51植物生長素課件高二上學期生物人教版選擇性必修1(1)2

5.1植物生長素第5章 植物生命活動的調(diào)節(jié)圖中是一株放在窗臺上久不移動的盆栽植物。討論：

2.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？植株對這種刺激的反應有什么適應意義？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？1.圖中植株的生長方向有什么特點？問題探討問題探討圖中是一株放在窗臺上久不移動的盆栽植物。討論：

植株的彎曲生長發(fā)生在幼嫩部分。彎向窗外（光源）生長較長時間的單側光刺激；可以使植株獲得更多陽光，從而可以通過光合作用合成更多的有機物，滿足自身生長發(fā)育的需要。2.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？植株對這種刺激的反應有什么適應意義？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？1.圖中植株的生長方向有什么特點？問題探討向性運動：植物受到單一方向的外界刺激而引起的定向運動。向水性向重力性向光性向光性：在單側光的照射下，植物朝向光源方向生長的現(xiàn)象。一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程金絲雀虉（yì）草的胚芽鞘1.達爾文父子的實驗（19世紀末）(1)實驗材料：一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程漢水丑生侯偉作品漢水丑生侯偉作品單子葉植物，特別是禾本科植物（金絲雀虉草、玉米、小麥、水稻等）胚芽外的錐形套狀物叫做胚芽鞘。它能保護生長中的胚芽。種子萌發(fā)時，胚芽鞘首先鉆出地面，出土后還能進行光合作用。胚芽鞘第一片葉種子尖端尖端下部伸長區(qū)胚芽鞘模式圖實驗①實驗③實驗④實驗②單側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1.達爾文父子的實驗（19世紀末）一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程實驗①實驗③實驗④實驗②【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；①③對照，自變量為

，說明胚芽鞘的彎曲生長與

有關；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光遮光部位尖端一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程遮蓋胚芽鞘尖端和它下面的一段的目的是什么?感受單側光刺激的是哪一部分？胚芽鞘彎曲生長的是哪一部分?采用排除法，觀察某一部分不受單側光刺激時胚芽鞘的反應，從而確定是胚芽鞘哪一部分在起作用。尖端下部——伸長區(qū)尖端實驗①實驗②實驗③實驗④(1)達爾文的實驗一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程單側光感光部位在尖端彎曲生長的部位是尖端下部伸長區(qū)疑問：為什么尖端感光后會影響到下部生長彎曲呢？達爾文推測：胚芽鞘的尖端受單側光刺激后，向下面的伸長區(qū)傳遞了某種“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?！緦嶒灲Y論】彎曲生長的部位是尖端下部伸長區(qū)胚芽鞘尖端是否真的產(chǎn)生了某種“影響”呢？一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程胚芽鞘的尖端尖端以下部位（伸長區(qū)）背光面比向光面生長快，彎曲生長向下傳遞了某種“影響”單側光①“影響”是什么？未解之謎：②“影響”能否向下傳遞？③為什么伸長區(qū)背光面比向光面生長快？一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程2.鮑森·詹森（P.Boysen-Jensen）的實驗（1913年）驗證尖端產(chǎn)生了某種”影響”傳到下部。瓊脂：是海藻的提取物，無色、無固定形狀的固體，溶于熱水，物質(zhì)可在瓊脂中擴散而性質(zhì)不變。（1）實驗材料：

胚芽鞘、瓊脂胚芽鞘尖端產(chǎn)生的"影響"可以透過

傳遞到下部推論瓊脂塊實驗設計嚴謹嗎？缺少對照對照組的作用：排除瓊脂塊對實驗結果的影響瓊脂片鮑森·詹森的實驗并沒有充分證明胚芽鞘尖端產(chǎn)生的影響傳遞到下部才能發(fā)揮作用，如何改進實驗？實驗現(xiàn)象：不生長不彎曲。云母片或玻璃片：材料為天然礦制品，具有無污染、絕緣、不透化學物質(zhì)的特點。頂端產(chǎn)生的影響能傳到下部，為什么能使伸長區(qū)兩側生長不均勻？黑暗環(huán)境右側左側3.拜爾(課本P91)②自變量：尖端放置的位置尖端下部彎曲生長的方向胚芽鞘朝放置尖端的對側彎曲生長①現(xiàn)象：③因變量：思考1：拜爾為什么要選擇黑暗的環(huán)境？排除光照的影響思考2：沒有了光的刺激，為什么胚芽鞘還會發(fā)生彎曲？

尖端產(chǎn)生的影響分布不均勻造成了胚芽鞘的彎曲生長實驗結論：

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。

單側光能引起胚芽鞘向光彎曲生長，是因為單側光引起“影響”分布不均勻造成的

拜爾這個實驗的對照組可以怎樣設計？一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程推測1:胚芽鞘尖端受單側光刺激后,就向下面伸長區(qū)傳遞某種“影響”推測2:這種“影響”會造成背光面比向光面生長快詹森的實驗驗證拜爾的實驗驗證詹森和拜爾的實驗初步證明：尖端產(chǎn)生的影響可能是一種化學物質(zhì)，這種化學物質(zhì)的分布不均勻造成了胚芽鞘的彎曲生長。這種“影響”是什么?究竟是不是化學物質(zhì)呢？如果是，是哪種化學物質(zhì)？結論朝對側彎曲生長不生長也不彎曲4.1928年，溫特的實驗能否得出結論？

如何排除瓊脂對實驗結果的干擾？

結論：進一步證明胚芽鞘的彎曲生長確實由一種化學物質(zhì)引起的，溫特認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_______。生長素實驗組對照組自變量：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瓊脂去掉尖端胚芽鞘尖端中的物質(zhì)可轉(zhuǎn)移到瓊脂塊中未接觸尖端的瓊脂一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程5.生長素的化學本質(zhì)1934年，科學家首先從____中分離出具有生長素效應的化學物質(zhì)——_____________。1946年，人們才從________中將其分離出來(由于生長素在植物體內(nèi)的含量極少)，并確定它也是_____________?！究茖W前沿】實際上，植物體內(nèi)還有______(PAA)、________(IBA)等與IAA相同效應的物質(zhì)，它們都屬于______。吲哚乙酸(IAA)吲哚丁酸(IBA)人尿高等植物吲哚乙酸(IAA)吲哚乙酸(IAA)吲哚丁酸苯乙酸生長素苯乙酸(PAA)生長素的化學本質(zhì)一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程達爾文的實驗尖端受單側光刺激后，向下面的伸長區(qū)傳遞了某種“影響”。詹森實驗伸長區(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。拜爾實驗胚芽鞘尖端產(chǎn)生的影響可以透過瓊脂塊傳遞給下部。尖端產(chǎn)生的影響在其下部分布不均勻造成胚芽鞘的彎曲生長。溫特實驗胚芽鞘的彎曲生長確實是由一種化學物質(zhì)引起的，并把它命名為生長素?？偨Y：生長素的發(fā)現(xiàn)過程先后從人的尿液和高等植物中分離出與生長素作用相同的化學物質(zhì)——吲哚乙酸（IAA）。進一步研究發(fā)現(xiàn)生長素還有苯乙酸（PAA）、吲哚丁酸（IBA）。課堂小結一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程1.達爾文等科學家通過系列實驗發(fā)現(xiàn)了生長素,下列相關敘述正確的是(

)A.達爾文推測單側光可以使胚芽鞘尖端產(chǎn)生吲哚乙酸,影響植物生長B.鮑森·詹森證明感受單側光刺激的是胚芽鞘尖端C.拜爾實驗沒有設置對照,但能驗證達爾文的假設是否正確D.溫特證明了胚芽鞘尖端合成的生長素可以透過瓊脂片「即時應用」√練習冊P120①

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，并向下運輸，促使下部生長。③

單側光只影響生長素的

。④

胚芽鞘尖端以下的伸長區(qū)背光側生長較

，向光側生長較

，從而造成胚芽鞘的向光彎曲生長。胚芽鞘尖端胚芽鞘尖端下部胚芽鞘尖端分布快慢課堂小結請從生長素產(chǎn)生、運輸和分布的角度嘗試解釋向光性的原因.一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程尖端下端生長素的作用部位彎曲生長部位生長素的產(chǎn)生部位橫向運輸部位感光部位

材料一：20世紀20年代，科學家通過實驗方法測得玉米胚芽鞘生長素的分布情況如圖所示。問：向光側的生長素是向背光側轉(zhuǎn)移了還是被分解了？瓊脂塊云母片將胚芽鞘完全分開云母片將胚芽鞘部分分開實驗結論：生長素受到單側光照射后將由

側向

側轉(zhuǎn)移，而且生長素具有

的作用，所以胚芽鞘

生長。向光背光促進植物生長向光彎曲1.向光性的原因探究實驗二、植物向光性的原因單側光向光側背光側(1)外因:(2)內(nèi)因:背光側向光側生長素多生長素少生長慢生長快結果：向光彎曲生長生長素橫向運輸單側光照射2.植物向光性的原因二、植物向光性的原因①尖端的存在(感受光刺激)②尖端產(chǎn)生生長素③生長素分布不均勻(背光

側多向光側少)單側光極性運輸二、植物向光性的原因教材P92

相關信息：關于植物向光性生產(chǎn)的原因，目前還有爭議。有些學者根據(jù)一些實驗結果提出，植物向光性生長，是由單側光照射引起某些抑制生長的物質(zhì)分布不均勻造成的。單側光向光側抑制生長的物質(zhì)多背光側抑制生長的物質(zhì)少向光側生長慢背光側生長快向光生長2.某研究小組對植物的向光性提出了兩種假設:假設一,向光側生長素向背光側轉(zhuǎn)移,導致背光側生長素含量增加;假設二,在光照下向光側產(chǎn)生抑制生長的物質(zhì)增加。為了驗證上述哪個假設成立,該研究小組利用如圖的裝置進行實驗,僅考慮兩種假設的影響,下列敘述不正確的是(

)A.僅通過如圖所示的裝置,可以驗證單側光照射會導致燕麥胚芽鞘中生長素分布不均勻這個結論B.若假設一成立,將瓊脂塊m、n分別放在兩個去除尖端的胚芽鞘上相同位置,后者處理的胚芽鞘彎曲程度較大C.將如圖所示的裝置放在勻速轉(zhuǎn)動的圓盤中央,保持光照不變,比較m和n中的生長素含量不能驗證哪個假設成立D.要驗證假設二成立,需增加云母片全部插入到胚芽鞘的實驗,比較后若測得m、n的生長素含量相等,則假設二成立√練習冊P120即時應用

人們又陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了赤霉素、細胞分裂素、脫落酸和乙烯等；這些都屬于植物激素。

由植物體內(nèi)產(chǎn)生，能從產(chǎn)生部位運送作用部位，對植物生長發(fā)育有顯著影響的微量有機物。（1）概念：（2）作用：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。植物激素與動物激素都稱作“激素”，二者有哪些相似之處呢？請小組討論完成。三、植物激素動物激素植物激素分泌器官化學本質(zhì)作用部位運輸方式相同點①由自身產(chǎn)生；②從產(chǎn)生部位運到作用部位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、靶細胞多樣、復雜隨體液運輸植物激素與動物激素的比較三、植物激素我是生長素我從哪里來？我要到哪里去？我要怎么去？探究：自主閱讀課本P93關于生長素的合成、運輸與分布的內(nèi)容完成以下問題：四、生長素的合成、運輸、分布和生理作用閱讀教材P93，將以下問題的答題依據(jù)劃出來：四、生長素的合成、運輸、分布和生理作用1.生長素是在哪些部位合成的？原料是什么？(1)合成部位：主要是芽、幼嫩的葉、發(fā)育中的種子。(2)合成原料：色氨酸。轉(zhuǎn)變(有無光均可)生長素合成部位主要在芽、幼葉等植物全身2.生長素的分布生長素在植物

中都有分布,但相對集中分布在

的部位。(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)各器官生長旺盛(1)極性運輸：主動運輸從____________運輸?shù)絖___________,不能反向運輸。①發(fā)生位置：胚芽鞘、芽、幼葉和幼根形態(tài)學下端形態(tài)學上端(2)非極性運輸：通過

進行，且與其他有機物的運輸沒有區(qū)別。輸導組織幼嫩部位成熟組織3.生長素的運輸③運輸方向：

②運輸方式：形態(tài)學下端形態(tài)學上端形態(tài)學下端成熟組織形態(tài)學上端3.下列有關生長素的敘述正確的是(

)A.胚芽鞘尖端能夠利用色氨酸經(jīng)過一系列反應合成大量生長素B.呼吸抑制劑可以抑制生長素在植物體幼嫩部位的運輸C.生長素只能從形態(tài)學上端運輸?shù)叫螒B(tài)學下端是因為受重力影響D.單側光照射可導致生長素在尖端下部進行極性運輸「即時應用」√練習冊P122評價實驗設計和結論（P95）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。

根據(jù)實驗設計及結果，此人得出以下結論：（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)學的上端運輸?shù)叫螒B(tài)學的下端。討論1.這個實驗的設計是否嚴密？為什么？增加一組胚芽鞘形態(tài)學上端朝下的實驗，不能從形態(tài)學下端運輸?shù)叫螒B(tài)學上端。討論2.從實驗結果到結論之間的邏輯推理是否嚴謹？為什么？不嚴密，沒有考慮將胚芽鞘倒置時的情況。討論3.如果要驗證上述結論，應該如何改進實驗方案？結論2不嚴謹。沒有證明生長素不能從形態(tài)學下端運輸?shù)叫螒B(tài)學上端。四、生長素的合成、運輸、分布和生理作用實驗組對照組胚芽鞘彎曲生長胚芽鞘既不彎曲也不生長實驗后實驗后實驗前形態(tài)學上端形態(tài)學下端含IAA瓊脂塊受體瓊脂塊(a)受體瓊脂塊(b)形態(tài)學下端形態(tài)學上端含IAA瓊脂塊實驗前評價實驗設計和結論（P95）四、生長素的合成、運輸、分布和生理作用4.如圖為研究生長素(IAA)產(chǎn)生部位及運輸方向的實驗,初始時,瓊脂塊①～⑥中不含IAA。下列對實驗結果的表述正確的是(

)A.瓊脂塊①②中都有IAA,①>②B.瓊脂塊③④中都有IAA,③≈④C.瓊脂塊⑤⑥中都有IAA,⑤≈⑥D(zhuǎn).瓊脂塊③④中含有的IAA分別與⑤⑥中的相等√練習冊P122即時應用3.生長素的運輸背光一側向光一側生長素多生長素少細胞生長快細胞生長慢（3)橫向運輸：由于單側光、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，導致分布不均勻。單側光重力離心力注意：①單側光、重力、離心力只影響生長素的分布，不影響生長素的合成。②受到以上刺激時,生長素在尖端既進行橫向運輸，又進行極性運輸。拓展：橫向運輸影響因素3.如圖左側是對燕麥胚芽鞘所做的處理,圖①②③均為去掉尖端的胚芽鞘,對其進行如圖所示處理,那么一段時間后,①②③的生長情況依次是(

)A.向b側彎曲、向a側彎曲、向a側彎曲B.向b側彎曲、向b側彎曲、向b側彎曲C.向a側彎曲、直立生長、向a側彎曲D.向b側彎曲、直立生長、向b側彎曲√練習冊P125-126隨堂檢測生長素在植物體內(nèi)起作用的方式和動物體內(nèi)激素起作用的方式基本相似，

細胞代謝，也不為細胞

，而是給細胞

，起著調(diào)節(jié)細胞生命活動的作用。4.生長素的作用方式不催化提供能量傳達信息受體基因表達伸長分化器官生長發(fā)育細胞生長素生長素生長素受體特異性結合引發(fā)細胞內(nèi)一系列信號轉(zhuǎn)導特定基因表達產(chǎn)生效應誘導5.生長素的作用機理

結合以上圖示，請以箭頭和文字總結生長素的作用機理？細胞水平上器官水平上：促進細胞伸長生長、影響器官的生長、發(fā)育促進側根和不定根的發(fā)生影響花、葉和果實的發(fā)育基礎細胞受體生長素誘導細胞分化等作用；6.生長素的作用機理促進扦插枝條生根。使未受精的番茄花發(fā)育，得到無子番茄。抑制雜草生長，去除田間雜草。利用生長素（或生長素類似物），我們可以：難道生長素的作用都是“促進”嗎？結論下圖所示是科學家研究不同濃度生長素對植物不同器官的作用結果。1.“促進”或“抑制”的作用效果是與哪一組別對比得到的？植物生長素的作用特點

“促進”或“抑制”，是相對于生長素處于最低濃度時各器官的生長速度而言，當生長素濃度過高而“抑制”生長時，器官表現(xiàn)為生長速度減慢，甚至生長停滯。思考·討論濃度/(mol·L)促進生長抑制生長植物器官生長反應2.對于同一器官來說，生長素的作用與濃度有什么關系？ABC010-1010-810-610-410-2促進生長抑制生長mol·L-1根隨生長素濃度的升高，對根生長的促進作用加強促進根生長的最適濃度隨生長素濃度的升高，對根生長的促進作用減弱①曲線AB段表示:②B點表示的生長素濃度是：③BC段表示：既不促進也不抑制④C點表示的生長素濃度對根的生長作用是2.對于同一器官來說，生長素的作用與濃度有什么關系？ABCD010-1010-810-610-410-2促進生長抑制生長mol·L-1根F`F⑤CD段表示：

隨生長素濃度升高，對根生長的抑制作用增強⑥從圖中的F、F`點你可以得出什么結論？最適濃度點左右兩側有一小一大兩個濃度點，起促進作用效果相同生長素的作用特點：濃度較低時促進生長濃度過高時抑制生長。ABCD010-1010-810-610-410-2促進生長抑制生長mol·L-1根F`F2.對于同一器官來說，生長素的作用與濃度有什么關系？濃度/(mol·L)促進生長抑制生長植物器官生長反應對于不同的器官來說，生長素促進生長的最適濃度不同。3.對于不同的器官來說，生長素促進生長的最適濃度相同嗎？敏感程度排序：根＞芽＞莖幼嫩細胞＞衰老細胞雙子葉植物＞單子葉植物10-10

10-810-4敏感性一般看最適濃度就行，最適濃度越小越敏感。____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（如2，4-D），可除去____子葉植物中的____子葉雜草。雙單單雙BD(最好是C)4.對于不同種類的植物來說，生長素促進生長的最適濃度相同嗎？ABCD5.生長素的作用特點的實例實例1

頂端優(yōu)勢（1）概念:植物的頂芽優(yōu)先生長而側芽生長受到抑制的現(xiàn)象。（2）原因:（3）解除方法:摘除頂芽頂芽：產(chǎn)生生長素，濃度低，促進生長(越臨近頂芽的側芽處生長素濃度越高，抑制越強烈。)側芽：生長素濃度較高，抑制發(fā)育。生長素運輸方向頂芽產(chǎn)生的生長素，向側芽運輸，導致側芽處生長素濃度較高。由于側芽對生長素濃度比較敏感，因此它的發(fā)育受到抑制。①解除頂端優(yōu)勢的應用

棉花和煙草的摘心可以增產(chǎn)棉花去頂芽

煙草去頂芽園藝、果樹修剪調(diào)節(jié)植株形態(tài)（4）應用:去掉頂芽后，側芽附近的生長素來源暫時受阻，濃度降低，于是抑制就被解除，側芽萌動、加快生長。②保留頂端優(yōu)勢：需要長高的植物（如木材）可以達到增產(chǎn)根向地性原因：

重力作用下，導致遠地側的生長素橫向運輸?shù)浇貍龋斐山貍缺冗h地側的生長素濃度高，而根對生長素敏感，濃度過高對根的生長起到抑制作用。故遠地側生長快于近地側，表現(xiàn)為向地性。A遠地側B近地側生長素多生長素少實例2

根的向地性（抑制）（促進）類比頂端優(yōu)勢，分析根向地性的原因？為什么莖背地生長呢？莖的背地性原理：莖對生長素不敏感，濃度過高對莖的生長起到促進作用。AB生長素多生長素少莖的背地性補充拓展：（促進）（促進）