第32講植物生命活動的調(diào)節(jié)第1課時植物生長素1.概述植物生長素的發(fā)現(xiàn)過程。2.體驗發(fā)現(xiàn)生長素的過程和方法。3.評價實驗設(shè)計和結(jié)論，訓(xùn)練邏輯思維的嚴密性?？键c要求考題統(tǒng)計考情分析生長素的發(fā)現(xiàn)過程--本專題知識難度較低、基礎(chǔ)性強?？疾閷W(xué)生對生長素發(fā)現(xiàn)、合成、產(chǎn)生、生理作用的整體性的認識,或結(jié)合一些情景信息或表格信息設(shè)置題目，考查學(xué)生的應(yīng)變能力、獲取信息和綜合分析能力。生長素的合成、運輸、分布2023，山東，選擇2023，天津，填空2021，重慶、福建生長素的生理作用2023，廣東，選擇2021，北京考點一生長素的發(fā)現(xiàn)過程1.植物生長素的發(fā)現(xiàn)方法：假說--演繹法：（1）發(fā)現(xiàn)問題：達爾文的實驗（1880年）研究問題：植物向光生長的原因是什么？（2）提出假說：達爾文的總推測（3）驗證假說：研究問題：這種“影響”是什么?①鮑森?詹森的實驗分析：實驗的單一變量是：沒有形成單一變量，無法排除“瓊脂片可能導(dǎo)致胚芽鞘生長”的結(jié)論改進：不生長不彎曲說明：瓊脂塊對實驗無影響②拜爾的實驗現(xiàn)象：彎向?qū)?cè)生長結(jié)論：胚芽鞘的彎曲生長,是因為尖端產(chǎn)生的“影響”在其下部分布不均勻造成的。該實驗為什么要在黑暗中進行？排除光照可能對實驗結(jié)果造成的干擾。根據(jù)達爾文、詹森、拜爾等一系列實驗結(jié)果，能得出什么結(jié)論?胚芽鞘的頂尖產(chǎn)生的“影響”可能是一種化學(xué)物質(zhì),這種化學(xué)物質(zhì)的分布不均勻造成了胚芽鞘的彎曲生長。究竟是不是化學(xué)物質(zhì)呢？如果是，是哪種化學(xué)物質(zhì)？③溫特的實驗:單一變量：瓊脂塊是否接觸過胚芽鞘的尖端設(shè)置對照組的目的是：排除瓊脂片本身的化學(xué)物質(zhì)對胚芽鞘的影響④1931年科學(xué)家首先從人尿中提取到了具有生長素效應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)，并經(jīng)化學(xué)分析證明為吲哚乙酸（IAA）；⑤1946年終于從植物體中分離到了生長素，并確認它就是IAA。進一步研究發(fā)現(xiàn)，具有生長素效應(yīng)的還有：吲哚丁酸（IBA）苯乙酸（PAA）由上可知，生長素的化學(xué)本質(zhì)是有機酸。（4）植物向光性的原因：①外因：單側(cè)光照射②內(nèi)因：生長素的分布不均勻單側(cè)光照射后導(dǎo)致生長素在胚芽鞘背光側(cè)比向光側(cè)分布多，因而引起兩側(cè)的生長不均勻，從而造成向光彎曲。【歸納總結(jié)】總結(jié)1：生長素的發(fā)現(xiàn)過程總結(jié)2：1.四個重要結(jié)論(1)生長素產(chǎn)生部位：胚芽鞘尖端；(2)生長素發(fā)揮作用部位：胚芽鞘尖端的下段；(3)感受單側(cè)光刺激的部位：胚芽鞘尖端；(4)彎曲生長的部位：胚芽鞘尖端的下段；2.以現(xiàn)在角度觀察、分析上述實驗（1）溫特的實驗①進一步證明彎曲的部位在尖端的下段（伸長區(qū)）②在放置瓊脂塊前，要將其去掉尖端的胚芽鞘在蒸餾水中侵泡一段時間，原因是：除尖端的胚芽鞘中含有少量的生長素，以去除生長素，排除內(nèi)源激素對實驗的干擾。將其靜止一段時間？可行③切除玉米胚芽鞘的頂端，然后在其左側(cè)放置含有不同濃度生長素的瓊脂塊，培養(yǎng)24小時后，胚芽鞘向右彎曲，角度θ如下面甲圖所示，乙圖是測定的實驗結(jié)果。判斷：A.在光下和黑暗處進行該實驗，實驗結(jié)果不同(×)B.乙圖說明生長素在較低濃度時能促進植物生長，超過最適濃度則促進作用減弱(√)C.胚芽鞘彎曲生長的原因是瓊脂塊偏放在胚芽鞘橫切面上(√)（2）達爾文的實驗①和③對比還可以說明生長素的產(chǎn)生光。（需要、不需要）（3）詹森的實驗結(jié)論：瓊脂不能感光，不影響生長素的運輸和傳遞。而云母片和玻璃片等會阻礙生長素的運輸。3.經(jīng)典實驗體現(xiàn)出生物科學(xué)研究的基本思路：發(fā)現(xiàn)問題→作出假設(shè)→設(shè)計實驗，驗證假設(shè)→得出結(jié)論判斷：達爾文根據(jù)實驗提出，單側(cè)光可以使胚芽鞘尖端產(chǎn)生吲哚乙酸，并可以傳遞到胚芽鞘下部的伸長區(qū)，從而造成背光面生長快，引起向光彎曲生長（）解析：一.生長素的發(fā)現(xiàn)過程【考點講解】2.植物向光性的原因：（1）外因：單側(cè)光照射（2）內(nèi)因：生長素的分布不均勻單側(cè)光照射后導(dǎo)致生長素在胚芽鞘背光側(cè)比向光側(cè)分布多，因而引起兩側(cè)的生長不均勻，從而造成向光彎曲。①與向光側(cè)相比，背光側(cè)細胞周期短（×）答案：②生長素促進細胞的(分裂、伸長)答案：（3）過程圖解【教材拾遺】教材隱性知識：源于選擇性必修1P92“相關(guān)信息”：植物向光性的另一種理論：單側(cè)光照射引起某些抑制生長的物質(zhì)分布不均勻造成的。教材隱性知識：源于選擇性必修1P93“思考·討論”：植物激素與動物激素的異同教材隱性知識：源于選擇性必修1P92“相關(guān)信息”：關(guān)于植物向光性生長的解釋解釋1：單側(cè)光照射下，向光側(cè)的生長素橫向運輸，向背光側(cè)轉(zhuǎn)移。解釋2：單側(cè)光照射下，向光側(cè)的生長素被分解。解釋3：單側(cè)光照射下，抑制生長的物質(zhì)分布不均勻。若解釋1正確，則a～d四個瓊脂塊中生長素的含量關(guān)系為c>a＝b>d。若解釋2正確，則a～d四個瓊脂塊中生長素的含量關(guān)系為c＝a＝b>d。若解釋3正確，則a～d四個瓊脂塊中生長素的含量關(guān)系為a＝b＝c＝d。1.(2023濱州期末)生長素的發(fā)現(xiàn)經(jīng)歷了漫長的探索歷程,多位科學(xué)家做出了卓越的貢獻。下列對相關(guān)實驗的敘述,錯誤的是()A.達爾文父子提出胚芽鞘尖端受單側(cè)光刺激會向下面的伸長區(qū)傳遞某種“影響”B.鮑森·詹森的實驗說明胚芽鞘尖端產(chǎn)生的“影響”可以透過瓊脂片傳遞給下部C.拜爾的實驗說明胚芽鞘尖端產(chǎn)生的“影響”分布不均勻造成放置尖端的一側(cè)生長受抑制D.溫特的實驗證明胚芽鞘彎曲生長確實是由一種化學(xué)物質(zhì)引起的,并將其命名為生長素2.(2023江門模擬)達爾文用燕麥的胚芽鞘進行以下實驗。有關(guān)敘述錯誤的是()A.實驗①②對照可說明胚芽鞘彎曲生長與尖端有關(guān)B.實驗①②③可說明胚芽鞘尖端能夠感受單側(cè)光刺激C.若實驗④增加尖端下部遮光處理則實驗結(jié)果不變D.實驗③④對照可排除單側(cè)光對胚芽鞘生長的影響3.不同條件下胚芽鞘生長彎曲現(xiàn)象分析方法：生長素的運輸3.單側(cè)光引起生長素在小麥胚芽鞘的背光一側(cè)比向光一側(cè)分布多，則小麥胚芽鞘向光彎曲（生長素在胚芽鞘的尖端發(fā)生了橫向運輸）請你將示意圖3補充完整：在甲方框中畫出與胚芽鞘尖端有關(guān)的圖，在乙方框中畫出實驗結(jié)果預(yù)測圖。附1：為驗證在單側(cè)光照射下，甲圖燕麥胚芽鞘尖端產(chǎn)生的生長素的橫向運輸發(fā)生在A段而不是發(fā)生在B段。某同學(xué)設(shè)計了如下實驗步驟，請幫助其完成下列有關(guān)實驗過程：(1)實驗材料及用具：燕麥胚芽鞘、一側(cè)開孔的硬紙盒、薄云母片、光源等。(2)實驗過程：給以右側(cè)單側(cè)光照射，在下列圖中繪出插入云母片的位置，并在下面用文字說明。(3)實驗結(jié)果：a．________________________。b．________________________。c．________________________。(4)實驗結(jié)論：__________________________。附2：將生長狀況相同的四個胚芽鞘尖端分別置于4個大小相同的不含生長素的瓊脂塊上,并做不同的處理,如下圖所示.一段時間后,測定瓊脂塊a～h中生長素的含量.下列①～④是某同學(xué)對該實驗的預(yù)期及分析,其中合理的有（）①若要說明云母片不影響生長素的產(chǎn)生，可在甲組所處實驗條件下增加不插入云母片的對照組②若a>e,且b=f,說明生長素在光下被分解了③若a+b=e+f,且e=f,說明生長素沒有被分解④若c+d=g+h,且g<h,說明生長素由向光側(cè)向背光側(cè)移動了A．4項B．3項C．2項D．1項考點二生長素的合成、運輸、分布1.生長素的合成、運輸和分布答案：產(chǎn)生部位＜積累部位；如頂芽＜側(cè)芽生長旺盛的部位＞衰老組織；如生長點＞老根從植物形態(tài)學(xué)的上端向下端運輸，而不能倒轉(zhuǎn)過來。即極性運輸。教材P95：這個實驗是否嚴謹？應(yīng)該對實驗方案如何改進？研究生長素極性運輸?shù)慕?jīng)典實驗是所謂的“供體—受體瓊脂塊”方法,現(xiàn)利用如圖處理方法做實驗。(1)生長素的極性運輸是指。檢測4個實驗受體瓊脂塊,其中含有生長素的是。

(2)為了證明生長素在胚芽鞘中的極性運輸,一位同學(xué)設(shè)計了實驗①,過一段時間,發(fā)現(xiàn)下端的受體瓊脂塊逐漸有了生長素。作為其對照組,最合適的是。

(3)有人提出“生長素的極性運輸與重力無關(guān)”的觀點。最適合判斷該觀點是否正確的一組對照實驗是,實驗結(jié)果為,則該觀點正確。2.植物激素答案：和動物體內(nèi)的激素相似，不直接參與細胞代謝，而是給細胞傳遞一種調(diào)節(jié)代謝的信息。人工合成的、或微生物產(chǎn)生的不能稱為植物激素，如植物體產(chǎn)生的赤霉素是一種植物激素，而赤霉菌產(chǎn)生的赤霉素不能稱為植物激素考點三生長素的生理作用1.生長素的生理作用【教材拾遺】教材隱性知識：源于選擇性必修1P94“思考·討論”：(1)不同濃度的生長素對莖生長的促進作用一定不同嗎？不一定，在最適濃度的兩側(cè)，會有兩個不同濃度的生長素對植物產(chǎn)生相同的促進效果。(2)不同濃度的生長素對根生長的抑制作用一定不同嗎？一定(填“一定”或“不一定”)。2.生長素的作用特點在濃度較低時促進生長,在濃度較高時抑制生長。(1)生長素濃度與所起作用的曲線分析某研究小組探究避光條件下生長素濃度對燕麥胚芽鞘生長的影響。胚芽鞘去頂靜置一段時間后，將含有不同濃度生長素的瓊脂塊分別放置在不同的去頂胚芽鞘一側(cè)，一段時間后測量并記錄彎曲度(α)。左下圖為實驗示意圖。下圖曲線中能正確表示實驗結(jié)果的是。α的范圍_____(180°≥α>0°、180°≥α≥90°、90°≥α>0°)（2）不同器官對生長素的敏感度不同①不同濃度的生長素作用于同一器官上,引起的生理功效可能不同。②同一濃度的生長素作用于不同器官上,引起的生理功效也可能不同,這是因為不同的器官對生長素的敏感程度不同,也說明不同器官正常生長要求的生長素濃度不同。③曲線在A′、B′、C′點以上的部分體現(xiàn)了不同濃度生長素不同的促進效果,其中A、B、C三點代表最佳促進效果點。④“高濃度”生長素是指分別大于A′、B′、C′點對應(yīng)的濃度的生長素,“低濃度”生長素是指分別小于A′、B′、C′點對應(yīng)的濃度的生長素。⑤圖中AA′、BB′、CC′段仍體現(xiàn)生長素的促進作用,變化特點是促進作用逐漸降低?？偨Y(jié)：敏感程度與最適濃度呈負相關(guān)，敏感性越強，其正常生長發(fā)育要求的最適生長素濃度越低，反之，則越高。（3）植物細胞的成熟程度不同對生長素的敏感不同（4）植物種類:雙子葉植物一般比單子葉植物敏感。用適當濃度的生長素類似物來殺死單子葉農(nóng)田里的雙子葉雜草,同時促進單子葉植物的生長例6.農(nóng)田中農(nóng)作物大多數(shù)是單子葉植物，雜草以雙子葉植物為主；果園中的果樹和雜草則相反．圖表示雙子葉植物和單子葉植物對不同濃度的生長素的反應(yīng)效果．據(jù)此可知用生長素類似物作除草劑可用于農(nóng)田還是果園？理由是（）A.果園，果園中低濃度除草劑溶液既可以促進果樹生長，又可以抑制雜草生長B.果園，果園中高濃度除草劑溶液既可以促進果樹生長，又可以抑制雜草生長C.農(nóng)田，農(nóng)田中低濃度除草劑溶液既可以促進農(nóng)作物生長，又可以抑制雜草生長D.農(nóng)田，農(nóng)田中高濃度除草劑溶液既可以促進農(nóng)作物生長，又可以抑制雜草生長3.典型實例分析：（1）雙子葉植物一般比單子葉植物敏感。用適當濃度的生長素類似物來殺死單子葉農(nóng)田里的雙子葉雜草,同時促進單子葉植物的生長（2）植物莖的背地性和根的向地性P105①表現(xiàn)：②原因：【教材拾遺】旁欄邊角(選擇性必修1P94“思考·討論”)“促進”或“抑制”的作用效果是如何得到的?提示:是相對于生長素處于最低濃度時各器官的生長速度而言,當生長素濃度過高而“抑制”生長時,器官表現(xiàn)為生長速度減慢,甚至生長停滯。例7.據(jù)圖回答問題：(1)若某植物幼苗已表現(xiàn)出向光性，且測得其向光面的生長素濃度為m，則其背光面生長素濃度范圍是________。(2)若某水平放置的植物幼苗表現(xiàn)出根的向地性、莖的背地性，且測得其莖的近地側(cè)生長素濃度為M，則莖的遠地側(cè)生長素濃度范圍應(yīng)為__________。(3)除草劑滅草的原理是使雜草的生長素濃度處于______狀態(tài)下。(4)若某植物頂芽的生長素濃度為g，產(chǎn)生頂端優(yōu)勢現(xiàn)象的側(cè)芽生長素濃度是圖中曲線的______________區(qū)間。附1：判斷：若H點表示促進莖生長的最適濃度，則D、E點分別表示促進根、芽生長的最適濃度（）附2：已知甲為生長素類似物，圖2為其X、Y和Z三種濃度下對微型月季莖段側(cè)芽生長的影響，則：①．X濃度的甲對微型月季莖段側(cè)芽生長具有_________作用。②．X濃度、Y濃度和Z濃度之間大小的關(guān)系是_____。（3）頂端優(yōu)勢①圖1中，頂芽產(chǎn)生的生長素向下運輸，使側(cè)芽A、B、C的生長素濃度過高，其生長發(fā)育受到抑制。頂芽生長素濃度較低，優(yōu)先發(fā)育，植株表現(xiàn)為頂端優(yōu)勢。②圖2中，頂芽被去掉，側(cè)芽的生長素運輸來源受阻，濃度降低，抑制被解除，側(cè)芽得以發(fā)育，頂端優(yōu)勢被打破。③圖3中，去掉頂芽后用含生長素的瓊脂塊代替，推測側(cè)芽A、B、C的發(fā)育情況仍受抑制，說明頂端優(yōu)勢是由生長素分布不均勻造成的。④頂芽具有頂端優(yōu)勢，作為地表下的植物的根有頂端優(yōu)勢嗎？原理與地上部分相同嗎？提示：⑤頂端優(yōu)勢的應(yīng)用例8.從某植物長勢一致的黃化苗上切取等長幼莖段（無葉和側(cè)芽）。自莖段頂端向下對稱縱切至約3/4處。將切開的莖段浸沒在蒸餾水中。一段時間后，觀察到半邊莖向外彎曲生長，如圖所示。若上述黃化苗莖段中的生長素濃度是促進生長的，放入水中后半邊莖內(nèi)、外兩側(cè)細胞中的生長素濃度都不會升高。請僅根據(jù)生長素的作用特點分析半邊莖向外彎曲生長這一現(xiàn)象，推測出現(xiàn)該現(xiàn)象的兩種可能原因。例9.從某植物長勢一致的黃化苗上切取等長幼莖段（無葉和側(cè)芽），將莖段自頂端向下對稱縱切至約3/4處后，浸沒在不同濃度的生長素溶液中，一段時后，莖段的半邊莖會向切面?zhèn)葟澢L形成彎曲角度（α）如圖甲。與生長濃度的關(guān)系如圖乙。請回答∶（1）從圖乙可知，在兩個不同濃度的生長素溶液中，莖段半邊莖生長產(chǎn)生的彎曲角度可以相同，請根據(jù)生長素作用的特性，解釋產(chǎn)生這種結(jié)果的原因，原因是。（2）將切割后的莖段浸沒在一未知濃度的生長素溶液中，測得其半邊莖的彎曲角度α1，從圖乙中可查到與α1對應(yīng)的兩個生長素濃度，即低濃度（A）和高濃度（B）。為進一步確定待測溶液中生長素的真實濃度，有人將待測溶液稀釋至原濃度的80%，另取切割后的莖段浸沒在其中，一段時間后測量半邊莖的彎曲角度將得到α2。請預(yù)測α2與α1相比較的可能結(jié)果，并得出相應(yīng)的結(jié)論∶?！疽族e點】易錯點1：誤認為“抑制生長”就是“不生長”點撥：抑制生長≠不生長，所謂“抑制”或“促進”均是相對于“對照組”(即自然生長或加蒸餾水處理的組別)而言的——凡生長狀況差于對照組者可謂生長受抑制，生長狀況好于對照組者可謂“促進生長”。易錯點2：不能準確界定生長素作用是否體現(xiàn)出“兩重性”點撥：確認能否體現(xiàn)兩重性的關(guān)鍵在于“濃度與生長狀況”。①若生長較慢處的生長素濃度＞生長較快處的生長素濃度則可體現(xiàn)兩重性，如根背地生長、頂端優(yōu)勢等。②若生長較慢處的生長素濃度＜生長較快處的生長素濃度，則不能體現(xiàn)兩重性，只能表明“低濃度促進生長”。如莖的向光性和莖背地生長。易錯點3：誤將高于最適濃度的濃度都當做“抑制濃度”點撥：曲線中HC段表明隨生長素濃度升高，促進生長作用減弱，但仍為促進生長的濃度，不是抑制濃度，高于i時才會抑制植物生長，才是“抑制濃度”。例10.（2021·廣東高考真題）乙烯可促進香焦果皮逐漸變黃、果肉逐漸變甜變軟的成熟過程。同學(xué)們?nèi)ハ憬斗N植合作社開展研學(xué)活動，以乙烯利溶液為處理劑，研究乙烯對香蕉的催熟過程，設(shè)計的技術(shù)路線如下圖，下列分析正確的是（）A．對照組香蕉果實的成熟不會受到乙烯影響B(tài)．實驗材料應(yīng)選擇已經(jīng)開始成熟的香蕉果實C．根據(jù)實驗安排第6次取樣的時間為第10天D．處理組3個指標的總體變化趨勢基本一致1．（2023·山東·高考真題）擬南芥的向光性是由生長素分布不均引起的，以其幼苗為實驗材料進行向光性實驗，處理方式及處理后4組幼苗的生長、向光彎曲情況如圖表所示。由該實驗結(jié)果不能得出的是（

）分組處理生長情況彎曲情況甲不切斷正常彎曲乙在①處切斷慢彎曲丙在②處切斷不生長不彎曲丁在③處切斷不生長不彎曲A．結(jié)構(gòu)Ⅰ中有產(chǎn)生生長素的部位 B．①②之間有感受單側(cè)光刺激的部位C．甲組的①②之間有生長素分布不均的部位 D．②③之間無感受單側(cè)光刺激的部位2．（2023·廣東·統(tǒng)考高考真題）某研學(xué)小組參加勞動實踐，在校園試驗田扦插繁殖藥用植物兩面針種苗。下列做法正確的是（

）A．插條只能保留1個芽以避免養(yǎng)分競爭B．插條均應(yīng)剪去多數(shù)葉片以避免蒸騰作用過度C．插條