高中生物人教版 (新课标)必修3《稳态与环境》第1节 植物生长素的发现背景图课件ppt

这是一份高中生物人教版 (新课标)必修3《稳态与环境》第1节 植物生长素的发现背景图课件ppt，共47页。PPT课件主要包含了生长素的发现过程，单侧光，弯向光源，不生长不弯曲，直立生长，弯曲光源，伸长区，背光面，不生长也不弯曲，弯向光源生长等内容，欢迎下载使用。

1．向光性：在 的照射下，植物朝向 方向生长的 现象。2．生长素的发现过程 (1)达尔文实验
(2)詹森和拜尔的实验
在其下部分 布不均匀
(3)温特实验Ⅰ实验组①处理：把 的琼脂块放于切去尖端的燕麦胚芽鞘一侧。②现象：胚芽鞘会 生长。
Ⅱ对照组①处理：把 的琼脂块放于切去尖端的燕麦胚芽鞘一侧。②现象：胚芽鞘 。Ⅲ结论：胚芽鞘尖端能产生 ，会造成胚芽鞘弯曲生长，这种化学物质被命名为 。(4)1934年，科学家分离并鉴定出生长素的化学本质为 (IAA)。
没有接触过胚芽鞘尖端
3．植物激素的概念：由植物体内产生，能从 部位运送到 部位，对植物的生长发育有显著影响的微量 。
[思维激活1] 温特实验为何需设置对照组，其作用是什么？提示 温特实验中对照组的作用在于排除琼脂块本身对实验结果的干扰，以便更有力地证明导致胚芽鞘生长的是尖端中的化学物质。
1．达尔文的实验及分析
(1)在本实验中体现了对照原则，①为对照组，②③④为实验组。(2)在①③对照中，实验的自变量是尖端的有无，因变量是胚芽鞘的生长状况；在②④对照中，实验的自变量是遮光部位，因变量则是胚芽鞘的生长状况。(3)本实验体现了科学研究的基本思路：发现问题→提出假设→设计实验→得出结论。
可见，向光性产生的内部因素是生长素分布不均匀，外部因素是单侧光的照射。特别提醒 (1)界定“长不长”胚芽鞘能否生长的前提是生长有效部位——尖端下段能否得到生长素。(2)界定“弯不弯”胚芽鞘弯曲与否的关键在于生长素能否“均匀分布”——生长素均匀分布(如均匀光照或黑暗中)，则直立生长；生长素不均匀分布(如单侧光照或地心引力作用)，则生长不均匀，显现“弯曲”现象。
【巩固1】 荷兰学者Frits·Went于1928年把燕麦胚芽鞘尖端切下，放在琼脂块上，约1～2 h后移去胚芽鞘尖端，将琼脂小块放在去顶的胚芽鞘一侧，然后置于黑暗条件下培养，胚芽鞘逐渐向放置琼脂小块的对侧弯曲生长，该实验结果不能直接证明的问题是 (　　)。
A．胚芽鞘顶端能产生影响生长的物质B．影响胚芽鞘生长的物质自顶端向下运输C．该物质能促进胚芽鞘的生长D．单侧光使该物质在胚芽鞘内呈不均匀分布解析　从图示看出，Frits·Went实验证明了胚芽鞘顶端能产生影响生长的物质，并能自顶端向下运输，促进胚芽鞘的生长，A、B、C项正确。而实验中没提到单侧光照的影响，D项错误。答案　D
幼嫩的芽、叶和 ，由 转变而来。(1)方式：主动运输。(2)方向②非极性运输：在 组织中，可以通过 进行
相对集中地分布在 的部分，如 、芽和根的 、形成层、 等处。
提示 在植物幼嫩组织中，生长素只能从形态学上端运往形态学下端，即进行“极性运输”，故用14C标记的吲哚乙酸处理形态学上端(甲中A、乙中B)时，形态学下端可检测到14C，但处理形态学下端(甲中B、乙中A)时，另一端检测不到14C。
[思维激活2] 用同位素14C标记的吲哚乙酸来处理的一段幼嫩枝条(如图所示)。请你推测：若处理A端，能否在B端检测到14C的存在？若处理B端呢？
在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中，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，也就是只能单方向的运输，称为极性运输。可通过如下实验证明：
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。在成熟组织中，生长素可以通过韧皮部进行非极性运输。(1)条件：需细胞膜上的载体蛋白协助；需消耗ATP。
3．运输方式——主动运输
特别提醒 (1)极性运输的方向不会随植物形态学上端与形态学下端地理位置的改变而改变。(2)生长素产生旺盛部位≠分布最多部位，如顶端产生的生长素可源源不断地运往侧芽部位，从而导致侧芽部位生长素分布较多。
【巩固2】 下列有关生长素的叙述，错误的是 (　　)。A．生长素主要在叶原基、嫩叶和发育着的种子中产生B．成熟的叶片和根尖产生的生长素很少C．生长素只能从形态学的上端运输到形态学的下端D．生长素只分布在植物生长旺盛的部位解析　生长素主要在叶原基、嫩叶、发育着的种子中合成，根尖与成熟的叶片中合成的很少。生长素的运输是一种极性运输，即单方向运输。植物体内生长素主要分布在生长旺盛的部位，在趋向衰老的组织和器官中则含量较少，所以选项D符合题意。 答案　D
【例1】 (2010·重庆理综)将一玉米幼苗固定在支架上，支架固定在温、湿度适宜且底部有一透光孔的暗室内。从如图所示状态开始，光源随暗室同步缓慢匀速旋转，几天后停止于起始位置。此时，幼苗的生长情况是 (　　)。
植物生长与弯曲状况实验探究
A．根水平生长，茎向上弯曲B．根水平生长，茎向下弯曲C．根向下弯曲，茎向上弯曲D．根向下弯曲，茎向下弯曲思维导图：
深度剖析　本题主要考查光照对生长素分布的影响和生长素对根、茎生长的影响，意在考查考生的理解能力、实验与探究能力、获取信息的能力。对茎来说，由于一直匀速旋转，只从重力角度考虑，各部分生长素都分布均匀，但由于一侧始终有光源，因此最终向光弯曲生长；对根来说，由于一直匀速旋转，各部分生长素都分布均匀，故水平生长。答案　B
易错提醒 胚芽鞘或幼苗感光部位在“尖端”，若切除尖端，则会丧失感光能力，此时即使给予单侧光，也不会被“受”，因而不会引起生长素重新分布，如右图所示。
甲直立生长　乙向左弯曲生长
生长素的产生、分布和运输
【例2】 右图中胚芽鞘Y发生的情况将是 (　　)。A．向左弯曲B．向右弯曲C．向下弯曲D．不弯曲
深度剖析　生长素有极性运输的特点，所以倒转后尖端产生的生长素传不到胚芽鞘的下端，胚芽鞘不表现弯曲。答案　D
归纳提升　(1)琼脂块不会影响生长素的运输和传递，而云母片、玻璃等则会阻碍生长素的运输。(2)单侧光只影响生长素在尖端的分布，不影响生长素在琼脂块上的分布。(3)生长素的分布①产生部位＜积累部位，如顶芽＜侧芽，分生区＜伸长区；②生长旺盛的部位＞衰老组织，如生长点＞老根。
与免疫学应用相关的实验探究
技法必备1．验证生长素的产生部位在尖端实验组：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)。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．验证胚芽鞘生长部位在尖端下段实验组：在胚芽鞘尖端与下段间插入云母片，如图甲。对照组：胚芽鞘不做处理，如图乙。
3．验证生长素的横向运输发生在尖端(1)实验操作(如下图)：
(2)实验现象：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。
4．验证生长素的极性运输只能从形态学上端向下端运输(1)实验操作(如图)：
(2)实验现象：A组去掉尖端的胚芽鞘向右弯曲生长，B组中去掉尖端的胚芽鞘不生长不弯曲。
能力展示为了验证植物向光性与植物生长素的关系，有人设计了如下实验方案。(1)方法步骤取6个小花盆，各栽入一株 ________的玉米幼苗(要求幼苗的真叶未突破胚芽鞘)。按如图所示方法进行实验处理，并编号。接通白炽灯电源24 h后，打开纸盒，观察并记录6株玉米幼苗的生长情况。
(2)实验结果预测(答题时请直接填编号)在以上装置中，玉米幼苗保持直立生长的是装置________，而玉米幼苗基本停止生长的是装置________。(3)部分实验结果的分析与推论①根据1号与3号装置之间的对照分析，可以说明___________________________________________________。②根据________号与________号装置的对照分析，可以说明玉米幼苗的向光性生长与玉米幼苗尖端的存在与否有关。③根据________号与________号装置的对照分析，可以说明玉米幼苗感光部位在尖端。④根据5号和6号装置的对照分析，可以说明_________________________________________________________________。
解析　(1)用于实验的玉米幼苗品种、大小等生长状况均应作为无关变量。(2)处于黑暗中，尖端被遮盖，含生长素的琼脂块置于中央时，玉米幼苗均可直立生长，即3、4、5直立生长，缺乏生长素的2应停止生长。(3)可依据各对照组的自变量，分析结果，推导结论。答案　(1)品种、大小等生长状况都相同(2)3、4、5　2(3)①玉米幼苗的向光性生长是由单侧光照射引起的　②1 2　③1　4　④玉米幼苗发生弯曲生长与生长素在玉米幼苗胚芽鞘两侧分布不均匀有关
1．下列是关于植物生长素发现过程的一些说法，错误的是 (　　)。　　　　　　　　　　　　　　　　　A．达尔文设计简单而富有创造性的实验来证实人们熟视无睹的现象B．如果鲍森·詹森用玻璃片代替琼脂片，胚芽鞘产生的影响也能传递给下部C．温特用实验证实了植物的向光性确实和某种化学物质的分布不均匀有关，首次将该物质命名为生长素，但并不知道生长素的化学本质D．首次分离出的生长素不是从植物体内，而是在人的尿液中
解析　胚芽鞘产生的影响不能透过玻璃片，能透过琼脂片。答案　B
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．①④⑥ B．①③④⑤C．②④⑤ D．②③④⑥解析　分析本题时，不要把“植物激素”(多种)的种类与植物生长素混为一谈，要把握植物激素的基本特征(①④⑥)。答案　A
3．将某植物的胚芽鞘(图1)放在单侧光下照射一段时间，然后取胚芽鞘尖端以下部位制成临时装片(图2)，以下结论中正确的是 (　　)。A．生长素通过促进细胞的分裂和伸长来促进植物的生长B．由于b侧细胞较长，所以单侧光来自b侧C．如果图1植物横放，a侧位于远地侧D．图1和图2可以说明感光部位在尖端，弯曲部位在胚芽鞘尖端以下部位
解析　感受光刺激的部位是胚芽鞘尖端，单侧光的照射使背光侧生长素浓度较高，促进生长的作用较强，背光侧生长迅速；生长素促进植物生长的作用机理是通过促进细胞纵向伸长来实现的；生长素的分布还受重力的影响，远地侧分布少，所以细胞伸长幅度小。答案　C
4．下面是利用蚕豆幼苗进行的一组实验，请据图回答下面的问题。
(1)用________和________两个装置进行实验，可了解蚕豆的生长与光的关系。其中________装置起对照作用。(2)用________和________两个装置进行实验，可了解茎与根的生长与重力的关系，其中________装置起对照作用。(3)装置④中的蚕豆幼苗，其茎的生长情况是__________。(4)如将装置④放在匀速旋转器上，其茎的生长情况是_____________________________________________________。(5)装置①中茎的生长情况是________，出现这种现象是因为________引起________分布不均匀，________侧生长素浓度高于________侧生长素浓度，而________侧生长快。
解析　本题考查生长素的分布与光、重力等的关系。在研究光对生长素分布的影响时，可变的量只有光，其他因素应该是不变的。在研究重力对生长素的影响时，可变的量只有重力。在光和重力的影响下，生长素使幼苗表现出特定的生长状态。答案　(1)③　④　③　(2)①　③　③　(3)弯向光源生长(或向小孔生长，向右生长)　(4)弯向小孔一侧生长　(5)背地生长　重力(地心引力)　生长素　近地　远地　近地