5.1 植物生长素-【情境教学】2023-2024学年高二生物名师课件（人教版2019选择性必修1）

第一节 植物生长素 1.植物向光性的原因是什么？ 2.生长素具有什么作用？ 3.生长素的发现过程给你什么启示？ 4.什么是植物激素？ 1 问题情境 问题情境 植物的向光性 向光性：在单侧光的照射下，植物朝向光源方向生长的现象 可能是哪种环境因素刺激引发了这株植物的形态改变？ 有什么适应意义？ 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？ 除了向光性，植物还有向重力性、向水性、向肥料特性，这些统称为向性运动，植物体受到单一方向的外界刺激而引起的定向运动，称为向性运动。 是较长时间的单侧光刺激引起植株弯向窗外有阳光处生长。 这样，可以使植株获得更多阳光，从而可以通过光合作用合成更多的有机物，满足自身生长发育的需要。 植株的弯曲生长发生在幼嫩部位。 许多人可能对这种现象熟视无睹，然而达尔文和他的儿子提出了为什么植物会朝向光源的方向生长呢？ 3 生长素发现过程 1.实验材料：金丝雀虉草胚芽鞘 胚芽鞘：单子叶植物，特别是禾本科植物种子萌发时，包在胚芽外面的鞘状结构，连同胚芽一起出土，保护胚芽出土时不受损伤。 胚芽鞘模式图 尖端 尖端下部 金丝雀虉草 达尔文 金丝雀虉草：是禾本科虉草属的一年生丛生草本植物。生活周期类似于春小麦，它是一种谷类作物。原产于地中海地区，广泛分布于中东、欧洲，在阿根廷、美国、加拿大等国的部分地区也有分布。 4 生长素发现过程 达尔文 2.实验过程 实验① 实验② 实验③ 实验④ 单侧光 去掉尖端 锡箔罩在尖端 锡箔罩在尖端下部 对照组为 ，实验组为 。 尖端的有无 胚芽鞘的生长情况 1和2对照： 自变量： 因变量： 结论1：弯曲生长与 有关 。 2 3 4 1 尖端 一组实验变量是一个，单一变量原则 5 生长素发现过程 达尔文 2.实验过程 实验① 实验② 实验③ 实验④ 单侧光 去掉尖端 锡箔罩在尖端 锡箔罩在尖端下部 1和34对照： 自变量： 因变量： 遮光部位 胚芽鞘的生长情况 结论2：感光部位在 ；弯曲部位是 。 尖端 尖端的下段 生长素发现过程 ① ② ③ ④ 推测 结论1：胚芽鞘的生长弯曲与尖端有关 疑问：为什么尖端感光后会影响到下部生长弯曲呢？ 结论2：胚芽鞘的感光部位在尖端 现象：发生弯曲生长 的部位是尖端下部 尖端产生了某种影响，传到下部 下部弯曲生长是因为背光侧生长的快（尖端产生的影响在下部分布不均） 达尔文 顶端产生的影响能传到下部，那么它为什么能使得伸长区两侧生长不均匀呢？ 7 生长素发现过程 推测1：尖端产生了某种影响，传到下部 如何验证？ 备选材料: 胚芽鞘若干、单侧光源、刀片、不透水的云母片、透水的琼脂片等 自 变 量： 因 变 量： 尖端与下部的联系是否被阻断 胚芽鞘是否向光生长弯曲。 詹森 云母片 琼脂片 结论：“影响”可以透过琼脂块传递给下部 詹 森 常用作电器绝缘材料，物质不能透过云母片扩散 8 生长素发现过程 推测2：弯曲生长的原因是尖端产生的影响在下部分布不均 如何验证？ 拜 尔 拜 尔 现象： 自变量： 因变量： 尖端放置的位置。 尖端下部弯曲生长的方向。 胚芽鞘朝对侧弯曲生长 拜尔为什么要选择黑暗的环境？ 没有了光的刺激，为什么胚芽鞘还会发生弯曲？ 排除单侧光的干扰 通过詹森和拜尔的实验初步证明了尖端产生的影响可能是一种化学物质，这种化学物质分布不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长。如何进一步证明这种化学物质的存在呢？ 9 生长素发现过程 自变量： 因变量： 琼脂块是否接触过尖端。 去掉尖端的胚芽鞘是否弯曲生长。 实验结论： 胚芽鞘尖端确实产生了一种化学物质，这种化学物质在尖端下部分布不均，导致弯曲生长。温特将其命名为生长素。 汉水丑生侯伟作品 汉水丑生侯伟作品 温 特 生长素发现过程 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——吲哚乙酸（IAA）。 科学家从高等植物中分离出生长素，确认该物质就是IAA。 科学家通过进一步研究，发现其它具有生长效应的物质：苯乙酸（PAA）、吲哚丁酸（IBA）等。 1934 1946 以后 继续探究 生长素究竟是什么物质呢？ 11 植物向光性原因 假设1、单侧光照射后，胚芽鞘向光一侧的生长素向背光一侧转移，背光侧生长素含量多于向光侧，从而造成向光弯曲。 假设2、单侧光照射下，向光侧的生长素被分解。 生长素的发现使人们认识到，植物的向光性是由生长素分布不均匀造成的 为什么在单侧光的照射下，植物的生长素会分布不均匀呢 12 植物向光性原因 将生长素作用下快速表达的基因与某个特定基因（表达产物可显