（选必1）第1节植物生长素（第一课时）（解析版）（导学案4）

skybamboo · 发表于 2 小时前

第1节植物生长素（第一课时）
【学习目标】
1．通过分析植物生命活动调节现象，说出生命活动调节的一般模式，说明植物生命活动调节及意义；
2．通过分析植物生长素发现过程中科学家们的实验，探讨这些实验的巧妙设计思路，梳理其中的重要思想方法，促进科学思维和科学探究能力的发展；
3．通过分析细胞学和分子水平的证据，阐明植物向光生长的原因。
【课前学习】生长素的发现过程
1.生长素发现相关的经典实验：在达尔文的实验中，胚芽鞘的感光部位是___________，弯曲部位是__________。詹森的实验是要证明胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过__________传递给下部。拜尔的实验证明，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。温特的实验进一步证明造成胚芽鞘弯曲的确实是一种________引起的，并将其命名为________。1946年，科学家从高等植物中分离出该物质，并确认它的化学本质是________。
2.植物向光性的原因分析：在________的照射下，胚芽鞘________一侧的生长素含量多于________一侧，________一侧细胞生长得快，结果胚芽鞘向生长________的一侧弯曲，从而造成向光弯曲生长。
3.植物激素的定义：由________产生，能从产生部位运送到________，并对植物的生长发育有显著影响的______________。
参考答案：一、1.胚芽鞘尖端胚芽鞘尖端下部琼脂片不均匀化学物质生长素吲哚乙酸 2.单侧光背光向光背光慢 3.植物体内作用部位微量有机物
【课上学习】
任务一：阅读教材温特实验，思考并回答下面的问题。

温特实验基于什么假设进行的？

2.若假设成立，则演绎得到哪种结果，或者说可以观察到哪种事实？
3.温特用哪种方法观察到了事实？
4.如果对实验加以完善，补充实验应该怎么做？
5.温特实验巧妙在哪里？
任务二：请总结四位科学家的主要思路与方法，填入下表。

实验者	主要思路与方法
达尔文父子
詹森
拜尔
温特

任务三：分析下面实验，思考并完成下面两个问题。
1.由此可以得出什么结论？
2.如何进一步设计实验，研究单侧光导致生长素分布不均的原因？
【课后练习】
1.把燕麦幼苗放在左侧照光的条件下培养，幼苗将（）
A.直立生长                                           B.向左侧弯曲生长
C.向右侧弯曲生长                                        D.停止生长
2.下图所示是对燕麦胚芽鞘进行的向光性实验（图中锡箔帽不透光，云母片具有不透水性）。图中能弯向光源生长的是                                     （  ）

A.甲、乙 B.乙、丙 C.丙、丁 D.甲、丁
3.验证单侧光照射会导致燕麦胚芽鞘中生长素分布不均匀这一结论，需要先利用琼脂块收集生长素，之后再测定其含量。假定在单侧光照射下生长素的不均匀分布只与运输有关，下图所示收集生长素的方法中，正确的是（）

4.科学家温特做了如下实验：把切下的燕麦尖端放在琼脂块上，几小时后，移去胚芽鞘尖端，将琼脂块切成小块。再将经处理过的琼脂块放在切去尖端的燕麦胚芽鞘一侧，结果胚芽鞘会朝对侧弯曲生长。但是，如果放上的是没有接触过胚芽鞘尖端的琼脂块，胚芽鞘则既不生长也不弯曲。该实验证明了    （）
A.生长素只能从顶端运输到顶端以下
B.引起胚芽鞘弯曲的是某种化学物质
C.植物生长素的化学本质是吲哚乙酸
D.单侧光会引起胚芽鞘弯向光源生长
5.单侧光照到茎尖上，其背光面的生长素分布  （）
A.多，茎尖向光生长                                     B.少，茎尖向光生长
C.多，茎尖背光生长                               D.少，茎尖背光生长
6.下列关于植物激素的叙述中，不正确的是（）
A.植物激素由植物体某些部位合成
B.植物激素运输到特定部位发挥作用
C.植物激素是发挥调节作用的信号分子
D.植物激素进入靶细胞并催化特定反应
7.植物激素不同于动物激素的特点是  （）
A.体内的含量极少                                     B.不产生于内分泌腺
C.能调节新陈代谢                                     D.能调节生殖发育
8. 如下是生长素发现过程中的部分实验示意图，根据图中信息判断，下列说法正确的是（）

A．实验一证明生长素的产生依赖光照
B．实验二证明顶端产生的生长素能向下运输
C．实验三证明胚芽鞘弯曲生长的原因是尖端产生的“影响”分布不均
D．实验四证明造成胚芽鞘弯曲生长的“影响”是生长素
9.如图所示，a、b、c为对胚芽鞘做不同处理的实验，d为一植株被纸盒罩住，纸盒的一侧开口，有单侧光照。下列对实验结果的描述，正确的是(　　)

A．a、b向光弯曲生长，c背光弯曲生长
B．a直立生长，b、c向光弯曲生长
C．图d中如果固定植株，旋转纸盒，一段时间后，植株向左弯曲生长
D．图d中如果将纸盒和植株一起旋转，则植株向纸盒开口方向弯曲生长
10.制备含有不同浓度生长素的琼脂块，分别放在去除尖端的胚芽鞘顶端一侧，如图1。一段时间后，测量其弯曲度α，结果如图2。请回答问题：

（1）生长素的化学本质是____________。
（2）胚芽鞘能够向生长素含量较____________的一侧弯曲生长。
（3）当琼脂块中生长素含量为0 mg/L时，胚芽鞘不生长，说明琼脂对胚芽鞘生长_________（有、没有）促进作用。
（4）琼脂块中的生长素浓度约为____________mg/L时，胚芽鞘弯曲度最大。当生长素浓度为0.30 mg/L时，对其下部细胞生长起____________作用。
11. 1928年，荷兰科学家温特为了研究植物体的向光性，设计实验如下图所示。A琼脂块上放有胚芽鞘尖端，B琼脂块上没有胚芽鞘尖端。①～⑥是在黑暗环境中对切去尖端的胚芽鞘进行的不同处理。请分析回答下列问题：

（1）在温特之前，科学家研究初步认为，胚芽鞘向光生长是由部位产生某种化学物质向下运输后引起的，温特推想这种物质也可以扩散到琼脂块中。
（2）经过一段时间的培养，②的现象说明A琼脂块中确含有某种化学物质，且这种物质的作用是________。
（4）自然界中，植物体在单侧光照的条件下，向光弯曲生长，是因为该化学物质在背光侧分布较________。后来的研究发现，该物质的化学本质是________，根据其作用取名为________。
12.研究发现，正在生长的植物细胞具有“酸生长”特性，即pH 4~5的溶液促进细胞伸长生长。为了研究这一现象的内在原因，研究者用黄瓜幼苗快速生长的下胚轴切段进行实验。实验操作及结果如图1和2。

图1图2
（1）多细胞植物体的伸长生长是细胞数量和/或______________增加的结果。
（2）如图1所示，研究者通过冰冻融化去除下胚轴切段中的原生质体，仅剩_________，经这种处理后的下胚轴切段称为Y。
（3）由图可知，对Y进行的实验处理为：______________________________。
（4）图2结果表明，Y的特性是______________________；决定这种特性的物质最可能是___________（选填：纤维素/果胶/蛋白质）。
（5）研究者发现生长素可通过诱导细胞膜外环境的pH值降低，促进细胞生长。已知植物细胞膜上有H+泵、水通道、生长素受体、钾通道、蔗糖运载体等。在上述实验结果的基础上，请选用已知信息，提出生长素促进细胞生长的一种可能机制。
参考答案：
1.B
2.B 甲图中无感光点，直立生长；乙图弯向光源生长；丙生长素分布不均，弯向光源生长，丁图她跟她关系分布均匀，直立生长。
3.B
4.B 要证明生长素的极性运输应另设一组去尖端胚芽鞘并倒置的实验，A错误；接触胚芽硝尖端的琼脂块能使胚芽硝弯曲生长，未接触胚芽稍尖端的琼脂块不能使胚芽硝弯曲和生长，则造成胚芽稍弯曲的刺激是尖端产生的某种化学物质，B正确；该实验不能证明生长素的化学本质，C错误；该实验中没有单侧光，不能证明该结论，D错误。
5.A
6.D
7.B
8. C  图中实验一条件下，两个胚芽鞘都发生了生长，但是尖端见光的胚芽鞘发生了向光弯曲生长，该实验证明胚芽鞘感受光刺激的部位是尖端，而不能证明生长素的产生依赖光照，A错误；实验二中无尖端的胚芽鞘没有放琼脂片，有尖端的胚芽鞘放置了琼脂片，因此并不能证明生长素是尖端产生的，也有可能是琼脂片中的，B错误；实验三的自变量为尖端所处的位置，结果胚芽鞘向对侧弯曲生长，证明胚芽鞘弯曲生长的原因是尖端产生的“影响”分布不均匀，C正确；实验四证明胚芽鞘弯曲生长是因为尖端产生的生长素在其下部分布不均匀，D错误
9．D  图a中由于长生素不能透过玻璃片，故a直立生长；图b中生长素能透过琼脂片（即琼脂片的处理可以忽略），单侧光照使b向光弯曲生长；图c中由于胚芽鞘没有尖端，对光不产生反应，c向右侧弯曲生长；图d中固定植株，旋转纸盒，植株向右弯曲生长，如果将纸盒和植株一起旋转，光只能从开口处进入，因此植株弯向纸盒开口方向生长。综上所述，D正确。
10.【答案】（1）吲哚乙酸（2）少（低）（3）没有             （4）0.25 促进
【解析】（1)生长素的化学本质是吲哚乙酸。(2)在一定范围内，随生长素浓度增大，促进作用增强，胚芽销生长较快，故胚芽稍能够向生长素含量较少的一侧弯曲生长。(3)当琼脂块中生长素含量为0mg/L时，胚芽销不生长，弯曲度为0,说明琼脂对胚芽销生长没有促进作用。(4)据图可知：琼陷块中的生长素浓度约为0.25mg/L时，胚芽硝弯曲度最大；当生长素浓度为0.30mg/L时，对其下部细胞生长起促进作用，但促进作用有所减弱。
11.【答案】（1）胚芽鞘尖端    （2）促进胚芽鞘生长（促进生长）（3）少
琼脂光照（4）多吲哚乙酸生长素
【解析】（1)在温特之前，科学家研究初步认为，胚芽硝向光生长是由胚芽崩尖端产生的某种化学物质向下运输后引起的。(2)②的现象说明A琼脂块中确实含有胚芽稍尖端产生的某种化学物质，能促进胚芽稍生长。(3)③和④胚芽销均弯向放置琼脂块的对侧生长，即向生长素分布少的一侧弯曲生长，所以③和④的现象均表明，胚芽稍能够向该物质分布少的一侧弯曲生长；⑤和⑥组进行对照，目的是排除琼脂块对胚芽稍生长的影响。
(4)自然界中，植物体在单侧光照的条件下，向光弯曲生长，是因为该化学物质在背光侧分布较多；后研究发现，该物质的化学本质是吗|躲乙酸，根据其作用取名为生长素。
12.【答案】（1）长度（体积）（2）细胞壁构成的切段（细胞壁）
（3）①一组加热，一组不加热，②分别、先后放入不同酸度的溶液中
（4）在酸性条件下伸长，在加热后该特性丧失蛋白质
（5）生长素与受体结合，激活了膜上运输H+的泵，将H+从细胞内转运到细胞外的细胞壁中，降低pH，促进细胞壁伸展，进而促进细胞体积增大。
【解析】（1)多细胞植物体的伸长生长是细胞数量增加和长度（体积）增大结果。
(2)根据对照性原则和单一变量原则分析，实验的自变量有是否加热、pH,因此对Y进行的实验处理为：①一组加热，一组不加热；②分别、先后放入不同酸度的溶液中。
(3)根据图2实验结果分析可知，Y的特性应该是在酸性条件下伸长，而在加热后该特性丧失；加热组的切段生长长度低于未加热组，由于蛋白质加热可以变性，可以推测决定黄瓜切断“酸生长”特性的物质最可能是蛋白质。
(4)根据题意分析，生长素促进细胞生长的一种可能机制为：生长素与受体结合，激活了膜上运输H+的泵，将H+从细胞内转运到细胞外的细胞壁中，降低pH,促进细胞壁伸展，进而促进细胞体积增大。

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