5.1 植物生长素课件高二上学期生物人教版（2019）选择性必修1

5.1植物生长素植物向光性的原因是什么？生长素有什么作用？生长素的发现过程给你什么启发？什么是植物激素？一、生长素的发现过程生活现象在光明和黑暗中生长的幼苗阳台种植的植物1.图中植株的生长方向有什么特点？2.为什么要这样生长？3.为什么能这样生长？4.外部因素是？5.内部因素是？6.动物是如何应对外界环境变化的？生活现象达尔文父子一、生长素的发现过程胚芽鞘第一片叶种子(1)实验材料：金丝雀虉（yì）草(一种禾本科植物)的胚芽鞘金丝雀虉草尖端尖端下部相关信息：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。生活现象达尔文父子2.实验过程实验结论：尖端是感受光刺激的部位。一、生长素的发现过程思考1.遮盖胚芽鞘尖端和它下面的一段的目的是什么？该实验控制自变量的方法是？确定是哪一部分受单侧光刺激;减法原理。①②③④图5-1

达尔文的实验示意图疑问：为什么尖端感光后会影响到下部生长弯曲呢？结论2：胚芽鞘的感光部位在尖端现象：发生弯曲生长

的部位是尖端下部①尖端产生了某种影响，传到下部②弯曲生长是因为背光侧生长快（尖端产生的影响在下部分布不均）结论1：胚芽鞘的生长弯曲与尖端有关推测生活现象达尔文父子3.推测一、生长素的发现过程还需要解决什么问题？思考2.某种“影响”可能是什么？为什么这种影响会导致向光面和背光面生长不均？推测1：尖端产生的某种影响可能是一种化学物质结论：胚芽鞘顶尖产生的影响可以透过琼脂片传递给下部。思考3.从变量控制角度考虑，实验有什么不足，如何改进？生活现象达尔文父子詹森一、生长素的发现过程图5-2

鲍森·詹森的实验示意图思考4.本实验并没有充分证明胚芽鞘尖端产生的影响传递到下部才能发挥作用，如何改进实验？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。思考4.拜尔为什么要选择黑暗的环境？思考5.没有了光的刺激，为什么胚芽鞘还会发生弯曲？排除光的影响，控制变量结论：尖端产生的影响分布不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长生活现象达尔文父子詹森拜尔一、生长素的发现过程图5-3

拜尔的实验示意图达尔文的推论胚芽鞘尖端受单侧光刺激后，就向下面伸长区传递某种“影响”这种“影响”会造成背光面比向光面生长快詹森的实验验证拜尔的实验验证尖端产生的影响可能是一种化学物质，这种化学物质的分布不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长。结论：尖端产生的影响可透过琼脂片传递到下部。结论：弯曲生长是因为尖端产生的影响在伸长区分布不均匀。生活现象达尔文父子詹森拜尔一、生长素的发现过程如何确定尖端产生的影响就是一种化学物质？生活现象达尔文父子詹森拜尔温特一、生长素的发现过程琼脂胚芽鞘尖端中的物质可转移到琼脂块中实验组未接触尖端的琼脂块对照组既不生长也不弯曲朝对侧弯曲生长1.实验的自变量和因变量是什么？琼脂块是否接触过尖端自变量：因变量：去掉尖端的胚芽鞘是否弯曲生长3.温特的实验巧妙在哪里？用琼脂块收集该物质，排除了胚芽鞘尖端的影响，直接观察该物质的影响。结论：胚芽鞘的弯曲生长确实是由一种化学物质引起的，温特把这种物质命名为生长素。2.图示实验是否完整？生活现象达尔文父子詹森拜尔温特一、生长素的发现过程温特实验:

胚芽鞘的弯曲生长确实是由一种化学物质引起的，这可能是一种和动物激素类似的物质，并把它命名为生长素。达尔文实验尖端受单侧光刺激后，向下面的伸长区传递了某种“影响”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。詹森实验:胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂块传递给下部。拜尔实验:尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成胚芽鞘的弯曲生长。生活现象达尔文父子詹森拜尔温特生长素1934年，科学家首先从人尿中分离出具有生长素效应的化学物质----吲哚乙酸（IAA）1946年，人们从高等植物中分离出生长素,并确认它就是吲哚乙酸（IAA）。进一步研究发现，植物体内具有生长素效应的物质除IAA外还有苯乙酸（PAA）、吲哚丁酸(IBA)等。吲哚乙酸（IAA）吲哚丁酸（IBA）一、生长素的发现过程植物向光性形成的原因单侧光照射后，胚芽鞘尖端的生长素向背光侧运输，导致背光一侧的生长素含量多于向光一侧，引起两侧的生长不均匀，从而造成向光弯曲。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造成的。一、生长素的发现过程以下A、B、C、D、E五组实验，请据图判断胚芽鞘生长情况：①直立生长②向光弯曲生长①直立生长②向光(小孔)弯曲生长①向右弯曲生长②直立生长③向光弯曲生长④向光弯曲生长①直立生长②向左弯曲生长①直立生长②向光弯曲生长③向小孔弯曲生长课堂练习③④中IAA的含量：a＝b＋c，b>c(1)生长素的产生部位——(2)生长素发挥作用的部位——(3)感光部位——(4)生长素的产生是否需要光——(5)单侧光照射时生长素横向运输的部位——(6)引起生长素分布不均匀的外界因素：胚芽鞘尖端胚芽鞘尖端下部胚芽鞘尖端不需要胚芽鞘尖端一、生长素的发现过程胚芽鞘实验的重要结论单侧光、重力、离心力等。(2023山东,10)拟南芥的向光性是由生长素分布不均引起的,以其幼苗为实验材料进行向光性实验,处理方式及处理后4组幼苗的生长、向光弯曲情况如图表所示。由该实验结果不能得出的是(

)分组处理生长情况弯曲情况甲不切断正常弯曲乙在①处切断慢弯曲丙在②处切断不生长不弯曲丁在③处切断不生长不弯曲A.结构Ⅰ中有产生生长素的部位B.①②之间有感受单侧光刺激的部位C.甲组的①②之间有生长素分布不均的部位D.②③之间无感受单侧光刺激的部位D课堂练习一、生长素的发现过程植物激素由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育具有显著影响的微量有机物，叫做植物激素。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。科学家陆续又发现了赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等物质。植物体内产生体内传递植物体内含量极少显著影响植物生长1.下列关于植物生命活动调节的叙述，正确的是（）A.生长素在细胞水平的作用是其在器官水平作用的基础B.生长素在从形态学上端向形态学下端极性运输过程中不会消耗能量C.生长素对植物的根、芽、茎只有促进作用，没有抑制作用D.植物激素与动物激素一样，都是由特定器官产生的微量的、具有调节作用的物质课堂训练A植物激素与动物激素的异同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、类固醇等靶器官、靶细胞随体液运输相同点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。1.生长素的合成二、生长素的合成、运输与分布①生长素主要的合成部位：

。②生长素由色氨酸经过一系列反应转变而来。芽、幼嫩的叶和发育中的种子芽幼嫩的叶发育中/未成熟的种子转变色氨酸吲哚乙酸（IAA）2.生长素的运输形态学上端形态学下端形态学上端IAA合成部位IAA合成部位运输至作用部位极性运输：非极性运输：横向运输：胚芽鞘、芽、幼叶、幼根中，只能从形态学上端到形态学下端☆极性运输是细胞的主动运输成熟组织中，通过韧皮部进行非极性运输。由于单侧光、重力等因素，发生根尖、茎尖在等细胞分裂特别旺盛的部位。二、生长素的合成、运输与分布评价实验设计和结论（P95）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。讨论1.这个实验的设计是否严密？为什么？增加一组胚芽鞘形态学上端朝下的实验，不能从形态学下端运输到形态学上端。讨论2.从实验结果到结论之间的逻辑推理是否严谨？为什么？不严密，没有考虑将胚芽鞘倒置时的情况。讨论3.如果要验证上述结论，应该如何改进实验方案？结论2不严谨。没有证明生长素不能从形态学下端运输到形态学上端。二、生长素的合成、运输与分布实验组对照组胚芽鞘弯曲生长胚芽鞘既不弯曲也不生长实验后实验后实验前形态学上端形态学下端含IAA琼脂块受体琼脂块(a)受体琼脂块(b)形态学下端形态学上端含IAA琼脂块实验前评价实验设计和结论（P95）二、生长素的合成、运输与分布【拓展提升】生长素含量的测定方法根据生长素分布不均造成的弯曲角度α的大小来推算生长素的含量。3.生长素的分布生长素在植物各器官中都有分布，但相对集中分布在生长旺盛的部位如：胚芽鞘、芽和根尖的分生组织、形成层、发育中的种子和果实等处。二、生长素的合成、运输与分布三、生长素的生理作用1.作用方式：2.作用机制：给细胞传达信息，起着调节细胞生命活动的作用。细胞水平器官水平促进细胞伸长、生长、诱导细胞分化等。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。特定基因表达，产生效应分子水平生长素与某种蛋白质特异性结合细胞内一系列信号转导诱导基础下图所示是科学家研究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。敏感程度排序：根＞芽＞茎1.“促进”或“抑制”的作用效果是与哪一组别对比得到的？3.植物生长素的作用特点三、生长素的生理作用曲线AB段表示：B点对应的浓度为：曲线BC段表示：C点的生长素浓度对根生长的效应是：曲线CD段表示：E、F表示：在一定范围内，随生长素浓度升高，对根生长的促进作用逐渐增强。促进根生长的最适浓度超过最适浓度，随生长素浓度升高，对根生长的促进作用逐渐减弱既不促进也不抑制随生长素浓度升高，对生长的抑制作用逐渐增强生长素浓度虽然不同，但促进效果相同三、生长素的生理作用敏感程度【研究发现】生长素所发挥的作用，因浓度高低、植物细胞成熟情况、器官和植物的种类不同而有较大的差异。幼嫩成熟促进抑制0浓度生长效应细胞种类促进抑制0浓度生长效应生长素浓度促进抑制0浓度生长效应植物种类促进抑制0浓度生长效应器官种类双子叶单子叶根芽茎幼＞成敏感程度双＞单作用特点低促-过高抑敏感程度根＞芽＞茎3.植物生长素的作用特点三、生长素的生理作用推理——生长素如何调控向地性与背地性？分析：+重力高而快高而慢低而慢低而快+-++根向地性生长体现低促高抑茎背地性生长只体现促进性【延伸思考】植物向光性生长能否体现生长素的作用特点？3.植物生长素的作用特点三、生长素的生理作用顶端优势顶芽优先生长，侧芽生长受到抑制的现象。1.概念2.原因顶芽产生的生长素向下运输，侧芽生长素浓度高，且侧芽对生长素敏感，发育受到抑制；顶芽生长素浓度低，促进生长。顶端优势（左）及其解除（右）3.植物生长素的作用特点三、生长素的生理作用解除顶端优势：可以达到增产，调节植株形态。

如：棉花打顶、果树整枝、盆景维持顶端优势：可以达到增产

如：材用树木顶端优势原理在林业、农业、园艺上的应用棉花打顶果树多开花结果移栽时去除主根易生侧根成活A芽B芽C芽优先生长抑制生长解除抑制

思考：第1、2组处理的结果能否说明生长素抑制了侧芽的生长？第2、3组处理的结果说明了什么？该实验的结论是什么？组别侧芽增加的长度(mm)1.保留顶芽3.4±0.52.去除顶芽16.0±2.73.去除顶芽，外施生长素1.8±0.6②设计实验探究顶端优势产生的原因3.植物生长素的作用特点三、生长素的生理作用顶芽的存在抑制了侧芽的生长。顶芽产生的生长素抑制了侧芽的生长。随堂练习1.如图1为某植株的模式图，①②③④为枝条上的四个芽；图2表示不同浓度生长素对芽的作用。下列叙述正确的是A.图2中d点对应浓度的生长素可能会抑制根的生长B.图1中②处生长素浓度小于④处，因而生长缓慢C.图1中①②处生长素浓度分别对应图2中的b、c两点D.图2中若b点代表背光侧，则c点可能代表向光侧A2.烟草是以叶片为产品的经济作物。当烟草长出足够叶片时,打顶(摘去顶部花蕾)是常规田间管理措施,但打顶后侧芽会萌动生长,消耗营养,需要多次人工抹芽(摘除侧芽)以提高上部叶片的质量,该措施费时费力。可以采取打顶后涂抹生长素的方法替代人工抹芽。科研人员探究打顶后涂抹生长素对烟草上部叶片生长的影响,实验结果如图所示。下列分析错误的是(

)A.打顶后涂抹的生长素进入烟草后,可向下运输B.打顶后的抹芽措施不利于营养物质向上部叶片转移C.打顶涂抹生长素能建立人工顶端优势抑制侧芽萌发D.打顶后涂抹生长素与不涂抹相比,能增强上部叶片净光合速率B随堂练习3.如图表示植物生长单位长度所需时间与生长素浓度的关系，下列叙述正确的是A.在单侧光作用下，若胚芽鞘生长素浓度向光侧为c点对应生长素浓度，则背光侧为d点对应生长素浓度B.将植物体水平放置，若茎部近地侧生长素浓度为a点对应生长素浓度，则远地侧为b点对应生长素浓度C.将植物体水平放置，若根部近地侧生长素浓度为c点对应生长素浓度，则远地侧为d点对应生长素浓度D.若曲线Ⅰ表示生长素对植物芽的作用，则曲线Ⅱ表示对根的作用随堂练习A小结随堂练习1.基于对生长