PAGE14-第1節植物生長素的發覺[學習目標]1.概述植物生長素的發覺過程。2.生長素的產生、運輸和分布。學問點一植物生長素的發覺學問梳理1.達爾文的試驗(1)發覺問題：植物的向光性，即在eq\o(□,\s\up5(01))單側光的照耀下，植物朝向eq\o(□,\s\up5(02))光源方向生長的現象。(2)進行試驗①取材：胚芽鞘。②條件：單側光照耀。③操作及現象(3)試驗分析①在a、b比照中，試驗的自變量是胚芽鞘eq\o(□,\s\up5(07))尖端的有無，因變量是eq\o(□,\s\up5(08))胚芽鞘的生長狀況。結論：胚芽鞘的彎曲生長與eq\o(□,\s\up5(09))尖端有關。②在c、d比照中，試驗的自變量是eq\o(□,\s\up5(10))遮光部位，因變量則是eq\o(□,\s\up5(11))胚芽鞘的生長狀況。結論：感光部位是eq\o(□,\s\up5(12))尖端，而不是尖端以下的eq\o(□,\s\up5(13))伸長區。(4)推論：胚芽鞘尖端受單側光刺激后，就向下面的eq\o(□,\s\up5(14))伸長區傳遞某種“影響”，造成eq\o(□,\s\up5(15))伸長區背光面比向光面生長快，因而使胚芽鞘出現向光性彎曲。2．鮑森·詹森的試驗(1)試驗過程及現象(2)變量分析自變量：eq\o(□,\s\up5(18))有無尖端及瓊脂片因變量：eq\o(□,\s\up5(19))胚芽鞘生長狀況(3)試驗結論胚芽鞘尖端產生的影響可以透過eq\o(□,\s\up5(20))瓊脂片傳遞給下部。(4)從比照試驗設計的單一變量原則角度分析，該試驗的不足之處在于eq\o(□,\s\up5(21))沒有形成單一變量，無法解除“瓊脂片可能導致胚芽鞘生長”的結論。3．拜爾的試驗(1)試驗過程與現象試驗條件：eq\o(□,\s\up5(22))黑暗中。緣由：eq\o(□,\s\up5(23))解除受光不勻稱對試驗結果的影響。(2)變量分析自變量：eq\o(□,\s\up5(24))尖端放置的位置因變量：eq\o(□,\s\up5(25))彎曲生長方向(3)試驗結論胚芽鞘彎曲生長，是因為尖端產生的影響在其下部eq\o(□,\s\up5(26))分布不勻稱造成的。(4)拜爾試驗的不足之處是eq\o(□,\s\up5(27))無法證明尖端是否產生某種物質。4．溫特試驗(1)試驗處理及現象(2)試驗分析①自變量：eq\o(□,\s\up5(32))瓊脂塊是否接觸過尖端因變量：eq\o(□,\s\up5(33))是否彎曲生長試驗組是eq\o(□,\s\up5(34))A，比照組是eq\o(□,\s\up5(35))B。A與B比照說明造成eq\o(□,\s\up5(36))胚芽鞘彎曲生長的是胚芽鞘尖端產生的某種物質。②設置B組的目的是eq\o(□,\s\up5(37))解除瓊脂塊本身的化學物質對胚芽鞘的影響。(3)試驗結論：胚芽鞘尖端能產生一種化學物質，會造成胚芽鞘彎曲生長，這種化學物質被命名為eq\o(□,\s\up5(38))生長素?？偨Y：胚芽鞘的四個重要部位(1)生長素產生部位：胚芽鞘尖端。(2)生長素發揮作用部位：尖端下面一段。(3)感受單側光刺激的部位：胚芽鞘尖端。(4)彎曲生長的部位：尖端下面一段。5．生長素的化學本質：eq\o(□,\s\up5(39))吲哚乙酸(IAA)。6．進一步探討發覺，植物體內具有生長素效應的物質除IAA外，還有eq\o(□,\s\up5(40))苯乙酸(PAA)、eq\o(□,\s\up5(41))吲哚丁酸(IBA)等。7．植物激素(1)概念：由植物體內產生，能從產生部位運輸到eq\o(□,\s\up5(42))作用部位，對植物的eq\o(□,\s\up5(43))生長發育有顯著影響的eq\o(□,\s\up5(44))微量有機物，稱作植物激素。(2)舉例：如生長素、赤霉素、eq\o(□,\s\up5(45))細胞分裂素、脫落酸、乙烯等。eq\a\vs4\al([問題思索])1.胚芽鞘的生長與彎曲分別與什么有關？提示：胚芽鞘的生長與生長素的有無有關；而彎曲與生長素的分布是否勻稱有關。2．詹森試驗假如把透水的瓊脂片換成不透水的云母片，胚芽鞘生長狀況一樣嗎？提示：不一樣，胚芽鞘不生長不彎曲。因為生長素不能透過云母片向下運輸。3．第一次發覺生長素是從人體的尿液中，為什么進入人體的生長素未被分解？提示：因為人體內缺少分解生長素的酶。典題分析題型一生長素的發覺[例1]下列有關生長素發覺過程的敘述，錯誤的是()A．該過程的一系列試驗體現誕生物科學探討的基本思路：發覺問題→提出假設→設計試驗證明→得出結論B．達爾文試驗的自變量是尖端的有無和感光部位的差異C．拜爾試驗的自變量是瓊脂塊是否與胚芽鞘尖端接觸過D．溫特試驗證明引起胚芽鞘彎曲生長的刺激是一種化學物質eq\a\vs4\al([解題分析])生長素的發覺過程能夠體現生物科學探討的基本思路：發覺問題→提出假設→設計試驗證明→得出結論，A正確；達爾文試驗探討胚芽鞘彎向光源生長的緣由以及感光部位，故自變量是尖端的有無和感光部位的差異，B正確；拜爾試驗的自變量是胚芽鞘尖端放置的位置不同，C錯誤；溫特試驗證明引起胚芽鞘彎曲生長的刺激是一種化學物質，并把這種物質命名為生長素，D正確。eq\a\vs4\al([答案])C題型二植物激素概念的理解[例2]下列關于植物激素的敘述，正確的是()①在植物體內含量極少②在植物體內含量許多③產生部位也是作用部位④對植物體的生命活動有顯著的調整作用⑤化學本質是蛋白質⑥化學本質是有機物A．①④⑥ B．①③④⑤C．②④⑤ D．②③④⑥eq\a\vs4\al([解題分析])植物激素是由植物的肯定部位產生，且由產生部位運輸到作用部位，對植物體的生命活動起顯著調整作用的微量有機物；目前還沒發覺蛋白質類植物激素。eq\a\vs4\al([答案])A學問拓展學問點二生長素的產生、運輸和分布學問梳理1.合成eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(部位：主要是幼嫩的芽、葉和\o(□,\s\up5(01))發育中的種子。,來源：由\o(□,\s\up5(02))色氨酸轉變而來。))2．運輸(2)極性運輸：從形態學的eq\o(□,\s\up5(04))上端運輸到形態學的eq\o(□,\s\up5(05))下端；方式eq\o(□,\s\up5(06))主動運輸。(3)非極性運輸：成熟組織中可以通過eq\o(□,\s\up5(07))韌皮部進行。3．分布(1)分布部位：相對集中地分布在eq\o(□,\s\up5(08))生長旺盛的部分，如胚芽鞘、芽和根頂端的eq\o(□,\s\up5(09))分生組織、eq\o(□,\s\up5(10))形成層、發育中的eq\o(□,\s\up5(11))種子和果實等處。(2)含量特點：①產生部位eq\o(□,\s\up5(12))小于積累部位，如頂芽eq\o(□,\s\up5(13))小于側芽，分生區eq\o(□,\s\up5(14))小于伸長區；②生長旺盛部位eq\o(□,\s\up5(15))大于蒼老部位，如幼根eq\o(□,\s\up5(16))大于老根。4．植物向光性的說明(1)緣由分析(2)歸納總結eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(①外因：\o(□,\s\up5(23))單側光照耀,②內因：\o(□,\s\up5(24))生長素分布不勻稱))eq\a\vs4\al([問題思索])1.若隨太空飛船進入太空中，植物還能發生極性運輸嗎？還具有向光性嗎？緣由？提示：植物進入太空還具有極性運輸，也具有向光性；緣由是極性運輸和向光性與重力無關。2．如何區分形態學上端和形態學下端？提示：形態學上端與形態學下端的推斷典題分析題型三植物向光性產生緣由[例3]如圖是燕麥胚芽鞘受到單側光照耀示意圖。據圖分析下列敘述不正確的是()A．生長素由②向①移動B．生長素由④向③移動C．生長素由①向③、由②向④移動D．③處比④處生長得快eq\a\vs4\al([解題分析])胚芽鞘尖端在單側光照耀下可發生橫向運輸，即生長素由②→①，A正確，B錯誤；生長素可極性運輸，由①→③，②→④，C正確；因為生長素由②→①→③，所以③生長素濃度高，促進作用大，因而生長比④快，D正確。eq\a\vs4\al([答案])B題型四植物向性運動[例4]以下是關于胚芽鞘的A、B、C、D、E五組試驗，請據圖分析：(1)A組中的胚芽鞘如何生長？得出什么結論？(2)B組中的胚芽鞘如何生長？得出什么結論？(3)C組中的胚芽鞘①②③如何生長？④能向光彎曲生長說明白什么？(4)D組中的胚芽鞘①②如何生長？a、b、c瓊脂塊中的生長素濃度是什么關系？(5)E組中的胚芽鞘如何生長？eq\a\vs4\al([解題分析])(1)由于胚芽鞘的感光部位在尖端，故用錫紙分別遮住尖端和尖端以下部位時，①直立生長；②向光彎曲。(2)B組試驗的自變量是有無單側光照，由于光的影響，②向光彎曲生長；①直立生長。(3)C組中①在右側插入云母片，會阻斷右側生長素極性運輸，導致左側尖端下部伸長生長的一段生長素濃度高，生長快，從而出現向右彎曲生長現象；②垂直向下插入云母片使尖端兩側完全隔開，不影響生長素的極性運輸，胚芽鞘表現為直立生長；③在胚芽鞘下端插入云母片，生長素能在尖端發生橫向運輸，胚芽鞘表現為向光彎曲生長；④胚芽鞘下端放上瓊脂塊，生長素能透過瓊脂塊進行極性運輸，且因單側光的影響，胚芽鞘表現為向光彎曲生長。(4)D組中，依據含有生長素的瓊脂塊在①、②中放置的位置，①直立生長，②向左彎曲生長；由于③無光，④有單側光的照耀，因此③④的IAA含量表現為：a>b>c。(5)①盆轉，胚芽鞘相當于接受勻稱光照，表現為直立生長；②盒轉，胚芽鞘隔一段時間會接受一次來自光源的單側光照，胚芽鞘會彎向光源生長；③都轉，胚芽鞘與盆是相對靜止的，所以胚芽鞘會向小孔彎曲生長。eq\a\vs4\al([答案])(1)①直立生長，②向光彎曲生長；說明胚芽鞘的尖端是感光部位。(2)①直立生長，②向光(小孔)彎曲生長；說明向光性的產生須要單側光照耀。(3)①向右彎曲生長，②直立生長，③向光彎曲生長；④向光彎曲生長，說明生長素能透過瓊脂塊。(4)①直立生長，②向左彎曲生長；IAA的濃度：a>b>c。(5)①直立生長，②向光彎曲生長，③向小孔彎曲生長。規律總結“兩看法”推斷植物的向性題型五生長素運輸方向及試驗驗證[例5]取生長狀態一樣的燕麥胚芽鞘，分為a、b、c、d四組。將a、b兩組胚芽鞘尖端下方的一段切除，再從c、d兩組胚芽鞘相同位置分別切取等長的一段，并按圖中所示分別接入a、b兩組被切除的位置，得到a′、b′兩組胚芽鞘。然后用單側光照耀，發覺a′組胚芽鞘向光彎曲生長，b′組胚芽鞘無彎曲生長，緣由是()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輸，b′組尖端的生長素不能eq\a\vs4\al([解題分析])依據圖示兩組的處理可以分析出，c的放置和d的恰好相反，依據極性運輸是從形態學的上端運輸到形態學的下端這一原理，a′組尖端的生長素能向胚芽鞘基部運輸，b′組尖端的生長素不能。eq\a\vs4\al([答案])D[例6]為了探究生長素的橫向運輸發生在胚芽鞘的尖端還是在尖端下面的一段，下列試驗設計恰當的是()eq\a\vs4\al([解題分析])該試驗的自變量為尖端是否被阻隔及尖端下面一段是否被阻隔，故須要設置四組：分別為阻隔尖端、阻隔尖端下面一段、兩處均阻隔、兩處均不阻隔。eq\a\vs4\al([答案])A規律總結1.驗證生長素的產生部位在尖端(1)試驗操作①試驗組：取放置過胚芽鞘尖端的瓊脂塊，置于去掉尖端的胚芽鞘一側(如圖甲)。②比照組：取未放置過胚芽鞘尖端的空白瓊脂塊，置于去掉尖端的胚芽鞘一側(如圖乙)。(2)試驗結果：甲中胚芽鞘向右彎曲生長，乙中胚芽鞘不生長不彎曲。2．驗證生長素的橫向運輸發生在尖端(1)試驗操作(如圖)：(2)試驗結果：裝置a中胚芽鞘直立生長；裝置b和c中胚芽鞘彎向光源生長。3．驗證生長素的極性運輸只能是從形態學上端向下端(1)試驗操作(如圖)：(2)試驗結果：A組直立生長；B組不能生長。4.探究重力和單側光對生長素分布的影響程度(1)試驗操作：如圖所示(注：A盒下側有開口，可以進光)。(2)結果預料及結論：①若A、B中幼苗都向上彎曲生長，只是B向上彎曲程度大，則說明重力對生長素分布的影響大于單側光。②若A中幼苗向下彎曲生長，B中幼苗向上彎曲生長，則說明單側光對生長素分布的影響大于重力。③若B中幼苗向上彎曲生長，A中幼苗水平生長，則說明單側光與重力對生長素分布的影響相同。課堂小結1．下列關于生長素發覺試驗的理解正確的是()A．溫特的試驗中，生長素從胚芽鞘尖端基部進入瓊脂塊的方式是主動運輸B．達爾文的試驗證明白胚芽鞘的彎曲生長是由一種化學物質引起的C．拜爾的試驗中，植物的向光性是背光側生長素比向光側多所致D．能從人尿中提取誕生長素的緣由是人體內無分解生長素的酶答案D解析生長素從胚芽鞘尖端基部進入瓊脂塊的方式屬于擴散，A錯誤；達爾文的試驗只證明白胚芽鞘受單側光刺激后，會向伸長區傳遞某種“刺激”造成伸長區背光面比向光面生長快，B錯誤；拜爾的試驗證明胚芽鞘的彎曲生長是尖端產生的影響在其下部分布不勻稱造成的，C錯誤；人體內沒有分解生長素的酶，故生長素隨食物進入人體內后會隨著尿液排出，D正確。2．胚芽鞘產生生長素的部位、感受單側光刺激的部位和彎曲生長的部位分別是()A．尖端、尖端、尖端B