内容正文:
第一章 植物生命活动的调节
第一节 生长素的发现及其作用
学 习 目 标
核 心 素 养
1.概述植物生长素的发现过程。(重难点)
2.体验发现生长素的过程和方法。
3.说出植物生长素的生理作用及特点。(重难点)
1.通过对生长素发现的分析讨论,体验科学研究的基本思路和方法。
2.通过对生长素运输的讨论,明确生长素运输的方式及其相关实验设计的评价。
3.通过对生长素生理作用及其特点的讨论,能够通过模型解释生长素作用的两重性。
1.植物的向性运动
(1)概念
植物体受到单一方向的外界刺激而引起的定向运动。
(2)原因
植物体之所以会表现出向性运动,这和植物体内的一类特殊化学物质有关。
(3)实例
植物的向光性、茎的背地性、根的向地性。
2.生长素的发现
(1)实验
①达尔文实验
ⅰ.取材:草的胚芽鞘。
ⅱ.条件:单侧光照射。
ⅲ.操作及现象
现象:直立生长 现象:向光源弯曲生长
ⅳ.结论:胚芽鞘的向光性与单侧光照有关。
②科学家的遮光实验
A.锡箔罩住尖端 B.锡箔罩住尖端下面一段
ⅰ.现象:A.生长但不弯曲 B.弯曲生长
ⅱ.结论:证明感受光刺激的部位是胚芽鞘尖端。
③詹森实验
A B
切去尖端
ⅰ.现象:A.不生长、不弯曲 B.向光弯曲生长。
ⅱ.结论:胚芽鞘尖端产生的影响可透过明胶薄片传递给下部。
④拜耳实验
ⅰ.处理:切下尖端,放回胚芽鞘一侧,无单侧光照。
ⅱ.现象:弯曲生长。
ⅲ.结论:证明胚芽鞘弯曲生长,是因为尖端产生的影响在尖端以下分布不均匀造成的。
⑤温特实验
ⅰ.处理:把接触过胚芽鞘尖端的琼脂块放在切去尖端的燕麦胚芽鞘一侧。
ⅱ.现象:胚芽鞘会朝对侧弯曲生长。
ⅲ.结论:胚芽鞘尖端能产生某种化学物质,造成胚芽鞘弯曲生长。
⑥郭葛实验
ⅰ.处理:将混有吲哚乙酸的琼脂块放在胚芽鞘切面的一侧。
ⅱ.现象:胚芽鞘向对侧生长。
ⅲ.结论:胚芽鞘产生的能够促进生长的物质是吲哚乙酸。
(2)小结
①生长素:吲哚乙酸具有促进植物生长的功能,因此命名生长素。
②感受光刺激的部位:胚芽鞘的尖端。
③朝向光弯曲的部位:胚芽鞘尖端的下部。
④单侧光引起的生长素分布:背光一侧比向光一侧分布多。
3.生长素的产生、分布与运输
(1)生长素在植物体内含量很少的原因:
生长素在植物体内随时产生、随时被生长素氧化酶破坏。
(2)生长素的产生、运输和分布
①产生部位
主要是植物的顶端分生组织。
②分布部位
大多集中在生长旺盛的部位。
③运输
只能从植物体形态学上端向形态学下端运输,而不能反过来运输,所以称为极性运输。
4.生长素的生理作用及特点
(1)生理作用
①促进植物生长。
②促进扦插的枝条生根。
③促进果实发育,并防止落花落果。
(2)作用特点——两重性
①表现
ⅰ.与其浓度有一定关系,即低浓度促进生长,高浓度抑制生长。
ⅱ.不同器官对生长素的敏感程度不同。根、芽、茎这三种器官,敏感度最高的是根,最低的是茎。
②实例——顶端优势
ⅰ.概念:顶芽优先生长而侧芽生长受到抑制的现象。
ⅱ.原理:顶芽产生的生长素向下运输,使侧芽部位的生长素浓度过高从而生长受到抑制。
ⅲ.解除及应用:去掉顶芽、果树整枝、棉花摘心增产等。
判断对错(正确的打“√”,错误的打“×”)
1.单侧光照射草胚芽鞘可使其生长素分布发生变化。
( )
2.胚芽鞘尖端只有在单侧光照射下才能产生生长素。
( )
3.生长素只分布在植物生长旺盛的部位。
( )
4.适宜浓度的生长素类似物可促进无子果实的发育。
( )
5.生长素的两重性只与浓度有关。
( )
提示:1.√
2.× 单侧光照射只能影响生长素的分布,不影响其产生。
3.× 植物体内生长素主要分布在生长旺盛的部位,在趋向衰老的组织和器官中则含量较少。
4.√
5.× 生长素的两重性与浓度、器官的种类等因素有关。
植物向光性的相关实验分析
[问题探究]
对胚芽鞘进行如图所示的①~④实验,其中旋转均为匀速旋转,一段时间后停止旋转时,实验①②装置仍停止在如图位置。
① ② ③ ④
四个图示中胚芽鞘的生长方向有什么不同?判断的依据分别是什么?
提示:图①向轴心弯曲生长。
①中胚芽鞘在圆盘上匀速旋转,则胚芽鞘尖端四周都能接受到的光的刺激,但是旋转产生的离心力会导致生长素在外侧分布多。
图②直立生长。②暗箱不动,单侧光从左边射入,但是胚芽鞘旋转使胚芽鞘的尖端各部位都能均匀接受单侧光。
图③向A侧方向弯曲生长。③由于生长素的运输受重力的影响,因此B中的生长素比A多。
图④直立生长。④匀速旋转后,A、B中生长素一样多,胚芽鞘直立生长。
[归纳总结]
1.植物向光性的原因分析
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