5.1 植物生长素课件上学期生物人教版选择性必修1

第1节

植物生长素第一课时第5章植物生命活动的调节

人教版•高中生物•选择性必修一•高二年级学习目标1.

分析植物生长素的发现过程,阐明其中蕴含的科学本质特点。2.

理解生长素的作用机理，阐明植物向光生长的原因。植物向光生长视频问题探讨思考：视频中植株的生长方向有什么特点？弯向光源生长向光性：在

的照射下，植物朝向

方向生长的现象。单侧光植物出现这种现象的原因是什么？光源一、生长素的发现过程1.根据图5-1分析达尔文父子设计的实验，哪些组可以形成对照实验？各对照实验的自变量是什么？通过对照，分别能得出什么结论？达尔文最后提出了怎样的猜想？阅读课本P90-92的内容，思考回答以下问题：2.鲍森·詹森实验能得到怎样的结论？该实验严谨吗？3.拜尔实验的自变量、因变量是什么？实验现象是什么？4.温特为什么要设置对照组？是如何形成对照的？得出了怎样的实验结论？一、生长素的发现过程1、达尔文的实验——背景1831—1836年，达尔文在环球科学考察的旅途中，他养了几只鸟，又在船舱中种植了一些喂鸟用的金丝雀虉草。船舱很暗，只有舷窗能透进阳光。达尔文当时就注意到，植物的幼苗都向舷窗的方向弯曲生长。为了弄清引起植物向光生长的原因，达尔文等许多科学家先后进行了数十年的科学研究。CharlesDarwin

（1809-1892）一、生长素的发现过程1、达尔文的实验(1)实验材料：金丝雀虉草的胚芽鞘单子叶植物，特别是禾本科植物胚芽外的锥形套状物，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。胚芽鞘模式图尖端尖端下部胚芽鞘第一片叶种子（2)实验过程与现象一、生长素的发现过程向光弯曲生长不生长不弯曲直立生长向光弯曲生长实验④实验①实验③实验②单侧光去掉胚芽鞘尖端锡箔罩在尖端锡箔罩在尖端下部条件现象一、生长素的发现过程旁栏思考思考2：胚芽鞘弯曲生长部位在哪里？怎么证明？思考1：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。胚芽鞘的生长弯曲部位

。尖端下面的伸长区画横线法或画竖线法实验④实验①实验③实验②该实验的对照组为_____，实验组为________；①②对照，自变量为

，说明胚芽鞘的向光弯曲生长与

有关；①③对照，自变量为

，说明胚芽鞘的弯曲生长与

有关；①③④对照，自变量为

，说明胚芽鞘的感光部位在

；①②③④有无尖端尖端尖端有无遮光尖端感受单侧光遮光部位尖端（3)实验结果分析一、生长素的发现过程（4)实验推论一、生长素的发现过程结论2：胚芽鞘的生长弯曲与

有关结论1：胚芽鞘的感光部位在_____

尖端尖端

伸长区弯曲生长尖端下部①尖端产生了某种_______，传到下部②下部弯曲生长是因为背光侧生长的快“影响”引起推测这种“影响”究竟是什么呢？一、生长素的发现过程2.鲍森·詹森的实验是海藻的提取物，溶于热水，再让其冷却得到。物质可在琼脂中扩散而性质不变。琼脂：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。（1)实验材料一、生长素的发现过程2.鲍森·詹森的实验琼脂片（2)实验过程胚芽鞘尖端产生的“影响”,可以透过琼脂片传递给下部。（3)实验结论思考1：该实验有什么不足之处？如何改进？实验改进：琼脂片不生长不弯曲弯曲生长云母片思考2：如果将琼脂片换成云母片，胚芽鞘的生长状况是什么样的？一、生长素的发现过程2.鲍森·詹森的实验胚芽鞘不生长不弯曲因为“影响”可以透过琼脂片向下传递不能通过云母片，所以这种“影响”可能是一种

。化学物质验证达尔文得推测1一、生长素的发现过程3.拜尔的实验（1)实验处理及现象

黑暗条件切下尖端尖端向左移动向右弯曲生长切下尖端尖端向右移动向左弯曲生长一、生长素的发现过程3.拜尔的实验（2)实验分析及结论思考1：拜尔为什么要选择黑暗的环境？思考2：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，控制变量尖端产生的影响分布不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的黑暗中现象自变量因变量胚芽鞘朝对侧弯曲生长尖端放置的位置尖端下部弯曲生长的方向结论：验证达尔文得推测2推测1：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”推测2：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

詹森和拜尔的实验初步证明：

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。那到底是不是一种化学物质呢？如何证明？实验思路是什么?一、生长素的发现过程4.温特的实验一、生长素的发现过程（1)实验处理及现象对照组实验组（2）未接触过尖端的琼脂快放在切去尖端的燕麦胚芽鞘一侧，则既不生长也不弯曲。（1）接触过尖端的琼脂快放在切去尖端的燕麦胚芽鞘一侧，胚芽鞘朝对侧弯曲生长；对照组实验组4.温特的实验（2)实验分析及结论一、生长素的发现过程自变量：因变量：琼脂块是否接触过尖端。去掉尖端的胚芽鞘是否弯曲生长。结论：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。思考2：温特实验巧妙在哪里？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，证明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。思考1：设置对照组的目的是：排除琼脂片本身的化学物质对胚芽鞘的影响。对照组实验组4.温特的实验一、生长素的发现过程思考3：在放置琼脂块前，要将其去掉尖端的胚芽鞘在蒸馏水中侵泡一段时间，原因是?去除尖端的胚芽鞘中含有少量的生长素，以去除生长素，排除内源激素对实验的干扰。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

那生长激素究竟是什么物质呢？一、生长素的发现过程一、生长素的发现过程5.生长素的化学本质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)吲哚乙酸（IAA）化学结构式并非人体产生，而是来源于植物

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

、

等。苯乙酸（PAA）吲哚丁酸(IBA)1946年，人们从高等植物中分离出了生长素,并确认它就是吲哚乙酸（IAA）。(1)外因：

照射。(2)内因：生长素

，在

含量多于

。(3)结果：两侧生长不均匀，

光侧生长快，

光侧生长慢，从而造成向光弯曲。单侧光背光一侧向光一侧背向6.植物向光性的原因分布不均匀一、生长素的发现过程

关于植物向光性生长的原因，目前还有争议。有些学者根据一些实验提出，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。胚芽鞘实验的重要结论：(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——核心归纳胚芽鞘尖端胚芽鞘尖端下部（伸长区）胚芽鞘尖端不需要一、生长素的发现过程注意：光只影响生长素的分布，不影响产生。（2）单侧光刺激胚芽鞘尖端产生生长素并导致其分布不均。（

）X（1）达尔文发现胚芽鞘向光弯曲是由于促进生长的“影响”分布不均。（

）X（3）植物的向光生长是因为向光侧生长素浓度高于背光侧。（

）X（4）生长素的化学本质是蛋白质。()X（5）温特分离并鉴定出生长素的化学本质为吲哚乙酸。()X随堂检测二、植物激素产生部位作用部位有机物

由植物体内产生，能从

运送到

，对植物生长发育有显著影响的微量_______，称植物激素。1.概念:除生长素外，还发现了

等。2.植物激素种类:赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯

植物激素作为

，几乎参与

植物生长、发育过程中的所有生命活动。3.植物激素作用:信息分子调节比较植物激素与动物激素的异同项目动物激素植物激素分泌器官有特定的内分泌腺或细胞无特定的分泌器官化学本质蛋白质、氨基酸衍生物、固醇等作用部位靶器官、靶细胞运输方式随体液运输多样、复杂相同点①由自身产生；②从产生部位运输到作用部位；③起调节作用；④____________一般是小分子物质无特定靶器官微量、高效二、植物激素1.下列关于生长素发现过程的叙述，错误的是(

)A.达尔文的实验证明感受单侧光刺激的部位是胚芽鞘的尖端B.詹森的实验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.拜尔的实验证明胚芽鞘弯曲生长是由尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的D.温特的实验证明生长素的化学本质是吲哚乙酸D随堂检测2.为探究植物在单侧光下弯向光源生长是因为向光侧的生长素向背光侧运输，导致背光侧生长素含量增加，促进生长作用增强，还是因为向光侧的生长素被分解，有人做了如图所示实验(将玉米幼苗尖端分别置于不含生长素的琼脂块上，并进行不同处理，一段时间后，测定琼脂块中的生长素含量，并分别用a～f表示)。下列有关叙述错误的是

（

）A.若a>b、c<d，说明向光侧的生长素被分解了B.若c＋d＝e＋f＝a，且e>f，说明生长素由向光侧移向了背光侧C.若c<d且c>e，则说明在单侧光照射下，既有向光侧生长素向背光侧转移，又有向光侧生长素被分解D.若e＝f，且丁向光弯曲生长，则植物向光生长还可能与其他物质有关随堂检测B第1节

植物生长素第二课时第5章植物生命活动的调节

人教版•高中生物•选择性必修一•高二年级学习目标概述植物生长素的合成、运输、分布和生理作用，尝试阐释植物生长素作用特点中蕴含的适度与平衡观。根据生长素的作用及特点，学会分析和解决生活实际问题。一、生长素的合成、运输与分布1.生长素的合成(1)合成部位：主要在_______________________________等部位。芽、幼嫩的叶、发育中的种子(2)合成原料：__________。色氨酸转变色氨酸吲哚乙酸注意：植物没有专门的内分泌腺器官。注意：生长素的合成不需要光，有无光均产生。一、生长素的合成、运输与分布2.生长素的分布生长素在植物体_______中都有分布，但相对集中分布在__________的部分。各器官生长旺盛（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）思考：生长素主要合成部位在芽、幼嫩的叶、发育中的种子，如何运输到分布部位（植物各器官）中？一、生长素的合成、运输与分布3.生长素的运输(1)极性运输：形态学上端形态学下端胚芽鞘、芽、幼叶和幼根在

中，生长素只能从

运输到

，只能单方向地运输。

形态学上端形态学下端形态学上端指植物的生长方向的一端主动运输（需能量、需载体蛋白）运输方向：（单向）形态学上端→形态学下端运输方式：一、生长素的合成、运输与分布任务：阅读课本P95“思维训练”设计实验，验证生长素的极性运输思考1：实验的结果和结论分别是什么？实验结果：B处琼脂块中有生长素。结论：A处生长素可以从形态学上端运输到形态学下端。一、生长素的合成、运输与分布思考2：上述实验能否证明生长素的极性运输？如果不能，如何改进实验？不能证明第1组第2组如实验结果：B处琼脂块中没有生长素，便可得出结论：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。(2)非极性运输：一、生长素的合成、运输与分布3.生长素的运输在______组织中，通过____________进行运输，无方向性。成熟输导组织与其他有机物的运输没有区别。（不受形态学上下端影响）(3)横向运输：一、生长素的合成、运输与分布3.生长素的运输由于单侧光、重力、离心力等外界因素影响，在根尖、茎尖等生长素产生的部位，生长素可以横向运输，导致分布不均匀。AB生长素含量B多于A重力离心力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。注意：单侧光二、生长素的生理作用1、作用方式：给细胞

，起着

细胞生命活动的作用。传达信息调节2、作用机理不构成细胞结构、不提供能量、不起催化作用。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特定基因表达产生效应诱导二、生长素的生理作用关于生长素的作用机理科学家们提出了“酸生长假说”（细胞壁pH下降，使细胞壁松弛，细胞伸长生长）和“基因活化学说”（IAA与细胞内受体结合促进基因表达）。拓展延伸拓展延伸二、生长素的生理作用3、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。细胞器官生长素伸长分化生长发育受体基因表达思考：生长素在细胞水平上起作用，与在器官水平上起作用有什么关系？生长素在细胞水平上发挥作用，是在器官水平上发挥作用的基础二、生长素的生理作用4.作用特点思考1：据图分析生长素对植物根尖的作用是否都是“促进”作用？如果不是，那么不同浓度生长素对根的生长发挥怎样的作用，据图分析。不同浓度的生长素作用于同一器官上，所起的生理效应

。不同不是二、生长素的生理作用④C点：______________________________。⑤E、B两点：________________________________________________________。⑥CD段：_________。⑦根据曲线，说明生长素作用的特点。既不促进生长，也不抑制生长生长素浓度不同，但促进效果相同(最适浓度点左右两侧)抑制生长抑制生长≠不生长一般表现为低浓度促进生长，高浓度抑制生长——生长素作用的两重性①FA段：_______________________________________________。②A点：_________________________。③AC段：_______________________________________________。随生长素浓度升高，对生长的促进作用逐渐增强促进生长的最适浓度随生长素浓度升高，对生长的促进作用逐渐减弱思考2：如图为不同浓度生长素对植物不同器官的作用结果，据图分析：二、生长素的生理作用4.作用特点①从曲线中可以看出促进根、芽、茎生长的最适浓度分别是？根＞芽＞茎10-1010-810-4②三种器官对生长素的敏感性大小依次是：敏感性一般看最适浓度就行，最适浓度越小越敏感。不同器官对生长素敏感性不同二、生长素的生理作用4.作用特点思考3：如图为不同浓度生长素对不同种类植物的作用结果，据图分析：

子叶植物比

子叶植物敏感，利用适当浓度的生长素类似物作除草剂，可除去

子叶植物中的

子叶杂草。双单单双思考4：农场主发现同样的除草剂浓度，杂草除草效果幼嫩好于成熟的。请您分析原因？幼嫩的细胞对生长素敏感不同植物对生长素敏感性不同综上所诉，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。影响因素浓度不同植物类型植物细胞的成熟程度器官的种类根＞芽＞茎，双子叶植物＞单子叶植物幼嫩细胞＞衰老细胞浓度较低时促进生长，在浓度过高时则会抑制生长侧芽＞顶芽。二、生长素的生理作用三、生长素的应用实例1、顶端优势植物的_______________，而_________________的现象。（1）概念：（2）原理：______产生的_________________，使得______附近的_________________，抑制了侧芽的生长。顶芽生长素向下运输侧芽生长素浓度较高顶芽优先生长侧芽生长受抑制生长素浓度____，_______生长生长素浓度____，生长发育受到_________。低促进抑制高（3）解除方法：摘除顶芽（4）应用：棉花打顶，果树剪枝等。保留顶端优势三、生长素的应用实例BDE思考1：生长素浓度大小关系：

B>C>D>E>A思考2：侧芽发育成枝的顺序是：

E—D—C—BCA（2)向重力性三、生长素的应用实例观察上图，思考并小组讨论为什么植物会出现根向地生长，茎背地生长这种现象呢？

重力造成生长素横向运输使生长素浓度为：近地侧＞远地侧

由于对生长素敏感性为：根＞茎

所以根的近地侧表现为生长受抑制，茎的近地侧生长较快，从而导致根向地生长，茎背地生长。ABCD远地侧近地侧远地侧近地侧重力重力(促进)(促进)(促进)(抑制)根的向地性：①生长素浓度：A<B②生长速度：A>B③生长素的效应：

A促进、

B抑制茎的背地性：①生长素浓度：C<D②生长速度：C<D③生长素的效应：C促进弱、D促进强（2)向重力性三、生长素的应用实例注意：如果植物在失重状态下为水平生长植物向重力性生长视频三、生长素的应用实例不同处理条件下植物生长弯曲情况分析判断植物向性运动的常用方法有：遮盖类、暗箱类、插入类、移植类、旋转类、横置类、失重类等。类别图解条件相关结果遮盖类①直立生长；②向光生长拓展延伸类别图解条件相关结果暗箱类插入类移植类①直立生长；②向光(小孔)生长①向右侧生长；②直立生长；③向光生长；④向光生长①直立生长；②向左侧生长；③④中IAA的含量关系：a＝b＋c，b>c拓展延伸类别图解条件相关结果横置类失重类①：a＝b，c＝d，

都促进水平生长；②：a<b，c<d，

a、c、d促进生长，

b抑制生长向光性仍保留，但失去了根的向重力性和茎的背重力性幼苗移到太空拓展延伸光盆转直立生长植物总是弯向其中相对静止的物体！光盒转向光生长光都转向孔生长旋转类拓展延伸盘转离心力重力合力茎向心生长，根离心生长。旋转类拓展延伸2.用两看法判断胚芽鞘“长不长、弯不弯”拓展延伸合成合成部位生长素由________经过一系列反应转变而来分布运输芽、幼嫩的叶和发育中的种子色氨酸*生长素的合成不需要光，有无光均产生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极性运输主动运输（需能量、需载体蛋白）形态学上端形态学下端只能方向方式非极性运输胚芽鞘、芽、幼叶和幼根成熟组织中,通过输导组织进行,与其他有机物的运输无区别横向运输在单一外界刺激下(如单侧光、重力、离心力等)，生长