
通過分析“生長素發(fā)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)”、“與生長素相關(guān)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)”的實(shí)驗(yàn),掌握實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的方法,訓(xùn)練思維邏輯的嚴(yán)密性。(科學(xué)思維)
通過生長素生理作用兩重性的曲線分析,培養(yǎng)運(yùn)用模型分析問題的科學(xué)思維能力。(生命觀念)
通過分析頂端優(yōu)勢與植物生長素的運(yùn)輸和作用特點(diǎn)的關(guān)系,關(guān)注生物學(xué)原理在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和園藝中的應(yīng)用。(社會責(zé)任)
鮑森·詹森實(shí)驗(yàn)結(jié)論:尖端產(chǎn)生的“影響”可透過瓊脂片傳遞給下部
拜爾實(shí)驗(yàn)結(jié)論:彎曲生長是因?yàn)榧舛水a(chǎn)生的影響在伸長區(qū)分布不均勻
溫特實(shí)驗(yàn): 胚芽鞘的彎曲生長確實(shí)是由一種化學(xué)物質(zhì)引起的,這可能是一種和動物激素類似的物質(zhì),并把它命名為生長素。
1934年,科學(xué)家首先從人尿中分離出具有生長素效應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)—吲哚乙酸(IAA)
進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)生長素還有苯乙酸(PAA)、吲哚丁酸(IBA)
溫故知新—生長素的發(fā)現(xiàn)過程
音樂欣賞:生長素版青花瓷
我國宋代著作《種藝必用》中,記載了一種促進(jìn)空中壓條生根的方法:“凡嫁接矮果及花,用好黃泥曬干,篩過,以小便浸之。又曬干,篩過,再浸之。又曬又浸,凡十余次。以泥封樹枝……則根生。”
問題1: 請同學(xué)們運(yùn)用上一節(jié)課我們所學(xué)過的知識,小組合作分析其中的科學(xué)道理?
人尿中含有微量的生長素,將黃泥反復(fù)浸到尿液中再曬干,黃泥就會吸附一定的生長素。用這樣的黃泥封裹枝條,就能利用其中的生長素促進(jìn)枝條生根。
一、生長素的合成、運(yùn)輸與分布
合作探究一:請同學(xué)們自主閱讀課本P93關(guān)于生長素的合成、運(yùn)輸與分布的內(nèi)容,小組合作為生長素解決以下問題:
(1)生長素主要的合成部位:
植物沒有專門的內(nèi)分泌腺器官
(2)生長素由 經(jīng)過一系列反應(yīng)轉(zhuǎn)變而來。
該過程不需要光,有無光均產(chǎn)生。
在胚芽鞘、芽、幼葉、幼根中,生長素只能從形態(tài)學(xué)上端到形態(tài)學(xué)下端,是一種主動運(yùn)輸。
問題2: 在植物組織中生長素的運(yùn)輸方式只有極性運(yùn)輸嗎?
通過___________進(jìn)行且與其他有機(jī)物的運(yùn)輸_______區(qū)別。
1.化學(xué)滲透假說解釋生長素的極性運(yùn)輸:由于細(xì)胞膜上質(zhì)子泵(運(yùn)輸H﹢)使得細(xì)胞質(zhì)中H﹢濃度低于細(xì)胞壁;生長素在細(xì)胞內(nèi)以負(fù)離子形態(tài)IAA﹣(A形態(tài))存在,并且在細(xì)胞內(nèi)濃度較高,跨膜運(yùn)輸需要借助膜蛋白N;生長素在細(xì)胞壁中部分以分子狀態(tài)IAAH(B形態(tài))存在,其親脂性很強(qiáng)。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
A.膜蛋白N位于圖中細(xì)胞膜的1、4側(cè)B.生長素通過細(xì)胞膜1的形態(tài)為A形態(tài),方式為協(xié)助擴(kuò)散C.生長素以B形態(tài)通過細(xì)胞膜3的方式為自由擴(kuò)散D.質(zhì)子泵磷酸化導(dǎo)致其空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化將H﹢運(yùn)到細(xì)胞內(nèi)
問題3: 同學(xué),你是否想過生長素為什么進(jìn)行極性運(yùn)輸嗎?小組合作思考極性運(yùn)輸?shù)臋C(jī)理。
問題4: 關(guān)于生長素的極性運(yùn)輸?shù)挠^點(diǎn)你有過質(zhì)疑嗎?請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)打消你的質(zhì)疑呢?
問題5: 如何檢測下端瓊脂塊是否含有生長素?
結(jié)論:(1)下端瓊脂塊上的生長素來自上端的瓊脂塊;(2)生長素在胚芽鞘內(nèi)只能由形態(tài)學(xué)的上端運(yùn)輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)的下端。
這個(gè)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)是否嚴(yán)密?
合作探究二:通過以上實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì),請小組合作思考以下問題。
從實(shí)驗(yàn)結(jié)果到實(shí)驗(yàn)結(jié)論之間的邏輯推理是否嚴(yán)謹(jǐn)?為什么?
如果要驗(yàn)證上述結(jié)論,應(yīng)該如何改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案?
胚芽鞘既不彎曲也不生長
拓展延伸——激素含量的研究方法
根據(jù)植物激素作用于植株或離體器官后所產(chǎn)生的生理反應(yīng)的強(qiáng)度推算植物激素含量。
關(guān)于生長素運(yùn)輸?shù)膸c(diǎn)注意事項(xiàng)
胚芽鞘、芽、幼葉和幼根
從形態(tài)學(xué)上端運(yùn)輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)下端
在成熟組織中通過輸導(dǎo)組織進(jìn)行
單側(cè)光、重力等單一方向刺激
根尖、芽尖等生長素產(chǎn)生部位
向光側(cè)→背光側(cè);遠(yuǎn)地側(cè)→近地側(cè)
A.c組尖端能合成生長素,d組尖端不能B.a′組尖端能合成生長素,b′組尖端不能C.c組尖端的生長素能向胚芽鞘基部運(yùn)輸,d組尖端的生長素不能D.a′組尖端的生長素能向胚芽鞘基部運(yùn)輸,b′組尖端的生長素不能
2.取生長狀態(tài)一致的燕麥胚芽鞘,分為a、b、c、d四組。分別將a、b兩組胚芽鞘尖端下方的一段切除,再從c、d兩組胚芽鞘中的相應(yīng)位置分別切取等長的一段,并按圖中所示分別接入a、b兩組胚芽鞘被切除的位置,得到a′、b′兩組胚芽鞘。然后用單側(cè)光照射時(shí),發(fā)現(xiàn)a′組胚芽鞘向光彎曲生長,b′組胚芽鞘不彎曲,也不生長,其原因是( )
3.下列有關(guān)生長素運(yùn)輸?shù)臄⑹觯e(cuò)誤的是( )
A.在胚芽鞘尖端,生長素只能由形態(tài)學(xué)上端向形態(tài)學(xué)下端運(yùn)輸,而不能 反過來運(yùn)輸B.缺氧時(shí),根尖的生長素運(yùn)輸不會受到影響C.極性運(yùn)輸需要細(xì)胞膜上的載體蛋白協(xié)助D.在成熟組織,生長素可以通過輸導(dǎo)組織進(jìn)行非極性運(yùn)輸
問題6: 生長素分布在哪些植物器官中呢?
生長素在植物各器官中都有分布,但相對集中分布在生長旺盛的部位。(如:胚芽鞘、芽和根尖的分生組織、形成層、發(fā)育中的種子和果實(shí)等處)
問題7: 生長素如何發(fā)揮作用?作用機(jī)理是什么?
給細(xì)胞傳達(dá)信息,起著調(diào)節(jié)細(xì)胞生命活動的作用。
(1)細(xì)胞水平 起著促進(jìn)細(xì)胞伸長生長、誘導(dǎo)細(xì)胞分化等作用;(2)器官水平 影響器官的生長、發(fā)育,如促進(jìn)側(cè)根和不定根發(fā)生,影響花、葉和果實(shí)發(fā)育等。
問題8: 生長素的作用都是“促進(jìn)”嗎?
如圖為不同濃度生長素對植物根的作用結(jié)果,據(jù)圖分析:
生長素濃度升高,對根生長的促進(jìn)作用加強(qiáng)。
促進(jìn)根生長的最適濃度。
(2)B點(diǎn)表示的生長素濃度是:
生長素濃度升高,對根生長的促進(jìn)作用減弱。
隨生長素濃度升高,對根生長的抑制作用增強(qiáng)。
問題9: 據(jù)圖分析能否找到兩個(gè)生長素濃度不同,但對根的促進(jìn)效果相同的濃度點(diǎn)
最適濃度點(diǎn)左右兩側(cè)有一大一小兩個(gè)濃度點(diǎn),起相同效果的促進(jìn)作用,如(E、F)。
問題10: 以上曲線說明了生長素的什么特性?
生長素作用的兩重性:低濃度促進(jìn)生長,高濃度抑制生長
問題11: 不同濃度生長素對植物芽和莖也會有如根一樣的作用結(jié)果嗎?
如圖為不同濃度生長素對植物根、芽、莖的作用結(jié)果,據(jù)圖分析:
問題12: 從曲線中可以看出促進(jìn)根、芽、莖生長的最適濃度分別是?
10-10 10-8 10-4
問題13: 三種器官對生長素的敏感性大小依次是:
敏感度:幼嫩的細(xì)胞>成熟的細(xì)胞
雙子葉植物>單子葉植物
在單子葉農(nóng)作物田里面施加適量濃度的生長素類似物,除去雙子葉雜草
植物的______優(yōu)先生長,而______生長受到抑制的現(xiàn)象。
越靠近頂芽的側(cè)芽生長素濃度越高,受到的抑制程度越大。
棉花和煙草的摘心可以增產(chǎn)
棉花去頂芽 煙草去頂芽
保留頂端優(yōu)勢:需要長高的植物(如木材)
4.如圖1為某植株的模式圖,①②③④為枝條上的四個(gè)芽;圖2表示不同濃度生長素對芽的作用。下列敘述正確的是( )
A.圖2中d點(diǎn)對應(yīng)濃度的生長素可能會抑制根的生長B.圖1中②處生長素濃度小于④處,因而生長緩慢C.圖1中①②處生長素濃度分別對應(yīng)圖2中的b、c兩點(diǎn)D.圖2中若b點(diǎn)代表背光側(cè),則c點(diǎn)可能代表向光側(cè)
5.在四個(gè)暗箱中培養(yǎng)蠶豆幼苗,暗箱的開孔和光線射人情況如圖1所示;不同濃度生長素與植物生長的關(guān)系如圖2所示。下列說法錯(cuò)誤的是( ?。?br/>A.選擇①③進(jìn)行實(shí)驗(yàn),可探究蠶豆莖的生長方向與重力的關(guān)系B.選擇①②進(jìn)行實(shí)驗(yàn),可比較重力和單側(cè)光對蠶豆莖生長方向影響的大小C.③中幼苗出現(xiàn)頂端優(yōu)勢現(xiàn)象時(shí),若頂芽生長素濃度為g,則側(cè)芽生長素濃度大于cD.④中幼苗出現(xiàn)向光彎曲生長時(shí),若伸長區(qū)背光側(cè)生長素濃度為2m,則向光側(cè)生長素濃度為m -2m
拓展延伸——利用所學(xué)知識,解釋根的向地性和莖的背地性。
原因:由于重力的影響,莖的近地側(cè)生長素含量比背地側(cè)多,導(dǎo)致近地側(cè)生長速度快于背地側(cè)
原因:由于重力的影響,根的背地側(cè)生長素含量比向光側(cè)多,由于根對生長素濃度比較敏感,低濃度促進(jìn)生長,高濃度抑制生長,導(dǎo)致背地側(cè)生長速度快于近地側(cè)
莖部:A和B處的生長素濃度: ; 生長速度: 。
根部:C和D處的生長素濃度: ; 生長速度: 。
6.如圖表示植物生長單位長度所需時(shí)間與生長素濃度的關(guān)系,下列敘述正確的是( )
A.在單側(cè)光作用下,若胚芽鞘生長素濃度向光側(cè)為c點(diǎn)對應(yīng)生長素濃度,則背光側(cè)為d點(diǎn)對應(yīng)生長素濃度B.將植物體水平放置,若莖部近地側(cè)生長素濃度為a點(diǎn)對應(yīng)生長素濃度, 則遠(yuǎn)地側(cè)為b點(diǎn)對應(yīng)生長素濃度C.將植物體水平放置,若根部近地側(cè)生長素濃度為c點(diǎn)對應(yīng)生長素濃度, 則遠(yuǎn)地側(cè)為d點(diǎn)對應(yīng)生長素濃度D.若曲線Ⅰ表示生長素對植物芽的作用,則曲線Ⅱ表示對根的作用
頂芽,低:促進(jìn)側(cè)芽,高:抑制
遠(yuǎn)地端,低:促進(jìn)近地端,高:抑制
背光側(cè):高,促進(jìn)強(qiáng)向光側(cè):低,促進(jìn)弱
近地端:高,促進(jìn)強(qiáng)遠(yuǎn)地端:低,促進(jìn)弱
拓展延伸——不同處理?xiàng)l件下胚芽鞘生長彎曲的狀況分析
①直立生長;②向光彎曲生長
①直立生長;②向光(小孔)彎曲生長
①向右側(cè)彎曲生長;②直立生長;③向光彎曲生長;④向光彎曲生長
①直立生長;②向左側(cè)彎曲生長;③④中IAA的含量a=b+c,b>c
①直立生長;②向光彎曲生長;③向小孔彎曲生長;④莖向心生長,根離心生長
【注意】瓊脂塊只起傳送作用,不影響生長素的運(yùn)輸。而云母片、玻璃片會阻礙生長素的運(yùn)輸。
7.用燕麥胚芽鞘及幼苗⑦、⑧進(jìn)行如圖所示實(shí)驗(yàn),且②~⑦均給予單側(cè)光照,一段時(shí)間后,會發(fā)生彎曲的是( )
A.②⑤⑦ B.①②③⑤⑧ C.①③④⑥⑦ D.②⑤⑧
8.科研人員以胚芽鞘和瓊脂塊為材料進(jìn)行下圖實(shí)驗(yàn),圖中角度是指將實(shí)驗(yàn)中尖端處理過的瓊脂塊放置于去掉尖端的胚芽鞘一側(cè),測得的胚芽鞘自身彎曲角度。下列相關(guān)分析錯(cuò)誤的是( ?。?br/>A.瓊脂塊中生長素的含量是圖示實(shí)驗(yàn)的因變量B.生長素以擴(kuò)散的方式從胚芽鞘尖端進(jìn)入瓊脂塊中C.由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,單側(cè)光照射不影響生長素的產(chǎn)生量D.單側(cè)光使胚芽鞘尖端的生長素進(jìn)行橫向運(yùn)輸
9.“苗長高二尺之上,打去‘沖天心’;旁條長尺半,亦打去心。葉葉不空,開花結(jié)實(shí)”,這是元代農(nóng)書《農(nóng)桑輯要》中記載的提高棉花產(chǎn)量的一項(xiàng)技術(shù)。該項(xiàng)操作通過去除植株頂端優(yōu)勢,塑造株型,改善種植通風(fēng)透光條件,合理分配營養(yǎng),多結(jié)鈴、結(jié)大鈴。去除頂端優(yōu)勢、調(diào)節(jié)營養(yǎng)物質(zhì)分配都與生長素有關(guān)。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
A.棉花植株頂芽細(xì)胞中,存在合成生長素的代謝途徑B.打去“沖天心”,利于“旁條”合成生長素,促進(jìn)“旁條”生長C.適宜濃度的生長素能促進(jìn)營養(yǎng)物質(zhì)向棉鈴運(yùn)輸,促進(jìn)棉鈴生長D.生長素調(diào)節(jié)植物生長是通過調(diào)節(jié)相關(guān)基因的表達(dá)來實(shí)現(xiàn)的
10.下圖所示,圖甲是將含有生長素的瓊脂塊放在切去尖端的胚芽鞘的一側(cè),胚芽鞘彎曲的情況(彎曲角度用 A表示);圖乙是生長素對胚芽鞘生長的作用示意圖。由此判斷,下列說法錯(cuò)誤的是( )
A.圖甲實(shí)驗(yàn)可用于證明生長素的作用具有兩重性B.瓊脂塊中生長素濃度為b時(shí),A具有最小值C.瓊脂塊中生長素濃度不同,但可能形成相同的AD.瓊脂塊中生長素濃度為d時(shí),胚芽鞘不能向左側(cè)彎曲
11.水稻葉片表皮毛起源于表皮細(xì)胞,由多個(gè)細(xì)胞縱向排列組成,具有抵抗環(huán)境中生物脅迫和非生物脅迫的功能。用三碘苯甲酸(生長素合成抑制劑)處理水稻幼苗的葉片,檢測到葉片表皮毛細(xì)胞細(xì)胞膜上的生長素運(yùn)輸?shù)鞍祝≒IN)明顯減少,且表皮毛的長度也變短了。下列分析錯(cuò)誤的是( )
A.生長素從形態(tài)學(xué)上端向形態(tài)學(xué)下端的極性運(yùn)輸過程會消耗能量B.三碘苯甲酸可能通過PIN來影響生長素的極性運(yùn)輸C.實(shí)驗(yàn)中葉片表皮毛長度變短的原因是細(xì)胞中生長素濃度過高D.三碘苯甲酸可能會抑制葉片表皮毛細(xì)胞中PIN基因的表達(dá)
12.生長素是一種對植物生長發(fā)育有顯著影響的植物激素。下列關(guān)于生長素的敘述,正確的是( )
A.在頂端優(yōu)勢現(xiàn)象中,離頂芽越遠(yuǎn)的側(cè)芽其發(fā)育受到的抑制程度越大B.生長素是由植物體內(nèi)特定的腺體合成的C.單側(cè)光會刺激燕麥胚芽鞘尖端產(chǎn)生生長素D.某濃度的生長素對同一植物芽和莖的促進(jìn)生長作用可能相同
A.頂端彎鉤的形成體現(xiàn)了生長素作用具有兩重性B.頂端彎鉤的形成過程中生長素發(fā)生了極性運(yùn)輸和橫向運(yùn)輸C.頂端彎鉤的內(nèi)側(cè)中生長素可能促進(jìn)了乙烯的合成,而乙烯含量的升高,反過來會抑制生長素的作用D.出土后,頂端彎鉤外側(cè)的生長素濃度高于內(nèi)側(cè),生長速率大于內(nèi)側(cè)
13.雙子葉植物在破土前,子葉和頂端分生組織及一部分下胚軸組織向下彎曲,形成彎鉤狀結(jié)構(gòu),由彎鉤處的下胚軸優(yōu)先接觸土壤,這個(gè)局部特化的組織稱為“頂端彎鉤”(如下圖)。研究發(fā)現(xiàn),生長素在彎鉤的外側(cè)濃度低于內(nèi)側(cè),并且多種植物激素參與彎鉤的形成。當(dāng)雙子葉植物出土后,生長素的分布發(fā)生改變,導(dǎo)致彎鉤打開。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
14.生長素是調(diào)節(jié)植物生命活動的重要激素。某同學(xué)提出“適宜濃度的生長素通過促進(jìn)細(xì)胞分泌H+,進(jìn)而促進(jìn)細(xì)胞伸長”,為探究該結(jié)論是否正確,該同學(xué)利用10-5ml/L生長素溶液、pH為5.0的緩沖液、蒸餾水、酸度計(jì)等設(shè)計(jì)并展開了實(shí)驗(yàn),下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的說法,錯(cuò)誤的是( ?。?br/>A.實(shí)驗(yàn)應(yīng)選擇生長狀況一致帶有尖端的胚芽鞘作為材料B.實(shí)驗(yàn)需要設(shè)置蒸餾水、10-5ml/L的生長素溶液及pH=5.0緩沖液培養(yǎng)組C.該實(shí)驗(yàn)需要進(jìn)行重復(fù)實(shí)驗(yàn)以避免實(shí)驗(yàn)偶然性D.生長素和緩沖液組胚芽鞘長度及H+濃度均高于蒸餾水組時(shí)支持該同學(xué)結(jié)論
15.吸煙有害健康,煙卷是由煙草的葉片經(jīng)過烘烤、切絲、卷接、包裝等步驟制作而成的,烘烤溫度一般在37-48℃,時(shí)間一般為5-6天。綠色煙葉經(jīng)過烤制會變成黃色,下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
A.烘烤時(shí)煙葉變黃的原因是葉綠素的降解速率遠(yuǎn)大于類胡蘿卜素B.在烘烤的過程中,煙葉細(xì)胞丟失的水分只有自由水C.煙草種植時(shí)要保持合理的行間距,有利于煙草進(jìn)行光合作用D.煙草植株在生長期進(jìn)行打頂處理,可以提高產(chǎn)量
這是一份人教版 (2019)選擇性必修1第5章 植物生命活動的調(diào)節(jié)第1節(jié) 植物生長素備課課件ppt,共7頁。PPT課件主要包含了彎向窗外生長,長時(shí)間的單側(cè)光刺激,生長素的發(fā)現(xiàn)過程,達(dá)爾文向光性實(shí)驗(yàn),胚芽鞘,彎向光源生長,不生長也不彎曲,直立生長,實(shí)驗(yàn)①,實(shí)驗(yàn)②等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份高中生物人教版 (2019)選擇性必修1第4節(jié) 環(huán)境因素參與調(diào)節(jié)植物的生命活動圖文課件ppt,共3頁。PPT課件主要包含了學(xué)習(xí)目標(biāo),情景材料一,情景材料二,課外實(shí)踐等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份高中生物人教版 (2019)選擇性必修1第3節(jié) 植物生長調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用課堂教學(xué)ppt課件,共3頁。PPT課件主要包含了情景材料一,情景視頻一等內(nèi)容,歡迎下載使用。
微信掃碼,快速注冊
注冊成功