人教版 (2019)选择性必修1第1节 植物生长素导学案及答案

　　植物生命活动的调节

第1节　植物生长素

1．植物的向光性

在__________的照射下，植物朝向光源方向生长的现象叫作向光性。

2.生长素的发现过程

(1)主要实验过程及总结

(2)植物向光性产生的原因

植物向光性是由生长素分布不均匀造成的：__________照射后，胚芽鞘背光一侧的生长素含量________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。

(3)植物激素

①概念：由植物________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__________，叫作植物激素。

②作用：植物激素作为________分子，几乎参与调节植物生长、发育过程中的所有生命活动。

3．生长素的合成、运输与分布

(1)合成：生长素主要的合成部位是________、________和______________。________经过一系列反应可转变成生长素。

(2)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，称为______运输。极性运输是一种________运输。在成熟的组织中，生长素可以通过输导组织进行________运输。

(3)分布：生长素在植物的各器官中都有分布，但相对集中分布在________的部分，如胚芽鞘、芽和根尖的______组织、________、发育中的种子和果实等处。

4．生长素的生理作用

(1)作用方式：给细胞传达信息，调节细胞的生命活动。

(2)作用效果：在植物体内，生长素在细胞水平上起着______________、诱导细胞分化等作用；在器官水平上是影响器官的____________。

(3)作用特点：一般情况下，生长素浓度较________时促进生长，在浓度过高时则会______生长。幼嫩的细胞对生长素敏感，衰老细胞则比较迟钝；不同器官对生长素的__________程度也不一样。

5．顶端优势

(1)概念：植物的顶芽______生长，而侧芽受到抑制的现象。

(2)原因：顶芽产生的______向下运输积累在侧芽部位，使侧芽部位的生长素浓度过高，抑制侧芽的生长。

(3)解除方法：摘除顶芽。

【答案】1.单侧光　2.(1)单侧光　不均匀　生长素　(2)单侧光　多　(3)①体内　有机物　②信息　3.(1)芽　幼嫩的叶　发育中的种子　色氨酸　(2)极性　主动　非极性　(3)生长旺盛　分生　形成层　4.(2)促进细胞伸长生长　生长、发育　(3)低　抑制　敏感　5.(1)优先　(2)生长素

1．连线

　　　　　生长素的产生部位

　　　　　生长素的作用部位胚芽鞘尖端

　　　　　胚芽鞘的感光部位胚芽鞘尖端下部

　　　　　胚芽鞘弯曲的部位

【答案】

2．正误判断(正确的打“√”，错误的打“×”)

(1)达尔文通过实验推测胚芽鞘尖端在单侧光照射下能产生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)植物茎尖的细胞可利用色氨酸合成生长素。(　　)

(3)同一植株的根和芽生长所需要的最适生长素浓度相同。(　　)

(4)顶芽生长占优势时侧芽生长素的合成受到抑制。(　　)

(5)生长素在根部的极性运输方向为由“根尖端”运往“根近茎端”。(　　)

【答案】(1)√　(2)√　(3)×　(4)×　 (5)√

1．思考回答下列关于生长素的发现过程的问题。

(1)达尔文以金丝草的胚芽鞘为材料，进行了如下实验。本实验中的对照组、实验组分别是哪几组？③④对照中，实验的自变量和因变量分别是什么？

【答案】本实验对照组是①，实验组是②③④。③④对照中，实验的自变量是遮光部位，因变量是胚芽鞘的生长情况。

(2)从对照实验设计的单一变量原则角度分析，鲍森·詹森实验有什么不足之处？又该如何改进？

【答案】不足之处为该实验不能排除使胚芽鞘弯曲的刺激不是由琼脂片产生的。改进方案：增设第三组，将胚芽鞘尖端切掉，将琼脂片放在切口上，用单侧光照射，观察胚芽鞘的生长状况。

(3)拜尔实验为什么要在黑暗中进行？温特实验是否也需要在黑暗中进行？

【答案】排除光照不均匀对实验结果的影响。不需要。

2．讨论分析下图中不同浓度生长素对植物不同器官所起作用的曲线，并回答问题：

(1)不同浓度的生长素对同一植物器官的促进作用效果一定不同吗？

【答案】不一定。图中D点、E点对应的生长素浓度不同，但对茎的促进作用效果相同。

(2)在生长素浓度为10－6mol·L－1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？

【答案】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。

3．用图中数字符号表示出生长素极性运输的方向。尝试总结其运输规律。

【答案】(1)①→②　(2)④→③　(3)⑥→⑤

规律：由形态学上端向形态学下端运输。

4．分析判断下列图中生长素横向运输的方向，并思考影响横向运输的因素有哪些。

【答案】(1)①→②　(2)③→④、⑤→⑥　(3)⑦→⑧

影响横向运输的因素有单侧光、重力、离心力等。

1．生长素浓度与促进程度的曲线分析

a点——既不促进生长也不抑制生长。

ac段(不含a点)——随生长素浓度升高，对生长的促进作用逐渐增强。

c点——促进生长的最适浓度，促进效果最好。

ce段(不含e点)——随生长素浓度升高，对生长的促进作用逐渐减弱。

e点——促进生长的浓度“阈值”——低于此值时均为促进生长的“低浓度”；超过此值时，将由“促进”转向“抑制”，从而进入抑制生长的“高浓度”。

b、d两点——生长素浓度虽然不同，但促进效果相同。

ef段——随生长素浓度升高，对生长的抑制作用逐渐增强。

2．不同器官对生长素的敏感程度曲线分析

(1)对于各种器官，生长素的功能均具有两重性，即在一定浓度范围内促进植物器官生长，浓度过高则抑制植物器官生长。

(2)同一浓度的生长素作用于不同器官，引起的生理功效不同，这是因为不同的器官对生长素的敏感性不同(敏感性大小：根>芽>茎)。

3．结合下图解释植物的根为何具有向地性。此特点是否体现了生长素作用的两重性？植物的茎的背地生长是否体现了生长素作用的两重性？

(1)根：对生长素较为敏感，D处浓度过高对根的生长起抑制作用，而C处的浓度较低促进根的生长，充分体现了生长素生理作用的两重性。

(2)茎：对生长素相对不敏感，B处生长素浓度大于A处生长素浓度，所以B侧促进作用大于A侧，没有体现生长素生理作用的两重性。

【例1】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。两组胚芽鞘在同样的条件下，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

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】D　结合文字信息和图示信息可知，题中左图为对照组，右图为实验组。对照组中a琼脂块不含IAA，所以胚芽鞘b侧不含IAA，b′侧含有从a′琼脂块运输来的IAA，A错误。胚芽鞘b侧与胚芽鞘c侧都不含IAA，B错误。胚芽鞘b′侧细胞和c′侧细胞都能运输IAA，C错误。a′琼脂块输出的IAA在向下运输的过程中有所消耗，所以琼脂块d′从a′中获得的IAA量小于a′的输出量，D正确。

【例2】将一盆栽植物横放于地面，则其水平方向的茎近地侧生长素浓度变化的曲线为(图中虚线表示对茎生长既不促进也不抑制的生长素浓度)(　　)

【解析】D　受重力的影响，水平放置的植物的茎近地侧生长素浓度逐渐升高，但仍处于促进茎生长所需的浓度范围，应处于虚线以下，虚线以上浓度为抑制茎生长的高生长素浓度。