【课件】植物生长素 课件 2022-2023学年高二上学期生物（人教版2019）选择性必修1

1、黄瓜的花有雌花和雄花之分，雄花不结果实。为了让黄瓜植株多结果实，就得使它们少开雄花，多开雌花。为此，农业技术人员在黄瓜的雌花和雄花分化时期施用适当浓度的乙烯利（能释放乙烯 ），这样可以显著地提高雌花比例。唤醒沉睡的种子，调控幼苗的生长。引来繁花缀满枝，瓜熟蒂落也有时。靠的是雨露阳光，离不开信息分子。第5章 植物生命活动的调节第1节 植物生长素 第1课时图中是一株放在窗台上久不移动的盆栽植物。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？弯向窗外生长。 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

2、长发育的需要。幼嫩部位讨论：1.图中植株的生长方向有什么特点？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的意义？向光性：在单侧光的照射下，植物朝向光源方向生长的现象。单子叶植物，特别是禾本科植物胚芽外的锥形套状物叫作胚芽鞘，它能保护生长中的胚芽。种子萌发时，胚芽鞘首先钻出地面，出土后还能进行光合作用。一、生长素的发现过程 许多人可能对这种现象熟视无睹；但是，达尔文早就注意到植物的向光性，并设计实验研究植物具有向光性的原因；(一）达尔文向光性实验：19世纪末，达尔文（C.R.Darwin,1809-1882）和他的儿子，设计了实验来探讨植物向光性的原因。

3、金丝雀虉（y）草达尔文对照去掉尖端尖端罩上锡箔罩子尖端下面一段罩上锡箔罩子1 2 3 4 弯向光源生长不发生弯曲不发生弯曲弯向光源生长1.实验过程2、实验分析实验观察发生弯曲的是哪一部分？如何证明？1、2组对照得出的结论是？3、4组为什么要分别遮住胚芽鞘尖端和它下面一段呢？分别遮盖胚芽鞘尖端和它下面的一段，是采用排除法，观察某一部分不受单侧光刺激时胚芽鞘的反应，从而确定是胚芽鞘哪一部分感受光刺激。结论：尖端是感受光刺激的部位胚芽鞘模式图尖端尖端下部尖端下部弯曲生长与尖端有关尖端下部0 1 2 3 4 5 6 7 8 胚芽鞘生长并弯曲的部位是_拓展思考：尖端下面的伸长区 感光部位在尖端，那么伸长

4、部位在哪里？ 如何设计实验？3、总结结论及推测实验说明胚芽鞘有向光性，弯曲部位是尖端以下；实验说明向光性可能与尖端有关；实验说明感受光刺激的部位在尖端而不是尖端以下。达尔文根据实验提出：胚芽鞘尖端接受单侧光刺激后，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，因而胚芽鞘出现向光性弯曲。疑问：这种“影响” 究竟是什么？（二）1913年鲍森詹森（P.Boysen-Jensen）实验胚芽鞘尖端和下面部分之间插入琼脂片 结论：胚芽鞘尖端产生的“影响” 可以透过琼脂片传递给下部。向光弯曲生长达尔文的推测1：尖端产生了某种影响，传到下部。琼脂，是从海藻中提取出来的一种植物胶，为无色、无

5、固定形状的固体，溶于热水。广泛应用在食品工业中，生物学研究中常作细菌培养基。物质可在琼脂中扩散而性质不变。 云母片是一种矿物质，由韵母族矿物质切制而成。因其材料为天然矿制品，具有无污染、绝缘、不透化学物质的特点,常用作电器绝缘材料（三）拜尔的实验（1918年）1.实验过程及结果向右弯曲生长向左弯曲生长向对侧弯曲生长2.实验结论 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 拜尔首次将实验放置于黑暗中进行，说明单侧光不是胚芽鞘弯曲生长的根本原因，而“影响”的分布不均匀才是根本原因.达尔文的推测2：弯曲生长的原因是尖端产生的影响在下部分布不均。为什么要在黑暗条件下？排除单侧光的干

6、扰顶端产生的“影响”能传到下部，那么它为什么能使得伸长区两侧生长不均匀呢？因为该影响在向光一侧和背光一侧（浓度分布）存在差异，因而引起两侧的生长不均匀。詹森和拜尔的实验初步证明：胚芽鞘尖端产生的影响可能是一种化学物质，这种化学物质在胚芽鞘尖端以下部位的分布不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长。（四）1926年荷兰科学家温特实验琼脂胚芽鞘尖端中的物质可转移到琼脂快中空白琼脂块对照实验几小时后朝对侧弯曲生长 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。思考讨论温特提出植物体内存在生长素时，有没有提取出这种物质？他是怎样作出这一推测的？没有

7、。他是在对实验结果进行严密分析的基础上作出这样推断的。要得出这 样的结论,既需要以事实为依据进行严密的逻辑推理,还需要一定的想象力。 1934年，科学家首先从人尿中分离出与生长素作用相同的化学物质吲哚乙酸（IAA）。 由于生长素在植物体内的含量极少，直到1946年人们才从高等植物中将其分离出来，并确定它也是IAA。植物体内还有苯乙酸（PPA）、吲哚丁酸（IBA）等与IAA相同效应的物质，它们都属于生长素。色氨酸色氨吲哚乙酸过渡：生长素究竟是什么物质呢？提示：生长素是一类物质，包括IAA等二、总结：植物向光性的原因外因：单侧光照射内因：尖端的存在(感受光刺激) 尖端产生生长素 生长素分布不均匀(

8、背光面多向光面少)单侧光背光一侧向光一侧生长素少生长快生长慢总结：植物向光性的原因（1）生长素是由胚芽鞘尖端产生的。（2）在单侧光照射下, 生长素在胚芽鞘尖端中横向运输到背光侧。（3）生长素由胚芽鞘尖端向下运输。（4）胚芽鞘尖端下部背光侧生长素含量多，向光侧生长素含量少，这样，胚芽鞘尖端下部背光侧细胞纵向伸长生长快，而向光侧细胞纵向伸长生长慢，结果，胚芽鞘向光弯曲生长。相关信息（P92左下角）关于植物向光性生长的原因，目前还有争议。有学者根据一些实验结果提出，植物向光性生长，是由单侧光照射引起某些抑制生长的物质分布不均匀而造成的。第1节 植物生长素 第2课时三、植物激素1、概念：由植物体内产生

9、，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。2、功能： 植物激素作为信息分子，几乎参与调节植物生长、发育过程中的所有生命活动。3、种类： 主要有生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等。 植物体内产生的才是植物激素，人工合成的以及微生物产生的即使化学本质、功能、名称均相同，都不能称为植物激素，例如赤霉菌可以产生赤霉素，该赤霉素不是植物激素；思考讨论植物激素与动物激素的异同1.植物激素与动物激素都称作“激素”，二者有哪些相似之处？2.植物体内没有分泌激素的腺体，这说明植物激素在合成部位上与动物激素有明显不同。植物激素与动物激素还有哪些明显的区别？二者都是调节生命活动的

10、化学物质，都能从产生部位运输到作用部位发挥作用，且都具有微量、高效的特点。类别分泌器官化学本质作用部位运输方式植物激素无特定的分泌器官一般是小分子物质无明显的靶细胞多样、复杂动物激素有特定的内分泌腺蛋白质、类固醇等靶器官、靶细胞随着体液运输四、生长素的合成、运输与分布1.生长素的合成生长素主要的合成部位：芽、幼嫩的叶和发育中的种子可由色氨酸经过一系列反应转变为生长素色氨酸吲哚乙酸四、生长素的合成、运输与分布2.生长素的分布植物体各器官中都有分布，相对集中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。形态学上端形态学下端形态学上端形态学下端四、生长素的合成、

11、运输与分布3.生长素的运输（1）极性运输概念：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，也就是只能单方向地运输，称为极性运输。部位：在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中。方式：极性运输是一种主动运输。（2）非极性运输概念：与植物形态学方向无明显关系的运输方式。部位：在成熟组织中通过输导组织进行。方式：和其他有机物的运输没有区别。举例：单一方向刺激(如单侧光、重力)下的横向运输背光侧向光侧横向运输近地侧远地侧近地侧远地侧茎的背地性、根的向地性分析植物器官生长的反应促进生长抑制生长根芽茎10-1010-810-610-410-2浓度/（molL）10-1010-8远地侧：近地侧：远地侧：进地

12、侧：低浓度促进，促进作用强低浓度促进，促进作用弱根芽低浓度促进高浓度抑制 为了检测生长素的运输方向，某人做了如下实验。取一段玉米胚芽鞘，切去顶端2mm，使胚芽鞘不再产生生长素。在上端放一块含有生长素的琼脂，下端放一块不含生长素的琼脂（胚芽鞘形态学上端朝上）。过一段时间检测，发现下端的琼脂块逐渐有了生长素。 根据实验设计及结果，此人得出以下结论： （1）下端琼脂块上的生长素来自上端的琼脂块； （2）生长素在胚芽鞘内只能由形态学的上端运输到形态学的下端。形态学上端形态学下端含IAA琼脂块含IAA的琼脂块(a)思维训练评价实验设计和结论实验前实验后形态学上端形态学下端含IAA琼脂块空白琼脂块(a)胚

13、芽鞘弯曲生长1.这个实验的设计是否严密？为什么？2.从实验结果到结论之间的逻辑推理是否严谨？为什么？3.如果要验证上述结论，应该如何改进实验方案？ 不严密，没有考虑将胚芽鞘倒过来放置时的情况。 结论不严谨。没有实验证明生长素不能从形态学下端运输到形态学上端。 应该增加一组胚芽鞘形态学上端朝下的实验，以研究生长素能不能从形态学下端运输到形态学上端。空白琼脂块(b)形态学下端形态学上端含IAA琼脂块实验前空白琼脂块(b)形态学下端形态学上端含IAA琼脂块实验后胚芽鞘既不弯曲也不生长思维训练评价实验设计和结论五、生长素的生理作用1.生长素的作用方式和动物体内激素起作用的方式基本相似给细胞传达信息，起

14、着调节细胞生命活动的作用。生长素不起催化作用，不为细胞提供能量。2.生理作用：（1）细胞水平 起着促进细胞伸长生长、诱导细胞分化等作用；（2）器官水平影响器官的生长、发育，如促进侧根和不定根发生，影响花、叶和果实发育等。 生长素首先与细胞内某种蛋白质-生长素受体特异性结合，引发细胞内发生一系列信号转导过程，进而诱导特定基因的表达，从而产生效应。3.生长素的作用机理细胞器官伸长分化生长发育生长素生长素受体特异性结合引发细胞内一系列信号转导诱导特定基因表达产生效应生长素的作用似乎就是“促进”。真的是这样吗？思考讨论植物生长素的作用特点下图为不同浓度生长素对植物不同器官的作用结果1.促进或抑制的作用

15、效果是与哪一组别对比得到的？相对于生长素处于最低浓度时各器官的生长速度而言设计实验探究生长素作用结果时，一定要设置蒸馏水处理的对照组，不然无法得出抑制还是促进的结果；思考讨论植物生长素的作用特点下图为不同浓度生长素对植物不同器官的作用结果2.对于同一器官来说，生长素的作用与浓度有什么关系？3.对于不同的器官来说，生长素促进生长的最适浓度相同吗？一般表现为较低的浓度促进生长，浓度过高则抑制生长。对于不同的器官来说，生长素促进生长的最适浓度不同。根10-10芽10-8茎10-44、生长素的作用特点促进生长抑制生长根芽茎10-1010-810-610-410-2浓度/（molL）生长素浓度与植物不同

16、器官生长的反应的关系示意图（1）生长素所发挥的作用，因浓度、植物细胞的成熟情况和器官的种类不同而有较大的差异。敏感程度排序：根芽茎 幼嫩细胞衰老细胞 双子叶植物单子叶植物（2）在浓度较低时促进生长，在浓度过高时则会抑制生长注意：新教材已经弃用“两重性”这种说法了不同浓度的生长素对同一植物器官的作用一定不同吗？同一浓度生长素对不同器官的影响一定不同吗？生长素的浓度在10-6时，对根、芽、茎的生理效应分别是怎样的？ 浓度：低促进；高抑制；过高杀死； 器官敏感性： 根 芽 茎 侧芽顶芽；植物种类：双子叶植物单子叶植物；5.影响生长素作用效果的因素：生长素发挥的作用会因浓度、植物细胞成熟情况和器官种类

17、及植物种类不同而有差异。6 植物生长素的利用（1）顶端优势概念：植物的顶芽优先生长，而侧芽生长受到抑制的现象。产生顶端优势的原因：顶芽产生的生长素逐渐向下运输，枝条上部的侧芽处生长素浓度较高，由于侧芽对生长素浓度比较敏感，因此它的发育受到抑制，植株因而表现出顶端优势。顶端优势的应用：保留？解除？a.保留顶端优势b.解除顶端优势去掉顶芽适时摘除棉花顶芽以促进侧芽发育，从而使它多开花、多结果适时修剪景观树木，让树木发出更多的侧枝，使树型圆润、丰满（2）除草剂原理生长素浓度 (mol/L)促进生长抑制生长O1010106102双子叶单子叶双子叶植物单子叶植物 应用：在单子叶农作物田里面施加适量浓度（如104mol/L）的生长素类似物，除去双子叶杂草不同的植物对生长素的敏感程度不同：104108 （3）促进