5.1 植物生长素课件高二上学期生物人教版选择性必修二

第1节植物生长素生物选择性必修一环境与稳态第5章植物生命活动的调节在单侧光的照射下，植物朝向光源方向生长的现象叫作向光性。生物选择性必修一环境与稳态问题探讨1.视频中植株的生长方向有什么特点？弯向光源生长2.可能是哪种因素刺激引发了这株植物的形态改变？植物对这种刺激的反应有什么适应意义？长时间的单侧光照射；有利于进行光合作用。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？幼嫩部分植物为什么具有向光性？生物选择性必修一环境与稳态一、生长素的发现过程——达尔文实验1.实验材料：金丝雀虉（yì）草胚芽鞘胚芽鞘尖端尖端下部一、生长素的发现过程——达尔文实验2.实验过程①②③④1.哪些组可以形成对照？①②/①③/①④/③④/①③④2.①②对照自变量：因变量：结论：有无胚芽鞘尖端胚芽鞘的生长状况胚芽鞘的弯曲生长与尖端有关3.①③④对照自变量：因变量：结论：遮光部位（或感光部位）胚芽鞘的生长状况胚芽鞘的弯曲生长与尖端感受单侧光刺激有关4.遮盖胚芽鞘尖端和它下面的一段的目的是什么?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在起作用一、生长素的发现过程——达尔文实验2.实验过程①②③④1.哪些组可以形成对照？①②/①③/①④/③④/①③④2.①②对照自变量：因变量：结论：有无胚芽鞘尖端胚芽鞘的生长状况胚芽鞘的弯曲生长与尖端有关3.①③④对照自变量：因变量：结论：遮光部位（或感光部位）胚芽鞘的生长状况胚芽鞘的弯曲生长与尖端感受单侧光刺激有关5.感受单侧光刺激的是哪一部分？胚芽鞘弯曲生长的是哪一部分?尖端下部——伸长区胚芽鞘尖端生物选择性必修一环境与稳态一、生长素的发现过程——达尔文实验推测结论1：胚芽鞘的弯曲生长与尖端有关疑问：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尖端产生了某种影响，传到下部伸长区背光面比向光面生长快感光部位弯曲生长部位3.实验推测①“影响”是什么？未解之谜：②为什么伸长区背光面比向光面生长快？生物选择性必修一环境与稳态一、生长素的发现过程——鲍森·詹森实验胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂片传递给下部。由此能得出什么结论？缺乏对照组,无法排除“琼脂片可能导致胚芽鞘生长”的结论。实验不足是什么？如何改进？琼脂：海藻中提取的多糖，加水高温融化后可做成果冻样胶体。常用作培养基的凝固剂，物质可在琼脂中扩散而性质不变。1.实验处理及现象生物选择性必修一环境与稳态一、生长素的发现过程——鲍森·詹森实验如果将琼脂片换成云母片，胚芽鞘的生长状况是什么样的？2.实验改进琼脂片不生长不弯曲不生长不弯曲云母片云母片：常用作电器绝缘材料，物质不能透过云母片扩散。①“影响”是什么？未解之谜：“影响”可能是一种化学物质一、生长素的发现过程——拜尔实验黑暗环境左侧右侧1.自变量、因变量是什么？实验现象是什么？自变量：尖端放置的位置因变量：尖端下部弯曲生长的方向实验现象：朝对侧弯曲生长2.为什么要选择黑暗的环境？排除光的影响，控制变量3.没有了光的刺激，为什么胚芽鞘还会发生弯曲？尖端产生的影响分布不均匀，造成了胚芽鞘的弯曲生长。4.尖端产生影响是否需要光照？不需要。胚芽鞘弯曲生长，是因为尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的。①“影响”是什么？未解之谜：“影响”可能是一种化学物质①“影响”是什么？“影响”可能是一种化学物质②为什么伸长区背光面比向光面生长快？“影响”在背光面分布较向光面多一、生长素的发现过程——温特实验琼脂块是否接触过尖端去掉尖端的胚芽鞘是否弯曲生长因变量：1.温特的实验自变量和因变量分别是什么？自变量：将相同大小的空白琼脂块放在去除尖端的胚芽鞘一侧。2.该实验是如何排除琼脂块本身对胚芽鞘的影响的？一、生长素的发现过程——温特实验胚芽鞘尖端确实产生了一种化学物质，这种化学物质在尖端下部分布不均，导致弯曲生长。温特将其命名为生长素。3.温特的实验结论是什么？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，证明了造成胚芽鞘向光弯曲生长的是尖端产生的某种物质而不是尖端本身。4.温特的实验巧妙在哪里？一、生长素的发现过程——温特实验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）由于生长素在植物体内含量极少，直到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）一、生长素的发现过程——植物向光性的解释①感光部位在

；向光弯曲生长部位在

。②生长素由

产生，并向下运输，促使下部生长。③单侧光只影响生长素的

，使向光侧生长素分布较

，背光侧生长素分布较

；④胚芽鞘尖端以下的伸长区背光侧生长较

，向光侧生长较

，从而造成胚芽鞘的向光弯曲生长。胚芽鞘尖端胚芽鞘尖端下部胚芽鞘尖端分布少多快慢请根据相关结论解释植物向光生长的原因一、生长素的发现过程——植物向光性的解释经典解释：单侧光照射后，胚芽鞘背光一侧的生长素含量多于向光一侧，因而引起两侧的生长不均匀，从而造成向光弯曲。问题：单侧光使向光侧生长素分解了还是移到背光侧了？一、生长素的发现过程——植物激素1.定义：由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。2.种类：包括生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等。3.作用: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。植物激素思考.讨论——p93①由自身产生；②从产生部位运到作用部位③起调节作用；④微量高效无特定分泌器官有特定内分泌腺或细胞一般是小分子物质蛋白质，氨基酸衍生物、固醇等无特定靶器官靶器官、靶细胞多样、复杂随体液运输比较植物激素与动物激素的异同二、生长素的合成、运输与分布二、生长素的合成、运输与分布1.生长素的合成芽、幼嫩的叶和发育中的种子②生长素由

经过一系列反应转变而来。色氨酸转变色氨酸吲哚乙酸（IAA）①生长素主要的合成部位：_______________________________________。有无光都可二、生长素的合成、运输与分布2.生长素的运输极性运输胚芽鞘、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形态学上端形态学下端形态学上端形态学下端【思维训练】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.从实验结果到结论之间的逻辑推理是否严谨？为什么？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。【思维训练】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。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。讨论2.如果要验证上述结论，应该如何改进实验方案？二、生长素的合成、运输与分布2.生长素的运输极性运输胚芽鞘、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非极性运输横向运输成熟组织中，通过输导组织进行非极性运输在一些细胞分裂特别旺盛的地方,受_________________(如单侧光、重力、离心力)的影响,生长素在形态学上端也可以_____________。外界某些刺激横向运输形态学上端形态学下端形态学上端形态学下端二、生长素的合成、运输与分布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。(1)外因:(2)内因:单侧光照射生长素分布不均匀背光侧向光侧生长素多生长素少生长慢生长快结果：向光弯曲生长生长素横向运输二、生长素的合成、运输与分布4.植物向光性的原因分析极性运输生长素作用部位（蓝色）单侧光处理后的拟南芥幼苗单侧光离心力注意：①单侧光、重力、离心力只影响生长素的分布，不影响生长素的合成。②受到以上刺激时，生长素在尖端既进行横向运输，又进行极性运输。重力横向运输的影响因素二、生长素的合成、运输与分布类别处理条件图解结果遮盖类暗箱类插片类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向左弯曲生长②向右弯曲生长③不生长不弯曲④直立生长⑤向右弯曲生长二、生长素的合成、运输与分布——不同处理条件下胚芽鞘生长状况分析类别处理条件图解结果移植类旋转类①直立生长②向左弯曲生长③④中IAA含量：a=b+c且b＞c①直立生长②向光弯曲生长③向小孔弯曲生长④向中央弯曲生长二、生长素的合成、运输与分布——不同处理条件下胚芽鞘生长状况分析三、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。生长素生长素受体特异性结合细胞内一系列信号转导诱导特定基因表达产生效应3.作用机制：三、生长素的生理作用注：通常抑制不等于不生长了，而是生长速度变慢，只有抑制作用达到一定程度时，才会停止生长；促进是指生长速度变快；既不促进也不抑制，也不等于不生长了，而是既没有加快也没有变慢，以一定的速度生长。4.植物生长素的作用特点①不同浓度的生长素对根的作用不同浓度生长素对根生长的影响1.AB段表示：2.B点表示：3.BC段表示：4.C点表示：5.CD段表示：随着生长素浓度升高,对根生长的促进作用加强。促进根生长的作用最强，对应的横坐标为最适浓度随着生长素浓度升高,对根生长的促进作用减弱。随着生长素浓度升高,对根生长的抑制作用增强。既不促进也不抑制三、生长素的生理作用4.植物生长素的作用特点①不同浓度生长素对根的作用不同浓度生长素对根生长的影响6.图中的促进和抑制是以什么为对照进行判断的？7.从图中的E、F点你可以得出什么结论？最适浓度点左右两侧有一大一小两个浓度点，起促进作用效果相同以不施加外源生长素时根的生长情况为对照。一般情况下，生长素在浓度较低时促进生长，在浓度过高时则会抑制生长。对点训练D三、生长素的生理作用4.植物生长素的作用特点②同一浓度生长素发挥的不同作用1.对于不同的器官来说，生长素促进生长的最适浓度相同吗？2.按照敏感性从高到低进行排序：敏感性：根＞芽＞茎幼嫩细胞＞衰老细胞双子叶植物＞单子叶植物不同：根：10-10，芽：10-8，茎：10-4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三、生长素的生理作用5.生长素作用特点的实例：去除单子叶农作物中的双子叶杂草敏感程度：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的生长素类似物，去除双子叶杂草三、生长素的生理作用①概念：植物的顶芽优先生长，而侧芽生长受到抑制的现象。越靠近顶芽的侧芽的生长素浓度越高，侧芽受到的抑制程度越大。②原因：5.生长素作用特点的实例：顶端优势顶芽顶芽产生的生长素向下运输，大量积累在侧芽，从而抑制侧芽的生长。三、生长素的生理作用5.生长素作用特点的实例：顶端优势解除顶端优势：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③应用：三、生长素的生理作用根部：生长素浓度：c

d

生长速度：c

d茎部：生长素浓度：a

b

生长速度：a

b<<><5.生长素作用特点的实例：植物根的向地性和茎的背地性四、练习与应用1.基于对生长素的合成、分布、运输及生理作用的理解，判断下列表述是否正确。