植物生长素课件-高二上学期生物人教版选择性必修1

在风华为中华InFengHuaSecondarySchoolfortheChinese生物(人教版)选修一

第五单元第1节植物生长素知识浏览1.达尔文父子的向光性实验的操作、现象及结论。重要程度：难度：学习方法：理解3.拜尔的实验操作、现象及结论。重要程度：难度：学习方法：理解4.温特的实验操作、现象及结论。重要程度：难度：学习方法：理解5.植物向光性的原因分析以及拓展题型。重要程度：难度：学习方法：背诵2.鲍森·詹森的实验操作、现象及结论。重要程度：难度：学习方法：理解背诵背诵背诵背诵知识浏览6.五种处理条件下胚芽鞘生长状况分析。重要程度：难度：学习方法：理解8.生长素的合成部位与分布。重要程度：难度：学习方法：背诵9.生长素的三种运输方式的比较。重要程度：难度：学习方法：理解10.生长素的生理作用以及作用方式。重要程度：难度：学习方法：背诵7.生长素的化学本质以及植物激素的概念与种类。重要程度：难度：学习方法：背诵画图知识浏览11.生长素的作用特点、影响因素以及相关曲线分析。重要程度：难度：学习方法：理解13.理解根的向地性和茎的背地性。重要程度：难度：学习方法：理解12.顶端优势的概念、原因及解决办法。重要程度：难度：学习方法：理解曲线图问题探讨资料1：观察牵牛花种子一周的生长情况，思考下列问题。问题探讨资料1：观察牵牛花种子一周的生长情况，思考下列问题。1.图中植物的生长方向有什么特点？2.植株对这种较长时间的单侧光刺激的反应有什么适应意义？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？植物生长素资料2：单子叶植物，特别是禾本科植物胚芽外的锥形套状物叫做胚芽鞘，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。胚芽鞘第一片叶种子发芽过程中的黄豆胚芽鞘发芽种子结构图胚芽鞘模式图植物生长素资料3：金丝雀虉草(Phalariscanariensis),又名加那利虉草，是禾本科虉草属的一年生丛生草本植物。茎秆高度一般不超过1m，生活周期类似于春小麦。它是一种谷类作物，果实一般用作鸟食，因其种子常用于饲喂金丝雀而得名。原产于地中海地区，广布于中东、欧洲，在阿根廷、美国、加拿大等国的部分地区也有分布，在我国为栽培或逸生。植物生长素金丝雀虉草的胚芽鞘一、生长素的发现过程1.达尔文父子的实验19世纪末，达尔文和他的儿子，设计了实验来探讨植物向光性的原因：（1）实验材料：（2）实验过程及现象：实验①实验②实验③实验④实验操作实验现象未切去胚芽鞘尖端向光弯曲生长切去胚芽鞘尖端不弯曲不生长尖端用锡箔罩罩住直立生长尖端下面的一段用锡箔罩罩住向光弯曲生长植物生长素一、生长素的发现过程1.达尔文父子的实验（3）实验分析：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；③④对照，自变量为

；①③④对照，说明胚芽鞘的感光部位在

，而向光弯曲部位是尖端下面的伸长区；实验①实验②③④有无尖端尖端尖端有无遮光遮光部位尖端尖端感受单侧光

达尔文根据实验提出，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。一、生长素的发现过程1.达尔文父子的实验（3）实验分析：19世纪末，达尔文和他的儿子，设计了实验来探讨植物向光性的原因：（1）实验材料：金丝雀虉草的胚芽鞘（2）实验过程及现象：胚芽鞘的生长弯曲与尖端有关；胚芽鞘的感光部位在尖端；发生弯曲生长的部位是尖端下部伸长区；（4）实验结论：植物生长素一、生长素的发现过程2.鲍森·詹森的实验②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。背景资料：①琼脂：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。植物生长素一、生长素的发现过程2.鲍森·詹森的实验1913年，鲍森·詹森的实验证明：（1）实验材料：胚芽鞘（2）实验过程及现象：植物生长素实验①实验②实验操作实验现象切去胚芽鞘尖端不弯曲不生长胚芽鞘尖端和尖端以下部位连接处放琼脂片向光弯曲生长琼脂片一、生长素的发现过程2.鲍森·詹森的实验1913年，鲍森·詹森的实验证明：（1）实验材料：胚芽鞘（2）实验过程及现象：植物生长素（3）实验结论：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2.鲍森·詹森的实验植物生长素琼脂片（4）实验不足与改进：①实验不足：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。②实验改进：一、生长素的发现过程2.鲍森·詹森的实验（4）实验不足与改进：植物生长素思考：如果把该实验的琼脂片换成不能透过物质的云母片，其他条件不变，实验结果会是怎样的？云母片因为可以透过琼脂片向下传递，不能透过云母片，所以可能是一种化学物质。一、生长素的发现过程3.拜尔的实验1918年，拜尔的实验证明：（1）实验过程及现象：植物生长素黑暗条件下实验②实验操作实验现象把切下的胚芽鞘尖端移至左侧＋黑暗向右弯曲生长把切下的胚芽鞘尖端移至右侧＋黑暗向左弯曲生长没有设置空白对照，而是设置相互对照一、生长素的发现过程3.拜尔的实验1918年，拜尔的实验证明：（1）实验过程及现象：植物生长素

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。单侧光不是胚芽鞘弯曲生长的根本原因，而“影响”的分布不均匀才是根本原因。（2）实验分析：（3）实验结论：一、生长素的发现过程4.温特的实验植物生长素1926年，荷兰科学家温特做了以下实验：（1）实验材料：燕麦的胚芽鞘（2）实验过程及现象：实验①实验②实验操作实验现象把接触过胚芽鞘尖端的琼脂块放于切去尖端的燕麦胚芽鞘一侧

朝着对侧弯曲生长

把未接触过胚芽鞘尖端的琼脂块放于切去尖端的燕麦胚芽鞘一侧不弯曲不生长一、生长素的发现过程4.温特的实验（1）实验材料：植物生长素1926年，荷兰科学家温特做了以下实验：温特的实验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。（2）实验过程及现象：（3）实验结论：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燕麦的胚芽鞘课后总结达尔文的实验詹森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。拜尔实验胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂块传递给下部。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。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，并把它命名为生长素。胚芽鞘向光性实验历程总结：植物生长素外因内因单侧光照射③生长素分布不均匀（背光侧含量多于向光侧）①尖端的存在(感受光刺激)②尖端产生生长素二、植物向光性的原因分析及拓展1.向光性原因及结果（1）原因：（2）结果：两侧生长不均匀，背光侧比向光侧生长快，从而造成向光弯曲。植物向光性原因分析：单侧光照射后，胚芽鞘尖端的生长素横向运输，导致背光一侧的生长素含量多于向光一侧，生长素分布不均匀，引起两侧的生长不均匀，从而造成向光弯曲生长。二、植物向光性的原因分析及拓展植物生长素A、B两组的数据没有太大差异，说明单侧光并不能降解或者促进生长素的合成。2.生长素横向转移的实验证据思考：1.A、B组对照可以得出什么结论？2.

C、D组对照说明什么？C、D组对照说明单侧光使生长素在胚芽鞘尖端从向光侧运输到背光侧，使得背光侧生长素含量多于向光侧。二、植物向光性的原因分析及拓展植物生长素3.胚芽鞘系列实验的重要结论（1）生长素的产生部位：____________；感光部位：____________。（2）生长素横向运输的部位___________；生长素产生是否需要光：______。（3）生长素发挥作用的部位（即生长部位）：_______________________。胚芽鞘尖端胚芽鞘尖端胚芽鞘尖端不需要胚芽鞘尖端下部的伸长区（4）胚芽鞘部分结构及功能：下部①弯曲生长部位②生长素的作用部位尖端①感光部位②生长素的产生部位③横向运输部位二、植物向光性的原因分析及拓展植物生长素4.向光性原因分析拓展有同学认为，这是因为单侧光导致向光侧的IAA被分解，还有同学认为，单侧光使向光侧的IAA移动到背光侧。还有同学认为，单侧光照射下，抑制生长的物质分布不均匀。请设计实验探究哪种说法是正确的？思考：①胚芽鞘长度：c<a=b<d，则

。单侧光下，向光侧IAA移动到了背光侧②胚芽鞘长度：c<a=b=d，则

。单侧光下，向光侧的IAA被分解了课后练习直立生长直立生长不生长不弯曲向光弯曲不生长不弯曲直立生长向右弯曲向左弯曲例1：用燕麦胚芽鞘进行如下实验，一段时间后，其生长弯曲状况如何？空白琼脂片光光琼脂片含IAA琼脂片含IAA琼脂片用锡箔罩住尖端光不透水玻璃片光长不长，看有无生长素；弯不弯，看生长素分布是否均匀课后练习例2：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遮盖类暗箱类插入类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向右弯曲生长②直立生长③向光弯曲生长④向光弯曲生长课后练习例2：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向中央弯曲生长植物生长素三、生长素以及植物激素1.生长素的化学本质（1）1934年，科学家首先从人尿中分离出与生长素作用相同的化学物质。（2）由于生长素在植物体内含量极少，直到1946年人们才从高等植物中将其分离出来，并确认也是IAA。吲哚乙酸（IAA）（3）进一步研究发现，植物体内具有

效应的物质除IAA外还有苯乙酸（PAA）、吲哚丁酸(IBA)等，它们都属于生长素。思考：为何人尿中能分离出吲哚乙酸？是不是人也可以合成生长素？人体内的生长素来自食物，人所食用水果蔬菜中含有生长素。由于人体缺乏相应的分解生长素的酶，所以人体无法分解生长素，随尿液排出体外。生长素三、生长素以及植物激素植物生长素化学本质：一般是小分子有机化合物2.植物激素（1）概念：由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。（2）种类：生长素，赤霉素，细胞分裂素，脱落酸，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。既不组成细胞结构，也不参与细胞代谢，也不起催化作用。三、生长素以及植物激素2.植物激素植物生长素（3）特点：①植物细胞内代谢产生（无专门分泌器官）②能从产生部位运输到作用部位（运输方式和速度因激素种类、植物种类和器官种类的不同而不同）③微量、高效的有机物植物生长素三、植物激素5.植物激素与动物激素的比较动物激素植物激素分泌器官化学本质作用部位运输方式相同点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有机物蛋白质，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生长素四、生长素的合成、运输与分布1.生长素的合成（1）主要的合成部位：芽、幼嫩的叶和发育中的种子。色氨酸吲哚乙酸（IAA）（2）来源：由色氨酸经过一系列反应转变而来，分子大小与氨基酸类似。植物没有专门的内分泌腺器官四、生长素的合成、运输与分布植物生长素各器官生长旺盛2.生长素的分布生长素在植物

中都有分布,但相对集中分布在

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)形成层：在植物的茎和根中，位于木质部与韧皮部之间的一种分生组织。经形成层细胞的分裂，可以不断产生新的木质部与韧皮部，使茎和根加粗。四、生长素的合成、运输与分布植物生长素3.生长素的运输（1）形态学上端与形态学下端的区分形态学上端形态学下端形态学上端形态学下端地上部分地下部分以地面为基准。靠近地面的都是形态学下端，远离地面的都是形态学上端。根尖、茎尖是形态学上端。四、生长素的合成、运输与分布3.生长素的运输植物生长素极性运输在太空中依然存在，不受重力因素的影响如根尖产生的生长素向

运输；而茎尖产生的生长素向

运输。上下（2）极性运输：胚芽鞘、芽、幼叶、幼根（幼嫩组织）中，生长素只能从形态学上端向形态学下端运输（单方向），是一种主动运输（需要载体蛋白协助，消耗能量，不受任何外力影响）。注意：极性运输不会随植物形态学上端与形态学下端空间位置的改变而改变。四、生长素的合成、运输与分布3.生长素的运输植物生长素韧皮部筛管如在叶片表面施加外源生长素，在

能检测到外源生长素。在根部施加外源生长素，

在

上能检测到外源生长素。（3）非极性运输：在成熟组织中，生长素可以通过输导组织进行非极性运输。与其他有机物的运输没有区别。与植物形态学方向无明显关系的运输方式。根的基部叶四、生长素的合成、运输与分布3.生长素的运输植物生长素如单侧光、重力、离心力等（4）横向运输：发生于幼嫩的芽、叶以及胚芽鞘尖端等产生部位，由单向刺激引起。方向平行于茎（或根）的横切面、垂直于茎（或根）的纵切面，受到单侧光刺激的影响时才会发生。①受光照影响：单侧光使胚芽鞘尖端中的生长素由A运到B(如图甲)。图甲幼根幼茎图乙图丙四、生长素的合成、运输与分布3.生长素的运输植物生长素（4）横向运输：发生于幼嫩的芽、叶以及胚芽鞘尖端等产生部位，由单向刺激引起。如单侧光、重力、离心力等方向平行于茎（或根）的横切面、垂直于茎（或根）的纵切面，受到单侧光刺激的影响时才会发生。②受重力影响：在幼根中重力作用使生长素从C运到D，幼茎中生长素从E运到F(如图乙)。图甲幼根幼茎图乙图丙四、生长素的合成、运输与分布3.生长素的运输植物生长素（4）横向运输：发生于幼嫩的芽、叶以及胚芽鞘尖端等产生部位，由单向刺激引起。如单侧光、重力、离心力等方向平行于茎（或根）的横切面、垂直于茎（或根）的纵切面，受到单侧光刺激的影响时才会发生。图甲幼根幼茎图乙图丙③受离心力影响：离心力使胚芽鞘尖端的生长素从G运到H(如图丙)。植物生长素不改变细胞数目五、生长素的生理作用1.生长素的生理作用（1）在细胞水平上，促进细胞伸长生长、诱导细胞分化。（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、叶和果实发育等。主根：由胚根发育而成的根。侧根：由主根侧向生出的根。不定根：发生位置不固定，由茎、叶、老根或胚轴上发生的根。五、生长素的生理作用植物生长素既不组成细胞结构，也不参与细胞代谢，也不起催化作用。2.生长素的作用方式（1）方式：作为信号分子，给细胞传递信息，起着调节细胞生命活动的作用。（2）过程：生长素首先与细胞内某种蛋白质——生长素受体特异性结合，引发细胞内发生一系列信号转导过程，进而诱导特定基因的表达，从而产生效应。五、生长素的生理作用植物生长素3.生长素的作用特点（1）具体表现：一般情况下，生长素在浓度较低时促进生长，在浓度过高时则会仰制生长。抑制生长≠不生长，主要表示于对照组对比的情况（2）影响因素：①生长素浓度：不同浓度的生长素作用于同一植株的同一器官，引起的生理效应一般不同。五、生长素的生理作用3.生长素的作用特点植物生长素既不促进生长也不抑制生长。促进根生长的最适浓度。生长素浓度升高，对根生长的促进作用加强。C点表示:B点表示的生长素浓度是：AB段表示:BC段表示：生长素浓度升高，对根生长的促进作用减弱。生长素浓度对根的影响如图所示：1.试着分析图象，能得出什么结论？五、生长素的生理作用3.生长素的作用特点植物生长素CD段表示：生长素浓度对根的影响如图所示：1.试着分析图象，能得出什么结论？随生长素浓度升高,对根生长的抑制作用增强。结论：不同浓度的生长素作用于同一植株的同一器官，引起的生理效应一般不同。2.据图分析能否找到两个生长素浓度不同，但对根的促进效果相同的浓度点?最适浓度点左右两侧有一大一小两个浓度点，起相同效果的促进作用，如（E、F）。五、生长素的生理作用3.生长素的作用特点植物生长素生长素浓度对根的影响如图所示：3.以上曲线说明了生长素的什么特性?当生长素浓度

C时为“低浓度”，表现为_______。

当生长素浓度

C时为“高浓度”，表现为_______。生长素作用的两重性：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<促进>抑制五、生长素的生理作用3.生长素的作用特点植物生长素生长素浓度对根的影响如图所示：以不施加外源生长素时根的生长情况为对照。4.图中的促进和抑制是以什么为对照的？5.抑制作用是不是不生长？凡生长状况差于对照组(自然生长或蒸馏水处理组)的，可认为生长受到抑制；生长状况好于对照组的，可认为生长受到促进。五、生长素的生理作用3.生长素的作用特点植物生长素（1）具体表现：一般情况下，生长素在浓度较低时促进生长，在浓度过高时则会仰制生长。抑制生长≠不生长，主要表示于对照组对比的情况（2）影响因素：①生长素浓度：不同浓度的生长素作用于同一植株的同一器官，引起的生理效应一般不同。两重性②器官种类：不同器官对生长素的敏感程度不同。五、生长素的生理作用3.生长素的作用特点植物生长素生长素浓度对根的影响如图所示：思考.三种器官对生长素的敏感性大小依次是：敏感度一般看最适浓度就行，最适浓度