内容正文:
第5章 植物生命活动的调节
第1节 植物生长素
第1课时 生长素的发现过程和生长素的合成、运输与分布
[ 学习目标 ]
1.概述植物生长素的发现过程。
2.解释生长素的分布与植物向光性的关系。
3.掌握生长素的合成部位、运输方式和分布。
[ 本节概况 ]
一、生长素的发现过程
二、生长素的合成、运输与分布
一、生长素的发现过程
[ 教材梳理 ]
1.向光性
在单侧光的照射下,植物朝向光源方向生长的现象。
2.发现过程
科学家 实验过程 实验结论及分析
达尔文 胚芽鞘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,因而使胚芽鞘出现向光性弯曲
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
拜尔 胚芽鞘的弯曲生长,是由尖端产生的“影响”在其下部分布不均匀而造成的
温特 胚芽鞘的弯曲生长是由一种化学物质引起的,并将这种物质命名为生长素
其他科学家 从人尿、植物体中分离出能促进植物生长的物质 与生长素作用相同的物质:吲哚乙酸
3.植物向光性的解释
4.植物激素
(1)概念:由植物体内产生,能从产生部位运送到作用部位,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。
(2)举例:生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等。
[ 核心探讨 ]
一、“生长素的发现”的相关实验分析
1.胚芽鞘作为实验材料有什么优点?
提示
(1)胚芽鞘可以进行光合作用,能观察到它的向光性;
(2)胚芽鞘形态简单,只有尖端和尖端下部,便于利用排除法研究其向光性的原因。
2.达尔文向光性实验的分析:请分析下列组别的自变量和实验结论,并完善表格。
组别 自变量 结论
①和② 胚芽鞘尖端的有无 胚芽鞘的弯曲生长与尖端的存在有关
①和③ 胚芽鞘尖端是否遮光 胚芽鞘的弯曲生长与尖端受单侧光刺激有关
①和④ 胚芽鞘尖端下部是否遮光 胚芽鞘的弯曲生长与尖端下部是否受光刺激无关
3.达尔文的推测中遗留了三个问题,分别是:①胚芽鞘尖端受单侧光刺激后产生了某种“影响”,这种“影响”是什么?②这种“影响”能否向下传递?③为什么伸长区背光面比向光面生长快?在达尔文实验的基础上科学家们继续进行了实验探索,请继续分析其他科学家的研究:
(1)鲍森·詹森的实验无法排除“琼脂片本身导致胚芽鞘生长的可能”,如何完善实验进行证明?鲍森·詹森实验的贡献是什么?
提示 可以增设一组:在切去尖端的胚芽鞘切面上放一块与实验组相同的空白琼脂片。鲍森·詹森实验证明了尖端产生的某种影响可以透过琼脂片传递给下部。
(2)拜尔的实验在黑暗中进行的目的是什么?通过该实验分析“某种影响”的产生是否需要光照?
提示 本实验的目的是研究植物具有向光性的内因是什么,需要排除光照对实验结果的干扰。不需要。
(3)拜尔实验的贡献是什么?
提示 证明了胚芽鞘的弯曲生长,是因为尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的。初步证明了“影响”可能是一种化学物质。
(4)鲍森·詹森和拜尔的实验都是在有尖端的情况下植物出现了向光性,温特通过巧妙的实验设计排除了造成胚芽鞘向光弯曲生长的是尖端产生的某种物质而不是尖端本身。温特设计的实验自变量是什么?对照组的作用是什么?
提示 自变量是琼脂块有无接触过胚芽鞘尖端;对照组的作用是排除琼脂块本身对实验结果的干扰,以便更有力地说明导致胚芽鞘弯曲生长的是尖端中的某种化学物质。
二、植物向光性的原因分析
关于植物向光性的原因有以下三种解释:
解释1:单侧光照射下,向光侧的生长素向背光侧横向转移。
解释2:单侧光照射下,向光侧的生长素被分解。
解释3:单侧光照射下,抑制生长的物质分布不均匀。
若解释1正确,则a、b、c、d四个琼脂块中生长素的含量关系为c>a=b>d。
若解释2正确,则a、b、c、d四个琼脂块中生长素的含量关系为c=a=b>d。
若解释3正确,则a、b、c、d四个琼脂块中生长素的含量关系为a=b=c=d。
[ 核心归纳 ]
胚芽鞘实验的重要结论
(1)生长素的产生部位——胚芽鞘尖端。
(2)生长素发挥作用的部位——胚芽鞘尖端下面的伸长区。
(3)感光部位——胚芽鞘尖端。
(4)生长素的产生是否需要光——不需要。
(5)单侧光只影响生长素的分布,不影响生长素的合成。
(6)琼脂块无感光作用。
题组一 生长素的发现过程
1.在生长素的发现过程中,很多科学家进行了实验探究。下列对相关实验的描述错误的是( )
A.达尔文的实验证明了有某种化学物质从胚芽鞘尖端传递到了尖端下面的一段
B.鲍森·詹森的实验证明了尖端产生的影响能够透过琼脂片往下传递
C.拜尔的实验证明了胚芽鞘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.温特实验证明了引起胚芽鞘弯曲生长的确实是一种化学物质
A
2.植物具有向光性。如图是研究