5.1.1生长素的发现导学案-2025-2026学年高二上学期生物人教版选择性必修1

“三主五问”生本课堂教学案 高二生物 5.1.1 生长素的发现 【学习目标】 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。 【问己】 观察阳台种植的植物： 1.其中植株的生长方向有什么特点？ 2.可能是哪种因素刺激引发了这株植物的形态改变？植物对这种刺激的反应有什么适应意义？ 3.这种生长方向的改变，是发生在植物的幼嫩部分还是成熟部分？ 4.向光性：在 的照射下，植物 光源生长的现象； 【问师问难】 考点一 生长素的发现过程 一、达尔文 1.实验材料：胚芽鞘（金丝雀虉草） 子叶植物，特别是禾本科植物种子萌发时，包在 外面的鞘状结构，连同胚芽一起出土，保护胚芽出土时不受损伤。 2.实验过程： 【思考】 （1）感受单侧光刺激的是哪一部分？胚芽鞘弯曲生长的是哪一部分? （2）该实验的对照组为 ，实验组为 ①②对照，自变量为 ，说明胚芽鞘的向光弯曲生长与 有关 ①③对照，自变量为 ，说明胚芽鞘的弯曲生长与 有关 ③④对照，自变量为 ，①③④对照，说明胚芽鞘的感光部位在 3.遮盖胚芽鞘尖端和它下面的一段的目的是什么? 二、詹 森 1.琼脂：是从 中提取出来的一种植物胶，为无色、无固定形状的固体，溶于热水。广泛应用在食品工业中，生物学研究中常作 。 云母片：是一种矿物质，由韵母族矿物质切制而成。具有无污染、绝缘、 的特点。 2.实验过程： 3.结论：胚芽鞘顶尖产生的影响可以透过 传递给下部。 三、拜尔 1.实验过程： 现象： 自变量： 因变量： 【思考】（1）拜尔为什么要选择黑暗的环境？ （2）没有了光的刺激，为什么胚芽鞘还会发生弯曲？ 2.结论：胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的影响在其下部分 造成的。 四、温特 1.实验过程： 自变量： 因变量： 【思考】（1）设置对照组的目的是: （2）在放置琼脂块前，要将其去掉尖端的胚芽鞘在蒸馏水中侵泡一段时间，原因是? 2.结论：胚芽鞘尖端确实产生了一种 ，这种化学物质在 分布不均，导致弯曲生长。温特将其 为生长素。 五、其他科学家 1.1934，科学家首先从人 中分离出具有生长素效应的化学物质---- （IAA） 2.1946年，人们从 中分离出生长素，并确认它就是吲哚乙酸（IAA）。进一步研究发现，植物体内具有生长素效应的物质除IAA外还有 （PAA）、 (IBA)等。 3. 植物向光性的解释 (1)外因： 照射。(2)内因：生长素在 含量多于 。 (3)结果：两侧生长不均匀， 光侧生长快， 光侧生长慢，从而造成向光弯曲。 【归纳总结】 胚芽鞘系列实验的重要结论 （1）生长素的产生部位： ；感光部位： 。 （2）生长素横向运输的部位 ；生长素的产生是否需要光： 。 （3）生长素发挥作用的部位（即生长部位）：_ 。 六、植物激素 1.概念：由 产生，能从 部位运送 部位， 对植物生长发育有显著影响的 。 2.比较动物激素和植物激素 动物激素 植物激素 分泌器官 有特定 或 特定分泌器官 化学本质 蛋白质，氨基酸衍生物、固醇等 一般是 物质 作用部位 靶器官、靶细胞 特定靶器官 运输方式 随 运输 多样、复杂 相同点 ①由 产生；②从产生部位运到作用部位③起 作用；④微量高效 【问题1】判断正误 (1)胚芽鞘尖端在单侧光刺激下产生生长素(　　) (2)生长素的化学本质是蛋白质(　　) (3)植物的向光生长是因为向光侧生长素浓度高于背光侧(　　) (4)动物激素和植物激素都是由特定的内分泌腺产生的(　　) (5)温特分离并鉴定出生长素的化学本质为吲哚乙酸(　　) (6)植物体内具有与IAA相同效应的物质还有苯乙酸(PPA)和吲哚丁酸(IBA)，它们都属于生长素(　　) 【问题2】用燕麦胚芽鞘及幼苗⑦、⑧进行如图所示实验，且②～⑦均给予单侧光照，一段时间后，会发生弯曲的是(　　) A.②⑤⑦　　　　　　　 B.①②③⑤⑧ C.①③④⑥⑦ D.②⑤⑧ 考点二 生长素的合成运输与分布 一、生长素的合成： 1.生长素主要的合成部位：__ __。 2.生长素由 经过一系列反应转变而来。 二、生长素的运输 1.极性运输：胚芽鞘、芽、幼叶、幼根中，只能从 到 ，极性运输是细胞的 2.非极性运输： 组织中，通过 进行非极性运输。 3.横向运输：由于 、 等因素，发生根尖、茎尖在等 的部位。 4.注意： （1）极性运输 随植物形态学上端与形态学下端空间位置的改变而 。 （2）极性运输为 ，需要消耗能量，需要载体蛋白。 （3） 在太空中依然存在，不受 因素的影响。 （4）生长素的横向运输只发生在根尖、芽尖等 的部位，且发生在有 或 等刺激时。尖端在均匀光照或黑暗处时， 生长素的横向运输。 （5）失重状态下，由于没有重力的作用水平放置的植物的根、芽中生长素的水平分布是 的，植物会 生长。 三、生长素的分布 生长素在植物体 中都有分布，但相对集中分布在_____ ___的部分，如___ _____、__ __和___ ____的___ ___、____ ___、____ ___和____ ____等处； 【问题3】植物激素是植物细胞接受特定环境信号诱导产生的一类有机物，在低浓度时就具有调节植物生理反应的活性。下列关于植物激素的叙述错误的（ ） A.激素从产生部位运输到作用部位发挥作用 B.激素与相应受体结合调节代谢和生理活动 C.激素在高浓度下不会产生明显的生理效应 D.激素分别或相互协调地调控植物生长发育 【问题4】下列关于生长素的叙述，正确的是(　　) A. 温特实验证明了胚芽鞘弯曲生长是由吲哚乙酸引起的 B. 植物茎的向光性和根的向地性都体现了生长素生理作用的两重性 C. 生长素既不组成细胞结构，也不直接参与细胞代谢 D. 用生长素处理二倍体番茄幼苗可获得四倍体番茄 严谨、生动、和谐 教风：严谨、生动、和谐1 学科网（北京）股份有限公司 $ “三主五问”生本课堂教学案 高二生物 5.1.1 生长素的发现 【学习目标】 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。 【问己】 观察阳台种植的植物： 1.其中植株的生长方向有什么特点？ 弯向窗外生长 2.可能是哪种因素刺激引发了这株植物的形态改变？植物对这种刺激的反应有什么适应意义？ 是较长时间的单侧光刺激引起植株弯向有阳光的处生长 有利于植物获得更多的光照从而更好地生长 3.这种生长方向的改变，是发生在植物的幼嫩部分还是成熟部分？ 发生在幼嫩部分 4.向光性：在__单侧光__的照射下，植物__弯向____光源生长的现象； 【问师问难】 考点一 生长素的发现过程 一、达尔文 1.实验材料：胚芽鞘（金丝雀虉草） 单子叶植物，特别是禾本科植物种子萌发时，包在胚芽外面的鞘状结构，连同胚芽一起出土，保护胚芽出土时不受损伤。 2.实验过程： 【思考】 （1）感受单侧光刺激的是哪一部分？胚芽鞘弯曲生长的是哪一部分? 尖端 尖端下部——伸长区 （2）该实验的对照组为①，实验组为②③④ ①②对照，自变量为有无尖端，说明胚芽鞘的向光弯曲生长与尖端有关 ①③对照，自变量为尖端有无遮光，说明胚芽鞘的弯曲生长与单侧光照射有关 ③④对照，自变量为遮光部位 ①③④对照，说明胚芽鞘的感光部位在尖端 3.遮盖胚芽鞘尖端和它下面的一段的目的是什么? 分别遮盖胚芽鞘尖端和它下面的一段，是采用排除法，观察某一部分不受单侧光刺激时胚芽鞘的反应，从而确定是胚芽鞘哪一部分在起作用。 二、詹 森 1.琼脂：是从海藻中提取出来的一种植物胶，为无色、无固定形状的固体，溶于热水。广泛应用在食品工业中，生物学研究中常作培养基。 云母片：是一种矿物质，由韵母族矿物质切制而成。因其材料为天然矿制品，具有无污染、绝缘、不透化学物质的特点。 2.实验过程： 3.结论：胚芽鞘顶尖产生的影响可以透过琼脂片传递给下部。 三、拜尔 1.实验过程： 现象：胚芽鞘朝对侧弯曲生长 自变量：尖端放置的位置 因变量： 尖端下部弯曲生长的方向 【思考】（1）拜尔为什么要选择黑暗的环境？ 排除光的影响，控制变量 （2）没有了光的刺激，为什么胚芽鞘还会发生弯曲？ 尖端产生的影响分布不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长 2.结论：胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的影响在其下部分分布不均匀造成的。 尖端产生的影响分布不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长 四、温特 1.实验过程： 自变量：琼脂块是否接触过尖端 因变量：去掉尖端的胚芽鞘是否弯曲生长 【思考】（1）设置对照组的目的是: 排除琼脂片本身的化学物质对胚芽鞘的影响 （2）在放置琼脂块前，要将其去掉尖端的胚芽鞘在蒸馏水中侵泡一段时间，原因是? 去除尖端的胚芽鞘中含有少量的生长素，以去除生长素，排除内源激素对实验的干扰。 2.结论：胚芽鞘尖端确实产生了一种化学物质，这种化学物质在尖端下部分布不均，导致弯曲生长。温特将其命名为生长素。 五、其他科学家 1.1934，科学家首先从人尿中分离出具有生长素效应的化学物质----吲哚乙酸（IAA） 2.1946年，人们从高等植物中分离出生长素，并确认它就是吲哚乙酸（IAA）。进一步研究发现，植物体内具有生长素效应的物质除IAA外还有苯乙酸（PAA）、吲哚丁酸(IBA)等。 3. 植物向光性的解释 (1)外因： 单侧光 照射。 (2)内因：生长素在 背光一侧 含量多于 向光一侧 。 (3)结果：两侧生长不均匀， 背 光侧生长快， 向 光侧生长慢，从而造成向光弯曲。 【归纳总结】 胚芽鞘系列实验的重要结论 （1）生长素的产生部位：胚芽鞘尖端； 感光部位：胚芽鞘尖端。 （2）生长素横向运输的部位胚芽鞘尖端； 生长素的产生是否需要光：不需要。 （3）生长素发挥作用的部位（即生长部位）：_胚芽鞘尖端下部的伸长区。 六、植物激素 1.概念：由植物体内产生，能从产生部位运送作用部位， 对植物生长发育有显著影响的微量有机物。 2.比较动物激素和植物激素 动物激素 植物激素 分泌器官 有特定内分泌腺或细胞 无特定分泌器官 化学本质 蛋白质，氨基酸衍生物、固醇等 一般是小分子物质 作用部位 靶器官、靶细胞 无特定靶器官 运输方式 随体液运输 多样、复杂 相同点 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 【问题1】判断正误 (1)胚芽鞘尖端在单侧光刺激下产生生长素(　×　) (2)生长素的化学本质是蛋白质(　×　) (3)植物的向光生长是因为向光侧生长素浓度高于背光侧(　×　) (4)动物激素和植物激素都是由特定的内分泌腺产生的(　×　) (5)温特分离并鉴定出生长素的化学本质为吲哚乙酸(　×　) (6)植物体内具有与IAA相同效应的物质还有苯乙酸(PPA)和吲哚丁酸(IBA)，它们都属于生长素(　√　) 【问题2】用燕麦胚芽鞘及幼苗⑦、⑧进行如图所示实验，且②～⑦均给予单侧光照，一段时间后，会发生弯曲的是(　D　) A.②⑤⑦　　　　　　　B.①②③⑤⑧ C.①③④⑥⑦ D.②⑤⑧ 考点二 生长素的合成运输与分布 一、生长素的合成： 1.生长素主要的合成部位：__芽、幼嫩的叶和发育中的种子__。 2.生长素由 色氨酸 经过一系列反应转变而来。 二、生长素的运输 1.极性运输：胚芽鞘、芽、幼叶、幼根中，只能从形态学上端到形态学下端，极性运输是细胞的主动运输 2.非极性运输：成熟组织中，通过韧皮部进行非极性运输。 3.横向运输：由于单侧光、重力等因素，发生根尖、茎尖在等细胞分裂特别旺盛的部位。 4.注意： （1）极性运输不会随植物形态学上端与形态学下端空间位置的改变而改变。 （2）极性运输为主动运输，需要消耗能量，需要载体蛋白。 （3）极性运输在太空中依然存在，不受重力因素的影响。 （4）生长素的横向运输只发生在根尖、芽尖等产生生长素的部位，且发生在有单侧光或重力等刺激时。尖端在均匀光照或黑暗处时，不发生生长素的横向运输。 （5）失重状态下，由于没有重力的作用水平放置的植物的根、芽中生长素的水平分布是均匀的，植物会水平生长。 三、生长素的分布 生长素在植物体各器官中都有分布，但相对集中分布在_____生长旺盛____的部分，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； 【问题3】植物激素是植物细胞接受特定环境信号诱导产生的一类有机物，在低浓度时就具有调节植物生理反应的活性。下列关于植物激素的叙述错误的（ C ） A.激素从产生部位运输到作用部位发挥作用 B.激素与相应受体结合调节代谢和生理活动 C.激素在高浓度下不会产生明显的生理效应 D.激素分别或相互协调地调控植物生长发育 【问题4】下列关于生长素的叙述，正确的是(　C　) A. 温特实验证明了胚芽鞘弯曲生长是由吲哚乙酸引起的 B. 植物茎的向光性和根的向地性都体现了生长素生理作用的两重性 C. 生长素既不组成细胞结构，也不直接参与细胞代谢 D. 用生长素处理二倍体番茄幼苗可获得四倍体番茄 严谨、生动、和谐 教风：严谨、生动、和谐1 学科网（北京）股份有限公司 $