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1、第四节植物生命活动的调节第四节植物生命活动的调节学习目标学习目标1.概述植物生概述植物生长长素的素的发现过发现过程。程。2.说说出生出生长长素的运素的运输输方式。方式。第第1课时课时植物生植物生长长素的素的发现发现一、植物生长素的发现一、植物生长素的发现1.植植物物生生长长物物质质：植植物物体体内内合合成成的的_和和人人工工合合成成的的具具有植物激素活性的有植物激素活性的_。2.植物激素植物激素(1)概概念念：在在植植物物体体内内_合合成成，并并从从_运运输输到到_，对对_具具有有显显著著生生理理作作用用的的_的化学物的化学物质质。(2)最早最早发现发现的植物激素是的植物激素是_。植物激素植物
2、激素植物生植物生长调节剂长调节剂一定部位一定部位产产生部位生部位作用部位作用部位植物生植物生长发长发育育微量微量生生长长素素3.生长素的发现过程生长素的发现过程科科学学家家设计设计思路思路实验结实验结果果实验结论实验结论达达尔尔文文弯向光源生弯向光源生长长胚芽鞘感受光刺激和胚芽鞘感受光刺激和可能可能产产生某种物生某种物质质的的部位部位_不生不生长长也不弯曲也不弯曲直立生直立生长长弯向光源生弯向光源生长长胚芽鞘的尖端胚芽鞘的尖端温特温特向向对侧对侧弯曲生弯曲生长长_，这这种种物物质质从从尖尖端端向向下下运运输输，并并且能且能够够促使促使_的生的生长长不生不生长长也不弯曲也不弯曲郭葛郭葛从从玉玉米
3、米油油、麦麦芽芽等等材材料料中中分分离离出出这这种种物物质质，并并证证明明是是_，因其具有，因其具有_的作用，取名的作用，取名为为生生长长素素胚芽鞘尖端确胚芽鞘尖端确实产实产生了某种物生了某种物质质胚芽鞘下部胚芽鞘下部吲哚吲哚乙酸乙酸促促进进生生长长二、生长素的产生、运输和分布二、生长素的产生、运输和分布1.产产生生：主主要要合合成成部部位位是是_、_和和_等等分生能力分生能力较较强强的部位。的部位。2.分布分布：相：相对对集中地分布在集中地分布在_的部位。的部位。3.运输运输(1)方式方式为为_。(2)方向方向_运运输输生生长长素素只只能能从从_向向_单单方向地运方向地运输输而不能反而不能反
4、过过来运来运输输。_运运输输在成熟在成熟组织组织中的中的_通通过筛过筛管运管运输输。横横向向运运输输在在单单侧侧光光的的照照射射下下，生生长长素素从从_运运输输到到_；在在重重力力的的作作用用下下，生生长长素素从从_运运输输到到_。幼嫩的芽幼嫩的芽叶叶发发育中的种子育中的种子生生长长旺盛旺盛主主动动运运输输极性极性形形态态学上端学上端形形态态学下端学下端非极性非极性韧韧皮部皮部向光一向光一侧侧背光一背光一侧侧远远地一地一侧侧近地一近地一侧侧1.达达尔尔文的文的实验实验得出了得出了产产生生生生长长素的部位是胚芽鞘尖端素的部位是胚芽鞘尖端()2.证证明明胚胚芽芽鞘鞘尖尖端端产产生生的的“刺刺激激”
5、是是“化化学学物物质质”而而非非其其他他信信号的科学家是温特号的科学家是温特()3.生生长长素由形素由形态态学上端运往形学上端运往形态态学下端需要消耗能量学下端需要消耗能量()4.生生长长素素为为蛋白蛋白质类质类物物质质，可被蛋白，可被蛋白酶酶水解水解()答案答案 1.2.3.4.2.3.4.在在单单侧侧光光刺刺激激下下，生生长长素素见见光光部部分分跑跑到到背背光光一一侧侧，胚胚芽芽鞘鞘向向光弯曲生光弯曲生长长。生生长长素能素能够进够进入入琼琼脂片，却不能脂片，却不能够够透透过过云母片。云母片。花盆和暗箱都旋花盆和暗箱都旋转时转时，只小窗，只小窗处处有光照，幼苗弯向小窗生有光照，幼苗弯向小窗生
6、长长。只花盆旋只花盆旋转时转时，均匀光照，幼苗直立生，均匀光照，幼苗直立生长长。只暗箱旋只暗箱旋转时转时，幼苗弯向光源生，幼苗弯向光源生长长。图图中的中的现现象你注意象你注意过吗过吗？能否？能否简单说简单说明其中道理？明其中道理？提示：提示：植物的向光性，因单侧光照射使生长素分布不均匀植物的向光性，因单侧光照射使生长素分布不均匀引起。引起。探究点一生长素的发现探究点一生长素的发现阅读阅读教材教材P45P47页页思考以下思考以下问题问题：1.在在生生长长素素的的发发现现过过程程实实验验中中，都都体体现现了了实实验验设设计计的的哪哪些些原原则则？提提示示：单单一一变变量量原原则则和和对对照照原原则
7、则，实实验验中中突突出出了了单单一一变变量量的的作作用用。如如达达尔尔文文的的几几组组实实验验相相互互对对照照，两两组组之之间间只只有有一一个个变变量是不相同的。量是不相同的。2.植植物物的的茎茎横横向向放放置置一一段段时时间间后后，会会向向上上弯弯曲曲生生长长，体体现现出出背背地地性性的的特特点点，试试分分析析在在该该现现象象中中，生生长长素素分分布布不不均均匀匀是是如如何何形成的？形成的？提提示示：在在重重力力的的影影响响下下，生生长长素素发发生生了了横横向向运运输输，由由远远地地侧侧运输到近地侧，近地侧生长素浓度高，生长快。运输到近地侧，近地侧生长素浓度高，生长快。向光性产生的原因向光性
8、产生的原因【例例1】如如图图为为用用燕燕麦麦胚胚芽芽鞘鞘进进行行的的向向光光性性实实验验，下下列列叙叙述中正确的是述中正确的是()A.不生不生长长也不弯曲的是也不弯曲的是B.生生长长且向光弯曲的是且向光弯曲的是C.生生长长但不弯曲的是但不弯曲的是D.生生长长且向左弯曲的是且向左弯曲的是解解析析由由图图可可知知，胚胚芽芽鞘鞘尖尖端端被被不不透透光光的的锡锡箔箔套套住住，则则胚胚芽芽鞘鞘直直立立生生长长；锡锡箔箔套套住住胚胚芽芽鞘鞘尖尖端端下下面面一一段段，尖尖端端能能感感光光，会会发发生生向向光光弯弯曲曲生生长长；切切去去尖尖端端并并照照光光，由由于于没没有有生生长长素素，所所以以既既不不生生长
9、长也也不不弯弯曲曲；在在切切去去尖尖端端的的胚胚芽芽鞘鞘上上放放置置含含生生长长素素的的琼琼脂脂块块，由由于于没没有有尖尖端端，不不感感光光，生生长长素素均均匀匀向向下下运运输输，故故直直立立生生长长；含含生生长长素素的的琼琼脂脂块块放放置置在在去去掉掉尖尖端端的的胚胚芽芽鞘鞘一一侧侧，生生长长素素分分布布不不均均匀匀，故故向向放置琼脂块的对侧弯曲生长。放置琼脂块的对侧弯曲生长。答案答案C相关实验图解分析相关实验图解分析类类别别图解条件图解条件相关结果相关结果遮遮盖盖类类直立生长直立生长向光生长向光生长暗暗箱箱类类直立生长直立生长向光向光(小孔小孔)生长生长插插入入类类向右侧生长向右侧生长直立
10、生长直立生长向光生长向光生长向光生长向光生长移移植植类类直立生长直立生长向左侧生长向左侧生长中中IAA的含量的含量abc，bc旋旋转转类类直立生长直立生长向光生长向光生长向小孔生长向小孔生长茎向心生长，根离心生长茎向心生长，根离心生长横横置置类类中中IAA含量及作用含量及作用：abcd，都促进水平生，都促进水平生长长：abcd,a、c、d促进生长，促进生长，b抑制生长抑制生长梯梯度度类类得出相应的最适宜的生长素得出相应的最适宜的生长素浓度浓度【跟踪训练】【跟踪训练】1.为为了了验验证证胚胚芽芽鞘鞘尖尖端端确确实实能能产产生生促促进进生生长长的的某某种种物物质质，用用胚胚芽芽鞘鞘和和琼琼脂脂块块
11、等等材材料料进进行行实实验验时时，对对照照实实验验的的设设计计思思路路是是()A.将完整胚芽鞘分将完整胚芽鞘分别别置于置于单侧单侧光照射和黑暗条件下光照射和黑暗条件下B.将将胚胚芽芽鞘鞘尖尖端端和和未未放放过过尖尖端端的的琼琼脂脂块块分分别别置置于于胚胚芽芽鞘鞘切切面面的同一的同一侧侧C.将将未未放放过过尖尖端端的的琼琼脂脂块块和和放放过过尖尖端端的的琼琼脂脂块块分分别别置置于于胚胚芽芽鞘切面的同一鞘切面的同一侧侧D.将将胚胚芽芽鞘鞘尖尖端端和和放放过过尖尖端端的的琼琼脂脂块块分分别别置置于于胚胚芽芽鞘鞘切切面面的的同一同一侧侧解解析析本本实实验验为为证证明明胚胚芽芽鞘鞘尖尖端端能能产产生生促
12、促进进生生长长的的某某种种物物质质，其其实实验验设设计计的的思思路路应应为为把把胚胚芽芽鞘鞘的的尖尖端端切切下下，放放到到琼琼脂脂块块上上一一段段时时间间后后，再再把把此此琼琼脂脂块块放放到到胚胚芽芽鞘鞘切切面面的的一一侧侧，作作为为对对照照实实验验应应在在相相同同的的一一侧侧放放置置未未放放尖尖端端的的空空白白琼琼脂脂块块，然后观察。然后观察。答案答案C探究点二生长素的产生、运输和分布探究点二生长素的产生、运输和分布试设计实验验证试设计实验验证生生长长素的横向运素的横向运输发输发生在尖端生在尖端提示提示：(1)实验操作实验操作(如图如图)(2)实实验验现现象象：装装置置a中中胚胚芽芽鞘鞘直直
13、立立生生长长；装装置置b和和c中中胚胚芽芽鞘鞘弯向光源生长。弯向光源生长。(3)验证生长素的极性运输只能是从形态学上端向下端验证生长素的极性运输只能是从形态学上端向下端实验操作实验操作(如图如图)实验现象：实验现象：A组去掉尖端的胚芽鞘向右弯曲生长，组去掉尖端的胚芽鞘向右弯曲生长，B组去掉尖端的胚芽鞘不生长不弯曲。组去掉尖端的胚芽鞘不生长不弯曲。(1)生生长长素素横横向向运运输输只只发发生生在在根根尖尖、茎茎尖尖等等产产生生长长素素的的部部位位，且且有有单单侧侧光光或或重重力力刺刺激激时时。尖尖端端均均匀匀光光照照或或黑黑暗暗时时不不发发生生生长素的横向运输。生长素的横向运输。(2)失失重重状
14、状态态下下由由于于没没有有重重力力的的作作用用，水水平平放放置置的的植植物物的的根根、芽中生长素分布是均匀的，植物会水平生长。芽中生长素分布是均匀的，植物会水平生长。(3)琼脂不能感光，不会影响生长素的运输和传递，而云母琼脂不能感光，不会影响生长素的运输和传递，而云母片、玻璃等则会阻断生长素的运输。片、玻璃等则会阻断生长素的运输。【例例2】比比较较图图中中的的a、b、c、d四四个个琼琼脂脂块块中中生生长长素素的的含含量量()A.abc B.cbdC.bac D.abc解解析析本本题题中中涉涉及及到到胚胚芽芽鞘鞘尖尖端端的的横横向向运运输输和和尖尖端端向向下下的的极极性性运运输输。左左侧侧的的胚
15、胚芽芽鞘鞘尖尖端端中中间间有有云云母母片片，阻阻止止了了横横向向运运输输，所所以以ab，而而右右侧侧云云母母片片位位于于尖尖端端以以下下部部位位，不不影影响响横横向向运运输输，所所以以cd，由由于于两两侧侧产产生生的的生生长长素素总总量量是是相相等等的，所以的，所以cabd。答案答案B【跟踪训练】【跟踪训练】2.如如图图是是对对燕燕麦麦胚胚芽芽鞘鞘的的有有关关研研究究，请请你你仔仔细细分分析析图图示示的的实实验过验过程和程和实验结实验结果，你果，你认为认为下列下列结论结论正确的是正确的是()(注注：带阴影的琼脂块含生长素，空白的琼脂块不含生长素带阴影的琼脂块含生长素，空白的琼脂块不含生长素)A
16、.生生长长素素对对植物的生植物的生长长具有促具有促进进作用作用B.合成生合成生长长素的部位是胚芽鞘的尖端部分素的部位是胚芽鞘的尖端部分C.生生长长素的运素的运输为输为极性运极性运输输D.生生长长素主要分布在生素主要分布在生长长旺盛的部分旺盛的部分解解析析甲甲、乙乙两两组组进进行行对对照照，单单一一变变量量是是形形态态学学上上端端和和形形态态学学下下端端位位置置的的改改变变，甲甲组组中中形形态态学学上上端端接接触触含含生生长长素素的的琼琼脂脂块块，下下端端接接触触空空白白琼琼脂脂块块，生生长长素素会会从从形形态态学学上上端端的的琼琼脂脂块块运运到到下下端端的的空空白白琼琼脂脂块块，而而乙乙组组正
17、正好好相相反反，生生长长素素不不能能从从形形态态学学下下端端运运到到形形态态学学上上端端，即由该实验说明生长素在胚芽鞘中的纵向运输为极性即由该实验说明生长素在胚芽鞘中的纵向运输为极性运输。运输。答案答案C知知识识脉脉络络要点晨背要点晨背1.向光性向光性产产生的内部因素是生生的内部因素是生长长素分布素分布不均匀，外部因素是不均匀，外部因素是单侧单侧光的照射。光的照射。2.植物激素是由植物体内植物激素是由植物体内产产生，能从生，能从产产生部位运送到作用部位，生部位运送到作用部位，对对植物的生植物的生长发长发育有育有显显著影响的微量有机物。著影响的微量有机物。3.生生长长素主要的合成部位有幼嫩的芽、素主要的合成部位有幼嫩的芽、叶和叶和发发育中的种子。育中的种子。4.生生长长素的运素的运输输有极性运有极性运输输、非极性运、非极性运输输和横向运和横向运输输，极性运，极性运输输是主是主动动运运输输。5.生生长长素的化学本素的化学本质质是是吲哚吲哚乙酸。乙酸。