[高二生物导学案] 第三章第1节 植物生长素的发现
学校：江门一中 学科：生物 编写人： 黄浩胜 审稿：仝静飞
班级______学习小组 _______姓名 __________ 组内评价______教师评价 _____
一、学习导航
1．知识网络
2．学习要求
（1）概述植物生长素的发现过程，并体会发现生长素的过程与方法★▲
（2）能说出常见的几种植物激素，知道生长素的化学成份。★▲
（3）知道生长素的产生、运输和分布情况。▲
（4）评价实验设计和结论，训练逻辑思维的严密性★▲
【教材助读】
通读教材，完成《金牌学案》P26自主预习
完成课本P46问题探讨及P49页技能训练
【问题设计与活动指引】
一、植物的向性运动
1.概念：植物体受到________方向的刺激而引起的定向运动。(与之相对应的叫感性运动，引起反应的刺激是不定向的多种刺激。如触摸、震动、明暗等)
二、生长素的发现史
1．达尔文的实验
(1)实验过程及现象
单侧光照射下的现象分析：
a．带胚芽鞘尖端的①________生长；
b．去掉尖端的②________也不③________；
c．遮尖端的直立生长；
d．不遮尖端的弯向光源生长。
(2)实验结论：单侧光照射能使④________产生某种“影响”，并传递到下部的⑤________时，造成⑥________面比⑦________面生长快。
2．詹森的实验
(1)实验过程及现象
单侧光照射下的现象分析：
e．切去尖端的不生长，也不弯曲；
f．隔一“琼脂片”的胚芽鞘则⑧________生长。
(2)实验结论：胚芽鞘尖端产生的“影响”，可以透过琼脂块⑨________。
3．拜尔的实验
(1)实验过程及现象
黑暗条件下，把胚芽鞘的尖端切下，放在一侧，则向放置尖端________弯曲生长。
(2)结论：胚芽鞘的弯曲生长是因为尖端产生的“影响”?________________造成的。
4．温特的实验
(1)实验过程及现象
去掉尖端的胚芽鞘上放置“接触过尖端”的琼脂块则弯曲生长，放置“未接触过尖端”的琼脂块则不生长不弯曲。
(2)结论：造成胚芽鞘弯曲的是一种?________，并命名为生长素。
5．植物激素：由植物体内产生，能从?________运送到?________，对植物的生长发育有显著影响的?________。
三、生长素的产生、运输、分布和生理作用
1.产生部位
生长素的主要合成部位是幼嫩的____、____和________的种子。由色氨酸经过一系列反应转变而成。
2.运输
进行______运输，即生长素只能由____________运输到__________，而不能反过来运输。
3.分布
相对集中分布在________的部位，如________、芽和根顶端的分生组织、________、发育中的种子和______等处。
判断正误
1．达尔文、詹森的实验是在“单侧光”条件下进行的，在大田中阳光照射下也会有同样的实验现象( )。
2．温特实验之前的实验结论中不能出现“生长素”，只能说“影响”( )。
3．证明“影响”是“化学物质”而非其他信号的科学家是温特( )。
4．幼芽、幼叶和发育的种子中都能大量产生生长素，这三种器官中提取生长素最理想的是幼芽( )。
5．生长素的运输方式是极性运输，运输方向是主动运输( )
【自我校对】
一、1. 单一
二、①弯向光源 ②不生长 ③弯曲 ④胚芽鞘尖端 ⑤伸长区 ⑥背光 ⑦向光 ⑧弯向光源 ⑨传递给下部 ⑩相对的一侧 ?在伸长区分布不均匀 ?促进生长的物质 ?产生部位 ?作用部位 ?微量有机物
三、1. 芽 叶 发育中 2. 极性 形态学的上端 形态学的下端 3. 生长旺盛 胚芽鞘 形成层 果实
判断正误：1.× 2.√ 3.√ 4.× 5.×
三、反思总结
通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请带着思考在课堂中探寻答案
【分层巩固】
一．基础巩固
1．下列植物的感应活动中，不是由于环境因素的单向刺激引起的是（ ）。
A.根向着地心方向生长 B.茎背着地心方向生长
C.含羞草的小叶合拢 D.根朝向肥料较多的地方生长
2.将甲、乙两株幼苗分别种在单侧光照射的暗盆中。甲幼苗顶端罩上不透光的小帽，结果幼苗直立生长，乙幼苗不罩小帽，结果弯向光源生长，此实验主要证明（ ）。
A.植物生长具有向光性 B.向光性与尖端无关
C.尖端是感光的部位 D.尖端能产生某种促进生长的物质
3.植物的茎具有向光性，此现象中光的作用是（ ）。
A．促进植物进行光合作用??????? B．促进植物合成生长素
C．抑制向光一侧的细胞生长????? D．改变生长素在植物体内的分布
4．生长素可以通过极性运输运往植物体的各个部分，下面关于生长素运输的叙述，正确的是( )
A．极性运输的速率与细胞呼吸强度有关
B．在单侧光的照射下才会出现极性运输
C．生长素只能通过极性运输将生长素从产生部位运到作用部位
D. 极性运输的方向是从植物的上端运往下端
5．用同位素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14C的吲哚乙酸存在。枝条及位置如图。下列有关处理方法及结果的叙述正确的是 ( )
A.处理甲图中A端，不可能在甲图中B端探测到14C的存在
B.处理乙图中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
6．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、尖端以下部位
C．尖端、尖端下面的部位、尖端下面的部位
D．尖端、尖端下面的部位、尖端
7．为了验证胚芽鞘尖端确实能产生促进生长的某种物质，用胚芽鞘和琼脂块等材料进行实验时，对照实验的设计思路是 ( )
A．完整胚芽鞘分别置于单侧光照射和黑暗条件下
B．胚芽鞘尖端和未放过尖端的琼脂块分别置于胚芽鞘切面的同一侧
C．未放过尖端的琼脂块和放过尖端的琼脂块分别置于胚芽鞘切面的同一侧
D．胚芽鞘尖端和放过尖端的琼脂块分别置于胚芽鞘切面的同一侧
创新班必做．非创新班更要做
8．在植物幼茎中，为什么背光侧的生长素多于向光侧？可能的原因有三个，一是向光侧的生长素合成较背光侧少，二是向光侧的生长素分解较背光侧快，三是向光侧的生长素向背光侧转移。有人针对这个问题进行了探究。
实验步骤：将生长状况相同的胚芽鞘尖端切下来，放在琼脂切块上，然后分别放在黑暗中和单侧光下。其中c和d用生长素不能透过的云母片将胚芽鞘分割。
实验结果：如下图所示。琼脂块下方的数字表示琼脂块所收集到的生长素（IAA）的量。
（1）将a、b、c、d 4组进行比较，可以说明什么?
（2）要达到实验的目的，仅有上述的4组实验是不够的，至少还应增加两组实验。请模仿上图，在下面方框内画出简图表示所增加两组实验e和f的步骤。
（3）如果所增加的e和f两组实验结果为
，则可得出“单侧光照使生长素在背光侧的分布比向光侧的要多，是因为向光侧的生长素向背光侧转移的缘故”的结论。
第三章第1节 “植物生长素的发现”课后答案与提示
（一）问题探讨
1.弯向窗外生长。
2.是较长时间的单侧光刺激引起植株弯向窗外光源生长。这样，可以使植株获得更多阳光，从而可以通过光合作用合成更多的有机物，满足自身生长发育的需要。
3.植株的弯曲生长发生在幼嫩部位。
（二）旁栏思考题
1.提示：分别遮盖胚芽鞘尖端和它下面一段，是采用排除法，观察某一部分不受单侧光刺激时，胚芽鞘的反应，从而确定是胚芽鞘哪一部分在起作用。胚芽鞘弯曲生长的是尖端下面的一段，感受光刺激的是尖端。这说明，是胚芽鞘尖端接受单侧光照射后，产生某种刺激传递到下面，引起下面一段弯曲生长。
2.提示：因为该刺激（生长素）在向光一侧和背光一侧的分布（浓度）存在差异，因而引起两侧的生长不均匀。
3.提示：没有。他是在对实验结果进行严密分析的基础上作出这个推断的。要得出这样的结论，既需要以事实为依据进行严密的逻辑推理，还需要一定的想像力。
（三）技能训练
1.提示：不严密，没有考虑将胚芽鞘倒过来放置时的情况。
2.提示：结论2不严谨。没有实验证明生长素不能从形态学下端运输到形态学上端。
3.提示：应该增加一组胚芽鞘形态学上端朝下的实验，以研究生长素能不能从形态学下端运输到形态学上端。
（四）练习
基础题
提示：可以使植株接受比较均匀的阳光照射，以避免因植物的向光性生长而引起植株弯曲。
第三章第1节 “植物生长素的发现” 导学案 答案：
1-7 CCDACBC
8
(1)光照不影响生长素的合成,也不促进生长素的分解 (2)(e和f两图的位置可以调换) 或 (3)e的两块琼脂块收集到的生长素量相同,f向光侧琼脂块收集到的生长素较背光侧的要少,但两块琼脂块的生长素总量与e的两块琼脂块收集到的生长素总量相同
课件33张PPT。向光性：在单侧光的照射下，植物朝向光源生长的现象叫做向光性。1第三章 植物的激素调节【温馨提示】请拿出你的导学案、课本、双色笔，还有最最重要的激情！！第1节 植物生长素的发现 本节聚焦：
植物向光性的原因是什么？
生长素是什么物质？
什么是植物激素？1880年，英国 . 达尔文实验1928年，荷兰 ﹒ 温特实验1934年，荷兰 . 郭葛等分离出吲哚乙酸1910年，丹麦 . 詹森实验1914年，匈牙利 . 拜尔实验【聚焦】植物生长素的发现金丝雀虉草 单子叶植物，特别是禾本科植物胚芽外的锥形套状物。它能保护生长中的胚芽。种子萌发时，胚芽鞘首先钻出地面，出土后还能进行光合作用。实验材料胚芽鞘：小组探究（2min)思考：
1、詹森的实验是否存在漏洞，如果有，如何设计完善实验？
2、拜尔的实验为何要在黑暗中进行？【聚焦】达尔文的实验（英国 1880）分析达尔文实验ab组、cd组结论：胚芽鞘尖端接受了单侧光照射，胚芽鞘会发生向光弯曲生长。尖端尖端的下部(伸长区）胚芽鞘感受光刺激的部位：胚芽鞘弯曲生长的部位：G12、为什么尖端产生的影响能引起植物弯曲生长呢？
3、这种“影响”究竟是什么？
1、“影响”能传递到下部的伸长区吗？
达尔文的观点
胚芽鞘尖端受单侧光刺激后，就会向下面的伸长区传递某种“影响”时，造成伸长区背光面比向光面生长快，因而出现向光性弯曲。植物向光性的原因詹森：可透过琼脂片传递拜尔:“影响”分布不均匀温特：化学物质；生长素
郭葛等：化学本质；吲哚乙酸科学研究的基本思路：发现（提出）问题→作出假设→设计实验→得出结论 生长素的产生部位：尖端詹 森 实 验（1910年）【聚焦】詹森的实验（丹麦 1910）既不生长也不弯曲向光弯曲生长既不生长也不弯曲G2结论：尖端产生的影响可以透过_______传递给下部琼脂片【聚焦】拜尔的实验（匈牙利 1914）2.为什么尖端产生的“影响”能引起植物弯曲生长呢？黑暗结论：胚芽鞘的弯曲生长是因为尖端产生的影响在其下部分布___________造成的。不均匀G33.尖端产生的“影响”究竟是什么？【聚焦】温特的实验（荷兰 1928）不生长也不弯曲朝对侧弯曲生长结论：胚芽鞘尖端能产生某种_________,造成胚芽鞘弯曲生长，这种化学物质被命名为________.化学物质生长素G4【聚焦】植物生长素的发现1934年，荷兰科学家郭葛(F.Kogl)首先从人尿中分离出具有生长素效应的化学物质——吲哚乙酸(IAA)直到1942年，人们才从高等植物中分离出了生长素,并确认它就是IAA．进一步研究发现,植物体内具有生长素效应的物质，还有苯乙酸(PAA)、吲哚丁酸（IBA）等。吲哚乙酸 P48：植物的向光性是由于生长素分布不均匀造成的：单侧光照射后，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，而造成向光弯曲。=【聚焦】植物向光性的原因单侧光向光一侧生长素少细胞生长慢背光一侧生长素多细胞生长快外因：
内因：单侧光生长素分布不均匀【聚焦】植物向光性的原因主要有幼芽、幼叶和发育中的种子植物体各器官都有分布, 但相对集中地分布在生长旺盛的部位【聚焦】生长素的产生、运输和分布色氨酸吲哚乙酸(IAA)【聚焦】生长素的分布2.主要集中分布在生长旺盛的部位（如胚芽鞘、芽和根顶端分生组织、形成层、发育中的种子和果实等）而趋向衰老的细胞组织和器官中则较少分布 。1.各个器官中都有分布生长素的分布情况：
①产生部位＜积累部位
②生长旺盛的部位＞衰老部位：如生长点＞老根顶芽＜侧芽；分生区＜伸长区单侧光引起生长素分布不均匀
（背光面多于向光面） A = B，C ＞ D实验材料：玉米胚芽鞘尖端，云母片（不透水，可阻断物质运输），四块琼脂(ABCD)，光源，带一小孔的暗箱云母片【聚焦】生长素的运输只发生在尖端受光照、重力、离心力等影响【聚焦】生长素的运输方式1.极性运输：只能从形态学上端运输到形态学下端，不能反过来运输。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。基准形态学上端【聚焦】生长素极性运输极性运输：只能从形态学上端运输到形态学下端，不能反过来运输。
极性运输是细胞的主动运输，原因是生长素的运输是逆浓度梯度的，需要消耗ATP“尖”端都是形态学上端，如芽尖、茎尖证明生长素在胚芽鞘内只能由形态学上端运输到形态学下端（极性运输），此设计是否严密?若不严密，该怎么办？形态学下端形态学上端5．用同位素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14C的吲哚乙酸存在。枝条及位置如图。下列有关处理方法及结果的叙述正确的是 ( )
A.处理甲图中A端，不可能在甲图中B端探测到14C的存在
B.处理乙图中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C判断胚芽鞘生长情况的方法
一看有无生长素，没有——不长
二看能否向下运输，不能——不长
三看是否均匀向下运输
均匀：直立生长
不均匀：弯曲生长（弯向生长素少的一侧）① 生长 ② 生长?直立向光弯曲暗箱开孔类云母片插入类① 生长 ② 生长 ③ 生长?向右弯曲向光弯曲直立不生长也不弯曲锡箔纸遮盖类① 生长 ② 生长?直立向光弯曲旋转类① 生长 胚芽鞘向中央弯曲如下图中，B～C花盆放在具有一定转速的匀速旋转的转盘上。B放在开小窗的暗箱内，暗箱放在转盘正中；C放在转盘正中，外面套上开小窗的暗箱。
请回答：
(2)若B花盆和暗箱一起旋转，B花盆中的小苗生长情况将是___________________。
(3)若B花盆不转，暗箱随转盘旋转，B花盆中的小苗生长情况将是_______________。
(4)若C花盆旋转，培箱不随转盘转，C花盆中的小苗生长情况将是_______________。向右弯曲生长向左弯曲生长直立生长3.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15 min匀速转一周的速度。则一周后幼苗生长状况为图中的( )。B切割类① 生长 ② 生长?直立向左弯曲③④：a=b+c,b>c ⑤ 生长?向右弯曲6.分析以下几种情况,两株胚芽鞘生长状况相同的是( )。琼脂不能感受光A直立生长不生长对于根来说，生长素的作用与浓度有什么关系？曲线AB
曲线BCB点
C点
C点以后表示生长素促进根生长的最适浓度表示生长素对根的生长效应是既不促进生长也不抑制生长根〉芽〉茎（器官的种类）
幼嫩细胞〉成熟细胞（植物细胞的成熟情况）两重性判断正误
1．达尔文、詹森的实验是在“单侧光”条件下进行的，在大田中阳光照射下也会有同样的实验现象( )。
2．温特实验之前的实验结论中不能出现“生长素”，只能说“影响”( )。
3．证明“影响”是“化学物质”而非其他信号的科学家是温特( )。
4．幼芽、幼叶和发育的种子中都能大量产生生长素，这三种器官中提取生长素最理想的是幼芽( )。
5．生长素的运输方式是极性运输，运输方向是主动运输( )1.×
3.√
4.×
5.××
