5.1植物生长素导学案-2024-2025学年高二上学期生物人教版选择性必修1

第1节 植物生长素导学案 教学目标: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 2、 概述植物生长素的合成、运输、分布和生理作用,尝试阐释植物生长素 的作用特点中蕴含的适度与平衡观。 教学重点:植物生长素的发现、植物生长素的生理作用 教学难点:植物生长素的合成、运输、分布和生理作用 任务一:概述生长素的发现过程,总结植物激素概念 阅读教材90-92页,整理生长素的发现过程中的几个重要阶段,同时思考以下问题: ①达尔文等科学家的研究材料是什么?提示:胚芽鞘 ②分别对材料进行了怎样的处理?提示:单侧光、切除、琼脂、锡箔等 ③哪位科学家为生长素命名?提示:温特 ④生长素的本质是什么?它是一种物质还是一类物质的总称?提示:吲哚乙酸 是一类物质总称 1、 胚芽鞘 植物,特别是禾本科植物胚芽外的锥形套状物,它能 生长中的胚芽。种子萌发时,胚芽鞘首先钻出地面,出土后还能进行 。 提示:单子叶 保护 光合作用 指出右图中哪部分为胚芽鞘?尝试画其简图。 提示:最外侧套在胚芽上的部分。简图分两部分:尖端和尖端下面一段 2、 对胚芽鞘的处理方法 根据教材中的四个经典实验和课后习题,总结处理方法,并尝试说明不同处理方法的作用或目的是什么? 提示:单侧光:观察向光性,使IAA从向光侧运向背光侧 切除:除去尖端,无法合成IAA 琼脂:允许物质扩散而本身性质不变 黑暗:排除光照影响 锡箔罩:遮光且可实现不同部位的遮光处理 云母片:不允许物质通过,阻断IAA运输 3、生长素名称的始末 问题:生长素命名之前的名称是什么?以科学家、结论的形式描述其发展过程? 提示:“影响”四个经典实验,从假说到逐步验证。 4、生长素的本质 提示:第一次从人尿中提取,后继续完善 5、 植物激素的概念 由 内产生,能从 运送到 ,对植物的 有显著影响的微量 。教材中涉及的植物激素有六类,分别是: 、 、 、 、 和 。 提示:植物体 产生部位 作用部位 生长发育 有机物 生长素 细胞分裂素 赤霉素 脱落酸 乙烯 油菜素内酯 思考:植物激素与动物激素的异同,尝试填写以下表格中植物激素的各项内容以及相同点: 动物激素 植物激素 分泌器官 有特定内分泌腺或细胞 提示:无特定分泌器官 化学本质 蛋白质、氨基酸衍生物、固醇等 提示:一般是小分子物质 作用部位 靶器官、靶细胞 提示:无特定靶器官 运输方式 随体液运输 提示:多样、复杂 相同点 提示:①由自身产生;②从产生部位运到作用部位③起调节作用;④微量高效 6、从实验变量角度分析四个经典实验,学会描述实验结论 鲍森 詹森的实验示意图 达尔文的实验示意图 结论: 胚芽鞘尖端受单侧光刺激后,向下面的传递了某种影响,结论:胚芽鞘尖端产生的“影响”可透过琼脂片传给下部 造成伸长区背光面比向光面生长 ,因而使胚芽鞘出现向光性弯曲 温特的实验示意图 拜尔的实验示意图 结论:弯曲生长是由于尖端产生的影响在其下部分布 结论:造成胚芽鞘弯曲的影响确实是一种化学物 不均匀造成的 质,并把它命名为生长素 7、实际应用:胚芽鞘生长状况判断 提示:①直立生长②向光弯曲生长 ①直立生长②向光(小孔)弯曲生长 ①向右弯曲生长②直立生长 ③向光弯曲生长④向光弯曲生长 ①直立生长②向左弯曲生长 ①直立生长②向光弯曲生长③向小孔弯曲生长 ③④中IAA的含量关系:a=b+c,b>c 自我总结:感光部位在胚芽鞘的 ,单侧光下,生长素从向光侧运向背光侧发生在胚芽鞘的 。长不长取决于 ;弯不弯取决于生长素 提示:尖端 尖端下面一段 有无生长素 是否分布均匀 拓展应用:向光弯曲原因的辩证思维 解释1:单侧光照射下,向光面的生长素横向运输,向背光面转移。 解释2:单侧光照射下,向光面的生长素被分解。 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~d四个琼脂块中生长素的含量关系为_。提示:c>a = b >d 若解释2正确,则a~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~d四个琼脂块中生长素的含量关系为_。 c = a = b = d 任务二:了解生长素的合成、运输与分布 1、极性运输:在 、 、 和 中,生长素只能从 单向运输到 。 提示:胚芽鞘 芽 幼叶 幼根 形态学上端 形态学下端 思考:形态学上端和形态学下端如何判断?上端和下端是固定不变的吗? 提示:根据生长旺盛程度,越旺盛越为上端 不是固定不变的,是相对的 【思维训练】评价实验设计和结论 为了检测生长素的运输方向,某人做了如下实验。取一段玉米胚芽鞘,切去顶端2mm,使胚芽鞘不再产生生长素。在上端放一块含有生长素的琼脂,下端放一块不含生长素的琼脂(胚芽鞘形态学上端朝上)。过一段时间检测,发现下端的琼脂块逐渐有了生长素。根据实验设计及结果,此人得出以下结论: (1)下端琼脂块上的生长素来自上端的琼脂块。 (2)生长素在胚芽鞘内只能由形态学的上端运输到形态学的下端。 讨论1.这个实验的设计是否严密?为什么? 讨论2.从实验结果到结论之间的逻辑推理是否严谨?为什么? 讨论3.如果要验证上述结论,应该对实验方案如何改进? 提示:不严密,没有考虑将胚芽鞘倒过来放置时的情况。结论2不严谨。没有实验证明生长素不能从形态学下端运输到形态学上端。增加一组胚芽鞘形态学上端朝下的实验,以研究生长素能不能从形态学下端运输到形态学上端。 任务三:理解生长素在调节生长时表现出的两重性 1、生长素的作用机制 从三个水平描述作用机制,理解其逻辑关系。尝试用文字和箭头描述分子水平的作用机制: 分子水平 细胞水平 器官水平 提示 2、生长素的作用特点:两重性 分析右图,讨论以下问题: ①“促进”或“抑制”的作用效果是与哪一组别对比得到的? 提示:相对于“对照组”(即自然生长或加蒸馏水处理的组别)而言的。 ②对于同一器官来说,生长素的作用与浓度有什么关系? 较低的浓度促进生长,浓度过高则抑制生长。 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? 根、芽、茎的最适生长素浓度分别为10-10 、10-8 、10-4 mol/L 总结:生长素在浓度较 时 生长,在浓度较 时 生长。且生长素所发挥的作用,因 、 的种类不同而有较大的差异。提示:低 促进 高 抑制 浓度 器官 拓展延伸1:不同浓度生长素作用曲线分析 ①曲线AB段表示:在一定范围内,随生长素浓度升高,对根生长的促进作用逐渐增强。 ②B点对应的浓度为:促进根生长的最适浓度 ③曲线BC段表示:超过最适浓度,随生长素浓度升高,对根生长的促进作用逐渐减弱 ④C点的生长素浓度对根生长的效应是:既不促进也不抑制 ⑤曲线CD段表示:随生长素浓度升高,对生长的抑制作用逐渐增强 ⑥E、F表示:生长素浓度虽然不同,但促进效果相同 拓展延伸2:解释根的向地性生长 将植物水平放置,一段时间后,根向地生长,茎背地生长,为什么? 重力 提示:在重力作用下,近地侧和远地侧生长素分布不均匀,对根和茎都是向地侧多,远地侧少,但根表现为越少越长,越多越抑制,即根对生长素敏感。而茎表现为越多越快长,越少越慢长,即重力作用下,生长素浓度越高,促进作用越大,没有表现出抑制作用。 总结:根敏感性 茎敏感性 大于 3、解释并应用顶端优势 ① 产生的生长素逐渐向下运输,枝条上部的 处生长素浓度 ,侧芽的发育受到 ,植株因而表现出顶端优势。 提示:顶芽 侧芽 较高 抑制 ②举例说明生产生活中应用顶端优势的例子 提示:强化顶端优势:杨树的主干生长 解除顶端优势:行道树修剪形状、果树剪枝、棉花打顶等 课堂练习 1.下列关于植物生长素的科学发现史,叙述错误的是( )C A.达尔文的实验提出胚芽鞘尖端受单侧光刺激后向下面的伸长区传递某种“影响” B.鲍森 詹森的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尖端产生的影响在下部分布不均匀造成的 D.温特的实验证明胚芽鞘的弯曲生长确实是一种化学物质——吲哚乙酸引起的 2.下列是探究生长素生理作用的对照实验,有关实验叙述不正确的是( )D A.该对照实验证明生长素能促进植物生长 B.该实验不能证明胚芽鞘尖端产生生长素 C.该实验不能证明感受光刺激的部位在胚芽鞘尖端 D.若甲、乙在黑暗条件下进行实验则胚芽鞘不能生长 3.科学家曾经在人的尿液中发现了吲哚乙酸,下列有关说法正确的是( )B A.人体内有将色氨酸催化成吲哚乙酸的酶 B.根的吲哚乙酸主要由地上部分运输而来 C.合成生长素的腺体分布于幼嫩的芽、叶等部位 D.吲哚丁酸是植物生长调节剂不属于生长素 4.下列有关生长素的产生、运输和分布的叙述中,不正确的是( )C A.生长素主要在芽、幼嫩的叶和发育中的种子中合成 B.生长素是色氨酸经过一系列转变而成的 C.生长素只分布在植物生长旺盛的部位 D.生长素的极性运输是主动运输 5.下图是对燕麦胚芽鞘所做的处理,一段时间后,X、Y(匀速转动)、Z的生长情况依次是 ( )B A.向左弯曲,向右弯曲,向右弯曲 B.向右弯曲,向右弯曲,向左弯曲 C.向左弯曲,直立生长,向右弯曲 D.向右弯曲,直立生长,向左弯曲 6.将同种玉米的胚芽鞘进行不同处理后均置于同等光照条件下,下列各选项中的两组胚芽鞘均向同一方向弯曲生长的是( )B A. B. C. D. 7.如图表示施用IAA(吲哚乙酸)对某种植物主根长度及侧根数的影响。下列叙述错误的是( )A A.将未施用IAA的植株除去部分芽和幼叶,会导致侧根数量增加 B.生长素是由色氨酸经一系列变化形成的,其运输方式是主动运输 C.促进侧根数量增加的IAA溶液,会抑制主根的伸长 D.主根和侧根生长素的运输方向都是由根尖向根的基部运输 1 学科网(北京)股份有限公司 $$