2022版新教材生物人教版选择性必修第一册学案：第5章 第1节 植物生长素 WORD版含答案.docx

1、第5章 植物生命活动的调节 第1节 植物生长素课标解读课标要求学习目标学法指导概述科学家经过不断的探索，发现了植物生长素，并揭示了它在调节植物生长时表现出两重性，既能促进生长，也能抑制生长1.分析植物生长素的发现过程，阐明其中蕴含的科学本质特点（科学探究）2.概述植物生长素的合成、运输、分布和生理作用，阐释生长素作用特点中蕴含的适度与平衡观（生命观念）1.“生长素的发现过程”的学习中运用“提出问题解决问题提出问题解决问题”的方法及“减法原理”2.“生长素的合成、运输与分布及其生理作用”的学习中，利用知识的逻辑关系，循序渐进地学习自主学习必备知识 一、生长素的发现过程1.生长素发现的相关实验时间

2、科学家实验过程及现象结论19世纪末达尔文和他儿子 胚芽鞘的尖端 受 单侧光 刺激后，向下面的 伸长区 传递了某种影响，造成伸长区 背光面比向光面生长快 ，出现向光性弯曲1913年鲍森詹森胚芽鞘尖端产生的“影响”，可以透过 琼脂片 传递给下部1918年拜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1926年温特造成胚芽鞘弯曲生长的是一种化学物质，其被命名为生长素1934年其他科学家从人尿中分离出具有生长素效应的化学物质从人尿中分离出与生长素作用相同的化学物质是 吲哚乙酸 2.对植物向光性的解释 单侧光照射 背光 向光 两侧生长不均匀 名师点拨 向光生长的其他解释：有学者根据

3、一些实验结果提出，向光性生长是由单侧光照射引起某些抑制生长的物质分布不均匀造成的。3.植物激素的概念产生部位植物体内运输途径从产生部位运送到作用部位生理作用影响植物的 生长发育 化学实质 有机物 特点 微量高效 实例吲哚乙酸、吲哚丁酸、苯乙酸等二、生长素的合成、运输与分布1.主要合成部位： 芽、幼嫩的叶 和发育中的种子2.来源： 色氨酸 经过一系列反应可转变为生长素3.分布：生长素在植物体各器官中都有分布，但相对集中分布在 生长旺盛 的部分，如胚芽鞘、芽和根尖的分生组织、形成层、发育中的种子和果实等处。4.运输极性运输部位：胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中方向：只能从 形态学上端运输到形态学下端 ，而

4、不能反过来运输，即只能单方向地运输跨膜运输方式： 主动运输 非极性运输在成熟组织中，生长素可以通过 输导组织 进行非极性运输横向运输部位： 根尖、茎尖 等产生生长素的部位原因： 单侧光、重力 等单一方向刺激三、生长素的生理作用1.作用方式与细胞内某种蛋白质生长素受体特异性结合，引发细胞内一系列信号转导过程，进而诱导特定 基因的表达 ，从而产生效应。2.生理作用（1）细胞水平上：促进 细胞伸长生长 、诱导 细胞分化 等。（2）器官水平上：影响器官的 生长、发育 。3.特点（1）一般情况下，生长素在浓度较低时促进生长，在浓度过高时则会抑制生长。（2）实例：顶端优势概念顶芽优先生长，侧芽的发育受抑制

5、的现象形成原因顶芽产生的生长素逐渐向下运输，枝条上部的侧芽处生长素浓度较高。由于侧芽对生长素浓度比较敏感，因此它的发育受到抑制解除方法 去掉顶芽 应用果树剪枝、棉花打顶4.对生长素的敏感度不同器官敏感度不同： 根芽茎 不同细胞成熟度敏感度不同：幼嫩细胞衰老细胞不同物种敏感度不同：双子叶植物单子叶植物互动探究关键能力主题学习一 探究向光性原因的相关实验情境探究1.阅读教材P90P92 ，对生长素发现过程的相关实验进行分析，思考并讨论下列问题。（1）达尔文的实验中，遮盖胚芽鞘尖端和它下面一段的目的是什么?（2）胚芽鞘弯曲生长的是哪一部分?感受光刺激的又是哪一部分?（3）拜尔的实验为什么在黑暗中进行

6、?（4）温特为什么要设置对照组?是如何形成对照的?得到的结论是什么?（5）温特提出植物体内存在生长素时，有没有提取出这种物质?他是怎样作出这一推测的？提示：（1）分别遮盖胚芽鞘尖端和它下面的一段，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。（2）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。（3）排除单侧光照对胚芽鞘生长的影响。（4）排除琼脂块本身的化学物质对实验结果的干扰。将是否接触过胚芽鞘尖端的琼脂块作为自变量，分别将其放在切去尖端的燕麦胚芽鞘一侧，观察胚芽鞘是否会朝对侧弯曲生长。温特进一步证明了胚芽鞘尖端能产生某种化学物质，会造成胚

7、芽鞘弯曲生长。（5）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测的。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，还需要一定的想象力。2.1934年，荷兰科学家郭葛等人首先从人尿中分离出了与生长素作用相同的化学物质吲哚乙酸(IAA)。1946年，人们才从高等植物中分离出了生长素，并确认它就是IAA（结构见下图）。（1）生长素能不能对人发挥作用?为什么？（2）IAA的组成元素有哪些?植物体内的生长素是否只有IAA?提示：（1）不能。人的细胞中不存在生长素的受体。（2）C、H、O、N。植物体内具有与IAA相同效应的物质还有苯乙酸(PAA)、吲哚丁酸(IBA)等，它们都属于生长素

8、。归纳总结1.明确胚芽鞘系列实验的相关结论（1）胚芽鞘尖端：感光部位、生长素产生部位、生长素横向运输部位；（2）胚芽鞘尖端下面的一段：胚芽鞘弯曲生长的部位、极性运输的部位；（3）生长素的产生不需要光；（4）胚芽鞘的生长和弯曲分别与生长素的有无和分布是否均匀有关。2.植物向光性的原因外因：单侧光照射内因：生长素分布不均匀3.植物激素和动物激素的异同项目植物激素动物激素合成部位无专门的分泌器官内分泌器官或细胞作用部位没有特定的器官特定的器官、组织运输途径极性运输、非极性运输、横向运输随血液循环（体液）运输化学本质有机小分子蛋白质类、固醇类、氨基酸衍生物类等经典例题例1 （2021河南顶级名校高二上

9、开学考试）如图左侧是对燕麦胚芽鞘所做的处理，图均为去掉尖端的胚芽鞘，那么一段时间后，在图示位置时，其生长情况依次是( )A.向B侧弯曲、向A侧弯曲、向A侧弯曲B.向B侧弯曲、向B侧弯曲、向B侧弯曲C.向A侧弯曲、直立生长、向A侧弯曲D.向B侧弯曲、直立生长、向B侧弯曲 B单侧光照射下，生长素发生横向运输，琼脂块中的生长素浓度AB。去尖端的胚芽鞘放置A的一侧生长比放B的一侧快，因此弯向B生长；去尖端的胚芽鞘放在转盘上，匀速旋转，仍然是A琼脂块中生长素浓度高，放置A的一侧胚芽鞘生长比放B的一侧快，因此弯向B生长；由于胚芽鞘尖端去掉，不能感受单侧光照，仍然弯向B生长。素养解读通过对胚芽鞘相关实验的分

10、析，训练学生基于实验结果得出结论的能力。素养落实1.某同学切取某种植物胚芽鞘的顶端，分成甲、乙两组，按下图所示的方法用琼脂块收集生长素，再将含有生长素的琼脂块置于去顶胚芽鞘切段的一侧（如丙图），一段时间后，测量胚芽鞘切段的弯曲程度（ 角）。下列叙述正确的是( )A.甲图胚芽鞘中的生长素经主动转运进入琼脂块B.乙图单侧光照射导致琼脂块的左侧生长素低于右侧C.若丙图左侧给予单侧光照， 的数值无明显变化D.琼脂块1、2、3所引起的 角大小关系是132C 甲图胚芽鞘中的生长素经扩散进入琼脂块，A错误；乙图尖端插入云母片，单侧光照射下生长素不能发生横向运输，故2和3中生长素含量相同，B错误；丙图无尖端，

11、不能感受光刺激，若丙图左侧给予单侧光照，的数值无明显变化，C正确；琼脂块1、2、3所含生长素的含量关系为：12=3，故所引起的 角大小关系是13=2，D错误。主题学习二 生长素的分布和运输情境探究1.研究生长素极性运输的经典实验是所谓的“供体受体琼脂块”方法，现利用如图处理方法做实验。（1）4个实验受体琼脂块中不含有生长素的是哪些？（2）哪些组对照可适合证明生长素的极性运输？单一变量是什么？（3）有人提出“生长素的极性运输与重力无关”的观点，最适合判断观点是否正确的一组对照实验是哪两组？出现什么实验结果证明该观点正确？提示：（1）组受体琼脂块中不含有生长素。（2）与对照，单一变量是胚芽鞘的放置

12、方向；与对照，单一变量是胚芽鞘的放置方向。（3），两组实验的受体琼脂块都有生长素，且含量相等，可证明题述观点正确。2.如图是关于植物茎的负向重力性和根的向重力性的图解，请回答下列问题：（1）图中表示横向运输和极性运输的分别有哪些？（用数字表示）（2）2、6表示近地侧，1、5表示远地侧，1与2、5与6生长素浓度的大小关系是怎样的？原因是什么？（3）据图分析植物水平放置时，茎表现为背地性，根表现为向地性的原因分别是什么？提示：（1）表示横向运输的是12、56；表示极性运输的是34、78。（2）12，56。由于根尖和茎尖发生了生长素的横向运输，由远地侧向近地侧运输，使得生长素的浓度12，56。（3）

13、在重力作用下，根尖和茎尖发生生长素的横向运输，使得近地侧生长素浓度大于远地侧，由于根对生长素敏感，近地侧浓度升高抑制根的生长，表现为向地性；茎对生长素不如根敏感，近地侧生长素浓度高，促进作用大，远地侧促进作用小，表现为背地性。归纳总结1.生长素分布和运输的易错点（1）单侧光、重力影响生长素的分布，但不影响生长素的产生。（2）生长素的横向运输发生在植物尖端（茎尖、根尖）。（3）生长素在琼脂块中的运输不是主动运输，也不是极性运输，而是扩散作用。2.生长素的运输运输方法图示图示解读横向运输单侧光使胚芽鞘尖端中的生长素从运至植物横放时，由于重力作用，在幼根中，生长素从运至；在幼茎中，生长素从运至极性运

14、输指从形态学上端向形态学下端运输，是一种主动运输的过程，需要消耗能量，能逆浓度运输非极性运输指植物体内物质的运输不受形态学上下端的影响，如在成熟组织中，生长素可以通过输导组织进行非极性运输，与其他有机物的运输方式相同经典例题例2 （2020山东济南检测）用同位素14C 标记的吲哚乙酸乙酸来处理一段枝条一端，然后探测另一端是否含有放射性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.处理图甲中A端，不可能在图甲中的B端探测到14C 的存在B.处理图乙中A端，能在图乙中的B端探测到14C 的存在C.处理图乙中B端，能在图乙中的A端探测到14C 的存在D.处理图

15、甲中B端，能在图甲中的A端探测到14C 的存在 C甲图的A端是形态学上端，处理图甲中A端，可以在图甲中的B端探测到14C 的存在，A错误；乙图的A端是形态学下端，处理图乙中A端，不能在图乙中的B端探测到14C 的存在，B错误；乙图的B端是形态学上端，处理图乙中B端，能在图乙中的A端探测到14C 的存在，C正确；甲图的B端是形态学下端，处理图甲中B端，不能在图甲中的A端探测到14C 的存在，D错误。素养解读通过对生长素运输相关实验的分析，训练学生基于实验结果符合逻辑地得出结论的能力。素养落实2.玉米胚芽鞘在单侧光照下向光弯曲生长，主要原因是单侧光( )A.促进生长素大量合成B.促进生长素极性运输

16、，形成顶端优势C.引起生长素在胚芽鞘分布不均匀D.引起胚芽鞘尖端的生长不均匀C单侧光照会引起生长素横向运输，由向光侧向背光侧运输，故引起生长素在胚芽鞘分布不均匀。主题学习三 生长素的生理作用情境探究下图所示是科学家研究不同浓度生长素对植物不同器官和不同植物的作用得到的结果。思考讨论相关问题：1.图1中“促进”或“抑制”的作用效果是与哪一组对比得到的？提示：“促进”或“抑制”是相对于生长素处于最低浓度时各器官的生长速度而言的，当生长素浓度过高而“抑制”生长时，器官表现为生长速度减慢，甚至生长停滞。2.对于同一器官来说，生长素的作用与浓度有什么关系？提示：一般表现为较低的浓度促进生长，浓度过高则抑

17、制生长。3.对于不同的器官来说，生长素促进生长的最适浓度相同吗？提示：不同，对于根来说，最适浓度大约是10-10molL-1 ；对于芽来说，最适浓度大约是10-8molL-1 ；而对于茎来说，最适浓度大约是10-4molL-1 。4.分析图2，能得出什么结论？试举例该结论在农业上的应用。提示：不同种类的植物对生长素的敏感度不同，双子叶植物比单子叶植物敏感度高。利用适宜浓度的生长素类似物做除草剂，可除去单子叶植物农田中的双子叶杂草。归纳总结“三看法”确认生长素作用是否体现“两重性”经典例题例3 甲图表示一株水平放置的幼苗，表示植株的不同部位；乙图表示不同生长素浓度对幼苗不同器官的作用。下列分析正

18、确的是( )A.图甲中处产生的生长素可通过主动运输到达处B.图甲中处的生长素浓度，可分别对应图乙中的A、E、G、C点C.图甲中和处生长情况的差异，体现了生长素的作用具有两重性D.10-10molL-1 的生长素对图甲中处的生长均有促进作用D图甲中处或者处产生的生长素通过主动运输方式向形态学下端移动，但是处产生的生长素不能运输到处，A错误；图甲中处的生长素浓度比高，促进作用比大，因此若对应图乙中的G点，不可能对应图乙中的C点，B错误；图甲中和处，生长素都促进了生长，不能体现生长素作用的两重性，C错误；10-10molL-1 的生长素对图甲中（根的远地侧）、（茎的远地侧）、（侧芽）处的生长均有促进

19、作用，D正确。素养解读通过对生长素生理作用和应用的分析，培养学生将知识与生产、生活相联系的意识以及构建数学模型的能力。素养落实3.图1表示某植物各部分名称，图2表示该植物某种器官或结构的生长素浓度随时间的变化曲线，其中虚线表示对植物生长既不促进也不抑制的生长素浓度。下列叙述正确的是 ( )A.图1中只有结构、能够合成生长素B.图2曲线可表示去除后处的生长素浓度变化C.去掉会对的生长产生影响，但去掉不会对的生长产生影响D.若将该植物水平放置，则图2曲线可表示根远地侧生长素浓度的变化B图1中结构、能够合成生长素，其他部位也能合成生长素，A错误；去除顶芽，顶芽产生的生长素不再向侧芽运输，侧芽生长素浓

20、度逐渐降低，且最初有顶芽存在时，侧芽的生长处于抑制的状态，B正确；去掉主根会对侧根的生长产生影响，C错误；若将该植物水平放置，由于受重力的作用，生长素由远地侧向近地侧转移，远地侧生长素浓度逐渐降低，但最初浓度不会抑制生长，D错误。评价检测课堂达标 课堂小结课堂检测1.下列叙述，正确的打“”，错误的打“”。（1）在成熟组织中，生长素可以通过输导组织进行非极性运输。( )（2）在太空中，植物的根不会表现出向地弯曲生长的特性。( )（3）温特实验中，如果将琼脂块放置正中间，并给予单侧光照射，生长素会在琼脂块中进行横向运输。( )（4）存在呼吸抑制剂的条件下，极性运输会受到抑制。( )（5）幼芽、幼叶

21、和种子都能产生大量的生长素。( )（6）当生长素浓度过高而抑制生长时，器官就是表现为不生长。( )2.（2021四川西昌高二期中）生长素的发现源于人们对植物向光性的研究，众多科学家参与其中并作出重要贡献，下列相关叙述错误的是( )A.达尔文提出在单侧光照射下胚芽鞘的尖端会产生某种“影响”B.鲍森詹森认为胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂片传递给下部C.拜尔证明胚芽鞘的弯曲生长是尖端产生的“影响”在其下部分布不均匀造成的D.温特提出胚芽鞘尖端产生的“影响”是生长素并证明其化学本质是IAA D温特明确胚芽鞘尖端产生的“影响”是一种化学物质，并命名为生长素，但温特并未证明其化学本质。易错提醒 达尔

22、文、鲍森詹森、拜尔等科学家的实验结论中并没有提及“生长素”这一名词；温特只是对生长素进行的命名，但并未证明其化学本质。3.（2020山东临沂检测）下列关于生长素运输的说法，错误的是( )A.在胚芽鞘中，生长素能从形态学上端向形态学下端运输B.生长素的极性运输是主动运输C.在成熟组织中，生长素可进行非极性运输D.单侧光不影响生长素的运输D单侧光会引起生长素在茎尖、根尖等部位进行横向运输。4.下列关于植物生长素的叙述，错误的是( )A.植物幼嫩叶片中的色氨酸可转变为生长素B.成熟组织中，生长素通过输导组织进行非极性运输C.幼嫩细胞和成熟细胞对生长素的敏感程度相同D.成熟茎韧皮部中的生长素可以进行非

23、极性运输C生长素是由色氨酸经过一系列反应转变成的，A正确。在成熟组织中，生长素可以通过输导组织进行非极性运输，B正确。幼嫩细胞对生长素更敏感，C错误。成熟茎韧皮部的筛管中的生长素可以进行非极性运输，D正确。5.（2020山东潍坊检测）据图回答问题：（1）若某植物幼苗已表现出向光性，且测得其向光面的生长素浓度为m，则其背光面生长素浓度范围是 。（2）若某水平放置的植物幼苗表现出根的向地性、茎的背地性，且测得其茎的近地侧生长素浓度为M，则茎的远地侧生长素浓度范围应为 。（3）除草剂灭草的原理是使杂草的生长素浓度处于 状态下。（4）若某植物顶芽的生长素浓度为g，产生顶端优势现象的侧芽生长素浓度是图中曲线的 区间。（1）大于m小于M （2）小于m（3）大于i （4）C点以后（1）背光侧的生长素含量比向光侧高，背光侧长得快，即背光侧的促进作用大于向光侧的促进作用，所以其背光面生长素浓度范围是大于m小于M。（2）由于重力作用，茎的近地侧生长素比远地侧多，并且促进作用表现为近地侧大于远地侧，所以茎的远地侧生长素浓度范围应为小于m。（3）除草剂灭草的原理是高浓度抑制生长，所以生长素浓度处于大于i的状态下。（4）顶端优势中侧芽生长受抑制，所以生长素浓度应在C点以后。