生物人教版 (2019)第1节 植物生长素导学案及答案

学习课题：5.1《植物生长素》学案

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【学习目标】

1. 概述植物生长素的合成运输分布和生理作用（生命观念）
2. 尝试阐释植物生长素作用特点中蕴含的适度与平衡观（生命观念）
3. 学习生长素的发现过程中科学家的科学思维方法，及严谨的态度品质（科学思维，科学探究）

【思考讨论】

1. 图中植株的生长方向有什么特点？

【答案】弯向窗外生长。

2. 可能是哪种环境因素刺激引发了这株植物的形态改变？植株对这种刺激的反应有什么适应意义？

【答案】是较长时间的单侧光刺激引起植株弯向窗外有阳光处生长。这样，可以使植株获得更多阳光，从而可以通过光合作用合成更多的有机物，满足自身生长发育的需要。

3. 这种生长方向的改变，是发生在植物的幼嫩部分还是成熟部分？

【答案】植株的弯曲生长发生在幼嫩部位。

【自主梳理】P90-95

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)实验材料：对金丝雀草的胚芽鞘进行单侧光照射。

(3)实验处理：

(3)实验结论：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

(1) 实验处理及现象：①不弯曲 不生长，②向光弯曲生长

(2) 自变量：尖端和琼脂片的有无

(3) 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。

4. 拜尔的实验

(1)自变量：尖端放置的位置

(2)黑暗的作用：排除单侧光对实验结果的干扰

(3)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)实验处理及现象

(2)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

(1)外因：单侧光照射

(2)内因：生长素在背光一侧含量多于向光一侧

(3)结果：两侧生长不均匀，背光侧生长快，向光侧生长慢，从而造成向光弯曲

6．植物激素概念：由植物体内产生，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有机物。

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：不催化细胞代谢，也不会细胞提供能量，而是给细胞传达信息，起着调节细胞生命活动的作用。

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

对同一器官，生长素在浓度较低时促进生长，浓度较高时会抑制生长，具有两重性；对不同器官，同一浓度生长素的生理功能不同。对生长素敏感度大小：根>芽>茎。

4．顶端优势

(1)现象：顶芽优先生长，侧芽生长

受到抑制。

(2)原因：生长素的运输方向由A到B;

A处生长素浓度低，促进生长， B处生长素浓度高，抑制生长。

(3)解除措施：摘除顶芽。

(4)应用：果树剪枝，棉花打顶。