【生物】2018届人教版一轮复习专题18-1植物生长素的发现学案 15页

‎【学案导航】---明方向！‎ ‎【课程学习目标】‎ ‎1.概述植物生长素的发现过程。‎ ‎2.体验发现生长素的过程和方法。‎ ‎3.解释植物向光性的原因。‎ ‎4.说出生长素的产生、运输和分布。‎ 第一层级：预学区.不看不讲 ‎【知识体系梳理】‎ 一、生长素的发现过程 ‎1.相关探究实验 ‎(1)达尔文实验:证明单侧光照射能对①产生某种影响,在传递到下部伸长区时,造成背光面比向光面生长快。感光部位:②尖端;生长部位:③尖端下段。‎ ‎(2)鲍森·詹森实验:证明胚芽鞘尖端产生的影响可以透过④琼脂块传递到下部。‎ ‎(3)拜尔实验: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⑤不均匀造成的。‎ ‎(4)温特实验:证明造成胚芽鞘弯曲的影响是一种化学物质,并命名为⑥生长素。‎ ‎(5)1946年郭葛证明生长素的化学本质是⑦吲哚乙酸。‎ ‎2.植物激素的概念:由⑧植物体内产生,能从产生部位运送到⑨作用部位,对植物的生长发育有显著影响的⑩微量有机物。‎ 二、生长素的产生、运输和分布 ‎1.合成:主要是幼嫩的芽、叶和发育中的种子。‎ ‎2.运输:在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中,生长素只能从形态学上端运输到形态学下端,称为极性运输。极性运输是细胞中的主动运输。在韧皮部可发生非极性运输。‎ ‎3.分布:在植物体各器官中都有分布,但相对集中地分布在生长旺盛的部位: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。‎ ‎【基础学习交流】‎ ‎1.达尔文是怎样解释胚芽鞘的向光性的?‎ ‎2.“红杏出墙”所描绘红杏的生长方向有何特点?可能是哪种因素的刺激引起的?‎ ‎3.你能参照教材上温特实验的示意图,给其设计一个对照实验吗?请描述你的设计。‎ 第二层级：导学区.不议不讲 ‎【重点难点探究】‎ 知识点一:生长素的发现过程 ‎1.下面图示的一系列实验分别说明了什么问题?‎ ‎2.结合生长素的发现历程,尝试总结以下问题。‎ ‎(1)生长素产生的部位:　　　　　　。 ‎ ‎(2)生长素发挥作用的部位:　　　　　　。 ‎ ‎(3)感受单侧光刺激的部位:　　　　　　。 ‎ ‎(4)生长素的作用:　　　　　　。 ‎ ‎(5)弯曲生长的原因:　　　　　　。 ‎ ‎(6)引起生长素分布不均匀的原因:　　　　　　。 ‎ 知识点二:生长素的运输 ‎1.请说出生长素的运输方式是什么?‎ ‎2.请为下列实验设计图设计对照实验,证明生长素的极性运输。‎ ‎　　3.结合示意图分析植物具有向光性的原因。‎ ‎(1)植物具有向光性的原因是:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)向光性产生的内部因素是　　　　　　　　　,外部因素是　　　　　　　。 ‎ ‎【思维拓展应用】‎ 例1　下图为几组胚芽鞘向光性实验的示意图。试分析各组实验的结论(①~⑦),将编号填在适当的括号中。‎ 图注:1.不透光罩;2.切去尖端;3.不透水云母片;4.不透光锡纸小帽;5.不透光锡纸筒;6.琼脂块;7.胚芽鞘尖端处理过的琼脂块 ‎①胚芽鞘的向光生长是具有尖端的缘故。②胚芽鞘是合成生长素最旺盛的部位。③胚芽鞘的生长具有向光性。④胚芽鞘感受光刺激的部位在尖端。⑤生长素的化学本质是吲哚乙酸。⑥胚芽鞘尖端产生了某种物质,并向下运输,促进下部的生长。⑦胚芽鞘尖端可能向下传递了某种物质。‎ 例2　用放射性同位素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性14C的吲哚乙酸。枝条及位置如图所示,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,不可能在甲图中的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 第三层级：固学区.不练不讲 ‎【基础智能检测】‎ ‎1.由燕麦实验得知,植物生长素产生的部位、感受光刺激的部位、向光弯曲的部位分别是(　　)。‎ A.胚芽鞘尖端、尖端下面的一段、向光一面 ‎ B.胚芽鞘、胚芽鞘尖端、尖端下面的一段 C.胚芽鞘尖端、胚芽鞘尖端、尖端下面的一段 ‎ D.胚芽鞘尖端、向光一面、尖端下面的一段 ‎2.将燕麦胚芽鞘的尖端放在琼脂小块上,正中插入生长素不能通过的云母片,琼脂被分成相等的两部分(见右图)。单侧光照射后,琼脂内生长素含量(　　)。‎ A.左右相等　　　　　　　B.左多右少　　　　　C.左少右多 　　　D.左右均无 ‎【全新视角拓展】‎ ‎3.根据下图所示实验过程回答:‎ ‎(1)甲图中,供应块是含生长素的琼脂块,接受块是不含生长素的琼脂块。实验结果,胚芽鞘C发生的现象是　　　　　　　　。这一现象说明生长素能由胚芽鞘的　　　　运输到　　　　　　,并能促进胚芽鞘　　　　　　。 ‎ ‎(2)乙图中胚芽鞘D能不能发生C的现象?　　　　　。这说明生长素不能由胚芽鞘的　　　　　运输到　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)上述实验说明,生长素在植物体内的运输特点是　。 ‎ 第四层级：思学区.不思不复 ‎【思维导图构建】‎ ‎【答案】‎ ‎【知识体系梳理】‎ ‎①胚芽鞘尖端　②尖端　③尖端下段　④琼脂块　⑤不均匀 ‎⑥生长素　⑦吲哚乙酸　⑧植物体内　⑨作用　⑩微量有机物　幼嫩的芽、叶和发育中的种子　形态学上端　形态学下端　主动运输　非极性　生长旺盛　分生组织 形成层 ‎【基础学习交流】‎ ‎1.单侧光照射能使胚芽鞘尖端产生某种刺激,当这种刺激传递到下部伸长区时,会造成背光面比向光面生长快。学科*网 ‎2.弯向墙外生长,可能是较长时间的单侧光刺激引起的。‎ ‎3.取相同的切去尖端的胚芽鞘,在与实验组相同一侧放置一个未放过尖端的空白琼脂块,结果胚芽鞘不生长也不弯曲。‎ ‎【重点难点探究】‎ 知识点一:生长素的发现过程 ‎1.图1实验说明:植物具有向光弯曲生长的特性(或向光性)。‎ 图2实验说明:胚芽鞘的生长和弯曲与尖端有关。‎ 图3实验说明:胚芽鞘感受光刺激的部位是尖端;弯曲部位是下部的伸长区。‎ ‎2.(1)胚芽鞘的尖端　(2)下部的伸长区　(3)胚芽鞘的尖端　(4)促进生长　(5)生长素分布不均匀,导致生长不均匀　(6)单侧光照、地心引力等 知识点二:生长素的运输 ‎1.生长素的运输方式是主动运输。‎ ‎2.对照实验:‎ ‎　　3.(1)单侧光照射胚芽鞘尖端(或植物茎尖),导致生长素横向运输(向光侧→背光侧)而分布不均匀,致使背光侧生长素分布多、生长快,向光侧生长素分布少、生长慢,使植物弯向光源生长　(2)生长素分布不均匀　单侧光的照射 ‎【思维拓展应用】‎ 例1　A.③　B.①　C.⑦　D.④　E.⑥‎ 例2　C ‎【解析】本题将示踪原子与生长素的极性运输有机地结合起来,重点考查学生知识迁移的能力。甲中A为形态学上端,B为形态学下端;乙中B为形态学上端,A为形态学下端。生长素在植物体的运输是极性运输,在植物体内只能从形态学的上端运向下端。‎ ‎【基础智能检测】‎ ‎1.C　2.B ‎【全新视角拓展】‎ ‎3.(1)向左弯曲生长　上部　下部　生长　(2)不能　下部　上部　(3)极性运输 ‎【解析】本题考查生长素的极性运输的特性。甲图中胚芽鞘的形态学上端在上部,生长素从形态学上端向形态学下端运输;乙图中胚芽鞘的形态学上端在下部,胚芽鞘的形态学下端在上部,生长素不能从形态学的下端向形态学的上端运输。学科*网 ‎【思维导图构建】‎ ‎①胚芽鞘的尖端　②尖端　③胚芽鞘尖端　④极性运输　⑤吲哚乙酸 ‎【典例指津】---授技法！‎ 热点题型一 植物的向性运动 ‎ 例1、下图为用燕麦胚芽鞘进行的实验，下列判断正确的是 (　　)‎ A．①④是一组对照实验　 ‎ B．向左弯曲生长的是⑤‎ C．不生长也不弯曲的是①③ ‎ D．单侧光能够对②④起作用 ‎【答案】B ‎【提分秘籍】‎ ‎(1)植物向性运动的6个警示点 ‎①生长素的产生部位——胚芽鞘尖端。‎ ‎②发挥作用的部位——尖端下面一段。‎ ‎③感光部位——胚芽鞘尖端。‎ ‎④生长素的作用——促进生长。‎ ‎⑤弯曲生长的原因——生长素分布不均匀，导致生长不均匀。‎ ‎⑥引起生长素分布不均匀的原因——单侧光照、地心引力等。‎ ‎(2)生长素运输的4个关注点 ‎①极性运输是一种逆浓度梯度的主动运输过程，需要消耗ATP，与细胞呼吸强度有关。‎ ‎②横向运输只发生在产生部位受外界因素的影响时，如单侧光和重力、离心力等。尖端在均匀光照和黑暗下不发生横向运输。‎ ‎③失重状态下水平放置的植物的根、芽中生长素分布是均匀的，植物会水平生长。‎ ‎④琼脂等不能感光，不会影响生长素的运输和传递，而云母片、玻璃片等则会阻碍生长素的运输。 ‎ ‎【举一反三】 ‎ 为了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。下列收集生长素的方法(如图所示)中，正确的是 (　　)‎ ‎【答案】B ‎【真题回眸】---知难易！‎ ‎1.(2016·全国课标卷Ⅲ，4)为了探究生长素的作用，将去尖端的玉米胚芽鞘切段随机分成两组，实验组胚芽鞘上端一侧放置含有适宜浓度IAA的琼脂块，对照组胚芽鞘上端同侧放置不含IAA的琼脂块，两组胚芽鞘下端的琼脂块均不含IAA。两组胚芽鞘在同样条件下，在黑暗中放置一段时间后，对照组胚芽鞘无弯曲生长，实验组胚芽鞘发生弯曲生长，如图所示。根据实验结果判断，下列叙述正确的是(　　)‎ A.胚芽鞘b侧的IAA含量与b′侧的相等 B.胚芽鞘b侧与胚芽鞘c侧的IAA含量不同 C.胚芽鞘b′侧细胞能运输IAA而c′侧细胞不能 D.琼脂块d′从a′中获得的IAA量小于a′的输出量 ‎【答案】　D ‎【解析】　由于a中不含生长素，则b、c中均不能接收到生长素，而a′中含生长素且可下运至b′处，故b，b′中IAA含量不同，A、B不正确；胚芽鞘细胞均能运输IAA，C错误；由于b′细胞生长素可不断被消耗，则d′中获得的生长素量应小于a′中生长素量，D正确。学科#网 ‎２.(2014·全国卷，5)为了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，下列收集生长素的方法(如图示)中，正确的是(　　)‎ ‎【答案】　B ‎3.(2015·海南卷，8)科学家通过研究植物向光性发现的激素是(　　)‎ A.脱落酸 B.乙烯 ‎ C.细胞分裂素 D.IAA ‎【答案】　D ‎【解析】　科学家通过研究植物向光性发现的激素是生长素IAA，D正确，A、B、C错误。‎ ‎【能力提升】---长士气！ ‎ 一、选择题（8小题）‎ ‎1．下列关于植物生长素发现过程的叙述，错误的是 （ ）‎ A．达尔文根据实验提出，胚芽鞘尖端能产生吲哚乙酸，因而出现向光性 B．鲍森•詹森通过实验证明胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片 C．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不均匀造成的 D．温特的实验证明胚芽鞘弯曲生长确实是一种化学物质引起的，并把这种物质命名为生长素 ‎【答案】A ‎【解析】达尔文根据实验提出，单侧光照射使胚芽鞘的尖端产生某种物质，这种物质传递到下部的伸长区时，会造成背光面比向光面生长快，因而出现向光性弯曲，A错误；鲍森•詹森在胚芽鞘的切面上放一个琼脂片，再将切下的尖端放上，并给予单侧光照射，植物弯向光源生长，证明胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂片，B正确；拜尔切去胚芽鞘尖端并将尖端放回切面的一侧，在黑暗中生长一段时间，发现胚芽鞘弯向放尖端的对侧生长，是因为尖端产生的“影响”可能是一种化学物质造成的，这种化学物质的分布不均造成了胚芽鞘的弯曲生长，C正确；温特的实验证明造成胚芽鞘弯曲生长的确实是一种化学物质，并且认为这可能是一种和动物激素类似的物质，并把其命名为生长素，D正确。‎ ‎2．用燕麦胚芽鞘做向光性实验，发现植物生长素产生的部位、感受光刺激的部位、向光弯曲的部位分别是 （ ）‎ A．胚芽鞘尖端、尖端下面的一段、向光一面 B．胚芽鞘、胚芽鞘尖端、尖端下面的一段 C．胚芽鞘尖端、胚芽鞘尖端、尖端下面的一段 D．胚芽鞘尖端、向光一面、尖端下面的一段 ‎【答案】C ‎3．下列关于生长素和生长激素联系的叙述，错误的是 （ ）‎ A．都是有机物 B．在生物体内含量都很少 C．都是活细胞产生的 D．化学本质都是蛋白质 ‎【答案】D ‎【解析】生长素的化学本质为吲哚乙酸，生长激素的化学本质为蛋白质，它们均属于有机物，A正确、D错误；激素在生物体的含量都很少，B正确；激素都是由活细胞产生的，C正确。‎ ‎4．取生长状态一致的燕麦胚芽鞘，分为a、b、c、d四组，将a、b两组胚芽鞘尖端下方的一段切除，再从c、d两组胚芽鞘相同位置分别切除等长的一段，并按图中所示分别接入a、b两组被切除的位置，得到a′、b′两组胚芽鞘，然后用单侧光照射，发现a′组胚芽鞘向光弯曲生长，b′组胚芽鞘无弯曲生长，原因是 （ ）‎ A．c组尖端能产生生长素，d组尖端不能 B．a′组胚芽尖端能合成生长素，b′组尖端不能 C．c组尖端的生长素能向胚芽鞘基部运输，d组尖端的生长素不能 D．a′胚芽尖端的生长素能向胚芽鞘基部运输，b′组尖端的生长素不能 ‎【答案】D ‎【解析】胚芽鞘尖端能合成生长素，所以c组尖端和d组尖端都能合成生长素，A错误；a′组尖端能合成生长素，b′组尖端也能合成生长素，B错误；c组尖端的生长素能通过极性运输向胚芽鞘基部运输，d组尖端的生长素也能通过极性运输向胚芽鞘基部运输，C错误；从d组胚芽鞘中的相应位置切取等长的一段，接入b组胚芽鞘被切除的位置，由于d组胚芽鞘的相应位置的切段是倒置的，而生长素在胚芽鞘中的运输只能从形态学上端运输到形态学下端，所以b′组尖端的生长素不能向胚芽鞘基部运输，而a′组尖端的生长素能向胚芽鞘基部运输，D正确。学科@网 ‎５．下列哪种状况下，胚芽鞘将向光弯曲生长 （ ）‎ ‎【答案】C ‎６．下面是有关燕麦实验的示意图，图中所示燕麦胚芽鞘的某些部位纵向插入了云母片。请分析图中a至f的琼脂块中，生长素含量正确的一组 （ ）‎ A．a＜b、c=d、e＜f B． a＞b、c=d、e＜f C．a＜b、c＜d、e=f D． a＜b、c=d、e=f ‎【答案】D ‎【解析】左边的图由于受单侧光的影响，b侧的生长素含量＞a侧的生长素含量；中间的图由于生长素不能透过云母片，导致c侧的生长素含量=d侧的生长素含量；右边的图由于单侧光不会影响琼脂块上的生长素的分布，所以e侧的生长素含量=f侧的生长素含量。‎ ‎７．把燕麦幼苗放在硬纸盒里培养，盒壁上穿一个小孔透过阳光，几天后幼苗的胚芽鞘弯向光源生长（第1组）；胚芽鞘尖端套以锡箔小帽，在上述条件下培养，胚芽鞘直立生长（第2组）；胚芽鞘下部裹以锡箔，露出尖端，在上述条件下培养，胚芽鞘弯向光源生长（第3组）；切去胚芽鞘的尖端，在上述条件下培养，胚芽鞘不弯向光源，几乎不生长（第4组）。这个实验说明 （ ）‎ A．感受光刺激的部位是整个胚芽鞘，胚芽鞘的生长和弯向光源必须要有尖端 B．感受光刺激的部位是胚芽鞘的尖端，胚芽鞘的生长和弯向光源必须要有尖端 C．感受光刺激的部位是胚芽鞘的尖端，胚芽鞘的生长和弯向光源不一定要有尖端 D．感受光刺激的部位是胚芽鞘尖端的下面一段，胚芽鞘的生长和弯向光源必须要有尖端 ‎【答案】B ‎８．用燕麦胚芽鞘作实验材料，处理如下：①切去胚芽鞘的尖端；②尖端套上不透光的纸；‎ ‎③不作任何处理；④⑤⑦⑧分别用云母片插入不同部位；⑥用两块彼此不相连的琼脂块把尖端与下部隔开如图所示。用左单侧光照射一段时间后，能向左弯曲生长的有（ ）‎ A．③④⑥ B．②④⑥ C．③④⑤⑥ D．③⑤⑦⑧‎ ‎【答案】A 二、非选择题（２小题）‎ ‎９．下列是生长素发现过程中的一系列实验（实验材料为燕麦胚芽鞘），请认真分析实验条件和现象，回答下列问题：‎ ‎（1）A、B实验的推论是：燕麦胚芽鞘具有___________。‎ ‎（2）若要证明感受光刺激的部位是尖端，则应选的实验组合是________。‎ ‎（3）E、F实验的推论是：________________。上述实验体现了设计实验的单一变量原则，请你写出E、F实验的单一变量是___________________。‎ ‎（4）A、G实验的推论是：向光性是由于_____________引起的。‎ ‎（5）预测实验H的现象是 。‎ ‎【答案】‎ ‎（1）向光性 ‎（2）C、D（或A、C、D）‎ ‎（3）尖端产生了某种促进生长的物质 琼脂块是否接触过胚芽鞘尖端 ‎（4）单侧光引起某种物质分布不均 ‎（5）向右弯曲 ‎ ‎【解析】‎ ‎（1）A、B实验中，A未被装置罩住，在单侧光的照射下弯向光源生长，B被装置罩住，虽然有单侧光，但不弯向光源生长，说明B被不透光的装置罩住，使胚芽鞘不能接受单侧光照射，也可进一步说明胚芽鞘具有向光性。‎ ‎（2）要证明感光部位是尖端，尖端是否接受光照是自变量，故应选C、D（或A、C、D）组合。‎ ‎（4）A和G弯曲生长，G中接触过胚芽鞘的琼脂块放在右侧也引起弯曲，可以说明向光性是由于单侧光引起某种物质分布不均匀引起的。‎ ‎（5）预测实验H的现象是胚芽鞘应该弯向右侧。‎ ‎1０．请设计实验验证“植物生长素（IAA）促进细胞生长的作用机理”与其能酸化细胞（或细胞壁）有关。‎ ‎（一）材料用具：燕麦胚芽鞘若干、中性缓冲液、弱酸性缓冲液、适宜浓度的生长素中性缓冲液、蒸馏水、锥形瓶等其他相关实验器材。‎ ‎（二）方法步骤：‎ ‎（1）选取 的燕麦胚芽鞘若干，切去尖端；测量并记录长度，用蒸馏水浸洗胚芽鞘切段，吸干表面水分。‎ ‎（2）取锥形瓶3个，分别编号为A、B、C；把（浸洗过的燕麦）胚芽鞘切段平均分成3份，分别放入3个锥形瓶中。‎ ‎（3）在A瓶中加入中性缓冲液2 mL；B瓶中加入 ；C瓶中加入适宜浓度的生长素中性缓冲液2 mL。分别加盖，并放在 的条件下培养。‎ ‎（4）一段时间后， 。‎ ‎（三）结果预测：A组胚芽鞘切段的长度变化不明显；B组胚芽鞘切段 ；C组胚芽鞘切段 。‎ ‎【答案】‎ ‎（二）（1）生长状况一致 ‎（3）弱酸性缓冲液2 mL 相同且适宜 ‎（4）测量并记录三组胚芽鞘切段的长度 ‎（三）伸长明显 伸长量与B组大致相同 ‎【解析】‎ ‎（二）（1）在实验中应遵循单一变量原则，控制无关变量原则，所以选取实验材料时应选取生长状况一致的胚芽鞘若干。‎ ‎（4）一段时间后测量并记录三组胚芽鞘切断的长度。‎ ‎（三）因为B组加入的是酸性缓冲液，所以B组应伸长明显，C组伸长量与B组大致相同，从而验证了“植物生长素（IAA）促进细胞生长的作用机理”与其能酸化细胞（或细胞壁）有关。‎