲生长;图c中由于胚芽鞘没有尖端,对光不产生反应,c向右侧弯曲生长;图d中固定植株,旋转纸盒,植株向右弯曲生长,如果将纸盒和植株一起旋转,光只能从开口进入,因此植株弯向纸盒开口方向生长。[答案]D(1)生长与否:看有无生长素,有生长素则生长,无生长素则不生长。生长素可由自身产生,如胚芽鞘尖端;也可是外源(人工添加),如用含生长素的琼脂块处理。(2)弯曲与否:看生长素分布是否均匀。若分布均匀则直立生长;若生长素分布不均匀,则向浓度低的一侧弯曲生长。1.(2012·苏州质检)在方形暗箱内放一盆幼苗,暗箱的一侧开一小窗,固定光源可从窗口射入。把暗箱放在旋转器上水平旋转,保持每15min匀速转一周的速度。则一星期后幼苗生长状况为图中的解析:据题意知,光源固定,花盆与暗箱的相对位置也固定,花盆中的幼苗所接受的光照只能来自于暗箱上的小孔,若花盆与暗箱同时旋转,则幼苗就会向着暗箱的窗口方向生长。答案:B生长素的运输用放射性同位素14C标记的吲哚乙酸来处理一段枝条的一端,然后探测另一端是否含有放射性14C的吲哚乙酸。枝条及位置如右图所示,下列有关处理方法及结果的叙述正确的是()A.处理甲图中的A端,不可能在甲图中的B端探测到14C的存在B.处理乙图中的A端,能在乙图中的B端探测到14C的存在C.处理乙图中的B端,能在乙图中的A端探测到14C的存在D.处理甲图中的B端,能在甲图中的A端探测到14C的存在[思路点拨][精讲精析]选项分析A项错误甲图中A为形态学上端,B为形态学下端,生长素可由A端运输到B端B项错误乙图中B是形态学上端,A是形态学下端,生长素不能由A端运输到B端C项正确乙图中,生长素可由B端运输到A端D项错误甲图中,生长素不能由B端运输到A端[答案]C2.右图是燕麦胚芽鞘受到单侧光照射的情况,下列叙述中不.正确的是()A.生长素由②向①运输B.生长素由①向③运输C.生长素由④向③运输D.③处生长比④处快解析:生长素的横向运输发生在尖端,即由②向①,而在尖端下部不会发生横向运输。答案:C1.探究植物的感光部位。2.探究向光性产生的原因。3.探究生长素的极性运输和横向运输。典例剖析某研究性课题小组的同学对植物生长素非常有研究兴趣,设计了如下实验,以探究单侧光是使胚芽鞘尖端的生长素转移了,还是将生长素分解了。(1)某同学研究植物向光性的原因时,进行了如图1所示的实验,你从实验中获得的结论是____________________________________________________________________。你获得这一结论的理由是___________________________________________________________________________。(2)另一同学做了如图2所示的实验设计,将经过图2甲处理后的琼脂块分别放在切去胚芽鞘尖端的切面上(见图2中乙),一段时间后,观察胚芽鞘的生长情况。①若胚芽鞘的长度关系为______________________,说明单侧光使胚芽鞘尖端的生长素转移了。②若胚芽鞘的长度关系为__________________,说明单侧光将生长素分解了。[解析]本题主要考查分析实验现象,得出实验结论的能力。(1)图1甲中胚芽鞘弯向光源生长,乙中插入云母片后,胚芽鞘直立生长,说明生长素未被分解,而是生长素不能从向光侧向背光侧转移,生长素均匀分布使胚芽鞘直立生长。(2)图2中,若单侧光使胚芽鞘尖端的生长素由向光侧向背光侧转移,则ca=bd;若单侧光将生长素分解了,则ca=b=d。[答案](1)单侧光引起生长素从向光侧更多地移向背光侧图1中乙向光侧的生长素若被光分解,则植物将弯向光源生长(2)①ca=bd②ca=b=d归纳拓展解答探究性实验题,要注意的问题(1)首先要弄清楚该类实验的生物学原理,根据实验目的、原理、自变量,选取实验材料,确定实验方法。(2)实验设计过程中一定要遵循“等量”原则、“单一变量”原则和“对照实验”原则,其中对照实验最为重要。(3)尽管此类题型给出的答题空间开放程度很大,但答题时也不能任意为之,必须紧紧围绕问题组织语言,确保表达符合题意。