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[学习目标]1.概述植物生长素的发现过程。2.生长素的产生、运输和分布。知识点一植物生长素的发现知识梳理1.达尔文的实验(1)发现问题：植物的向光性，即在□01的照射下，植物朝向□02方向生长的现象。(2)进行实验①取材：胚芽鞘。②条件：单侧光照射。单侧光光源③操作及现象(3)实验分析①在a、b对照中，实验的自变量是胚芽鞘□07，因变量是□08。结论：胚芽鞘的弯曲生长与□09有关。②在c、d对照中，实验的自变量是□10，因变量则是□11。结论：感光部位是□12，而不是尖端以下的□13。尖端的有无胚芽鞘的生长状况尖端遮光部位胚芽鞘的生长状况尖端伸长区(4)推论：胚芽鞘尖端受单侧光刺激后，就向下面的□14传递某种“影响”，造成□15，因而使胚芽鞘出现向光性弯曲。伸长区伸长区背光面比向光面生长快2．鲍森·詹森的实验(1)实验过程及现象(2)变量分析自变量：□18因变量：□19(3)实验结论胚芽鞘尖端产生的影响可以透过□20传递给下部。(4)从对照实验设计的单一变量原则角度分析，该实验的不足之处在于□21。有无尖端及琼脂片胚芽鞘生长状况琼脂片没有形成单一变量，无法排除“琼脂片可能导致胚芽鞘生长”的结论3．拜尔的实验(1)实验过程与现象实验条件：□22中。原因：□23。黑暗排除受光不均匀对实验结果的影响(2)变量分析自变量：□24因变量：□25(3)实验结论胚芽鞘弯曲生长，是因为尖端产生的影响在其下部□26造成的。(4)拜尔实验的不足之处是□27。尖端放置的位置弯曲生长方向分布不均匀无法证明尖端是否产生某种物质4．温特实验(1)实验处理及现象(2)实验分析①自变量：□32因变量：□33实验组是□34，对照组是□35。A与B对照说明造成□36。琼脂块是否接触过尖端是否弯曲生长AB胚芽鞘弯曲生长的是胚芽鞘尖端产生的某种物质②设置B组的目的是□37。(3)实验结论：胚芽鞘尖端能产生一种化学物质，会造成胚芽鞘弯曲生长，这种化学物质被命名为□38。排除琼脂块本身的化学物质对胚芽鞘的影响生长素总结：胚芽鞘的四个重要部位(1)生长素产生部位：胚芽鞘尖端。(2)生长素发挥作用部位：尖端下面一段。(3)感受单侧光刺激的部位：胚芽鞘尖端。(4)弯曲生长的部位：尖端下面一段。5．生长素的化学本质：□39。6．进一步研究发现，植物体内具有生长素效应的物质除IAA外，还有□40、□41等。7．植物激素(1)概念：由植物体内产生，能从产生部位运送到□42，对植物的□43有显著影响的□44，称作植物激素。(2)举例：如生长素、赤霉素、□45、脱落酸、乙烯等。吲哚乙酸(IAA)苯乙酸(PAA)吲哚丁酸(IBA)作用部位生长发育微量有机物细胞分裂素[问题思考]1.胚芽鞘的生长与弯曲分别与什么有关？提示：胚芽鞘的生长与生长素的有无有关；而弯曲与生长素的分布是否均匀有关。提示2．詹森实验如果把透水的琼脂片换成不透水的云母片，胚芽鞘生长情况一样吗？提示：不一样，胚芽鞘不生长不弯曲。因为生长素不能透过云母片向下运输。提示3．第一次发现生长素是从人体的尿液中，为什么进入人体的生长素未被分解？提示：因为人体内缺少分解生长素的酶。提示典题分析题型一生长素的发现[例1]下列有关生长素发现过程的叙述，错误的是()A．该过程的一系列实验体现出生物科学研究的基本思路：发现问题→提出假设→设计实验证明→得出结论B．达尔文实验的自变量是尖端的有无和感光部位的差异C．拜尔实验的自变量是琼脂块是否与胚芽鞘尖端接触过D．温特实验证明引起胚芽鞘弯曲生长的刺激是一种化学物质[答案]C答案[解题分析]生长素的发现过程能够体现生物科学研究的基本思路：发现问题→提出假设→设计实验证明→得出结论，A正确；达尔文实验研究胚芽鞘弯向光源生长的原因以及感光部位，故自变量是尖端的有无和感光部位的差异，B正确；拜尔实验的自变量是胚芽鞘尖端放置的位置不同，C错误；温特实验证明引起胚芽鞘弯曲生长的刺激是一种化学物质，并把这种物质命名为生长素，D正确。解析题型二植物激素概念的理解[例2]下列关于植物激素的叙述，正确的是()①在植物体内含量极少②在植物体内含量很多③产生部位也是作用部位④对植物体的生命活动有显著的调节作用⑤化学本质是蛋白质⑥化学本质是有机物A．①④⑥B．①③④⑤C．②④⑤D．②③④⑥[答案]A答案[解题分析]植物激素是由植物的一定部位产生，且由产生部位运输到作用部位，对植物体的生命活动起显著调节作用的微量有机物；目前还没发现蛋白质类植物激素。解析知识拓展知识点二生长素的产生、运输和分布知识梳理1.合成部位：主要是幼嫩的芽、叶和□01发育中的种子。来源：由□02色氨酸转变而来。2．运输(2)极性运输：从形态学的□04运输到形态学的□05；方式□06。(3)非极性运输：成熟组织中可以通过□07进行。3．分布(1)分布部位：相对集中地分布在□08，如胚芽鞘、芽和根顶端的□09、□10、发育中的□11等处。上端下端主动运输韧皮部生长旺盛的部分分生组织形成层种子和果实(2)含量特点：①产生部位□12积累部位，如顶芽□13侧芽，分生区□14伸长区；②生长旺盛部位□15衰老部位，如幼根□16老根。小于小于小于大于大于4．植物向光性的解释(1)原因分析(2)归纳总结①外因：□23单侧光照射②内因：□24生长素分布不均匀[问题思考]1.若随太空飞船进入太空中，植物还能发生极性运输吗？还具有向光性吗？原因？提示：植物进入太空还具有极性运输，也具有向光性；原因是极性运输和向光性与重力无关。提示2．如何区别形态学上端和形态学下端？提示：形态学上端与形态学下端的判断提示典题分析题型三植物向光性产生原因[例3]如图是燕麦胚芽鞘受到单侧光照射示意图。据图分析下列叙述不正确的是()A．生长素由②向①移动B．生长素由④向③移动C．生长素由①向③、由②向④移动D．③处比④处生长得快[答案]B答案[解题分析]胚芽鞘尖端在单侧光照射下可发生横向运输，即生长素由②→①，A正确，B错误；生长素可极性运输，由①→③，②→④，C正确；因为生长素由②→①→③，所以③生长素浓度高，促进作用大，因而生长比④快，D正确。解析题型四植物向性运动[例4]以下是关于胚芽鞘的A、B、C、D、E五组实验，请据图分析：(1)A组中的胚芽鞘如何生长？得出什么结论？(2)B组中的胚芽鞘如何生长？得出什么结论？(3)C组中的胚芽鞘①②③如何生长？④能向光弯曲生长说明了什么？(4)D组中的胚芽鞘①②如何生长？a、b、c琼脂块中的生长素浓度是什么关系？(5)E组中的胚芽鞘如何生长？[解题分析](1)由于胚芽鞘的感光部位在尖端，故用锡纸分别遮住尖端和尖端以下部位时，①直立生长；②向光弯曲。(2)B组实验的自变量是有无单侧光照，由于光的影响，②向光弯曲生长；①直立生长。解析(3)C组中①在右侧插入云母片，会阻断右侧生长素极性运输，导致左侧尖端下部伸长生长的一段生长素浓度高，生长快，从而出现向右弯曲生长现象；②垂直向下插入云母片使尖端两侧完全隔开，不影响生长素的极性运输，胚芽鞘表现为直立生长；③在胚芽鞘下端插入云母片，生长素能在尖端发生横向运输，胚芽鞘表现为向光弯曲生长；④胚芽鞘下端放上琼脂块，生长素能透过琼脂块进行极性运输，且因单侧光的影响，胚芽鞘表现为向光弯曲生长。解析(4)D组中，根据含有生长素的琼脂块在①、②中放置的位置，①直立生长，②向左弯曲生长；由于③无光，④有单侧光的照射，因此③④的IAA含量表现为：abc。(5)①盆转，胚芽鞘相当于接受均匀光照，表现为直立生长；②盒转，胚芽鞘隔一段时间会接受一次来自光源的单侧光照，胚芽鞘会弯向光源生长；③都转，胚芽鞘与盆是相对静止的，所以胚芽鞘会向小孔弯曲生长。解析[答案](1)①直立生长，②向光弯曲生长；说明胚芽鞘的尖端是感光部位。(2)①直立生长，②向光(小孔)弯曲生长；说明向光性的产生需要单侧光照射。(3)①向右弯曲生长，②直立生长，③向光弯曲生长；④向光弯曲生长，说明生长素能透过琼脂块。(4)①直立生长，②向左弯曲生长；IAA的浓度：abc。(5)①直立生长，②向光弯曲生长，③向小孔弯曲生长。答案规律总结“两看法”判断植物的向性题型五生长素运输方向及实验验证[例5]取生长状态一致的燕麦胚芽鞘，分为a、b、c、d四组。将a、b两组胚芽鞘尖端下方的一段切除，再从c、d两组胚芽鞘相同位置分别切取等长的一段，并按图中所示分别接入a、b两组被切除的位置，得到a′、b′两组胚芽鞘。然后用单侧光照射，发现a′组胚芽鞘向光弯曲生长，b′组胚芽鞘无弯曲生长，原因是()A．c组尖端能合成生长素，d组尖端不能B．a′组尖端能合成生长素，b′组尖端不能C．c组尖端的生长素能向胚芽鞘基部运输，d组尖端的生长素不能D．a′组尖端的生长素能向胚芽鞘基部运输，b′组尖端的生长素不能[答案]D答案[解题分析]根据图示两组的处理可以分析出，c的放置和d的恰好相反，根据极性运输是从形态学的上端运输到形态学的下端这一原理，a′组尖端的生长素能向胚芽鞘基部运输，b′组尖端的生长素不能。解析[例6]为了探究生长素的横向运输发生在胚芽鞘的尖端还是在尖端下面的一段，下列实验设计恰当的是()[答案]A答案[解题分析]该实验的自变量为尖端是否被阻隔及尖端下面一段是否被阻隔，故需要设置四组：分别为阻隔尖端、阻隔尖端下面一段、两处均阻隔、两处均不阻隔。解析规律总结1.验证生长素的产生部位在尖端(1)实验操作①实验组：取放置过胚芽鞘尖端的琼脂块，置于去掉尖端的胚芽鞘一侧(如图甲)。②对照组：取未放置过胚芽鞘尖端的空白琼脂块，置于去掉尖端的胚芽鞘一侧(如图乙)。(2)实验结果：甲中胚芽鞘向右弯曲生长，乙中胚芽鞘不生长不弯曲。2．验证生长素的横向运输发生在尖端(1)实验操作(如图)：(2)实验结果：装置a中胚芽鞘直立生长；装置b和c中胚芽鞘弯向光源生长。3．验证生长素的极性运输只能是从形态学上端向下端(1)实验操作(如图)：(2)实验结果：A组直立生长；B组不能生长。4.探究重力和单侧光对生长素分布的影响程度(1)实验操作：如图所示(注：A盒下侧有开口，可以进光)。(2)结果预测及结论：①若A、B中幼苗都向上弯曲生长，只是B向上弯曲程度大，则说明重力对生长素分布的影响大于单侧光。②若A中幼苗向下弯曲生长，B中幼苗向上弯曲生长，则说明单侧光对生长素分布的影响大于重力。③若B中幼苗向上弯曲生长，A中幼苗水平生长，则说明单侧光与重力对生长素分布的影响相同。课堂小结当堂检测查漏补缺巩固提升1．下列关于生长素发现实验的理解正确的是()A．温特的实验中，生长素从胚芽鞘尖端基部进入琼脂块的方式是主动运输B．达尔文的实验证明了胚芽鞘的弯曲生长是由一种化学物质引起的C．拜尔的实验中，植物的向光性是背光侧生长素比向光侧多所致D．能从人尿中提取出生长素的原因是人体内无分解生长素的酶答案D答案解析生长素从胚芽鞘尖端基部进入琼脂块的方式属于扩散，A错误；达尔文的实验只证明了胚芽鞘受单侧光刺激后，会向伸长区传递某种“刺激”造成伸长区背光面比向光面生长快，B错误；拜尔的实验证明胚芽鞘的弯曲生长是尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的，C错误；人体内没有分解生长素的酶，故生长素随食物进入人体内后会随着尿液排出，D正确。解析2．胚芽鞘产生生长素的部位、感受单侧光刺激的部位和弯曲生长的部位分别是()A．尖端、尖端、尖端B．尖端、尖端、尖端下面的部分C．尖端、尖端下面的部分、尖端下面的部分D．尖端、尖端下面的部分、尖端答案B答案解析生长素发现历程的实验中已证明产生生长素的部位、感受单侧光刺激的部位都是胚芽鞘尖端，而弯曲生长的部位是尖端下面的部分。解析3．下列哪项实验能够证明胚芽鞘的弯曲生长是因尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的()答案C答案解析A项研究尖端对生长影响；B项实验设计不科学，含有两个变量(有无尖端和是否用锡箔纸罩住)；D项中无尖端。解析4．如图所示，在一株发生向光弯曲生长的玉米幼苗上，a表示弯曲部位的向光侧细胞，b表示弯曲部位的背光侧细胞。下列分析正确的是()A．生长素