高中生物 人教版选择性必修1第5章 植物生命活动的调节 第1节 植物生长素 学案讲义.docx

1、高中生物 人教版选择性必修1第5章 植物生命活动的调节 第1节 植物生长素 学案讲义第1节植物生长素课标要求核心素养1.概述植物向光性的原因及生长素具有的作用。2说出生长素的发现过程给你的启示。3识记植物激素的概念。1.生命观念：运用图示图表法理解记忆植物激素的概念及生长素具有的作用。2科学探究：通过学习生长素的发现过程领悟科学家的科学思维方法及严谨的态度品质。一、生长素的发现过程1达尔文的实验(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。A处理：单侧光照射。现象：向光弯曲生长。B处理：去掉胚芽鞘尖端。现象：既不

2、生长也不弯曲。C处理：用锡箔罩子把尖端罩住。现象：只生长，不弯曲。D处理：用锡箔罩住尖端下面一段。现象：弯向光源生长。对照组为A，实验组为B、C、D。(3)结论：胚芽鞘的尖端受单侧光刺激后，向下面的伸长区传递了某种“影响”，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。2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。3拜尔的实验实验结论：胚芽鞘的弯曲生长，是由尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的。4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

3、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由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对植物向光性的解释6植物激素的概念(1)产生部位：植物体内。(2)运输途径：从产生部位运送到作用部位。(3)生理作用：影响植物的生长发育。(4)化学实质：有机物。(5)实例：吲哚乙酸、吲哚丁酸、苯乙酸等。二、生长素的合成、运输与分布1主要合成部位：芽、幼嫩的叶和发育中的种子。2运输(1)极性运输在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中， 生长素只能从形态学上端运输到形态学下端，而不能反过来运输，即只能单方向地运输。极性运输是一种

4、主动运输。(2)非极性运输在成熟组织中，生长素可以通过输导组织进行非极性运输。3分布：生长素在植物体各器官中都有分布，但相对集中的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。三、生长素的生理作用1作用方式给细胞传达信息，起着调节细胞生命活动的作用。2生理作用(1)细胞水平上：促进细胞伸长生长、诱导细胞分化等。(2)器官水平上：影响器官的生长、发育。3特点具有两重性，即生长素在浓度较低时促进生长，在浓度较高时则会抑制生长。4顶端优势(1)概念：顶芽优先生长，侧芽的发育受抑制的现象。(2)形成原因(3)解除方法：去掉顶芽。(4)应用：果树剪枝、棉花打顶。(1

5、)达尔文通过实验推测胚芽鞘尖端在单侧光照下能将某种影响传递到尖端下方，温特通过实验证明了这种影响是一种化学物质()(2)植物幼嫩叶片中的色氨酸可转变成生长素()(3)顶芽合成的生长素通过自由扩散运输到侧芽()(4)横向运输发生在尖端，发生效应的部位也在尖端()(5)生长素促进生长是通过促进细胞分裂实现的()(6)生长素的作用效果受植物的种类、器官种类和生长素浓度等因素影响()答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)知识点一生长素的发现过程1植物向光生长的机理(1)图解(2)解释生长素的浓度：单侧光导致胚芽鞘尖端产生的生长素发生横向运输，导致背光侧浓度高于向光侧；这种生长素的不均匀分布由极性运

6、输传至尖端下方。生长程度：尖端下方背光侧生长素浓度高于向光侧，导致背光侧生长快于向光侧，表现出向光生长。2生长素的发现过程中，针对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。(2)生长素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。3不同处理条件下胚芽鞘生长弯曲状况分析类别 处理条件实验结果遮盖类直立生长；向光弯曲生长暗箱类直立生长；向光(小孔)弯曲生长插入类向右弯曲生长；直立生长；向光弯曲生

7、长；向光弯曲生长移植类直立生长；向左弯曲生长；中IAA的含量abc，bc；向右弯曲生长旋转类直立生长；向光弯曲生长；向小孔弯曲生长；向心生长 发展素养1根据达尔文的实验结果分析，胚芽鞘感受单侧光与弯曲生长的分别是哪一部位？(生命观念)提示：感受单侧光的部位在尖端，而发生弯曲的部位在尖端下面的一段(伸长区)。2胚芽鞘的生长和弯曲分别与什么有关？(科学思维)提示：分别与生长素的有无和分布是否均匀有关。1(2020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，下列叙述正确的是()A光照抑制生长素的合成B光照引起生长素

8、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。比较图3和图4，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；比较图1和图2，两组琼脂块中的生长素总含量大体相同，但没有玻璃隔板的胚芽鞘尖端向光侧生长素含量比背光侧少，说明单侧光引起生长素向背光侧运输，C正确。2下图为用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。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

9、左弯曲生长，B、C项错误。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。判断植物“长不长”“弯不弯”的技巧 知识点二生长素的合成、运输与分布1形态学上端与形态学下端的判断图示部位形态学上端的判断标准地上部分相对下面，层次越高的枝条以树干中轴为基准，同一枝条离中轴越远地下部分以地面为基准，距地面越深的根以主根中轴为基准，同一侧根离中轴越远2.生长素的极性运输(1)概念：生长素由植物体的形态学上端向形态学下端的运输。(2)特点：只能由形态学上端形态学下端，不能倒转。(3)影响因素：由植物的遗传特性决定，

10、不受单侧光、重力等影响。(4)实验验证a、b两组相互对比，共同证明生长素只能由形态学上端向形态学下端运输。 发展素养在生长素的运输过程实验中，体现了实验设计的哪些原则？(科学思维)提示：单一变量原则和对照原则，实验中突出了单一变量的作用。1下列有关生长素的产生、运输和分布的叙述，不正确的是()A生长素主要在幼嫩的芽、叶和发育中的种子中合成B生长素是色氨酸经过一系列转变而成的C生长素只能从形态学上端运往形态学下端D生长素的极性运输是主动运输答案：C2(2020内蒙古阿荣旗一中期中)取一段玉米胚芽鞘，切除顶端2 mm，使胚芽鞘不再产生生长素，在上端放含生长素的琼脂块，下端放空白琼脂块(如甲图)。一

11、段时间后，检测空白琼脂块中生长素的含量。为探究生长素极性运输的方向，以及极性运输是否受重力的影响，应分别增设乙图中的()A和 B和C和 D和答案：D知识点三生长素的生理作用1生长素作用特性的表现(1)不同植物器官对生长素的敏感度对同一器官，生长素在一定浓度范围内促进植物器官生长，超过该范围则抑制植物器官的生长，说明生长素的作用具有两重性。同一浓度的生长素作用于不同器官引起的生理功能也不同，这是因为不同的器官对生长素的敏感程度不同，曲线体现了根、茎、芽的敏感性大小为根芽茎。(2)不同种类的植物对生长素的敏感度分析上图可知，不同种类的植物对生长素的敏感度不同，双子叶植物比单子叶植物敏感程度高。2生

12、长素两重性作用的曲线分析(1)a点既不促进也不抑制生长。(2)ac段(不含a点)促进生长，随生长素浓度升高，对生长的促进作用逐渐增强。(3)c点促进生长的最适浓度，促进作用最强。(4)ce段(不含e点)促进生长，随生长素浓度升高，对生长的促进作用逐渐减弱。(5)e点生长素浓度低于此点促进生长，高于此点抑制生长。(6)ef段(不含e点)抑制生长。(7)b、d点生长素浓度不同，但促进生长效果相同。 发展素养结合教材P94思考讨论分析下列问题：(1)对于不同的器官来说，生长素促进生长的最适浓度相同吗？(生命观念)提示：不同。因为不同器官对生长素的敏感性不同，根、芽、茎三种器官对生长素的敏感程度从大到

13、小依次为根芽茎。(2)在生长素浓度为106mol/L时，生长素对根、芽、茎的生理效应分别是什么？这说明了什么问题？(科学思维)提示：在生长素浓度为106 mol/L时，生长素对根是抑制作用，对芽是既不促进也不抑制，对茎是促进作用。这说明同一浓度的生长素对不同器官的作用不同。1(2020陕西咸阳高新一中高二期末)下图表示不同浓度生长素对芽生长的影响。当植物表现出顶端优势时，顶芽和最靠近顶芽的侧芽所含生长素的浓度分别为()Aa和b Bb和aCb和c Dc和b解析：选C。顶端优势是顶芽产生的生长素大量地积累在侧芽部位，而使侧芽生长受抑制的现象，结合图示信息可判断b、c分别为顶芽和最靠近顶芽的侧芽所含

14、生长素的浓度。2(2020邢台高二检测)下列农业生产措施中，与生长素无关的是()A果树的修芽剪枝B移栽花卉时剪去部分枝叶C人工培育无子番茄D为提高棉花产量而摘心打顶解析：选B。果树修芽剪枝是打破生长素对腋芽的抑制作用；移栽花卉时常去掉部分叶片是降低植物的蒸腾作用，减少水分消耗，与生长素无关；无子番茄的培育是利用生长素刺激子房壁发育为果实；摘心打顶是解除顶芽产生的生长素对侧芽的抑制作用，使侧芽萌发成侧枝。核心知识小结要点回眸答题必备1植物的向光性是由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植物激素是在植物体内产生

15、的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。3生长素主要的合成部位有芽、幼嫩的叶和发育中的种子。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。6生长素不像酶那样催化细胞代谢，也不为细胞提供能量，而是给细胞传达信息，起着调节细胞生命活动的作用。7在植物体内，生长素在细胞水平上起着促进细胞伸长生长、诱导细胞分化等作用；在器官水平上则影响器官的生长、发育。8生长素的生理作用具有两重性。随堂检测1(2020济宁市高二模块测试)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，胚芽鞘尖端能产生吲哚乙

16、酸，因而出现向光性B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温特的实验证明胚芽鞘弯曲生长确实是一种化学物质引起的，并命名为生长素答案：A2为了探究生长素的作用，将去尖端的玉米胚芽鞘切段随机分成两组，实验组胚芽鞘上端一侧放置含有适宜浓度IAA的琼脂块，对照组胚芽鞘上端同侧放置不含IAA的琼脂块，两组胚芽鞘下端的琼脂块均不含IAA。两组胚芽鞘在同样条件下，在黑暗中放置一段时间后，对照组胚芽鞘无弯曲生长，实验组胚芽鞘发生弯曲生长，如图所示。根据实验结果判断，下列叙述正确的是()A胚芽鞘b侧的IAA含量与b侧的相等

17、B胚芽鞘b侧与胚芽鞘c侧的IAA含量不同C胚芽鞘b侧细胞能运输IAA而c侧细胞不能D琼脂块d从a中获得的IAA量小于a的输出量解析：选D。根据题意可知，琼脂块a中不含生长素，所以胚芽鞘b侧与胚芽鞘c侧均不含生长素；琼脂块a中含有生长素，所以胚芽鞘b侧含IAA，A、B项错误。胚芽鞘细胞均能运输IAA，C项错误。3(2020河北枣强中学高二期末)某同学将发生了向光弯曲的燕麦胚芽鞘制成切片并进行观察。他根据观察结果绘制了右图所示的细胞形态示意图。下列有关分析正确的是()Am侧为向光侧，其细胞内生长素含量比n侧低Bn侧为向光侧，其细胞分裂速度比m侧慢Cm侧为背光侧，其细胞生长速度比n侧慢Dn侧为背光侧

18、，其细胞内的生长素能向m侧运输答案：A4下列关于生长素生理作用的叙述，错误的是()A生长素能促进细胞伸长，诱导细胞分化B生长素能影响花、叶的生长发育C生长素可作为信号分子和生长素受体特异性结合D茎的向光性，体现了生长素生理作用的两重性答案：D5下图中曲线表示某植物茎的生长反应与生长素浓度的关系，如果将同样浓度的生长素施用于侧芽，能反映侧芽生长状况的曲线是()A BC D答案：A6(不定项)下图中图甲是一盆栽植物，图乙表示不同浓度的生长素的作用效应。下列分析不正确的是()A若图甲植物处的生长素浓度为图乙中的g，则图甲植物处的生长素浓度一般小于iB将图甲中植物置于左侧光照下，一段时间后，测得处的生

19、长素浓度为m，此时处的生长素浓度为大于m、小于2mC若将图甲中植物向左侧水平放置，则处的生长素浓度大于处，植物的根向地生长，体现了生长素作用的两重性D图乙中曲线OH段体现了低浓度生长素促进生长，HC段体现了高浓度生长素抑制生长的特性解析：选AD。顶端优势的原因是顶芽生长素浓度较低，促进生长，侧芽生长素浓度较高，抑制生长。因此如果图甲植物处的生长素浓度为图乙中的g，则图甲植物处的生长素浓度一般大于i，A项错误；将图甲中植物置于左侧光照下，左侧生长素向右侧转移，使得右侧生长素浓度高，生长快，因此若一段时间后，测得处的生长素浓度为m，则处的生长素浓度应大于m、小于2m，B项正确；如果将图甲中植物向左

20、侧水平放置，由于重力作用，处的生长素浓度大于处，生长素浓度过高抑制植物根的生长，使根表现出向地性，体现了生长素作用的两重性，C项正确；图中HC段也促进植物生长，只是随生长素浓度升高促进作用逐渐减弱，当生长素浓度大于i时才表现为抑制生长，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感兴趣，为此设计了下图所示的实验。据图回答下列问题：(1)该同学研究植物向光性产生的原因时，进行了图甲所示的实验，胚芽鞘弯向光源方向生长的原因是_。(2)为了证实胚芽鞘弯向光源方向生长的原因，该兴趣小组的同学又设计了图乙所示的实验。若胚芽鞘_(填字母)生长最快，胚芽鞘_(填字母)生长最慢，则能证实胚芽鞘弯向

21、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，导致生长素从向光侧移向背光侧。图甲中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，乙中、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 课时作业一、单项选择题1下列关于植物激素的说法，错误的是()A植物激素有专门的分泌器官B植物激素是一类化学物质C

22、植物激素在植物体内含量很少D植物激素能调节植物体的生长发育答案：A2胚芽鞘产生生长素的部位、感受单侧光刺激的部位和弯曲生长的部位分别是()A尖端、尖端、尖端B尖端、尖端、尖端下面的一段C尖端、尖端下面的一段、尖端下面的一段D尖端、尖端下面的一段、尖端答案：B3.右图表示燕麦幼苗，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

23、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块中生长素的横向运输，故a、b两个琼脂块中的生长

24、素含量相等。5下图所示，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；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。6扦插时，保留有芽和幼叶的插条比较容易生根成活，这主要是因为芽和幼叶能()A迅速生长 B进行光合作用C产生生长素 D储存较多的有机物答案：C7在子房发育成果实的过程中，所需要的

25、生长素来自()A根尖分生组织 B顶端分生组织C侧芽分生组织 D发育着的种子解析：选D。生长素能促进子房发育成果实，其来自发育着的种子。8(2020哈师大附中高二期中)已知植物存在顶端优势现象，即下图将茎剪断数小时后，本来已经停止生长的侧芽又开始生长。而在顶芽中合成，并向下运输的生长素和这一现象密切相关。以下说法正确的是()A 将茎剪断数小时后，侧芽开始生长的原因可能是侧芽部位生长素含量降低所致B顶芽合成的生长素向下运输时需要载体，但不需要能量C剪断茎前，顶芽合成生长素向下运输至侧芽，侧芽不合成生长素D若在剪断的茎处涂抹大量的生长素，侧芽的生长不会受到抑制解析：选A。顶芽合成的生长素通过极性运输

26、的方式从形态学上端运输到形态学下端，在侧芽处积累。侧芽处生长素浓度过高抑制侧芽的生长。剪断茎后，顶芽合成的生长素不能向下运输，侧芽处生长素含量降低，促进侧芽的生长，A正确；生长素的极性运输属于主动运输，既需要载体，也需要能量，B错误；侧芽可以合成生长素， C错误；若在剪断的茎处涂抹大量的生长素，相当于没有去掉顶芽，侧芽的生长会受到抑制，D错误。二、不定项选择题9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放在转盘的圆盘上；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。下列说法正确的是()A若A花盆随圆盘旋转，花盆中的小苗将会背离圆心生长B若C

27、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BCD。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花盆和暗箱一起旋转，当暗箱的小孔

28、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为研究植物生长素的作用，设计如下实验。将胚芽鞘尖端放在琼脂块上并单侧光照，如图甲；一段时间后将A、B琼脂块分别置于相同的去尖端胚芽鞘和的一侧，数天后生长结果如图乙，该实验能得到的结论是()A光照导致向光侧生长素的分解B胚芽鞘生长速度慢于CB琼脂块中的生长素含量多于AD单侧光干扰生长素向下运输解析：选BC。光照不能导致向光侧生长素的分解，只能使生长素在尖端发生横向运输，A错误；图乙显示，胚芽鞘弯曲的程度大于，因此胚芽鞘生长速度慢于，因此B琼脂块中的生长素含量多于A琼脂块中的生长素含量，B、C正确

29、；单侧光不能干扰生长素向下运输，D错误。11下图所示，图甲是将含有生长素的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘的一侧，胚芽鞘弯曲的情况(弯曲角度用A表示)；图乙是生长素对胚芽鞘生长的作用示意图。由此判断，下列说法正确的是()A图甲实验即可证明生长素具有促进生长的作用B琼脂块中生长素浓度为b时，A具有最小值C琼脂块中生长素浓度不同，但可能形成相同的AD琼脂块中生长素浓度为d时，胚芽鞘向左侧弯曲解析：选BC。实验设计需遵循对照原则，欲证明生长素具有促进生长的作用，应设计空白对照组，A项错误；琼脂块中生长素浓度为b时，促进作用最大，胚芽鞘放琼脂块一侧生长最快，其弯曲程度最大，A具有最小值，B项正确；根据图乙可知，生长素浓度不同时，对胚芽鞘生长的促进程度可能相同，因此琼脂块中生长素浓度不同时，胚芽鞘的弯曲角度可能相同，C项正确；胚芽鞘的弯曲生长方向取决于两侧