课程解读

一、学习目标：

1、概述生长素的发现过程，并能利用实验设计思路解决问题。

2、说明植物向光生长的原因。

3、生长素的产生、运输和分布。

二、重点、难点：

重点：1、生长素的发现过程；2、生长素的运输

难点：1、发现生长素的实验设计思路的应用；2、生长素的运输方式。

三、考点分析：

内容	要求
生长素的发现	Ⅱ
生长素的产生、运输、分布	Ⅱ

生长素的发现过程隐含的科学研究的方法与过程往往搭载实际问题，考查学生解决问题的能力。多出现在选择题中。

知识梳理

亲爱的同学们，动物对外界的刺激，能够发生反应。那植物呢？这种反应是否属于反射？为什么？

一、生长素的发现

1、达尔文的实验

探究向光性与尖端有关：（1）（2）对照

探究感光部位在尖端：（3）（4）对照

假说：胚芽鞘的尖端可能会产生某种物质，这种物质在单侧光的照射下，对胚芽鞘的下部生长产生某种影响。

2、詹森的实验：尖端产生的刺激可以透过琼脂片传递给下部

3、拜尔的实验：胚芽鞘弯曲生长是因为尖端产生的刺激在其下部分布不均匀造成的。（弯曲部位在尖端的下方）

4、温特的实验：

温特的结论：胚芽鞘的尖端确实产生了某种物质，这种物质从尖端运输到下部，并且能够促进胚芽鞘下面某些部分的生长。（根据实验设计原则，你能对温特的实验进行改进吗）

结论：植物向光性的产生是外因和内因共同作用的结果

（1）单侧光的照射（刺激具有一定的方向性）

（2）生长素分布不均匀（生长速度不同）

植物激素的概念：

（1）植物体一定部位合成的（内生性）

（2）运输到一定部位（可移动性）

（3）少量、高效

二、产生、运输、分布

（一个小挑战：生长素最早提取自人类尿液，你能据此推断出植物生长素的分子组成吗？）

1、产生部位：幼嫩的芽、叶和发育中的种子等，均为幼嫩且生长旺盛的部位。根尖和成熟叶片合成生长素极少。

色氨酸——————生长素

2、分布：生长旺盛的部位，趋向衰老的组织和器官中含量极少。

幼叶>老叶 顶芽 < 侧芽

3、运输：

a. 极性运输：从植物形态的上端向下端运输，不能反向运输。

b. 横向运输：单侧光及地心引力等刺激

c. 运输方式：主动运输

典型例题

知识点一：发现生长素的实验设计思路的应用

例1：用琼脂块收集燕麦胚芽鞘中的生长素，下列方法收集生长素最多的是（图中长方形代表琼脂块）

思路分析：A项无顶端，C项顶端产生的生长素可以透过琼脂块向下运输，D项虽然有单侧光，但没有顶端，不能产生生长素。B项顶端产生的生长素只运输到下面的琼脂块上。

答案：B。

解题后思考：生长素由尖端产生，运输到作用部位。

例2：如下图是用不透水的云母片以不同方式分别插入三株燕麦幼苗的胚芽鞘尖端部分，并分别从不同方向给予光照，培养一段时间后，胚芽鞘的生长情况是（　　）

A. 甲向左弯，乙不弯曲，丙向左弯

B. 甲不弯曲，乙不弯曲，丙向右弯

C. 甲向右弯，乙不弯曲，丙不弯曲

D. 甲向左弯，乙向右弯，丙不弯曲

思路分析：甲，云母片插在尖端，阻断生长素横向运输，下方分布均匀，直立生长；乙，所插云母片阻断生长素向下运输，下方不能生长，不弯曲；丙，右侧云母片阻断生长素运输，左侧继续向下运输生长素，因此左侧生长快，故丙向右弯曲。

答案：B

解题后思考：云母片、玻璃片可阻断水分和生长素的运输。

例3：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，下列就测定结果进行的分析，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

思路分析：3、4对照说明光照既不抑制合成也不促进合成，故不会引发生长素向下运输；1、2对照证明C项正确。

答案：C

解题后思考：生长素的产生与极性运输及光照无关，但生长素分布不均匀可能与单侧光有关

例4：根据所学知识判断，下列说法正确的是 （ ）

A. 若探究胚芽鞘感光部位，应设置④⑤进行对照

B. 若探究植物产生向光性的外因，应设置②③进行对照

C. 若探究植物产生向光性的内因，应设置①③进行对照

D. 图中向光弯曲生长的是①③⑤

思路分析：向光性外因1、3——单侧光为自变量；内因在题给图片中没有最好的选择；向光弯曲——3、5。

答案：A

解题后思考：实验设计要注意单一变量原则。即：将需要探究的因素设置为唯一变量，其他因素不变。

例5：用燕麦胚芽鞘及幼苗进行如下实验，一段时间后，会引起弯曲现象的是（→表示单侧光）（ ）

A. ②⑤⑦ B. ①②③⑤⑧ C. ①③④⑥⑦ D. ②⑤⑧

思路分析：①直立生长；②左侧生长素促进生长，右侧没有生长素不生长，向右弯曲；③尖端下方分布均匀，直立生长；④云母片阻断生长素的横向运输，下方均匀分布，直立生长；⑤右侧弯曲生长；⑥关于明胶是否能透过生长素的说法不一，但有一点可以确定，就是生长素不会分布不均匀，因此不弯曲；⑦植物均匀旋转，相当于接受全光照，直立生长；⑧整个装置旋转，对植物而言只能从小窗透光，因此会弯曲向小窗生长

答案：D

解题后思考：生长素分布不均匀会导致植物弯曲生长。

小结：达尔文等科学家的实验设计，除证明了相关结论之外，实验本身所体现的知识细节同样需要掌握。比如：琼脂片和玻璃片的区别；锡箔小帽的作用等。此外，灵活运用实验结论也是对学生的基本要求之一。

知识点二：生长素的运输

例6：下图表示用胚芽鞘中段和含生长素的琼脂小块做的一组实验：

（1）过一段时间后测定原先不含有生长素的琼脂小块中是否含有生长素，其实验结果应该为：作为受体的琼脂小块______________不含生长素；

（2）实验中除了①之外，还要设置②③④三个实验的目的是_______________________

_______________________。

（3）该实验表明，在植物体内，植物生长素的运输方向是________________________

_______ _，其运输方式是_____________________。

思路分析：生长素能从形态学上端运输到形态学下端，但不能反向运输

答案：（1）②④

（2）作为对照实验，排除重力因素的影响

（3）极性运输（从形态学上端到形态学下端）、主动运输

解题后思考：生长素的极性运输方向与植物的摆放方向无关。

小结：生长素的运输具有方向性，但在成熟的部位可以通过韧皮部进行非极性运输。

提分技巧

本讲内容较少但考查点较突出，主要考查经典实验的设计环节，同学们应深入理解，提高解题的正确率。

预习导学

一、预习新知

生长素的生理作用和其他激素

二、预习点拨

探究任务一：水平放置的植物为什么会出现茎背地生长，而根部却向地生长的现象？

探究任务二：储存生香蕉的盒子里放一个熟透的水果的作用是什么？

探究活动三：植物的激素都有哪些？

同步练习（答题时间：40分钟）

一、选择题

※1. 将一株正在生长的植物水平放入在太空中飞行的航天飞机的暗室内，暗室朝向地心的一侧开一个小孔，小孔附近放一光源（如图），一段时间后，该植物茎的生长方向是

A. 背地（心）生长 B. 向水平方向生长

C. 向光生长 D. 无法确定

2. 在单侧光照射下，植物能产生向光性，其感受光刺激和发生弯曲的部位分别是 （ ）

A. 胚芽鞘的尖端和尖端的下面 B. 尖端的下面和尖端

C. 都在胚芽鞘的尖端 D. 都在尖端的下面

3. 根尖合成生长素的主要部位是 （ ）

A. 根冠 B. 分生区 C. 伸长区 D. 成熟区

※4. 下列对植物激素的叙述中，不正确的是 （ ）

A. 它在植物体内含量极少 B. 它对植物的生命活动具有调节作用

C. 它是植物体一定部位产生的 D. 它的化学本质是吲哚乙酸

5. 下图所示为对燕麦胚芽鞘进行的向光性实验，（图中锡箔套不透光，云母片具有不透水性）则图中能弯向光源生长的是 （ ）

A. 甲、乙 B. 乙、丙 C. 丙、丁 D. 甲、丁

※6. 为了验证胚芽鞘尖端确实能产生促进生长的某种物质，用胚芽鞘和琼脂块等材料进行实验时，对照实验的设计思路是 （ ）

A. 完整胚芽鞘分别置于单侧光照射和黑暗条件下

B. 胚芽鞘尖端和未接触尖端的琼脂块分别置于胚芽鞘切面的同一侧

C. 未接触尖端的琼脂块和接触尖端的琼脂块分别置于胚芽鞘切面的同一侧

D. 胚芽鞘尖端和接触尖端的琼脂块分别置于胚芽鞘切面的同一侧

7. 下列关于植物生长素的叙述中，不正确的是 （ ）

A. 在植物体内生长素含量是很少的

B. 在植物体内生长素移动是从形态学的顶端移向基部

C. 在植物体内生长素的运输不需要能量

D. 单侧光下燕麦胚芽鞘顶端的生长素可从向光侧横向运输到背光侧

8. 调节植物生命活动的物质是 （ 　）

A. 蛋白质　　 B. 生长素　　 C. DNA　　　　 D. 植物激素

9. 在一个切去尖端的燕麦胚芽鞘上放上含有生长素的琼脂块，用单侧光照射，胚芽鞘只生长不弯曲。这一现象说明 （ ）

①生长素能促进植物生长；②单侧光引起生长素分布不均匀；③植物生长具有向光性；

④感受光刺激的部位是尖端；⑤生长素能由顶端运输到下部

A. ①②③ B. ②③④ C. ①④⑤ D. ③④⑤

10. 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，把另一块不含生长素的琼脂块作为接受块放在下端（如图所示）；另一实验是把一段燕麦胚芽鞘倒转过来，把形态学上端朝上，做同样的实验。请分析，经过一段时间后，接受块甲和接受块乙的成分有何变化 （ ）

A. 甲含有生长素，乙不含有 B. 乙含有生长素，甲不含有

C. 甲、乙都含有生长素 D. 甲、乙都不含有生长素

11. 在下列各组织器官中，产生生长素最活跃的部位是 （ ）

A. 成熟的果实 B. 发黄的叶片 C. 成熟的种子 D. 发育的种子

12. 由下图可以直接得出的结论有 （ ）

A. 生长素能促进植物生长 B. 单侧光照引起生长素分布不均匀

C. 生长素能由顶端向下端运输 D. 感受光刺激的部位是胚芽鞘尖端

13. 下图表示一项生长素的研究实验，以下哪一项关于实验结果的叙述是正确的 （ ）

A. M长得比N长 B. N长得比M长

C. M弯向一侧而N不弯曲 D. N弯向一侧而M不弯曲

二、非选择题

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。

（1）方法步骤——取6个小花盆，各栽入一株品种、粗细和大小都相同的玉米幼苗（要求幼苗的真叶未突破胚芽鞘）。按下图所示方法进行实验处理。接通台灯电源24h后，打开纸盒，观察并记录6株玉米幼苗的生长情况。

（2）实验结果预测

①在以上装置中，玉米幼苗保持直立生长的是 号装置，而玉米幼苗基本停止生长的是 号装置。

②根据 号和 号装置之间实验记录的对照分析，可以说明玉米幼苗产生向光性是由单侧光照射引起的。

③根据 号与 号装置之间实验记录的对照分析，可以说明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 号与 号装置之间实验记录的对照分析，可以说明玉米幼苗的感光部位在尖端。

⑤根据5号和6号装置之间实验记录的对照分析，只能说明

。

试题答案

一、选择题

1. C 解析：太空失重状态下，生长素运输只受单侧光影响

2. A 3. B 4. D 解析：只有生长素的化学本质是吲哚乙酸。

5. B 6. C 解析：根据实验的目的可知，自变量是尖端产生物质的有无，因此选用琼脂块和接触尖端的琼脂块作为对照。

7. C 8. D 9. C 10. A 11. D 12. A 13. A

二、非选择题

①3、4、5，2　　②1 3 ③1 2 ④4 1

⑤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。