第五章 第一节 生长素的发现开启了人类对植物激素调节的探索（Word教参）-【优化指导】2023-2024学年新教材高中生物选择性必修1稳态与调节（浙科版2019）

第一节　生长素的发现开启了人类对植物激素调节的探索 课程内容标准 核心素养对接 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．通过对“生长素的发现过程”的分析，强化思维方法。(科学思维) 2．通过对“生长素的合成、运输与分布”的理解，明确生长素的合成、运输与分布的不同与联系。(生命观念) 3．通过分析“生长素的生理作用”明确其作用特点及相关的实验设计。(科学探究) 1．(1)达尔文父子的实验 图示 实验 结果 ①弯向光源生长；②不生长不弯曲；③直立生长；④弯向光源生长； ⑤弯向光源生长 实验 分析 ①与②的实验对照说明向光性与苗尖端有关。③、④与⑤的实验对照说明感光部位是苗尖端，而不是苗尖端下面 实验 结论 苗尖端是感光部位 实验 推论 苗尖端产生一种“影响”并向下传递，引起下部发生弯曲 (2)波森·詹森的实验 图示 ①　　 　　　② 实验 结果 ①弯向光源生长；②不生长不弯曲 实验 结论 从苗尖端向下传递的信号是一种可移动的化学物质 (3)拜尔的实验 图示 实验 结论 苗尖端产生了一种促进生长的化学物质，向下运输；单侧光照导致这种化学物质的不对称运输，这种不对称运输导致的不均匀分布引起幼苗弯曲生长 (4)温特的实验 图示 材料 处理 将苗尖端切下，放在琼脂薄片上，其中的化学物质会扩散到琼脂中，那样就可以用琼脂代替苗尖端 对比 实验 (1)该实验的对照组是①⑤⑥，其设置意图是排除琼脂块本身的化学物质对幼苗的影响。 (2)②与③④形成相互对照，可以说明幼苗的弯曲生长与琼脂块中的化学物质分布不均匀有关 实验 结论 燕麦幼苗尖端确实产生了一种化学物质，向下运输，促进幼苗生长 2．生长素的本质 化学本质是一种称为吲哚乙酸的小分子有机物。 1．生长素促进植物生长 (1)从细胞水平看，生长素的主要生理功能是促进细胞伸长。 (2)从器官水平看，生长素作用于各种广义的生长现象。 2．生长素的合成、运输与分布 (1)分布：生长素大多集中在生长旺盛的部位，如胚芽鞘、芽和根尖端的分生组织等。而在趋向衰老的组织和器官中含量很少。 (2)合成：生长素的合成部位主要是顶芽、幼叶和胚，主要由色氨酸经过一系列反应转变而来。 (3)两种运输方式： ①一种是同其他激素和营养物质一样，通过韧皮部和木质部运输，韧皮部运输属于自由扩散，木质部运输的动力来自蒸腾作用。 ②另一种是生长素特有的极性运输，是指生长素只能从植物体的形态学上端向形态学下端运输，而与重力无关。运输方式是主动运输。 三、生长素调节植物生长时表现出两重性 1．作用特点 (1)浓度 在低浓度时促进生长，浓度太高则会抑制生长，甚至导致植物死亡。 (2)细胞年龄 幼嫩细胞对生长素反应非常敏感，老细胞则比较迟钝。 (3)器官的种类 不同器官对生长素的反应敏感程度不一样，根最敏感，茎最不敏感，芽居中。 2．实例——顶端优势 概念：顶芽优先生长，侧芽生长受抑制的现象。 1．判正误(对的画“√”，错的画“×”) (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，如果将琼脂块放在正中间，并给予单侧光照射，生长素会在琼脂块中进行横向运输。无尖端的胚芽鞘上不会发生横向运输。(×) (4)在存在呼吸抑制剂的条件下，极性运输会受到抑制。(√) 2．微思考 (1)关于植物向光性生长的原因，还有其他解释吗？ 提示　有学者根据一些实验结果提出，植物向光性生长，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。 (2)在植物茎的向光性现象中，生长素是否表现出了作用的两重性？ 提示　在向光性现象中，向光侧和背光侧都表现为促进生长，因而生长素没有表现出两重性。 任务驱动一　生长素的发现过程 为了验证植物向光性与植物生长素的关系，有人设计了如下实验方案，思考讨论： 1．在图示装置中，玉米幼苗保持直立生长的有哪些？不生长不弯曲的呢？ 提示　玉米幼苗保持直立生长的有3、4、5；不生长不弯曲的是2。 2．根据对1号和3号装置的实验记录的对照分析，可以说明什么？ 提示　玉米幼苗产生向光性是由单侧光照射引起的。 3．根据对2号和1号装置的实验记录的对照分析，可以说明什么？ 提示　玉米幼苗的向光性生长与玉米幼苗尖端的存在与否有关。 4．根据对5号和6号装置的实验记录的对照分析，可以说明什么？ 提示　玉米幼苗发生弯曲生长与生长素在玉米幼苗胚芽鞘两侧分布不均有关。 1．明确胚芽鞘系列实验的六个结论 (1)胚芽鞘感光部位——尖端。 (2)胚芽鞘弯曲生长的部位——尖端下面的一段。 (3)生长素的产生部位——胚芽鞘