1、第三章第1节植物生长素的发现第1节植物生长素的发现1.概述植物生长素的发现过程。 (难点)2.解释生长素的分布与植物向光性的关系。(重、难点)3.分析植物体中生长素的运输。(重点),学生用书P39)一、生长素的发现过程(阅读教材P46P48)1达尔文实验(1)发现问题：植物的向光性，即在单侧光的照射下，植物朝向光源方向生长的现象。(2)进行实验：对金丝雀草的胚芽鞘进行单侧光照射。实验编号 实验编号处理过程实验现象不做处理胚芽鞘向光弯曲生长去掉尖端胚芽鞘不生长不弯曲锡箔罩上尖端胚芽鞘直立生长锡箔罩上尖端下面的一段向光弯曲生长(3)得出结论：胚芽鞘的尖端受单侧光刺激后，就向下面的伸长区传递某种“影
2、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。21910年鲍森詹森的实验实验结论：胚芽鞘尖端产生的影响可透过琼脂片传递给下部。31914年拜尔的实验实验结论：胚芽鞘的弯曲生长，是由于尖端产生的影响在其下部分布不均匀而造成的。41928年温特的实验(1)实验组处理：把接触过胚芽鞘尖端的琼脂块放于切去尖端的胚芽鞘一侧。现象：胚芽鞘会朝对侧弯曲生长。(2)对照组处理：把未接触过胚芽鞘尖端的琼脂块放于切去尖端的胚芽鞘一侧。现象：胚芽鞘不生长不弯曲。(3)实验结论：胚芽鞘的弯曲生长确实是一种化学物质引起的。温特认为这可能是一种和动物激素类似的物质，并把这种物质命名为生长素。5植物体内
3、具有生长素效应的物质，除吲哚乙酸(IAA)外还有苯乙酸(PAA)、吲哚丁酸(IBA)等。6植物激素的含义：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。二、生长素的产生、运输和分布(阅读教材P48)1主要合成部位：幼嫩的芽、叶和发育中的种子。2分布：生长素相对集中的分布在生长旺盛的部分，如胚芽鞘、芽和根顶端的分生组织、形成层、发育中的种子和果实等处。3运输(1)极性运输：只能从形态学上端运输到形态学下端，即只能单方向运输。(2)非极性运输：发生在成熟组织的韧皮部。 点拨形态学上端和下端的辨别以地面为基准，靠近地面的是下端，远离地面的为上端，对茎来说，茎尖是
4、形态学上端，对根来说，根尖是形态学上端。1连线2判断(1)温特实验中生长素从胚芽鞘尖端基部进入琼脂块的方式是主动运输。()分析：生长素进入琼脂块的方式为扩散作用。(2)胚芽鞘感光的部位在尖端下面的一段。()分析：胚芽鞘感光的部位在尖端。(3)(2016青海格尔木市高二检测)燕麦胚芽鞘中生长素极性运输的方向是单向的，只能从形态学的上端向形态学的下端运输。()(4)生长素没有专门的合成器官。()(5)单侧光照射会引起生长素的分布不均，背光的一侧生长素分布多，从而引起向光生长。()主题一植物的向光性及其判断学生用书P40达尔文的实验分析(1)在本实验中体现了对照原则，为对照组，为实验组。(2)在对照
5、中，实验的自变量是胚芽鞘尖端的有无，因变量是胚芽鞘的生长状况；在对照中，实验的自变量是遮光部位，因变量则是胚芽鞘的生长状况。(3)本实验体现了科学研究的基本思路：发现问题提出假设设计实验得出结论。结合下图分析植物向光弯曲生长的原因(1)从分子水平上看(图甲)，尖端产生的生长素在单侧光的影响下，产生了由的横向运输；同时生长素又存在极性运输，所以出现了和，从而使处生长素浓度大于处。(2)从细胞水平上看(图乙)，向光一侧生长素浓度低，细胞生长慢，而背光一侧生长素浓度高，细胞生长快，体积大，所以出现了向光性生长。(3)以上分析说明植物向光性的外因是单侧光照射，内因是生长素分布不均匀。人工处理条件下植物
6、的向性运动1暗盒开孔类(1)处理方式：(2)现象：直立生长；向光弯曲生长。2云母片插入类(1)处理方式：(2)现象：向光弯曲生长；直立生长；向光弯曲生长。3切割移植类(1)处理方式(2)现象：直立生长；向左弯曲生长；：abc，bc(a、b、c为琼脂块中生长素含量)；向右弯曲生长。4锡纸遮盖类(1)处理方式(2)现象：直立生长；向光弯曲生长。5旋转类(1)处理方式(2)现象：向中央弯曲生长；直立生长；向开孔处弯曲生长。1生长素的发现过程中，针对胚芽鞘的系列实验的重要结论(1)生长素的产生部位胚芽鞘尖端。(2)发挥作用的部位胚芽鞘尖端下面一段。(3)感光部位胚芽鞘尖端。(4)生长素的产生是否需要光
7、不需要。(5)横向运输的部位胚芽鞘尖端。(6)弯曲生长的原因生长素分布不均匀，导致生长不均匀。(7)引起生长素分布不均匀的原因单侧光照、地心引力等。2植物向光性分析1(2016长春外国语学校高二期中)下图是燕麦胚芽鞘尖端在不同的光照条件下，经过一定时间后，定量测定琼脂块中生长素的含量，就测定结果进行分析，正确的是()A光照抑制生长素的合成B光照引起生长素向下运输C单侧光引起生长素向背光侧运输D光照促进生长素的合成解析：选C。比较后两个图片，光照条件下和黑暗条件下，胚芽鞘尖端产生和向下运输的生长素含量几乎一样，A、B、D错误；比较前两个图片，两组琼脂块中的生长素总含量大体相同，但向光侧比背光侧少
8、，说明单侧光引起生长素向背光侧运输，C正确。2(2016黑龙江实验中学高二期末)用燕麦胚芽鞘及幼苗进行如图所示实验，一段时间后，会引起弯曲的是() A B C D解析：选A。由于匀速旋转，a和b琼脂块中含有的生长素的量相同，因此切去尖端的胚芽鞘中的生长素均匀分布，所以直立生长；琼脂块中的生长素沿接触的切面向下运输，导致胚芽鞘的左侧生长素浓度高，细胞生长快，因此向右弯曲生长；由于锡箔小帽的阻隔，胚芽鞘的尖端不能感受到单侧光刺激，使得生长素均匀分布，因此直立生长；生长素不能透过云母片，由于云母片的纵向插入，阻断了胚芽鞘尖端产生的生长素向背光侧运输，使得生长素均匀分布，直立生长；胚芽鞘尖端的右侧被云
9、母片阻隔，但在右侧光照下，尖端仍然进行横向运输，尖端产生的生长素可以通过左侧向下运输，导致左侧生长素浓度高，细胞生长快，因此向右弯曲生长；胚芽鞘的尖端产生的生长素能通过明胶片向下运输，所以胚芽鞘直立生长；幼苗匀速旋转，尖端受光均匀，因此直立生长；幼苗随着整个装置匀速旋转，营造了一个左侧照光的环境，导致幼苗弯向光源(小孔侧)生长。综上分析，一段时间后，会引起弯曲现象的是，A项正确，B、C、D三项均错误。植物生长状况的判断方法 主题二生长素在植物体内的运输方式学生用书P41生长素在植物体内的横向运输结合图甲、乙、丙分析生长素横向运输的影响因素。(1)由图甲分析，单侧光使胚芽鞘尖端中的生长素由运到。
10、(2)由图乙分析，重力作用下使幼根中生长素从运到，幼茎中生长素从运到。(3)由图丙分析，离心力使胚芽鞘尖端的生长素从运到。结论：生长素横向运输的发生部位在尖端，这种运输是由单侧光、重力等因素引起，往往与单方向刺激有关。生长素在植物体内的纵向运输某同学欲通过如下实验探究生长素的纵向运输方式。(1)对照类型：相互对照。(2)实验结论：a、b两组对比共同证明生长素只能由形态学上端向形态学下端运输。(1)若随太空飞船进入太空中，植物还能发生极性运输吗？还具有向光性吗？提示：极性运输由植物的遗传特性决定，即使在太空中也会发生极性运输，也具有向光性。(2)若加入呼吸抑制剂，则植物生长素的运输会受到影响，由
11、此说明生长素的运输方式是什么？ 提示：主动运输。1形态学上端与形态学下端的判断2生长素极性运输、非极性运输和横向运输的辨析(1)极性运输是将物质从植物的形态学上端运送到形态学下端，如根尖产生的生长素会向上运输，而茎尖产生的生长素向下运输。这是一种主动运输过程，需要载体蛋白协助，消耗能量。(2)非极性运输是指植物体内物质的运输不受形态学上下端的影响，如生长素可优先供给生长中心。(3)横向运输是生长素由茎(向光)的一侧移动到另一侧(背光)的运输方式，其方向平行于茎的横切面。1植物茎尖中的生长素可以向浓度比它高的侧芽部位运输，但是在缺氧的条件下会严重阻碍其运输，这说明生长素的运输属于() A自由扩散
12、 B协助扩散C主动运输 D渗透作用解析：选C。生长素可以从低浓度向高浓度运输，即逆浓度梯度运输，而且在缺氧的条件下会严重阻碍其运输，说明生长素运输过程需要能量，所以生长素的运输方式为主动运输。2(2016临沂高二检测)用同位素14C标记的吲哚乙酸来处理一段枝条的一端，然后探测另一端是否含有放射性14C的吲哚乙酸存在。下列有关处理方法及结果的叙述中，正确的是()A处理图甲中的A端，不能在图甲中的B端探测到14C的存在B处理图甲中的B端，能在图甲中的A端探测到14C的存在C处理图乙中的A端，能在图乙中的B端探测到14C的存在D处理图乙中的B端，能在图乙中的A端探测到14C的存在解析：选D。针对图甲
13、枝条，A端为植物形态学的上端；针对图乙枝条，B端为植物形态学的上端；由于生长素具有极性运输的特点，即生长素只能由形态学的上端向下端运输，所以图甲中，若用含同位素14C标记的吲哚乙酸处理A端，则在B端可探测到14C的存在；若处理B端，则在A端探测不到14C的存在；图乙中，若用含同位素14C标记的吲哚乙酸处理A端，在B端探测不到14C的存在；若处理B端，在A端能探测到14C的存在。 核心知识小结要点回眸答题必备1植物的向光性是由于生长素分布不均匀造成的：单侧光照射后，胚芽鞘背光一侧的生长素含量多于向光一侧，因而引起两侧的生长不均匀，从而造成向光弯曲。2植物激素是由植物体内产生，能从产生部位运送到作
14、用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。3生长素主要的合成部位有幼嫩的芽、叶和发育中的种子。4生长素的运输有极性运输、非极性运输和横向运输，极性运输是主动运输。5生长素相对集中地分布于生长旺盛的部分，如胚芽鞘、芽和根顶端的分生组织、形成层和发育中的种子和果实等处。6生长素的化学本质是吲哚乙酸。,学生用书P42)随堂检测1下列关于植物生长素发现过程的叙述，错误的是 ()A达尔文根据实验提出，单侧光可以使胚芽鞘尖端产生吲哚乙酸，并可以传递到胚芽鞘下部的伸长区，从而造成背光面生长快，引起向光弯曲生长B鲍森詹森通过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因为
15、尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的D温特的实验证明造成胚芽鞘弯曲的影响确实是化学物质，并命名为生长素 解析：选A。达尔文设计了简单而又富有创造性的实验，但并没有提出吲哚乙酸的概念，也没有解释向光性是由生长素引起的。2(2016黑龙江省鹤岗一中高二期末)如图表示将玉米苗尖端分别置于不含生长素的相同的琼脂块上，并做不同的处理，一段时间后，测定琼脂块中的生长素含量，并分别用af表示。下列有关叙述错误的是() A若向光侧的生长素会被分解，则ab、cdB若生长素由向光侧移向背光侧，则cdef，且efC图甲中的玉米苗尖端向上直立生长，而图丁中的玉米苗尖端向左弯曲生长D图乙中的玉米苗尖端向左弯曲生长，其
16、原因是背光侧的细胞分裂较快解析：选D。若向光侧的生长素会被分解，则ab，cd，A正确；若cdef，且ef，说明生长素由向光侧移向了背光侧，B正确；图甲中的苗尖端向上直立生长，而图丁中的苗尖端向左弯曲生长，C正确；图乙中的苗尖端向左弯曲生长，其原因是背光侧的细胞生长较快，D错误。3高等植物体的下列结构中，合成生长素最少的是()A叶原基 B嫩叶C成熟叶片 D发育中的种子解析：选C。生长素主要的合成部位是幼嫩的芽、叶以及发育中的种子，成熟叶片合成生长素最少，故C正确。4为了证明生长素在胚芽鞘中的极性运输，一位同学设计了如图实验，过一段时间，发现下端的琼脂块中逐渐有了生长素。作为其对照组，最合适的是
17、()解析：选D。生长素的极性运输是指生长素只能从形态学上端向形态学下端运输，作为对照实验，应将形态学的上端和下端倒置，且将含生长素的琼脂块放在形态学下端。5(2016大庆铁人中学高二期中)下图是荷兰学者温特在1928年利用燕麦胚芽鞘所做的相关实验，该实验结果不能证明的是()A胚芽鞘尖端能产生影响生长的物质B影响生长的物质自顶端向下运输C该物质能促进胚芽鞘的生长D单侧光使该物质在胚芽鞘内呈不均匀分布解析：选D。在去掉尖端的胚芽鞘左侧放被胚芽鞘尖端处理过的琼脂块，胚芽鞘弯向右侧生长，说明胚芽鞘尖端能产生影响生长的物质，这些物质能自顶端向下运输，且该物质能促进胚芽鞘生长，A、B、C正确；该实验不能证
18、明单侧光对该物质的影响，因为实验中无光照作用，D错误。6根据所学知识，判断关于下图的说法错误的是()A图中能直立生长的是，能弯曲生长的是B若探究植物向光性的内因，可设置进行对照C若探究植物向光性的外因，可设置进行对照D若探究植物胚芽鞘的感光部位，应设置进行对照解析：选D。分析题图可知，直立生长，不生长也不弯曲，弯向光源生长，直立生长，弯向光源生长，不生长也不弯曲，故A项正确。植物产生向光性的内因是胚芽鞘尖端，所以在探究植物产生向光性的内因的实验中，是否有尖端是该实验的控制条件，应设置进行对照，故B项正确。植物产生向光性的外因是单侧光，所以在探究植物产生向光性的外因的实验中，是否进行单侧光照射是
19、该实验的控制条件，应设置进行对照，故C项正确。胚芽鞘的感光部位在尖端，所以在探究胚芽鞘感光部位的实验中，尖端是否感光为该实验的控制条件，应设置进行对照，故D项错误。7某生物兴趣小组的同学对植物向光性产生的原因很有兴趣，为此设计了如图所示的实验：(1)该同学研究植物向光性产生的原因时，进行了如图1所示的实验，胚芽鞘弯向光源方向生长的原因是_。(2)为了证实(1)中的原因，该兴趣小组的同学又设计了如图2所示的实验。若胚芽鞘_(填字母)生长最快，胚芽鞘_(填字母)生长最慢，则能证实(1)中胚芽鞘弯向光源方向生长的原因。解析：(1)单侧光不影响胚芽鞘尖端生长素的产生，只影响生长素的分布，导致生长素从向
20、光侧移向背光侧。图1中乙的生长素不能透过盖玻片，尽管胚芽鞘尖端受到单侧光的照射，但向光侧的生长素不能移向背光侧，故胚芽鞘仍直立生长。(2)单侧光不影响胚芽鞘尖端生长素的产生，图2中甲、乙两胚芽鞘尖端产生的生长素量相等，即ABCD；单侧光照射会引起生长素从向光侧移向背光侧，DABC，所以胚芽鞘d生长最快，胚芽鞘c生长最慢。答案：(1)单侧光引起生长素从向光侧移向背光侧，背光侧生长快(2)dc课时作业学生用书单独成册1下列有关植物激素的叙述，错误的是()A植物激素是在细胞代谢过程中合成的天然有机物，是细胞代谢的产物B具有微量和高效的特点C能调节植物的生长、发育、繁殖等生命活动D能促进植物的生长解析
21、：选D。植物激素是在植物体内一定部位合成，并从产生部位运输到作用部位，对植物生长发育具有显著生理作用的微量的化学物质，具有微量、高效等特点；植物激素的种类很多，作用也各不相同，并非都能促进植物的生长。2(2016江苏盐城射阳二中高二期末)如图是达尔文利用燕麦胚芽鞘所做的实验，该实验研究的目的是探究()A胚芽鞘尖端对光线是否敏感，照光后是否会引起胚芽鞘向光弯曲B胚芽鞘背光的一侧促进生长的物质含量是否较多C胚芽鞘是否表现向光性，取决于尖端存在D生长素是否会受到强光的破坏解析：选A。由组实验可得出胚芽鞘的感光部位在尖端，单侧光照射尖端，会引起胚芽鞘向光弯曲，A正确；由实验不能得出胚芽鞘背光的一侧促进
22、生长的物质含量是否较多，B错误；由组实验可得出胚芽鞘是否表现向光性，取决于尖端是否能感受到单侧光照，C错误；由实验不能得出生长素是否会受到强光的破坏，D错误。3.如图表示燕麦幼苗，在其胚芽鞘尖端下部插一阻碍生长素运输的盖玻片，在幼苗另一侧给予光照，则幼苗尖端生长素的分布和幼苗的生长情况是()A左多右少，向光生长B左多右少，向背光侧生长C均匀分布，直立生长D均匀分布，不生长解析：选B。生长素在胚芽鞘尖端能发生横向运输，从向光侧移向背光侧，故导致左多右少；由于盖玻片能阻断生长素的极性运输，导致左侧胚芽鞘尖端下面一段生长素相对较少，生长慢，右侧相对较多，生长快，结果胚芽鞘向背光侧弯曲生长。4下图为用
23、燕麦胚芽鞘进行的实验。下列判断正确的是()A是一组对照实验B向右弯曲生长的是C不生长也不弯曲的是D单侧光能够对起作用解析：选A。是一组对照实验，证明胚芽鞘的尖端是感受光刺激的部位，A项正确。含有一定浓度生长素的琼脂块不能完全替代胚芽鞘尖端的作用，其中的生长素只能极性运输，在单侧光照射下不能横向运输，因此单侧光对不起作用，D项错误。组的胚芽鞘的生长情况依次是：直立生长、向右弯曲生长、不生长也不弯曲、直立生长和向左弯曲生长，故B项、C项错误。5如图所示将燕麦胚芽鞘尖端切除后放置于一空白琼脂块上一段时间，将已切尖端的胚芽鞘下部正中插入不透水的玻璃片后，再将琼脂块放置于去尖端的胚芽鞘上，经过一段时间的
24、单侧光照射后，胚芽鞘下部的a、b两琼脂块中生长素的含量应为 ()Aab BabCab D不能判断解析：选C。将燕麦的胚芽鞘尖端放在琼脂块上，过一段时间后，琼脂块上含有一定浓度的生长素。再将琼脂块放置于去掉尖端的胚芽鞘上，虽然经过一段时间的单侧光照射，但是由于胚芽鞘的感光部位是尖端，故单侧光不会引起琼脂中生长素的横向运输，故a、b两个琼脂块中的生长素含量相等。6如图所示，均为去掉尖端的胚芽鞘，和顶端的琼脂块上曾放过胚芽鞘尖端，的顶端是普通琼脂块，能直立生长和弯曲生长的依次是()A BC D解析：选B。胚芽鞘感受单侧光刺激的部位是胚芽鞘的尖端，图中4个胚芽鞘均无尖端，因而无法感受单侧光刺激；和无尖
25、端，无生长素，因此不生长也不弯曲；上放置含有生长素的琼脂块，胚芽鞘将直立生长；上含有生长素的琼脂块放在去掉尖端的胚芽鞘的右侧，导致右侧生长素浓度高，生长快，因此将弯向左侧生长。7将燕麦胚芽鞘如图处理，经过几天后的变化情况是()A向左弯曲 B向右弯曲C直立生长D停止生长解析：选A。胚芽鞘左侧切去一部分，生长素不能向下运输，会造成向光一侧尖端以下生长素含量比左侧多，从而导致背向光源生长。8科学家做过如下实验：把含有生长素的琼脂块放在一段燕麦胚芽鞘的形态学上端(如图所示)；另一个实验是把一段燕麦胚芽鞘倒转过来，把形态学下端朝上，做同样的实验。请分析，经过一段时间后，接收块甲和接收块乙的成分有何变化(
26、)A甲含有生长素，乙不含有B乙含有生长素，甲不含有C甲、乙都含有D甲、乙都不含有解析：选A。分析题图，左边图示是把含有生长素的琼脂块放在燕麦胚芽鞘的形态学上端，因为生长素有极性运输的特点，过一段时间，生长素就被运输到了接收块甲中；右边图示是把这一段胚芽鞘倒过来，使形态学的下端向上，然后做同样的实验，生长素就不能向下运输到接收块乙中，所以接收块乙不含生长素。9(2016西安一中高二期中)下图中，A、B、C表示花盆放在具有一定转速的匀速旋转的转盘上。A放在转盘的圆周上，B放在开小窗的暗箱内，暗箱放在转盘正中；C放在转盘正中，外面套上开小窗的暗箱，下列说法错误的是()A若A花盆随圆盘旋转，花盆中的小
27、苗将会背离圆心生长B若C花盆旋转，暗箱不随转盘转，C花盆中的小苗将会直立生长C若B花盆不转，暗箱随转盘旋转，B花盆中的小苗将会弯向单侧光源生长D若B花盆和暗箱一起旋转，B花盆中的小苗将会弯向小窗生长解析：选A。若A花盆随圆盘旋转，受离心力的影响，会导致小苗外侧生长素浓度高于内侧，因此小苗的外侧生长快于内侧，小苗将会向心生长，A项错误；若C花盆旋转，暗箱不随转盘转，C花盆中的小苗将不会受到单侧光的刺激，因此小苗内生长素分布均匀，表现出直立生长，B项正确；若B花盆不转，暗箱随转盘旋转，当暗箱的小孔对准单侧光时，B花盆中的小苗将会受到一次单侧光刺激，因此小苗将弯向单侧光源生长，C项正确；若B花盆和暗
28、箱一起旋转，当暗箱的小孔对准单侧光时，B花盆中的小苗将会受到一次单侧光刺激，因此B花盆中的小苗将会弯向小窗生长，D项正确。10(2016徐州高二检测)牵牛花的茎可以缠绕在其他物体上，如果测量幼茎靠近物体的一侧和远离物体的一侧的生长素浓度和细胞体积大小，你认为结果应该是()选项生长素浓度细胞体积大小靠近物体侧远离物体侧靠近物体侧远离物体侧A高低小大B低高小大C高低大小D低高大小解析：选B。远离物体的一侧，显然要长得快一些，即细胞体积伸长得大一些。究其根本原因，是生长素分布不均造成的。对于茎来说，只有靠近物体的一侧生长素浓度低，远离物体的一侧生长素浓度高，才能使远离物体的一侧生长得快。11某同学利用发生了向光弯曲的燕麦胚芽鞘，制作成切片并观察，他绘制了背光侧和向光侧的细胞形态示意图(如图所示)。结合课本知识可得出的结论是()选项生长素促进生长的原理是能促进胚芽鞘的弯曲部位是A细胞分裂B细胞伸长C细胞分裂D细胞伸长解析：选B。植物之所以能够显示出向光性，是因为在单侧光照射下，生长素在背光一侧比向光一侧的分布多，这样背光一侧的细胞生长的快，结果使茎朝向光源的一侧弯曲生长。由图示可以看出，背光侧细胞长度比向光侧大，故生长素促进生长的原理是能促进细胞伸长；接受光刺激的部位是胚芽鞘的尖端，向光弯曲的部位是胚芽鞘尖端下面的一段，即
