植物生长素课件【知识建构+精梳细理】高二上学期生物人教版选择性必修1

第5章

植物生命活动的调节第1节

植物生长素

本节聚焦植物向光性的原因是什么？01生长素具有什么作用？02生长素的发现过程给你什么启示？什么是植物激素？0304问题探讨图中是一株放在窗台上久不移动的盆栽植物。讨论：1、图中植物的生长方向有什么特点？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?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？植株的弯曲生长发生在幼嫩部位。PART

01生长素的发现过程1.概念：在单侧光的照射下，植物弯向光源方向生长的现象叫做向光性。科学家通过对向光性的研究，发现这一过程与一种植物激素——生长素有关植物的向光性一、生长素的发现过程（1）实验材料：禾本科植物金丝雀虉草1.达尔文实验（19世纪末）金丝雀虉草胚芽鞘单子叶植物，特别是禾本科植物胚芽外的锥形套状物，保护胚芽出土时不受损伤。一、生长素的发现过程A.向光弯曲生长B.不生长不弯曲C.直立生长D.向光弯曲生长一、生长素的发现过程（2）实验过程及结论：A和B对照：自变量：尖端的有无因变量：胚芽鞘的生长情况A和CD对照：自变量：遮光部位因变量：胚芽鞘的生长情况结论1：弯曲生长与尖端有关结论2：感光部位在尖端弯曲部位是尖端的以下段ABCD一、生长素的发现过程达尔文提出：胚芽鞘尖端受单侧光刺激后，就向下面的伸长区传递某种“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弯曲。一、生长素的发现过程遮盖胚芽鞘尖端和它下面一段的目的是什么?胚芽鞘弯曲生长的是哪一部分?感受单侧光刺激的又是哪一部分?你怎样解释这一结果?思考：分别遮盖胚芽鞘尖端和它下面一段，是采用排除法，观察某一部分不受单侧光刺激时系统的反应，从而确定是哪一部分在起作用。胚芽鞘弯曲生长的是顶端下面的一段，感受光刺激的是顶端。这说明，是胚芽鞘顶端接受单侧光照射后，产生某种刺激传递到下面，引起下面一段弯曲生长。一、生长素的发现过程2.鲍森·詹森的实验(1913年)结论：胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部一、生长素的发现过程改进：增设一组：将胚芽鞘顶端切掉，将琼脂片放在切口上，用单侧光照射，观察胚芽鞘的生长情况。不足：该实验不能排除使胚芽鞘弯曲的“影响”是由琼脂片产生2.鲍森·詹森的实验(1913年)思考：一、生长素的发现过程顶端产生的"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(生长素)在向光-侧和背光-侧(浓度分布)存在差异，因而引起两侧的生长不均匀。一、生长素的发现过程3.拜尔的实验（1918年）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一、生长素的发现过程4.温特的实验（1926年）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一、生长素的发现过程思考：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。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。一、生长素的发现过程1931年，荷兰科学家郭葛等人首先从人尿中分离出了这种物质，经过鉴定，知道它叫吲哚乙酸（IAA）。直到1946年，人们才从高等植物中分离出了生长素，并确认它就是IAA。除IAA外还有苯乙酸（PAA）、还有吲哚丁酸（IBA）等一、生长素的发现过程植物激素的概念：由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物生长发育有显著影响的微量有机物。除生长素外，还发现了赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等一、生长素的发现过程思考·讨论：1．植物激素与动物激素都称作"激素"，二者有哪些相似之处?二者都是调节生命活动的化学物质，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。一、生长素的发现过程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?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器官多样、复杂动物激素有特定的内分泌腺蛋白质、类固醇靶器官、靶细胞随着体液运输植物激素和动物激素的比较一、生长素的发现过程植物激素动物激素产生部位一定部位专门分泌腺或细胞作用部位不作用于特定器官特定的靶器官等运输途径极性运输等体液运输相同点1.自身产生；2.微量、高效、种类多；3.调节作用PART

02生长素的合成、运输与分布二、生长素的合成、运输与分布2.生长素的分布：在植物体各器官中都有分布，但大多集中在生长旺盛的部位，如胚芽鞘、芽和根尖的分生组织、形成层、发育的种子和果实。1.生长素的主要合成部位：芽、幼嫩的叶和发育中的种子二、生长素的合成、运输与分布3.生长素运输方式：（1）在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中：极性运输

仅限于胚芽鞘、幼茎、幼根的薄壁细胞之间的短距离单方向运输。逆浓度运输。（2）在成熟植物组织中：非极性运输

和其他光合产物一样，通过韧皮部的长距离运输二、生长素的合成、运输与分布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，而不能倒过来运输，也就是只能单方向运输，称为极性运输。这种运输方式是一种主动运输。二、生长素的合成、运输与分布②生长素的非极性运输：在成熟的组织中，生长素可在韧皮部运输，其方式为非极性运输二、生长素的合成、运输与分布③生长素的横向运输（水平运输）：在一些细胞分裂特别旺盛的地方，受外界某些刺激（如单侧光、重力等）的影响，感受光刺激的部位，生长素也可在形态学上端发生横向运输。如单侧光刺激下，感受光刺激处（胚芽鞘尖端）生长素由向光侧运输到背光侧；重力作用下，横放的根茎处生长素由远地侧运输到近地侧形态学上端形态学上端形态学下端茎二、生长素的合成、运输与分布PART

03生长素的生理作用三、生长素的生理作用1.作用方式：给细胞传达信息，起着调节细胞生命活动的作用2.作用：(1)在细胞水平上：促进细胞伸长生长，诱导细胞分化等。(2)在器官水平上：影响器官的生长、发育。如促进侧根和不定根发生，影响花，叶，果实发育等。三、生长素的生理作用3.影响生长素发挥作用的因素：①生长素浓度：一般情况下，低浓度生长素促进生长，而高浓度的生长素则抑制生长②植物细胞的成熟情况：幼嫩的细胞对生长素敏感，衰老细胞则对生长素较迟钝三、生长素的生理作用③植物器官的种类：同一植物的不同器官对于不同浓度的生长素的敏感程度不同，根对生长素最敏感，茎对生长素敏感性最差，芽对生长素的敏感程度介于根与茎之间④双子叶植物一般比单子叶植物对生长素敏感

三、生长素的生理作用思考·讨论：1.“促进”或“抑制”的作用效果是与哪一组别对比得到的？同一器官，低浓度组别促进生长，高浓度组别抑制生长。不同器官，同一浓度下（如10-6mol·L-1），对根这一组的作用是抑制，对茎这一组的作用是促进。三、生长素的生理作用不同的生长素浓度，对于同一植株同一器官所起的作用也不同。在一定浓度范围内促进生长，超过这一范围则抑制生长。2.对于同一器官来说，生长素的作用于浓度有什么关系？思考·讨论：三、生长素的生理作用思考·讨论：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？不相同。如“思考·讨论”中图所示，对于根来说，最适浓度大约是10-10mol.L-1；对于芽来说，最适浓度大约是10-8mol.L-1；对于茎来说，最适浓度大约是10-4mol·L-1。说明不同器官对生长素的敏感程度不同，根最敏感，其次是芽，茎最不敏感。三、生长素的生理作用3.作用特点：低浓度促进生长，高浓度抑制生长。4.植物对生长素的敏感性：①器官：根＞芽＞茎，侧芽＞顶芽

②成熟程度：幼嫩细胞>衰老细胞③植物种类：双子叶植物＞单子叶植物三、生长素的生理作用5.生长素作用特点的实例：顶端优势三、生长素的生理作用①定义：植物的顶芽优先生长，而侧芽生长受抑制的现象。②形成原因：顶芽产生的生长素向下运输，大量积累在侧芽部位，使侧芽的生长受到抑制。③解除办法：去除顶芽。课堂练习1.下列关于植物生长素的科学发现史，叙述错误的是()A.温特的实验证明胚芽鞘弯曲生长是由吲哚乙酸引起的B.詹森的实验证明胚芽鞘尖端产生的刺激可以透过琼脂片C.达尔文的实验提出胚芽鞘尖端受单侧光刺激后向伸长区传递某种“影响”D.拜尔的实验证明胚芽鞘的弯曲生长是尖端产生的刺激在下部分布不均匀造成的A2.如图是生长素发现过程中的部分实验示意图，根据图中信息判断，下列说法错误的是()A.实验一证明感受单侧光刺激的部位是胚芽鞘尖端B.实验二证明胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部C.实验三证明胚芽鞘的弯曲生长，是尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的D.实验四证明造成胚芽鞘弯曲生长的刺激是单侧光照D3.从如图所示的实验中，可以直接得出的结论是(

)A.感受光刺激的部位是切段的顶端部分B.单侧光照引起切段生长素分布不均匀C.生长素只能由形态学上端向形态学下端运输D.一定浓度生长素能促进切段伸长生长D4.在植物体内,生长素对细胞伸长生长以及细胞分化有着重要的调控作用。下列有关植物生长素特点的描述错误的是()A.某浓度的生长素可促进同一植物芽和茎的生长,可能会抑制根的生长B.生长素的极性运输方向不能从形态学下端到形态学上端C.生长素既能促进植物生长,也能抑制其生长,生长素对植物生长的促进作用与其浓度呈正相关D.植物生长素没有特定的分泌器官,也没有明显的靶器官C5.某生物兴趣小