5.1植物生長素課件-高二上學(xué)期生物人教版選擇性必修1

第五章植物生命活動的調(diào)節(jié)第1節(jié)

植物生長素人教版·選擇性必修1一分鐘看完植物一周的生長討論3：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？問題探討彎向光源生長長時間的單側(cè)光照射；有利于進(jìn)行光合作用。幼嫩部分討論1：圖中植株的生長方向有什么特點？討論2：可能是哪種因素刺激引發(fā)了這株植物的形態(tài)改變？植物對這種刺激的反應(yīng)有什么適應(yīng)意義？1.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。一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程正是對這些現(xiàn)象的研究，引導(dǎo)著人們揭示植物生命活動調(diào)節(jié)的奧秘。向水性向重力性向肥性向性運動：植物受到單一方向的外界刺激而引起的定向運動。一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程正是對這些現(xiàn)象的研究，引導(dǎo)著人們揭示植物生命活動調(diào)節(jié)的奧秘。2.達(dá)爾文父子的實驗（19世紀(jì)末）（1）實驗材料：金絲雀虉（yì）草的胚芽鞘胚芽鞘第一片葉種子尖端尖端下部單子葉植物，特別是禾本科植物胚芽外的錐形套狀物，它能保護(hù)生長中的胚芽。種子萌發(fā)時，胚芽鞘首先鉆出地面，出土后還能進(jìn)行光合作用。胚芽鞘一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程實驗①實驗③實驗④實驗②單側(cè)光照射去掉胚芽鞘尖端錫箔罩在尖端錫箔罩在尖端下部向光彎曲生長不生長不彎曲直立生長向光彎曲生長（2）實驗過程與現(xiàn)象一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程（3）實驗分析該實驗的對照組為_____，實驗組為________；①②對照，自變量為

，說明胚芽鞘的向光彎曲生長與

有關(guān)；①③對照，自變量為

，說明胚芽鞘的彎曲生長與

有關(guān)；③④對照，自變量為

；①③④對照，說明胚芽鞘的感光部位在

；①②③④有無尖端尖端尖端有無遮光尖端感受單側(cè)光遮光部位尖端實驗①實驗③實驗④實驗②一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程（3）實驗分析實驗①實驗③實驗④實驗②1.遮蓋胚芽鞘尖端和它下面一段的目的是什么？利用了實驗設(shè)計的什么原理？

分別遮蓋胚芽鞘尖端和它下面的一段，是采用排除法，觀察某一部分不受單側(cè)光刺激時胚芽鞘的反應(yīng)，從而確定是胚芽鞘哪一部分在起作用（減法原理）。2.感受單側(cè)光刺激的是哪一部分？胚芽鞘彎曲生長的是哪一部分?

感受單側(cè)光刺激的是尖端；胚芽鞘彎曲生長的是頂端下面的一段（伸長區(qū)）。這說明，是胚芽鞘頂端接受單側(cè)光照射后，產(chǎn)生某種刺激傳遞到下面，引起下面一段彎曲生長。一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程這種“影響”究竟是什么呢？尖端伸長區(qū)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”，造成伸長區(qū)背光面比向光面生長快，因而使胚芽鞘出現(xiàn)向光性彎曲。（4）實驗推論一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程瓊脂：是海藻的提取物，溶于熱水，再讓其冷卻得到。物質(zhì)可在瓊脂中擴(kuò)散而性質(zhì)不變。3.鮑森·詹森的實驗（1913年）一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程（2）實驗結(jié)論：胚芽鞘尖端產(chǎn)生的“影響”,可以透過瓊脂片傳遞給下部。3.鮑森·詹森的實驗（1913年）（1）實驗現(xiàn)象：胚芽鞘向光彎曲生長。瓊脂片一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程因為可以透過瓊脂片向下傳遞，所以推測是一種化學(xué)物質(zhì)。黑暗條件尖端放置的位置尖端下部彎曲生長的方向4.拜爾的實驗（1918年）【思考】實驗結(jié)論：胚芽鞘朝對側(cè)彎曲生長。自變量：因變量：實驗現(xiàn)象：胚芽鞘彎曲生長，是因為尖端產(chǎn)生的影響在其下部分布不均勻造成的。一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程黑暗環(huán)境右側(cè)左側(cè)【思考】拜爾為什么要選擇黑暗的環(huán)境？排除光的影響，控制變量4.拜爾的實驗（1918年）【思考】沒有了光的刺激，胚芽鞘還會發(fā)生彎曲，這說明了什么？說明單側(cè)光不是胚芽鞘彎曲生長的根本原因，而“影響”的分布不均勻才是根本原因。一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程《植物的運動力》詹森的實驗驗證拜爾的實驗驗證這些實驗初步證明：尖端產(chǎn)生的影響可能是一種化學(xué)物質(zhì)，這種化學(xué)物質(zhì)在胚芽鞘尖端以下部分分布不均勻造成了胚芽鞘的彎曲生長。瓊脂塊是否接觸過尖端去掉尖端的胚芽鞘是否彎曲生長5.溫特的實驗（1926年）實驗結(jié)論：自變量：因變量：實驗現(xiàn)象：胚芽鞘朝對側(cè)彎曲生長。胚芽鞘彎曲生長確實由一種化學(xué)物質(zhì)引起的。溫特認(rèn)為這可能是一種和動物激素類似的物質(zhì)，并把這種物質(zhì)命名為生長素。一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程6.生長素的化學(xué)本質(zhì)①1934年，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）②1946年，科學(xué)家們從高等植物中分離出IAA。③進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，植物體內(nèi)具有與IAA相同效應(yīng)的物質(zhì)還有苯乙酸（PPA）、吲哚丁酸（IBA）等，它們都屬于生長素。

吲哚丁酸(IBA)吲哚乙酸(IAA)一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程吲哚乙酸（IAA）【思考】為何人尿中能分離出吲哚乙酸？是不是人也可以合成生長素？

人體內(nèi)的生長素來自食物，人所食用水果蔬菜中含有生長素。

由于人體缺乏相應(yīng)的分解生長素的酶，所以人體無法分解生長素，隨尿液排出體外。一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程實驗者結(jié)論尖端產(chǎn)生某種刺激達(dá)爾文尖端產(chǎn)生刺激可透過瓊脂片詹森刺激分布不均使胚芽鞘彎曲生長拜爾刺激是化學(xué)物質(zhì)，命名為生長素溫特從高等植物中分離出生長素（IAA）科學(xué)家生長素的發(fā)現(xiàn)過程小結(jié)還有苯乙酸（PPA）、吲哚丁酸（IBA）等1.外因：2.內(nèi)因：3.結(jié)果：7.植物向光性的原因單側(cè)光單側(cè)光背光側(cè)生長素分布多于向光側(cè)背光側(cè)細(xì)胞伸長生長快向光側(cè)細(xì)胞伸長生長慢單側(cè)光照射生長素分布不均勻（背光側(cè)含量多于向光側(cè)）。兩側(cè)生長不均勻，背光側(cè)生長快，向光側(cè)生長慢，從而造成向光彎曲。一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程②關(guān)于植物向光性生產(chǎn)的原因，目前還有爭議。有些學(xué)者根據(jù)一些實驗結(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。彎曲向光生長向光側(cè)抑制生長的物質(zhì)多背光側(cè)抑制生長的物質(zhì)少生長較快生長較慢一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程7.植物向光性的原因爭議與發(fā)展四個“部位”：生長素的產(chǎn)生部位、作用部位、感光部位、生長和彎曲部位。產(chǎn)生部位：作用部位：感光部位：生長和彎曲的部位：胚芽鞘的尖端胚芽鞘的尖端尖端以下的部位（伸長區(qū)）尖端以下的部位（伸長區(qū)）生長素發(fā)現(xiàn)過程的總結(jié)思考：合成生長素需要光嗎？一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程1．植物發(fā)生向光性的原因是()A光能加速生長素的合成B單側(cè)光影響生長素的分布C光加速了植物的光合作用D光破壞了細(xì)胞的生理活動2．把含有生長素的瓊脂小塊放在幼苗端某一位置上，（A為對照瓊脂塊不含生長素），其中能正常生長，不發(fā)生發(fā)彎曲的是：()ABCD

BC由植物體內(nèi)產(chǎn)生，能從產(chǎn)生部位運送到作用部位，對植物的生長發(fā)育有顯著影響的微量有機(jī)物，叫作植物激素。植物激素作為信息分子，幾乎參與調(diào)節(jié)植物生長、發(fā)育過程中的所有生命活動。2.種類植物激素的種類生長素乙烯赤霉素細(xì)胞分裂素脫落酸1.定義一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程1.植物激素與動物激素都稱為“激素”，二者有哪些相似之處？二者都是調(diào)節(jié)生命活動的化學(xué)物質(zhì)，都能從產(chǎn)生部位運輸?shù)阶饔貌课话l(fā)揮作用，且都具有微量、高效的特點。思考·討論：植物激素與動物激素的異同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部位上與動物激素有明顯不同。植物激素與動物激素還有哪些明顯的區(qū)別？二者的主要區(qū)別如下表格所示：類別分泌器官化學(xué)本質(zhì)作用部位運輸方式植物激素動物激素?zé)o特定的分泌器官一般是小分子物質(zhì)無明顯的靶器官多樣、復(fù)雜有特定的分泌器官蛋白質(zhì)、類固醇等靶器官、靶細(xì)胞隨著體液運輸一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程1.生長素的合成芽、幼嫩的葉和發(fā)育中的種子①合成部位②合成原料色氨酸經(jīng)過一系列反應(yīng)可轉(zhuǎn)變成生長素色氨酸吲哚乙酸二、生長素的合成、運輸與分布生長素在植物體各器官中都有分布，但相對集中分布在生長旺盛的部分，如胚芽鞘、芽和根尖的分生組織、形成層、發(fā)育中的種子和果實等處。2.生長素的分布二、生長素的合成、運輸與分布形態(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3.生長素的運輸（1）極性運輸形態(tài)學(xué)上下端區(qū)分：以地面為基準(zhǔn)。一般靠近地面的都是形態(tài)學(xué)下端，遠(yuǎn)離地面的都是形態(tài)學(xué)上端。根尖、莖尖是形態(tài)學(xué)上端，是一種主動運輸。二、生長素的合成、運輸與分布形態(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（2）非極性運輸：在成熟組織中，生長素可以通過輸導(dǎo)組織進(jìn)行非極性運輸。3.生長素的運輸二、生長素的合成、運輸與分布（3）橫向運輸：由于單側(cè)光、重力等外界因素影響，在根尖、莖尖等生長素產(chǎn)生的部位，生長素可以橫向運輸，導(dǎo)致分布不均勻。單側(cè)光：向光側(cè)→背光側(cè)運輸重力：背地側(cè)→近地側(cè)運輸

3.生長素的運輸(拓展)二、生長素的合成、運輸與分布生長素發(fā)現(xiàn)實驗結(jié)論感光部位彎曲部位彎曲原因胚芽鞘的尖端胚芽鞘的尖端以下部分生長素分布不均勻化學(xué)本質(zhì):吲哚乙酸（色氨酸衍生物）主要產(chǎn)生部位：芽、幼嫩的葉和發(fā)育中的種子分布但集中在生長旺盛的部位植物體內(nèi)分布廣泛，運輸方向橫向運輸向光側(cè)背光側(cè)極性運輸形態(tài)學(xué)上端形態(tài)學(xué)下端植物激素由植物體內(nèi)產(chǎn)生，能從產(chǎn)生部位運送到作用部位，對植物的生長發(fā)育有顯著影響的微量有機(jī)物，叫作植物激素。非極性運輸成熟組織的輸導(dǎo)組織生長素產(chǎn)生生長素部位胚芽鞘的尖端總結(jié)向重力類別處理條件實驗結(jié)果暗箱類①直立生長；②向光（小孔）彎曲生長遮蓋類①直立生長；②向光彎曲生長培優(yōu)一：相關(guān)實驗的圖解分析類別處理條件實驗結(jié)果插入類①向右彎曲生長；②直立生長；③向光彎曲生長；④向光彎曲生長移植類

①直立生長；②向左彎曲生長；③④中IAA的含量a>b>c類別處理條件實驗結(jié)果旋轉(zhuǎn)類

①直立生長；②向光彎曲生長；③向小孔彎曲生長；④莖向心生長，根離心生長橫置類

①a＝b，c＝d，水平生長；②a<b，c<d，a、c、d促進(jìn)生長，b抑制生長

為了檢測生長素的運輸方向，某人做了如下實驗。取一段玉米胚芽鞘，切去頂端2mm，使胚芽鞘不再產(chǎn)生生長素。在上端放一塊含有生長素的瓊脂，下端放一塊不含生長素的瓊脂（胚芽鞘形態(tài)學(xué)上端朝上）。過一段時間檢測，發(fā)現(xiàn)下端的瓊脂塊逐漸有了生長素。

形態(tài)學(xué)上端形態(tài)學(xué)下端含IAA瓊脂塊含IAA的瓊脂塊（a）思維訓(xùn)練

·驗證生長素的極性運輸（P95）實驗前實驗后形態(tài)學(xué)上端形態(tài)學(xué)下端含IAA瓊脂塊空白瓊脂塊（a）根據(jù)實驗設(shè)計及結(jié)果，此人得出以下結(jié)論：

（1）下端瓊脂塊上的生長素來自上端的瓊脂塊；（2）生長素在胚芽鞘內(nèi)只能由形態(tài)學(xué)的上端運輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)的下端。討論3：如果要驗證上述結(jié)論，應(yīng)該如何改進(jìn)實驗方案？不嚴(yán)密，缺乏對照（沒有考慮將胚芽鞘倒過來放置時的情況），不能證明生長素不能從形態(tài)學(xué)下端運輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)上端。。應(yīng)該增加一組胚芽鞘形態(tài)學(xué)上端朝下的實驗，以研究生長素能不能從形態(tài)學(xué)下端運輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)上端?？瞻篆傊瑝K（b）形態(tài)學(xué)下端形態(tài)學(xué)上端含IAA瓊脂塊實驗前實驗后思維訓(xùn)練

·評價實驗設(shè)計和結(jié)論（P95）討論1：這個實驗的設(shè)計是否嚴(yán)密？從實驗結(jié)果到結(jié)論之間的邏輯推理是否嚴(yán)謹(jǐn)？為什么？培優(yōu)二：實驗設(shè)計基本原則1、胚芽鞘具有向光性2、向光性與尖端有關(guān)3、感光部位在尖端4、生長素能促進(jìn)胚芽鞘生長