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1、第3章植物的激素调节第1节植炀生长素的发现【预习导引区】生长素的发现过程(阅读教材P4648)1. 生长素的发现过程(1) 发现生长素的经典实验科学家实验过程图示实验结论胚芽鞘尖端受单侧光刺激后，就向达尔文下面的伸长区传递某种“影响”，造 成伸长区一背光面比向光面生长 快, 因而使胚芽鞘出现向光性弯曲鲍森詹森琼脂片胚芽鞘尖端产生的影响可以 透过琼脂片传递给下部尔胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的胚芽鞘的弯曲生长是由一种化学物质造成的， 并将其命名为生长素(2) 其他科学家的研究1931年，科学家从人尿中分离出具有生长素效应的化学物质，该化学物质为阿喙乙酸(IAA)。
2、1946年，科学家从高等植物中分离出生长素,确认生长素就是删喙乙酸(I A A)。2. 植物的向光性 (1)概念：在单侧光的照射下,植物朝向光源方向一生长的现象。(2)举例：放在窗口的盆栽植物，其幼嫩部位 向着窗外生长。(3) 意义：使植株获得更多阳光，通过一光合作用合 成更多的有机物，满足自身生长发育的需要。(4) 原因：在单侧光照射下，胚芽鞘 背光 一侧的生长 素含量多于 向光 一侧,因而引起两侧的生长不均匀，从而造成一向光弯曲O3. 植物激素：由一植物体内产生,能从产生部位运送到作用 部位，对植物的生长发育 有显著=1影响的微量有机物。二、生长素的产生、运输和分布（阅读教材P4849）1
3、 产生：主要合成部位是缪嫩的芽、叶 和发育中的种子O2.运输极性运:胚芽鞘、芽、幼叶和幼根:从形态学上端运输到形态学下端非极性运输：在成熟组织中，生长素可以通过翅軽进行3.分布：相对集中地分布在垄螂蹙的部分。重点聚焦:1.植物向光性的原因是什么？s 2.生长素是什么物质？:3什么是植物激素？【课堂互动区】探究点一生长素的发现过程罢斫探宪植物具有向光性，其中的原因经历了许多科学家的艰辛探索。阅读教材，完成科学家的探索过程。并归纳其原理。1. 根据图示完成达尔文实验的相关问题，然后阅读教未切去胚芽鞘尖端尖端以下用锡 箔环罩住材回答下列问题:切去胚芽尖端用锡箔鞘尖端小帽罩住 (1)各组胚芽鞘的生长弯
4、曲情况是: 弯向光源生长； 不生长，不弯曲直立生长；弯向光源生长(2)与对比，说明胚芽鞘的弯曲生长与尖端有关。与对比，说明感光部位是胚芽鞘的尖端,而不是尖端以下的伸长区。达尔文的猜测:胚芽鞘尖端受单侧光刺激后，就向 下面的伸长区传递某种“影响”，造成伸长区背光 面比向兀面生长快，从而使胚芽鞘出现向兀性弯曲2. 为了验证达尔文的猜测，鲍森詹森和拜尔分.：so别设计了如下实验，请根据图示回答相关问题。(1)鲍森詹森实验实验现象:A胚芽鞘A不生长，不弯曲B胚芽鞘弯向光源生长 结论:胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部 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没有形成单一变量
5、，无法排除“琼脂片可能导致胚芽鞘生长”的结论3. 温特实验B(1)实验组是B ,对照组是A o A与B对照说明造成一胚芽鞘弯曲生长的是胚芽鞘尖端产生的某种物质。(2) 设 置 A 组 的 目 的是一排除琼脂片本身的化学物质对胚芽鞘的影响实验结论：引起胚芽鞘弯曲生长的确实是一种化学物质,温特将其命名为一生长素IIIG1)由温特的实验结论可以推测单侧光的作用可能是 改变生长素的分布，使生长素在背光侧分布的多。(5)在其他科学家的努力下，人们首先从人尿 中分离出了生长素，它的化学名称是.卩引喙乙酸结构如图。HI夕C、HCCCCH2 COOHIIGCCI1、n/I III II4. 植物激素：由植物体
6、内产生，能从 产生部位 运送到一作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。根据植物激素的概念，判断下列物质是否属于植物激素，并说明理由：生长素：属于一植物激素,理由：化学本质为卩引喙乙酸。(2)生长激素：不属于 植物激素,理由：属于动物激素，化学本质是一蛋白质。(3)2,4D：不属于 植物激素,理由：植物激素是由植物细胞产生的天然存在的具有调节作用的物 质。1.四个重要结论!1!(1)生长素产生部位(2)生长素发挥作用部位一 端下部的伸长区;(3)感受单侧光刺激的部位弯曲生长的部位尖端下部的伸长区。2.植物向光弯曲生长(1) 内因：生长素的分布不均匀。外因：单侧光照射。过程图解单侧光f
7、尖端(生长素)Q ft 尖端伸长区单侧光横向运输：' 极性运输：背光侧生长快, 向光侧生长慢=向光弯曲生长【易错易混】 植物激素与动物激素的比较项目植物激素动物激素产生部位无专门的分泌器官，由植物体的一定部位产生由专门的内分泌器官或内分泌细胞分泌作用部位不作用于特定的靶器官、靶细胞随血液循环作用于特定的靶器官、靶细胞由自身产生；种类多、微相同点量、高效；调节生物体的新陈代谢、生长发育等生理活动对止僞條1（2016云浮期末）如图为用燕麦胚芽鞘进行的向光性实验,含生长素 下列叙述中正确的是（不透光的锡箔 光三j '三光呻三光A. 不生长也不弯曲的是B. 生长且向光弯曲的是C. 生长
8、但不弯曲的是D. 生长且向左弯曲的是解析：胚芽鞘尖端无法感受光刺激，尖端下面一段生长素分布均匀，胚芽鞘直立生长。胚芽鞘尖端感光, 尖端下面一段向光侧生长素浓度低于背光侧，胚芽鞘向光 弯曲生长。切去尖端，由于没有生长素，所以不生长也 不弯曲。在切去尖端的胚芽鞘上放置含有生长素的琼脂 块，由于无尖端，不感光，生长素均匀向下运输，故直立 生长。含生长素的琼脂块放在去掉尖端的胚芽鞘一侧， 生长素分布不均匀，故向放置琼脂块的对侧弯曲生长。答案：C生长素有其一定的合成部位，又有其重要的运输方式，其分布也有规律性。请阅读教材，回答相关问题。1.生长素的合成(1) 合成部位：主要在幼嫩的芽、叶和发育中的种子。
9、(2) 合成过程：色氨酸 一系列反应生长素。(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:单侧光、重力、离心力等。方向：»方向:一一方向：鱼.一鱼方向：型一鱼_（3）实验：某同学欲通过实验得出“生长素的极性运输只能从植物形态学上端（顶端）向下端（基端）运输, 而不能倒转过来运输”的结论，设计了如下实验:B组形态叢 上端形态学 下端胚芽鞘尖端含生长素的琼脂块一过一段 plL时间后不含生长素人，”的琼脂块含生长素过-段 时间后胚芽艄弯曲牛长Y不含生长素 胚芽鞘尖端的琼脂块过一段 时间后不含生长素含生长素的琼脂块过一段 .戲时间后胚芽鞘不弯曲 也不生长若
10、仅设计 A 组，仅能证 明从形态学上端运输到形态学下端,但不能证明倒转 过来不能运输。若B组形态学上端在上，把含生长素的琼脂块放在F面，可以吗？说明理由。提示：不行。不能排除重力作用。®A组与B组的对照类型为相互对照(4) 研究表明，顶芽的生长素浓度低于侧芽，但顶芽产生的生长素仍向侧芽运输，由此推断生长素的运输方式 是主动运输。3.生长素的分布(1)分布部位：集中地分布在生长旺盛的部位。(2)含量特点：产生部位 小于积累部位,如顶芽小于_侧芽,分生区_小于伸长区;生长旺盛部位玉土衰老部位，如幼根 大于 老根。1不同处理条件下胚芽鞘生长弯曲现象分析类别图解分析相关结果遮盖类Gj誌宜-光
11、） 直立生长 向光生长暗箱类(Cr光 直立生长 向光（小孔）生长插入类左母片 向右侧生长 直立生长 向光生长 向光生长移植类 直立生长 向左侧生长开始时b=c, 后来b>c向右侧生长旋转类 盆转"1 盒转 都转 直立生长 向光生长 向小孔生长运输方式横向运输极性运输2.生长素的横向运输和极性运输图示厘®A®NLJ下端U上端图示解读单侧光使胚芽鞘尖端中的生长素从运到植物横放时，由于重力作用，在幼根中，生长素从运到；在幼茎中，生长素从运到离心力使胚芽鞘尖端的生长素从运到只能从形态学的上端向形态学下端运输，是一种主动运输过程，需要消耗能量，能逆浓度运输【方法规律】
12、植物生长状况的判断方法3.形态学上端与形态学下端的判断图示部位形态学上端的判断标准地地h相对下面，层次越高的枝条A3 上 部 分厂飞态学下端部分以树干中轴为基准，同一枝条离中轴越远v <'学下期态学上瑞地下以地面为基准，距地面越深的根部分以主根中轴为基准，同一侧根离中轴越远的2.用燕麦胚芽鞘及幼苗、进行如图所示实验，且均给予单侧光照，一段时间后，会发生弯曲的是（）匀速云母片3匀速旋转AB.解析：a、b所含生长素浓度相同，故直立生长;向右弯曲生长；直立生长；直立生长；向右弯 曲生长；不生长也不弯曲；只有暗室内的幼苗旋转, 单侧光不影响生长素的分布，故直立生长；向小孔方 向弯曲生长。
13、【训练提能区】1科学家研究胚芽鞘向光弯曲现象，逐步揭示了发生这种应激反应的一系列因果相关事件，下列按因果相关事件顺序 排列的是（）a.胚芽鞘尖端合成生长素b.胚芽鞘尖端感受光刺激C胚芽鞘向光弯曲生长d生长素在背光一侧分布较多e背光一侧细胞生长较快f.单侧光照射胚芽鞘尖端A. e dB.a f e d¥CC. cbe f d fD. a*b*d -* e -* c解析：胚芽鞘尖端合成生长素与单侧光照射无关，但单侧光照射能引起生长素分布不均，背光一侧 分布较向光一侧多，致使背光一侧细胞生长较快，胚 芽鞘向光弯曲生长。2. （2016爺关期未）下图表示用云母片（具不透水性） 插入燕麦胚芽鞘
14、的尖端部分，从不同方向照光，培养一段时间后，胚芽鞘的生长情况是（）人_光含二光光一*in甲乙丙A. 甲向右弯，乙不弯曲，丙不弯曲B. 甲向左弯，乙向右弯，丙不弯曲C. 甲向左弯，乙不弯曲，丙向左弯D. 甲不弯曲，乙不弯曲，丙向右弯解析：单侧光照会引起生长素在胚芽鞘尖端的横向转移。但甲图中，云母片从胚芽鞘尖端插入后，阻止了 生长素从向光侧向背光侧的转移，胚芽鞘两侧生长素分 布均匀，直立生长。乙图云母片阻止了生长素从尖端向 下运输，胚芽鞘不生长，也不弯曲。丙图光照均匀，但 云母片阻断了生长素在胚芽鞘右侧向下运输，使胚芽鞘 左侧生长素分布多.生长快，向右弯曲生长。答案:D3胚芽鞘产生生长素的部位、感
15、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。答案：B4.关于生长素，达尔文、温特等科学家相继进行了长期的具体研究。某同学对生长素非常感兴趣，设计了如下两个实验。(1)实验一：实验假设：如果胚芽鞘的尖端能产生生长素，则能影响胚芽鞘尖端下面一段的生长。实验材料：小麦胚芽鞘、刀片、琼脂薄片若干。实验设计：见实验设计示意图1。实验设计示意图1实验结论：上
16、述实验假设成立。有同学认为实验设计示意图1不完善，缺少的是,你的具体改进方法是O(2)实验二：实验假设：如果单侧光引起生长素在小麦胚芽鞘的背光一侧比向光一侧分布多，则小麦胚芽鞘向光弯曲。实验材料：同实验一。实验设计：在上述示意图1改进后的基础上进行单侧光照射，实验设计及其实验预测结果见实验设计示意图2。实验预测结果实验设计示意图2实验结论：实验假设成立。有同学认为实验设计示意图2中的实验预测结果是错误 的，你认为正确的现象应该是,理由是o(3)还有同学认为实验设计示意图2并不能得出实验结论，他画了实验设计示意图3中的一部分，请你将示意图3补充完整：在甲方框中画出与胚芽鞘尖端有关的图，在乙方框中
17、画出实验结果预测图。注:EZJ匚U为琼脂小块乙实验设计示意图3解析：在设置对照实验时，要遵循单一变量的原则。（1）实验一中，缺乏的是对照实验，不足以说明是胚芽鞘尖端的生长素在起作 用，也有可能是琼脂块在起作用，要排除琼脂块的作用，应该把没 有接触过胚芽鞘尖端的琼脂小块放在去尖端的胚芽鞘的相同位置 上。（2）实验二中，由于胚芽鞘没有尖端，不能感受光刺激，即光照 不再引起生长素的横向运输，胚芽鞘的弯曲单纯取决于含生长素的 琼脂块的位置，因此胚芽鞘应向左弯曲。（3）要补充出胚芽鞘尖端的 设计和放上放置过胚芽鞘尖端的琼脂块后的胚芽鞘的生长情况，可 以对胚芽鞘尖端进行单侧光照射，则在向光侧琼脂块中生长素含量 低，背光侧琼脂块中生长素含量高，将琼脂块放到去掉尖端的胚芽 鞘上后，含生长素多的琼脂块所在的胚芽鞘向对侧弯曲程度大。答案：（1）对照组 把没有接触过胚芽鞘尖端的琼脂小块放在去尖端的胚芽鞘的相同位置上（2）去尖端的胚芽鞘向左弯曲无感光部位尖端，生长素不会向背光侧转移（3）如下图