5.1植物生長素高二生物課件（人教版2019選擇性必修1）

第一節(jié)植物生長素1.植物向光性的原因是什么？2.生長素具有什么作用？3.生長素的發(fā)現(xiàn)過程給你什么啟示？4.什么是植物激素？問題情境問題情境植物的向光性

向光性：在單側(cè)光的照射下，植物朝向光源方向生長的現(xiàn)象可能是哪種環(huán)境因素刺激引發(fā)了這株植物的形態(tài)改變？有什么適應(yīng)意義？這種生長方向的改變，是發(fā)生在植物的幼嫩部分還是成熟部分？生長素發(fā)現(xiàn)過程1.實(shí)驗(yàn)材料：金絲雀虉草胚芽鞘胚芽鞘：單子葉植物，特別是禾本科植物種子萌發(fā)時(shí)，包在胚芽外面的鞘狀結(jié)構(gòu)，連同胚芽一起出土，保護(hù)胚芽出土?xí)r不受損傷。胚芽鞘模式圖尖端尖端下部金絲雀虉草達(dá)爾文金絲雀虉草：是禾本科虉草屬的一年生叢生草本植物。生活周期類似于春小麥，它是一種谷類作物。原產(chǎn)于地中海地區(qū)，廣泛分布于中東、歐洲，在阿根廷、美國、加拿大等國的部分地區(qū)也有分布。生長素發(fā)現(xiàn)過程達(dá)爾文2.實(shí)驗(yàn)過程實(shí)驗(yàn)①

實(shí)驗(yàn)②實(shí)驗(yàn)③實(shí)驗(yàn)④單側(cè)光去掉尖端錫箔罩在尖端錫箔罩在尖端下部對(duì)照組為

，實(shí)驗(yàn)組為。尖端的有無胚芽鞘的生長情況1和2對(duì)照：自變量：因變量：結(jié)論1：彎曲生長與

有關(guān)

。2341尖端生長素發(fā)現(xiàn)過程達(dá)爾文2.實(shí)驗(yàn)過程實(shí)驗(yàn)①

實(shí)驗(yàn)②實(shí)驗(yàn)③實(shí)驗(yàn)④單側(cè)光去掉尖端錫箔罩在尖端錫箔罩在尖端下部1和34對(duì)照：自變量：因變量：遮光部位胚芽鞘的生長情況結(jié)論2：感光部位在

；彎曲部位是

。尖端尖端的下段生長素發(fā)現(xiàn)過程①②③④推測(cè)結(jié)論1：胚芽鞘的生長彎曲與尖端有關(guān)疑問：為什么尖端感光后會(huì)影響到下部生長彎曲呢？結(jié)論2：胚芽鞘的感光部位在尖端現(xiàn)象：發(fā)生彎曲生長的部位是尖端下部尖端產(chǎn)生了某種影響，傳到下部下部彎曲生長是因?yàn)楸彻鈧?cè)生長的快（尖端產(chǎn)生的影響在下部分布不均）達(dá)爾文生長素發(fā)現(xiàn)過程推測(cè)1：尖端產(chǎn)生了某種影響，傳到下部如何驗(yàn)證？備選材料:胚芽鞘若干、單側(cè)光源、刀片、不透水的云母片、透水的瓊脂片等自變量：因變量：尖端與下部的聯(lián)系是否被阻斷胚芽鞘是否向光生長彎曲。詹森云母片瓊脂片結(jié)論：“影響”可以透過瓊脂塊傳遞給下部詹森生長素發(fā)現(xiàn)過程推測(cè)2：彎曲生長的原因是尖端產(chǎn)生的影響在下部分布不均如何驗(yàn)證？拜爾拜爾現(xiàn)象：自變量：因變量：尖端放置的位置。尖端下部彎曲生長的方向。胚芽鞘朝對(duì)側(cè)彎曲生長拜爾為什么要選擇黑暗的環(huán)境？沒有了光的刺激，為什么胚芽鞘還會(huì)發(fā)生彎曲？生長素發(fā)現(xiàn)過程自變量：因變量：瓊脂塊是否接觸過尖端。去掉尖端的胚芽鞘是否彎曲生長。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：胚芽鞘尖端確實(shí)產(chǎn)生了一種化學(xué)物質(zhì)，這種化學(xué)物質(zhì)在尖端下部分布不均，導(dǎo)致彎曲生長。溫特將其命名為生長素。漢水丑生侯偉作品漢水丑生侯偉作品溫特生長素發(fā)現(xiàn)過程科學(xué)家首先從人尿中分離出與生長素作用相同的化學(xué)物質(zhì)——吲哚乙酸（IAA）?？茖W(xué)家從高等植物中分離出生長素，確認(rèn)該物質(zhì)就是IAA?？茖W(xué)家通過進(jìn)一步研究，發(fā)現(xiàn)其它具有生長效應(yīng)的物質(zhì)：苯乙酸（PAA）、吲哚丁酸（IBA）等。19341946以后繼續(xù)探究植物向光性原因假設(shè)1、單側(cè)光照射后，胚芽鞘向光一側(cè)的生長素向背光一側(cè)轉(zhuǎn)移，背光側(cè)生長素含量多于向光側(cè)，從而造成向光彎曲。假設(shè)2、單側(cè)光照射下，向光側(cè)的生長素被分解。植物向光性原因?qū)⑸L素作用下快速表達(dá)的基因與某個(gè)特定基因（表達(dá)產(chǎn)物可顯示為藍(lán)色）融合，使生長素作用部位顯現(xiàn)為藍(lán)色。生長素作用部位（藍(lán)色）單側(cè)光處理后的擬南芥幼苗植物向光性原因假設(shè)3、單側(cè)光照射下，抑制生長的物質(zhì)分布不均。植物產(chǎn)生向光性的經(jīng)典解釋：單側(cè)光照射后，胚芽鞘向光一側(cè)的生長素向背光一側(cè)轉(zhuǎn)移，背光側(cè)生長素含量多于向光側(cè)，從而造成向光彎曲?？茖W(xué)往往在爭議中不斷發(fā)展：有的學(xué)者根據(jù)一些實(shí)驗(yàn)結(jié)果提出，植物向光性生長，是由單側(cè)光照射引起某些抑制生長的物質(zhì)分布不均勻造成的。生長素發(fā)現(xiàn)過程達(dá)爾文鮑森·詹森胚芽鞘尖端受單側(cè)光刺激后，就向下面的伸長區(qū)傳遞某種影響，造成背光側(cè)比向光側(cè)生長快。胚芽鞘頂尖產(chǎn)生的影響可以透過瓊脂片傳遞給下部。胚芽鞘的彎曲生長，是因?yàn)榧舛水a(chǎn)生的影響在其下部分分布不均勻造成的。進(jìn)一步證明胚芽鞘的彎曲生長是由一種化學(xué)物質(zhì)引起的，并命名為生長素。拜爾溫特生長素發(fā)現(xiàn)過程①

感受光刺激的部位在

；而向光彎曲的部位在

。②

生長素由

產(chǎn)生，并向下運(yùn)輸，促使下部生長。③

單側(cè)光只影響生長素的

，使向光側(cè)生長素分布較

，背光側(cè)生長素分布較

；④

胚芽鞘尖端以下的伸長區(qū)背光側(cè)生長較

，向光側(cè)生長較

，從而造成胚芽鞘的向光彎曲生長。⑤

生長素的化學(xué)本質(zhì)是

。胚芽鞘尖端胚芽鞘尖端下部胚芽鞘尖端分布少多快慢吲哚乙酸生長素發(fā)現(xiàn)過程尖端伸長區(qū)感光部位生長素的產(chǎn)生部位彎曲生長部位生長素的作用部位胚芽鞘系列實(shí)驗(yàn)結(jié)論總結(jié)：注意：生長素的產(chǎn)生不需要光，光只是影響了生長素的分布。生長素的合成部位芽、幼嫩的葉和發(fā)育中的種子。機(jī)理色氨酸經(jīng)過一系列反應(yīng)可轉(zhuǎn)變成生長素。轉(zhuǎn)變生長素的運(yùn)輸生長素的合成部位：生長素的分布：大多集中在生長旺盛的部位，如胚芽鞘、分生組織、形成層、發(fā)育的種子和果實(shí)。主要在幼嫩的芽、葉、發(fā)育的種子。在這些部位可由色氨酸轉(zhuǎn)變而來。運(yùn)輸特點(diǎn)非極性運(yùn)輸：極性運(yùn)輸：（主動(dòng)運(yùn)輸）橫向運(yùn)輸：生長素的運(yùn)輸形態(tài)學(xué)上端形態(tài)學(xué)下端形態(tài)學(xué)上端形態(tài)學(xué)下端你還可以采用什么方法驗(yàn)證生長素的運(yùn)輸特點(diǎn)?請(qǐng)說出你的設(shè)計(jì)思路。只能從“形上”→“形下”能從“形上”→“形下”不能從“形下”→“形上”生長素的運(yùn)輸生長素的作用①細(xì)胞水平促進(jìn)細(xì)胞伸長向光側(cè)背光側(cè)生長素誘導(dǎo)細(xì)胞分化②器官水平影響器官的生長和發(fā)育促進(jìn)側(cè)根和不定根的發(fā)生影響花、葉和果實(shí)發(fā)育生長素的作用機(jī)理生長素首先與細(xì)胞內(nèi)某種蛋白質(zhì)——生長素受體特異性結(jié)合，引發(fā)細(xì)胞內(nèi)發(fā)生一系列信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過程，進(jìn)而誘導(dǎo)特定基因的表達(dá)，從而產(chǎn)生效應(yīng)。作用機(jī)理生長素激素受體促使細(xì)胞壁松散液泡H+添加細(xì)胞壁成分內(nèi)質(zhì)網(wǎng)Ca2+激活轉(zhuǎn)錄因子轉(zhuǎn)錄翻譯促細(xì)胞生長蛋白高爾基體生長素的作用特點(diǎn)如圖為不同濃度生長素對(duì)植物根的作用結(jié)果，據(jù)圖分析：ABCD010-1010-810-610-410-2促進(jìn)生長抑制生長mol·L-1根F`F生長素濃度升高，對(duì)根生長的促進(jìn)作用加強(qiáng)促進(jìn)根生長的最適濃度生長素濃度升高，對(duì)根生長的促進(jìn)作用減弱①曲線AB段表示:②B點(diǎn)表示的生長素濃度是：③BC段表示：既不促進(jìn)也不抑制④C點(diǎn)表示的生長素濃度對(duì)根的生長作用是⑤CD段表示：隨生長素濃度升高,對(duì)根生長的抑制作用增強(qiáng)生長素的作用特點(diǎn)如圖為不同濃度生長素對(duì)植物根的作用結(jié)果，據(jù)圖分析：ABCD010-1010-810-610-410-2促進(jìn)生長抑制生長mol·L-1根F`F⑥從圖中的F、F`點(diǎn)你可以得出什么結(jié)論？⑦以上曲線說明了什么?生長素作用的兩重性:低濃度促進(jìn)生長，高濃度抑制生長⑧圖中的促進(jìn)和抑制是以什么為對(duì)照進(jìn)行判斷的？抑制作用是不生長？以不施加外源生長素時(shí)根的生長情況為對(duì)照。抑制說明在該濃度下生長緩慢甚至停止。生長素的作用特點(diǎn)植物生長素的作用特點(diǎn)——兩重性②影響生長素作用效果的因素：（1）濃度（2）不同器官敏感度不同（3）細(xì)胞成熟情況（4）植物的種類既能促進(jìn)生長，也能抑制生長既能促進(jìn)發(fā)芽，也能抑制發(fā)芽既能防止落花落果，也能疏花疏果保花疏果①實(shí)質(zhì)：生長素的作用特點(diǎn)植物生長素的作用特點(diǎn)——兩重性①從曲線中可以看出促進(jìn)根、芽、莖生長的最適濃度分別是？②三種器官對(duì)生長素的敏感性大小依次是：根＞芽＞莖10-1010-810-4③____子葉植物比____子葉植物敏感,利用濃度在____________間的生長素類似物作除草劑，可除去____子葉植物中的____子葉雜草。雙單單雙BD(最好是C)BDC生長素的作用特點(diǎn)莖部生長素濃度：A<B生長速度：A<B生長效應(yīng)：A促進(jìn)弱B促進(jìn)強(qiáng)根部生長素濃度：C<D生長速度：C>D生長效應(yīng)：C促進(jìn)D抑制生長素的作用特點(diǎn)現(xiàn)象：頂芽優(yōu)先生長，側(cè)芽生長受到抑制。(2)原因：①生長素的運(yùn)輸方向?yàn)開_______(用圖中字母表示)；②_____生長素濃度低→______生長；_________生長素濃度高→______生長。(3)解除措施：摘除頂芽。(4)應(yīng)用：棉花打頂。A→BA處促進(jìn)B\C\D處抑制CD生長素的作用特點(diǎn)棉花的摘心，盆景的修枝；獲取木材。保留頂端優(yōu)勢(shì)：打破頂端優(yōu)勢(shì)：生長素的作用促進(jìn)果實(shí)發(fā)育——無子番茄、辣椒胚珠種子生長素果實(shí)子房操作：花蕾期→

去雄→

噴灑一定濃度生長素類似物在種子發(fā)育的過程中，胚合成大量的生長素，促進(jìn)子房發(fā)育成果實(shí)。植物激素

由植物體產(chǎn)生，能從產(chǎn)生部位運(yùn)送到作用部位，對(duì)植物的生長發(fā)育有顯著影響的微量有機(jī)物，稱作植物激素。定義植物激素是一種信息分子。植物激素與動(dòng)物激素都稱作“激素”，二者有哪些相似之處？二者都是調(diào)節(jié)生命活動(dòng)的化學(xué)物質(zhì),都能從產(chǎn)生部位運(yùn)輸?shù)阶饔貌课话l(fā)揮作用且都具有微量、高效的特點(diǎn)。植物激素動(dòng)物激素植物激素分泌器官化學(xué)本質(zhì)作用部位運(yùn)輸方式相同點(diǎn)①由自身產(chǎn)生；②從產(chǎn)生部位運(yùn)到作用部位③起調(diào)節(jié)作用；④微量高效無特定分泌器官有特定內(nèi)分泌腺或細(xì)胞一般是小分子物質(zhì)蛋白質(zhì)，氨基酸衍生物、固醇等無特定靶器官靶器官、靶細(xì)胞多樣、復(fù)雜隨體液運(yùn)輸2.植物體內(nèi)沒有分泌激素的腺體，這說明植物激素在合成上與動(dòng)物激素有明顯不同。植物激素與動(dòng)物激素還有哪些明顯的區(qū)別？關(guān)于胚芽鞘的A、B、C、D、E五組實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)據(jù)圖思考下列問題：(1)A組中的胚芽鞘如何生長？得出什么結(jié)論？①直立生長，②向光彎曲生長；說明胚芽鞘的尖端是感光部位。(2)B組中的胚芽鞘如何生長？得出什么結(jié)論？①直立生長，②向光(小孔)彎曲生長；說明向光性的產(chǎn)生需要單側(cè)光照射。(3)C組中的胚芽鞘①②③如何生長？④向光彎曲生長說明了什么？①向右彎曲生長，②直立生長，③向光彎曲生長；④向光彎曲生長，說明生長素能透過瓊脂塊。(4)D組中的胚芽鞘①②如何生長？a、b、c瓊脂塊中的生長素濃度是什么關(guān)系？①直立生長，②向左彎曲生長；生長素的濃度大小關(guān)系為：a＞b＞c。(5)E組中的胚芽鞘如何生長？①直立生長，②向光彎曲生長，③向小孔彎曲生長。激素含量研究（1）從圖乙可知，在兩個(gè)不同濃度的生長素溶液中，莖段半邊莖生長產(chǎn)生的彎曲角度可以相同，請(qǐng)根據(jù)生長素作用的特性，解釋產(chǎn)生這種結(jié)果的原因，原因是_________________________________________。切面?zhèn)葟澢L形成彎曲角度（α）如圖甲。與生長濃度的關(guān)系如圖乙。請(qǐng)回答：生長素的生理作用具有雙重性，最適生長素濃度產(chǎn)生最大α值，高于最適濃度時(shí)有可能出現(xiàn)與低于最適濃度相同的彎曲生長，從而產(chǎn)生相同的α值。例.從某植物長勢(shì)一致的黃化苗上切取等長幼莖段（無葉和側(cè)芽），將莖段自頂端向下對(duì)稱縱切至約3／4處后，浸沒在不同濃度的生長素溶液中，一段時(shí)間后，莖段的半邊莖會(huì)向（2）將切割后的莖段浸沒在一未知濃度的生長素溶液中，測(cè)得其半邊莖的彎曲角度α1，從圖乙中可查到與α1對(duì)應(yīng)的兩個(gè)生長素濃度，即低濃度（A）和高濃度（B）。為進(jìn)一步確定待測(cè)溶液中生長素的真實(shí)濃度，有人將待測(cè)溶液稀釋至原濃度的80％，另取切割后的莖段浸沒在其中，一段時(shí)間后測(cè)量半邊莖的彎曲角度將得到α2。請(qǐng)預(yù)測(cè)α2與α1相比較的可能結(jié)果，并得出相應(yīng)的結(jié)論：_________________________________________________。

若α2小于α1，則該溶液的生長素濃度為A；

若α2大于α1，則該溶液的生長素濃度為B。例3.科學(xué)家在研究脫落酸的生理作用時(shí)，做了如下實(shí)驗(yàn)：取棉花幼苗植株一棵，剪去葉片留下葉柄(如圖所示)，并在切口A、B處分別滴加不同的溶液，然后將所有處理的材料插在培養(yǎng)皿的濕砂中，24h后，定期用鑷子輕碰葉柄，觀察葉柄是否脫落，并記錄葉柄脫落的時(shí)間。(1)脫落酸是植物體內(nèi)產(chǎn)生的一種植物激素，主要作用是____細(xì)胞分裂，促進(jìn)_________的衰老和脫落，在將要_____的器官和組織中含量較多。抑制葉、果實(shí)脫落5.1植物生長素解析：脫落酸具有抑制細(xì)胞分裂、促進(jìn)葉片和果實(shí)的衰老和脫落的作用，其合成部位主要是根冠和萎蔫的葉片。但其主要分布在將要脫落的器官和組織中。5.1植物生