5.1 植物生长素课件-2023-2024学年高二上学期生物人教版选择性必修1

5.1植物生长素 1 图示为刚刚萌发不久的小麦种子，你看到的像“芽”一样的东西实际上是它的胚芽鞘。图示小麦胚芽鞘的右侧给予光照。 讨论： 图中小麦胚芽鞘的生长方向有什么特点？ 可能是哪种环境因素刺激引发了胚芽鞘的弯曲生长？这对于其有何适应意义？（提示：胚芽鞘可以在萌发早期进行光合作用） 胚芽鞘弯曲生长首先发生在什么部位？弯曲部位在弯曲生长过程中有何变化？ 问题探讨 在单侧光的照射下，植物朝向光源方向生长的现象叫做向光性 一、生长素发现的历程 想一想： 根据显微观测结果判断:在胚芽鞘弯曲生长部位，背光一侧生长更快是细胞数目增多还是细胞伸长所致？ 据此判断：弯曲生长发生在顶端分生组织？还是顶端下部的伸长区抑或是成熟区？ 3 现象：弯曲从胚芽鞘上部不断向下延伸 假说：尖端可能是最先感受单侧光的部位 When the cotyledons are exposed to a lateral light, the upper part bends first, and afterwards the bending gradually extends down to the base, and, as we shall presently see, even a little beneath the ground. ——Darwin ，《The power of movement in plant》 想一想： 怎样设计设计验证上述假说？ 实验处理 预期结果 实验结果 实验结果与预期结果相符，支持“感受单侧光刺激的部位在胚芽鞘尖端”。 ①对照组 ②去除尖端 ③锡箔罩住尖端 ④锡箔罩住尖端下部 向光弯曲生长 不向光弯曲 不向光弯曲 向光弯曲生长 一、 生长素发现的历程 1.达尔文用金丝雀虉草研究胚芽鞘的向光弯曲生长，证明了胚芽鞘尖端是感受单侧光刺激的部位；且实验观察到弯曲是从上部向下部不断延伸。据此，达尔文提出：胚芽鞘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，因而使胚芽鞘向光弯曲生长 尖端 遮光 下部遮光 去顶 想一想：达尔文的观点是否都已得到了证明？ 感光 部位 弯曲生长 部位 云母片 ② 疑惑： 达尔文的“影响”是什么？是某种物理刺激还是某种化学物质？ 鲍森·詹森的实验(1910、1911和1913） 尖端产生的“影响”不能透过云母，能透过琼脂，可能为水溶性化学物质。 琼脂片 ③ 琼脂：水溶性物质可透过 云母：致密不通透 ① 7 拜尔的实验（1918，黑暗） 思考： 拜尔的实验为什么在暗处进行？ 想一想： 该实验是否支持鲍森詹森的结论（尖端产生的“影响”是可以向下部运输的化学物质）？ 尖端产生的“影响”运输至尖端下部，其在尖端下部分布不均匀导致弯曲生长 2.鲍森·詹森和拜尔的实验初步表明了： 达尔文的“影响”可能是化学物质 3.温特的实验表明胚芽鞘尖端能够产生某种促进生长的化学物质 ——生长素 一、 生长素发现的历程 9 温特用弯曲度衡量生长素的含量 琼脂中的胚芽鞘尖端数量 弯曲（°） 单侧光照射导致（胚芽鞘）尖端背光侧生长素的含量高于向光侧的。 想一想： 单侧光照射后，为什么（胚芽鞘）尖端背光侧生长素浓度会高于向光侧呢？ 可能原因主要分两大类： ①光照/黑暗影响尖端生长素的合成/分解 ② （光照/黑暗不影响尖端生长素的合成/分解）单侧光照射下，生长素在尖端从向光侧运输到背光侧。 云母片 来自向光侧 来自背光侧 11 黑暗 正常光照 单侧光 24° 24° 24° 实验处理 （随后取相同体积的琼脂块进行弯曲度测试并比较） 光/暗影响尖端生长素的合成/分解的预期结果 生长素在尖端从向光侧运输到背光侧的预期结果 实际实验结果 弯曲度B ≠弯曲度C 光照/黑暗不影响尖端生长素的合成/分解，单侧光照射时背光侧生长素浓度较高的原因可能是：生长素在尖端从向光侧运输到背光侧。 弯曲度A ＝弯曲度B ＝弯曲度C A B C 12 生长素 侧向运输 向下运输 说明： 模拟题通常把“侧向运输”称为“横向运输”。 也有研究表明向光弯曲是单侧光照射引起某些生长抑制物质分布不均匀所致。 4.胚芽鞘向光弯曲生长的经典解释：单侧光照射后，胚芽鞘背光一侧的生长素含量多于向光一侧，因而引起两侧的生长不均匀，从而造成向光弯曲 一、 生长素发现的历程 过渡：生长素究竟是什么？ 1934年，科学家首先从人尿中分离出与生长素作用相同的