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

石家庄市第十五中学

张姗姗5.1植物生长素新课导入植物在单侧光的照射下，植物朝向光源方向生长的现象，叫做向光性一、生长素的发现过程1.达尔文和他儿子的实验（19世纪末）（1）实验材料：禾本科植物金丝雀虉（yì）草胚芽鞘胚芽鞘种子根尖端尖端下部一、生长素的发现过程1.达尔文和他儿子的实验（19世纪末）（2）实验过程及现象实验发现在受到单侧光照射时：第①组（不做处理）向光弯曲生长；第②组（去掉尖端）不发生弯曲；第③组（锡纸罩住尖端）不发生弯曲；第④组（锡纸罩住尖端下部）向光弯曲生长。一、生长素的发现过程在进行实验复刻的过程中有人观察到第③组也有轻微的弯曲，为什么会出现这种现象？如何排除这一干扰？可能是重力因素影响倒置；在胚芽鞘尖端上罩相同质量的透明罩子，观察胚芽鞘的生长情况一、生长素的发现过程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；有无尖端尖端尖端有无遮光单侧光照射实验①实验②实验③实验④1.达尔文和他儿子的实验（19世纪末）（2）实验过程及现象①③④对照，自变量为___________，说明感光部位在______。尖端遮光部位该实验的对照组为_____，实验组为________；①②③④一、生长素的发现过程1.达尔文和他儿子的实验（19世纪末）生物选择性必修一环境与稳态遮盖胚芽鞘尖端和它下面的一段的目的是什么?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?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。尖端下部——伸长区尖端如何解释弯曲生长?一、生长素的发现过程胚芽鞘的尖端受单侧光刺激后，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，因而使胚芽鞘出现向光性弯曲。1.达尔文和他儿子的实验（19世纪末）（3）结论与猜想问题一：这种“影响”究竟是什么呢？如何验证尖端产生了某种”影响”传到下部？问题二：“影响”为什么能使得伸长区两侧生长不均匀呢？一、生长素的发现过程2.鲍森·詹森（P.Boysen-Jensen）的实验（1913年）胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂片传递给下部。结论：讨论1、从变量控制角度考虑，实验有什么不足，如何改进？没有形成单一变量,无法排除“琼脂片可能导致胚芽鞘生长”的结论。琼脂片不生长不弯曲问题一：这种“影响”究竟是什么呢？如何验证尖端产生了某种“影响”传到下部？一、生长素的发现过程琼脂：是海藻的提取物，无色、无固定形状的固体，溶于热水，物质可在琼脂中扩散而性质不变。云母片：材料为天然矿制品，具有无污染、绝缘、不透化学物质的特点。一、生长素的发现过程胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂片传递给下部。结论：讨论2、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？2.鲍森·詹森（P.Boysen-Jensen）的实验（1913年）一、生长素的发现过程问题二：“影响”为什么能使得伸长区两侧生长不均匀呢？3.拜尔实验(1918年)黑暗条件尖端放置的位置尖端下部弯曲生长的方向2、拜尔为什么要选择黑暗的环境？排除光的影响，控制变量。讨论1、实验的自变量和因变量分别是什么？自变量：因变量：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。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。一、生长素的发现过程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达尔文父子提出鲍森·詹森拜尔验证尖端产生的“影响”可透过琼脂片传递给下部验证弯曲生长是因为尖端产生的影响在伸长区分布不均匀这些实验初步证明：尖端产生的影响可能是一种化学物质，这种化学物质在胚芽鞘尖端以下部位分布不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长。一、生长素的发现过程4.温特实验（1926年）问题三：如何验证这种“影响”是不是化学物质？实验组对照组讨论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2、实验如何排除琼脂块本身对胚芽鞘的影响？将相同大小的空白琼脂块放在去除尖端的胚芽鞘一侧。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：温特进一步证明胚芽鞘的弯曲生长确实是由一种化学物质引起的，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5.生长素的化学本质1931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）二、生长素的合成、运输与分布1.生长素的合成主要合成部位：芽、幼嫩的叶和发育中的种子合成过程：转变色氨酸吲哚乙酸色氨酸经过一系列反应转变成生长素。地上部分地下部分二、生长素的合成、运输与分布2.生长素的运输形态学上端形态学下端形态学上端形态学下端极性运输部位：胚芽鞘、芽、幼叶、幼根中☆极性运输是细胞的主动运输方向：只能从形态学上端到形态学下端非极性运输部位：成熟组织特点：通过输导组织进行运输，无方向性二、生长素的合成、运输与分布【思维训练】过一段时间之后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。该实验设计严密吗？为什么？该如何改进实验？二、生长素的合成、运输与分布【思维训练】过一段时间之后设置对照组：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。二、生长素的合成、运输与分布2.生长素的运输横向运输部位：根尖、茎尖等生长素产生部位方向：单侧光照射下向光侧向背光侧运输重力作用下远地侧向近地侧运输离心力作用下从近心端向远心端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、离心力)的影响,生长素在形态学上端也可以横向运输。二、生长素的合成、运输与分布植物向光性的成因单侧光照射。外因：内因(根本原因)：生长素分布不均匀，在背光一侧含量多于向光一侧。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。三、生长素的生理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给细胞传达信息，起着调节细胞生命活动的作用。1.作用原理2.作用机制三、生长素的生理作用3.生理作用影响器官的生长、发育，如促进侧根和不定根发生，影响花、叶和果实发育等（1）细胞水平：促进细胞伸长生长、诱导细胞分化等作用（2）器官水平：三、生长素的生理作用4.作用特点与应用不同浓度生长素对根生长的影响随着浓度升高，促进作用加强促进根生长的最适浓度随着浓度升高，促进作用减弱①AB段表示：②B点表示的生长素浓度是：③BC段表示：既不促进也不抑制④C点表示：⑤CD段表示：随着浓度升高，抑制作用增强⑥E、F点表示：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。作用特点1：生长素在浓度较低时促进生长，在浓度过高时抑制生长思考：“促进”或“抑制”的作用效果是与谁对比得到的？是相对于生长素处于最低浓度时根的生长速度而言。三、生长素的生理作用应用：顶端优势4.作用特点与应用（1）概念：植物顶芽优先生长，侧芽生长受抑制的现象。生长素少生长素多极性运输（2）原因：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。(3)解除方法：去除顶芽。(4)应用：棉花打顶，果树剪枝等。三、生长素的生理作用4.作用特点与应用（1）从曲线中可以看出促进根、芽、茎生长的最适浓度分别是？10-1010-810-4（2）不同器官敏感性大小有何关系？敏感性：根＞芽＞茎作用特点2：不同器官对生长素的敏感程度不同（根＞芽＞茎）三、生长素的生理作用应用：根的向地性和茎的背地性4.作用特点与应用生长速度：茎的背地性：生长素浓度：AB<AB<促进促进促进抑制CD根的向地性：生长速度：CD<>生长素浓度：三、生长素的生理作用4.作用特点与应用小麦、玉米、水稻是单子叶植物，而其中的杂草往往是双子叶植物。而双子叶植物对生长素的敏感程度大于单子叶植物。作用特点3：不同种类的植物对生长素的敏感程度不同（双子叶植物＞单子叶植物）应用：适当浓度的生长素类似物（2,4-D）作除草剂，可除去单子叶植物中的双子叶杂草。三、生长素的生理作用总结：生长素的作用特点1.在浓度较低时促进生长，在浓度过高时则会抑制生长2.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。对生长素的敏感性器官：成熟程度：植物种类：根＞芽＞茎幼嫩细胞敏感，衰老细胞迟钝。双子叶植物＞单子叶植物保留顶芽去掉顶芽四、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（1）概念（2）种类（3）作用由植物体内产生，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。生长素，赤霉素，细胞分裂素，脱落酸，乙烯等植物激素与动物激素都称作“激素”，二者有哪些相似之处呢？四、植物激素①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、复杂随体液运输植物激素与动物激素的比较随堂检测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。(1)单侧光会刺激胚芽鞘尖端产生生长素，并引起生长素的分布不均匀（）(2)生长素在从形态学上端向形态学下端的极性运输过程中会消耗能量（）(3)生长素对植物的根、芽、茎只有促进作用，没有抑制作用。（）×√×一、概念检测随堂检测2.用不透水的云母片以不同方式分别插入三株燕麦幼苗的胚芽鞘尖端部分，并分别从不同的方向给以光照（如图所示）。培养一段时间后，胚芽鞘的生长情况是

（）A.a不弯曲、b不弯曲、c向右弯曲B.a向右弯曲、b不弯曲、c向右弯曲C.a向右弯曲、b不弯曲、c向左弯曲D.a向左弯曲、b不弯曲、c向左弯曲A3.

下图中曲线C表示某植物茎的生长反应与生长素浓度的关系，如果将同样浓度的生长素施用于侧芽，能反映侧芽生长状况的曲线是（）A随堂检测1.在居室内养花，花盆往往要放在窗口附