2020-2021學(xué)年生物人教版必修三教案：第3章 第1節(jié)　植物生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn) Word版含解析

1、第1節(jié)植物生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)學(xué) 習(xí) 目 標(biāo)核 心 素 養(yǎng)1.概述植物生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)過(guò)程2.體驗(yàn)發(fā)現(xiàn)生長(zhǎng)素的過(guò)程和方法3.說(shuō)出植物生長(zhǎng)素的產(chǎn)生部位、運(yùn)輸和分布情況1.通過(guò)對(duì)生長(zhǎng)素的產(chǎn)生、分布、運(yùn)輸及向光性等知識(shí)的學(xué)習(xí)形成結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生命觀(guān)2.通過(guò)植物向光性的結(jié)果分析，培養(yǎng)用邏輯思維解決問(wèn)題的能力3.通過(guò)分析科學(xué)家的相關(guān)實(shí)驗(yàn)方案，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力1生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)過(guò)程(1)達(dá)爾文實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題：植物的向光性，即在單側(cè)光的照射下，植物朝向光源方向生長(zhǎng)的現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)處理及現(xiàn)象結(jié)論：?jiǎn)蝹?cè)光照射使胚芽鞘的尖端產(chǎn)生某種“影響”，當(dāng)這種“影響”傳遞到下面的伸長(zhǎng)區(qū)時(shí)，會(huì)造成背光面比向光面生長(zhǎng)快，因而出現(xiàn)向光性彎曲。

2、(2)鮑森·詹森實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)1實(shí)驗(yàn)2過(guò)程及現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)1：切去胚芽鞘尖端單側(cè)光不生長(zhǎng)不彎曲。實(shí)驗(yàn)2：胚芽鞘尖端和下面部分之間插入瓊脂片單側(cè)光彎曲生長(zhǎng)。結(jié)論：胚芽鞘尖端產(chǎn)生的影響可透過(guò)瓊脂片傳遞給下部。(3)拜爾實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：胚芽鞘的彎曲生長(zhǎng)，是尖端產(chǎn)生的影響在其下部分布不均勻造成的。(4)溫特的實(shí)驗(yàn)ab實(shí)驗(yàn)組a處理：把接觸過(guò)胚芽鞘尖端的瓊脂塊放于切去尖端的胚芽鞘一側(cè)。現(xiàn)象：胚芽鞘會(huì)朝對(duì)側(cè)彎曲生長(zhǎng)。對(duì)照組b處理：把未接觸過(guò)胚芽鞘尖端的瓊脂塊放于切去尖端的胚芽鞘一側(cè)。現(xiàn)象：胚芽鞘既不生長(zhǎng)也不彎曲。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：胚芽鞘的彎曲生長(zhǎng)確實(shí)是由一種化學(xué)物質(zhì)引起的。溫特認(rèn)為這可能是一種和動(dòng)物激素類(lèi)似的物質(zhì)，并把

3、這種物質(zhì)命名為生長(zhǎng)素。2生長(zhǎng)素的產(chǎn)生、運(yùn)輸和分布(1)主要合成部位：幼嫩的芽、葉和發(fā)育中的種子，由色氨酸轉(zhuǎn)變而來(lái)。(2)運(yùn)輸方式：主動(dòng)運(yùn)輸。方向(3)分布：相對(duì)集中在生長(zhǎng)旺盛部分。判斷對(duì)錯(cuò)(正確的打“”，錯(cuò)誤的打“×”)1達(dá)爾文通過(guò)實(shí)驗(yàn)推測(cè)胚芽鞘尖端在單側(cè)光照下能產(chǎn)生某種影響傳遞到尖端下方，溫特通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明了這種影響是一種化學(xué)物質(zhì)。()2幼芽、幼葉和種子都能產(chǎn)生大量的生長(zhǎng)素。()3植物莖尖的細(xì)胞可利用色氨酸合成生長(zhǎng)素。()4生長(zhǎng)素的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)。()5橫向運(yùn)輸發(fā)生在尖端，產(chǎn)生效應(yīng)的部位也在尖端。()6生長(zhǎng)素在根部的極性運(yùn)輸方向?yàn)橛伞案舛恕边\(yùn)往“根近莖端”。()提示：1.2

4、15;生長(zhǎng)素在生物體內(nèi)含量較少，而不是大量。34×生長(zhǎng)素是一種對(duì)植物生命活動(dòng)起調(diào)節(jié)作用的有機(jī)物，其本質(zhì)不是蛋白質(zhì)。5×橫向運(yùn)輸發(fā)生在尖端，產(chǎn)生效應(yīng)的部位在尖端以下部位。6植物向光生長(zhǎng)的相關(guān)實(shí)驗(yàn)分析問(wèn)題探究1達(dá)爾文以金絲雀草的胚芽鞘為材料，做了如下實(shí)驗(yàn)。仔細(xì)觀(guān)察圖示并思考以下相關(guān)問(wèn)題：(1)本實(shí)驗(yàn)中的對(duì)照組、實(shí)驗(yàn)組分別是哪幾組？提示：、。(2)對(duì)照中，實(shí)驗(yàn)的自變量和因變量分別是什么？提示：遮光部位胚芽鞘的生長(zhǎng)情況。2從對(duì)照實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的單一變量原則角度分析，鮑森·詹森實(shí)驗(yàn)有什么不足之處？又該如何改進(jìn)？提示：不足之處為該實(shí)驗(yàn)不能排除使胚芽鞘彎曲的刺激不是由瓊脂片產(chǎn)生的。改

5、進(jìn)方案：增設(shè)組：將胚芽鞘尖端切掉，將瓊脂片放在切口上，用單側(cè)光照射，觀(guān)察胚芽鞘的生長(zhǎng)狀況。3拜爾實(shí)驗(yàn)為什么要在黑暗中進(jìn)行？溫特實(shí)驗(yàn)是否也需要在黑暗中進(jìn)行？提示：排除光照不均勻?qū)?shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。不需要。歸納總結(jié) 胚芽鞘實(shí)驗(yàn)的相關(guān)結(jié)論(1)產(chǎn)生生長(zhǎng)素的部位在尖端，而發(fā)生生長(zhǎng)及彎曲的部位在尖端以下的伸長(zhǎng)區(qū)。(2)感受光照的部位在尖端，而且生長(zhǎng)素的橫向運(yùn)輸只發(fā)生在尖端。(3)生長(zhǎng)素產(chǎn)生的多少與尖端是否感受光照無(wú)關(guān)。1.在生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)史上，1910年鮑森·詹森進(jìn)行了如圖的實(shí)驗(yàn)，以檢驗(yàn)達(dá)爾文的化學(xué)物質(zhì)假說(shuō)。下列敘述正確的是()a本實(shí)驗(yàn)證明生長(zhǎng)素由胚芽鞘尖端向下傳遞b插有瓊脂片的幼苗發(fā)生向光彎曲證

6、明胚芽鞘尖端是感光部位c顯微鏡觀(guān)察表明，彎曲部位背面細(xì)胞分裂速率大、數(shù)量多d要使本實(shí)驗(yàn)更有說(shuō)服力，還應(yīng)設(shè)置去掉胚芽鞘尖端，僅放瓊脂片或云母片的對(duì)照實(shí)驗(yàn)d鮑森·詹森通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明胚芽鞘尖端產(chǎn)生的“影響”可透過(guò)瓊脂片傳遞給下部，a錯(cuò)誤。要證明胚芽鞘尖端是感光部位，需要設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)：一組的胚芽鞘尖端用不透光的金屬小套遮擋，讓其感受不到光；另一組的胚芽鞘尖端以下部位用不透光的金屬小套遮擋，讓其感受不到光，b錯(cuò)誤。生長(zhǎng)素促進(jìn)細(xì)胞伸長(zhǎng)生長(zhǎng)，不促進(jìn)細(xì)胞分裂，故彎曲部位背面細(xì)胞較長(zhǎng)，c錯(cuò)誤。要使本實(shí)驗(yàn)更有說(shuō)服力，還需要設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)，即設(shè)置不放胚芽鞘尖端，僅放瓊脂片或云母片的對(duì)照實(shí)驗(yàn)，排除瓊脂片和云母片

7、的影響，d正確。2對(duì)胚芽鞘進(jìn)行如圖所示的實(shí)驗(yàn)，其中旋轉(zhuǎn)均為勻速旋轉(zhuǎn)，一段時(shí)間后停止旋轉(zhuǎn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)裝置仍停止在如圖位置。則四個(gè)胚芽鞘的生長(zhǎng)方向依次是()abcdd中胚芽鞘隨盤(pán)勻速旋轉(zhuǎn)，則胚芽鞘尖端四周都能接受到光刺激，但是旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力會(huì)導(dǎo)致生長(zhǎng)素在外側(cè)分布多，因此停留在如圖位置時(shí)，胚芽鞘向右彎曲生長(zhǎng)；暗箱不動(dòng)，有單側(cè)光從左邊射入，但是胚芽鞘旋轉(zhuǎn)使胚芽鞘的尖端各部位都能均勻接受單側(cè)光，因此胚芽鞘直立生長(zhǎng)；由于生長(zhǎng)素的運(yùn)輸受重力影響，因此b中的生長(zhǎng)素比a中的多，故右側(cè)生長(zhǎng)比左側(cè)快，胚芽鞘向左彎曲生長(zhǎng)；旋轉(zhuǎn)后a、b中生長(zhǎng)素一樣多，因此左右兩側(cè)生長(zhǎng)一樣快，胚芽鞘直立生長(zhǎng)。(1)若撤去實(shí)驗(yàn)的光源，其他條

8、件不變，則胚芽鞘的生長(zhǎng)方向如何？提示：向右彎曲生長(zhǎng)。(2)若對(duì)實(shí)驗(yàn)加以右側(cè)方向的單側(cè)光照射，則胚芽鞘將如何生長(zhǎng)？提示：向左彎曲生長(zhǎng)。生長(zhǎng)素的運(yùn)輸問(wèn)題探究1用圖中數(shù)字符號(hào)表示出生長(zhǎng)素極性運(yùn)輸?shù)姆较?。嘗試總結(jié)其運(yùn)輸有何規(guī)律。提示：(1)(2)(3)規(guī)律：由形態(tài)學(xué)上端向形態(tài)學(xué)下端運(yùn)輸。2分析判斷下列圖中生長(zhǎng)素橫向運(yùn)輸?shù)姆较?，并思考影響橫向運(yùn)輸?shù)囊蛩赜心男?。提示?1)(2)(3)影響橫向運(yùn)輸?shù)囊蛩赜袉蝹?cè)光、重力、離心力等。歸納總結(jié) 生長(zhǎng)素的運(yùn)輸(1)橫向運(yùn)輸只發(fā)生在根尖、莖尖等產(chǎn)生生長(zhǎng)素的部位，尖端均勻光照或黑暗時(shí)不發(fā)生生長(zhǎng)素的橫向運(yùn)輸。(2)失重狀態(tài)下由于沒(méi)有重力的作用，水平放置的植物的根、芽中生

9、長(zhǎng)素分布是均勻的，植物會(huì)水平生長(zhǎng)。(3)瓊脂等不能感光，不會(huì)影響生長(zhǎng)素的運(yùn)輸和傳遞，而云母片、玻璃等則會(huì)阻斷生長(zhǎng)素的運(yùn)輸。1用放射性同位素14c標(biāo)記的吲哚乙酸來(lái)處理一段枝條的一端，然后探測(cè)另一端是否含有放射性14c的吲哚乙酸，枝條及位置如圖所示。下列有關(guān)處理方法及結(jié)果的敘述正確的是()甲 乙a處理甲圖中a端，不可能在甲圖中的b端探測(cè)到14c的存在b處理乙圖中a端，能在乙圖中的b端探測(cè)到 14c的存在c處理乙圖中的b端，能在乙圖中的a端探測(cè)到14c的存在d處理甲圖中的b端，能在甲圖中的a端探測(cè)到14c的存在c甲圖中a為形態(tài)學(xué)上端，b為形態(tài)學(xué)下端；乙圖中b為形態(tài)學(xué)上端，a為形態(tài)學(xué)下端。生長(zhǎng)素在植物

10、體的運(yùn)輸是極性運(yùn)輸，在植物體內(nèi)只能從形態(tài)學(xué)的上端運(yùn)向形態(tài)學(xué)的下端。2取生長(zhǎng)狀態(tài)一致的燕麥胚芽鞘，分為a、b、c、d四組，將a、b兩組胚芽鞘尖端下方的一段切除，再?gòu)腸、d兩組胚芽鞘相同位置分別切除等長(zhǎng)的一段，并按圖中所示分別接入a、b兩組被切除的位置，得到a、b兩組胚芽鞘，然后用單側(cè)光照射，發(fā)現(xiàn)a胚芽鞘向光彎曲生長(zhǎng)，b組胚芽鞘無(wú)彎曲生長(zhǎng)，原因是()ac組尖端能產(chǎn)生生長(zhǎng)素，d組尖端不能ba組尖端能合成生長(zhǎng)素，b組尖端不能cc組尖端的生長(zhǎng)素能向胚芽鞘基部運(yùn)輸，d組尖端的生長(zhǎng)素不能da組尖端的生長(zhǎng)素能向胚芽鞘基部運(yùn)輸，b組尖端的生長(zhǎng)素不能d胚芽鞘的尖端都能合成生長(zhǎng)素，所以a、b兩項(xiàng)錯(cuò)誤。生長(zhǎng)素的運(yùn)輸是

11、只能從形態(tài)學(xué)上端運(yùn)輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)下端的極性運(yùn)輸，c項(xiàng)錯(cuò)誤。據(jù)題干可知，a中接入的莖段的形態(tài)學(xué)上端連接胚芽鞘尖端，形態(tài)學(xué)下端連接莖，所以生長(zhǎng)素可以向基部運(yùn)輸，因此胚芽鞘向光彎曲生長(zhǎng)；b中接入的莖段的形態(tài)學(xué)下端連接胚芽鞘尖端，形態(tài)學(xué)上端連接莖，故生長(zhǎng)素不能向基部運(yùn)輸，因此胚芽鞘無(wú)彎曲生長(zhǎng)，d項(xiàng)正確。課堂小結(jié)知 識(shí) 網(wǎng) 絡(luò) 構(gòu) 建核 心 語(yǔ) 句 歸 納1.胚芽鞘產(chǎn)生生長(zhǎng)素的部位和感受單側(cè)光刺激的部位都是胚芽鞘的尖端。2.植物的向光性是由生長(zhǎng)素分布不均勻造成的：?jiǎn)蝹?cè)光照射后，背光一側(cè)的生長(zhǎng)素含量多于向光一側(cè)的。3.在胚芽鞘、芽、幼葉和幼根中，生長(zhǎng)素只能從形態(tài)學(xué)上端運(yùn)輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)下端，即極性運(yùn)輸，極性運(yùn)輸是細(xì)

12、胞的主動(dòng)運(yùn)輸。4.生長(zhǎng)素相對(duì)集中地分布在生長(zhǎng)旺盛的部分，如胚芽鞘、芽和根頂端分生組織、形成層和發(fā)育中的種子和果實(shí)等處。5.植物激素是由植物體內(nèi)產(chǎn)生，能從產(chǎn)生部位運(yùn)送到作用部位，對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育有顯著影響的微量有機(jī)物。11914年，匈牙利科學(xué)家拜爾將燕麥胚芽鞘尖端放在去除胚芽鞘尖端的胚芽鞘一側(cè)，結(jié)果胚芽鞘向?qū)?cè)彎曲生長(zhǎng)。下列敘述正確的是()a對(duì)照組是沒(méi)有尖端的胚芽鞘，其現(xiàn)象是胚芽鞘不生長(zhǎng)b該實(shí)驗(yàn)在黑暗中進(jìn)行，可排除受光不均勻?qū)?shí)驗(yàn)結(jié)果的影響c該實(shí)驗(yàn)證明尖端確實(shí)能產(chǎn)生某種物質(zhì)，該物質(zhì)是吲哚乙酸d該實(shí)驗(yàn)證明了生長(zhǎng)素在植物體內(nèi)進(jìn)行極性運(yùn)輸b對(duì)照組應(yīng)為沒(méi)有去除尖端的胚芽鞘，其現(xiàn)象是胚芽鞘直立生長(zhǎng)，a錯(cuò)誤

13、；該實(shí)驗(yàn)證明尖端確實(shí)能產(chǎn)生某種物質(zhì)，但不能確定該物質(zhì)的化學(xué)本質(zhì)就是吲哚乙酸，c錯(cuò)誤；該實(shí)驗(yàn)無(wú)法證明生長(zhǎng)素在植物體內(nèi)進(jìn)行極性運(yùn)輸，d錯(cuò)誤。2將某植物的胚芽鞘在單側(cè)光下照射一段時(shí)間后，取胚芽鞘尖端以下部位放大觀(guān)察，如圖所示，下列分析合理的是()a圖中放大部位為感光部位b單側(cè)光來(lái)自b側(cè)ca側(cè)生長(zhǎng)素較b側(cè)多d生長(zhǎng)素促進(jìn)細(xì)胞的伸長(zhǎng)生長(zhǎng)d胚芽鞘感光部位是尖端，a錯(cuò)誤；b側(cè)細(xì)胞較長(zhǎng)，為背光側(cè)，單側(cè)光來(lái)自a側(cè)，b錯(cuò)誤；單側(cè)光使生長(zhǎng)素在背光側(cè)分布較多，b側(cè)生長(zhǎng)素較a側(cè)多，c錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)說(shuō)明生長(zhǎng)素促進(jìn)細(xì)胞的伸長(zhǎng)生長(zhǎng)，d正確。3為研究植物生長(zhǎng)素的作用，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)。將胚芽鞘尖端放在瓊脂塊上并單側(cè)光照，如圖甲；一段時(shí)間

14、后將a、b瓊脂塊分別置于相同的去尖端胚芽鞘和的一側(cè)，數(shù)天后生長(zhǎng)結(jié)果如圖乙。該實(shí)驗(yàn)?zāi)艿玫降慕Y(jié)論是()甲乙a光照導(dǎo)致向光側(cè)生長(zhǎng)素的分解b胚芽鞘的生長(zhǎng)速度快于胚芽鞘的cb瓊脂塊中的生長(zhǎng)素含量多于a瓊脂塊中的d單側(cè)光會(huì)干擾生長(zhǎng)素向下運(yùn)輸c光照不能導(dǎo)致向光側(cè)生長(zhǎng)素的分解，只能使生長(zhǎng)素在尖端發(fā)生橫向運(yùn)輸，a錯(cuò)誤；圖乙顯示，胚芽鞘的彎曲程度大于胚芽鞘的，因此胚芽鞘的生長(zhǎng)速度慢于胚芽鞘的，因此b瓊脂塊中的生長(zhǎng)素含量多于a瓊脂塊中的，b錯(cuò)誤，c正確；單側(cè)光不能干擾生長(zhǎng)素向下運(yùn)輸，d錯(cuò)誤。4從某被子植物體上提取生長(zhǎng)素最理想的材料是()a幼嫩的芽b成熟葉片c果皮d成熟種子a生長(zhǎng)素的主要合成部位是幼嫩的芽、葉及發(fā)育的

15、種子，由此判定a項(xiàng)符合題意。51928年，荷蘭科學(xué)家溫特為了研究植物體的向光性，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如圖所示。a瓊脂塊上放有胚芽鞘尖端，b瓊脂塊上沒(méi)有胚芽鞘尖端。是在黑暗環(huán)境中對(duì)切去尖端的胚芽鞘進(jìn)行的不同處理。請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題：(1)在溫特之前，科學(xué)家初步認(rèn)為，胚芽鞘向光生長(zhǎng)是由_部位產(chǎn)生了某種化學(xué)物質(zhì)向下運(yùn)輸引起的，溫特推想這種化學(xué)物質(zhì)也可以擴(kuò)散到瓊脂塊中。(2)經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的培養(yǎng)，的現(xiàn)象說(shuō)明a瓊脂塊中確實(shí)含有某種化學(xué)物質(zhì)，且這種化學(xué)物質(zhì)的作用是_。(3)和的現(xiàn)象均表明，胚芽鞘向該化學(xué)物質(zhì)分布_(填“多”或“少”)的一側(cè)彎曲生長(zhǎng)；設(shè)置和組的目的是排除_對(duì)胚芽鞘生長(zhǎng)的影響。該實(shí)驗(yàn)應(yīng)在黑暗環(huán)境中進(jìn)行，其原因是該化學(xué)物質(zhì)分布會(huì)受_的影響。(4)自然界中，植物體在單側(cè)光照的條件下，向光彎曲生長(zhǎng)，是因?yàn)樵摶瘜W(xué)物質(zhì)在背光側(cè)分布較_。解析：(1)溫特之前，科學(xué)家們認(rèn)為胚芽鞘的向光生長(zhǎng)是由尖端產(chǎn)生的某種化學(xué)物質(zhì)分布不均勻?qū)е碌摹?2)中的瓊脂塊是經(jīng)過(guò)