5.1 植物生长素（第1课时）-2024-2025学年高二生物上学期任务型教学课件（2019人教版选择性必修1）

第5章植物生命活动的调节 第1节植物生长素 唤醒沉睡的种子， 调控幼苗的生长。 引来繁花缀满枝， 瓜熟蒂落也有时。 靠的是雨露阳光， 离不开信息分子。 第1课时 1 问题探讨 弯向光源生长 长时间的单侧光照射；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。 幼嫩部分 1. 图中植株的生长方向有什么特点？ 2. 可能是哪种因素刺激引发了这株植物的形态改变？植物对这种刺激的反应有什么适应意义？ 3. 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？ 在单侧光刺激下，植物朝向光源方向生长的现象叫做向光性。 向光性： 植物出现这种现象的原因是什么？ 一、生长素的发现过程 科学家就是在研究植物向光性的过程中，最早发现的一种植物激素——生长素 。 生长素是什么？科学家是怎样发现生长素的？ 19世纪末，达尔文（C.R.Darwin,1809-1882）和他的儿子，设计了实验来探讨植物向光性的原因。 金丝雀虉（yì）草 任务一 阅读课本90--91页第一第二段，完成以下问题 一、生长素的发现过程 （一）达尔文向光性实验 1：实验材料： 金丝雀虉草的胚芽鞘 胚芽鞘作用：它能保护生长中的胚芽。种子萌发时，胚芽鞘首先钻出地面，出土后还能进行光合作用。 胚芽鞘 资料 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，在我国为栽培或逸生。 一、生长素的发现过程 2 实验过程 向光弯曲生长 不生长也不弯曲 直立生长 向光弯曲生长 实验① 实验② 实验③ 实验④ 条件： 单侧光 去掉尖端 锡箔罩在尖端 锡箔罩在尖端下部 现象： 实验① ②形成对照，自变量是？ 因变量是？ 可以得出的结论是_______________ _______。 有无尖端 向光弯曲生长与胚芽鞘尖端有关 实验③④形成对照，再加上实验①的空白对照，自变量是？ 因变量是？ 可以得出的结论是______________________________________________。 遮光部位不同 是否出现向光性弯曲生长 是否出现向光性弯曲生长 胚芽鞘的感光部位在尖端，而不是尖端下面的一段 一、生长素的发现过程 问题1.遮盖胚芽鞘尖端和它下面一段的目的是什么？ 采用排除法，观察某一部分不受单侧光刺激时胚芽鞘的反应，从而确定是胚芽鞘哪一部分在起作用。 感受单侧光刺激的是尖端；胚芽鞘弯曲生长的是顶端下面的一段（伸长区）。 问题2.感受单侧光刺激的是哪一部分？胚芽鞘弯曲生长的是哪一部分? 任务二 结合实验，小组合作讨论完成以下问题 尖端 尖端下部 推测 胚芽鞘 受单侧光刺激后，就向 传递 （1），造成 比 生长快（2），因而使胚芽鞘出现向光性弯曲。 尖端 伸长区 伸长区背光面 向光面 某种“影响” 一、生长素的发现过程 疑问：为什么尖端感光后会影响到下部生长弯曲呢？ 现象：发生弯曲生长的 部位是尖端下部伸长区 结论1：胚芽鞘的生长，弯曲与尖端有关 结论2：胚芽鞘的感光部位在尖端 ①尖端产生了某种“影响”，传到下部 ②下部弯曲生长是因为伸长区 背光侧生长比向光侧生长的快 推测 这种“影响”究竟是什么呢？ （一）达尔文向光性实验 一、生长素的发现过程 （二）.鲍森·詹森实验（1913年） 1 实验处理及现象 琼脂片 实验① 向光弯曲生长 化学物质可在琼脂中扩散而性质不变。 任务三 阅读课本91页第三四段，小组合作讨论完成以下问题 胚芽鞘顶尖产生的影响可以透过琼脂片传递给下部。 结论： 一、生长素的发现过程 云母片 实验② 问题1 如果将琼脂片换成云母片，胚芽鞘的生长状况是什么样的？ 胚芽鞘不生长也不弯曲 问题2. 该实验不够严谨，如何排除琼脂片对实验的影响？ 应加一组把空白琼脂块放在去掉尖端的胚芽鞘上。 验证了达尔文的推测（1）：尖端向下传递了某种“影响” 结论：因为可以透过琼脂片向下传递不能通过云母片， 所以这种“影响”可能是一种化学物质。 一、生长素的发现过程 （三）. 拜尔的实验 任务四 阅读课本91页第五段，小组合作讨论完成以下问题 黑暗中 现象： 自变量： 因变量： 结论： 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 胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的影响在其下部分分布不均匀造成的。 ①拜尔为什么要选择黑暗的环境？ ②没有了光的刺激，为什么胚芽鞘还会发生弯曲？ 排除光的影响，控制变量 尖端产生的影响分布不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长 验证了达尔文的假设(2)：由于“影响”导致其伸长区背光面比向光面生长快 一、生长素的发现过程 达尔文 推测(1)：胚芽鞘尖端受单侧光刺激后，就向下面伸长区传递某种“影响” 推测(2)：这种“影响”会造成背光面比向光面生长快 詹森的 实验验证 拜尔的 实验验证 这些实验初步证明：尖端产生的影响可能是一种化学物质，这种化学物质在胚芽鞘尖端以下部分分布不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长。 一、生长素的发现过程 四. 温特的实验 任务四 阅读课本91页第7段，小组合作讨论完成以下问题 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 胚芽鞘尖端确实可以产生某种物质，并能向下运输，在下部分布不均匀，引起胚芽鞘弯曲生长。温特将其命名为生长素。 结论： 不生长也不弯曲 一、生长素的发现过程 温特提出植物体内存在生长素时，有没有提取出这种物质呢？他是怎样作出这一推测的？ 没有。他是在对实验结果进行严密分析的基础上作出这样推断的。要得出这样的结论，既需要以事实为依据进行严密的逻辑推理，还需要一定的想象力。 1934年，科学家首先从人尿中分离出具有生长素效应的化学物质----吲哚乙酸（IAA） 1946年，人们从高等植物中分离出了生长素,并确认它就是吲哚乙酸（IAA）。进一步研究发现，植物体内具有生长素效应的物质除IAA外还有苯乙酸（PAA）、吲哚丁酸(IBA)等。 生长素究竟是什么物质呢？ 并非人体产生，而是来源于植物 HIAPAD (H) - 一、生长素的发现过程 科学家 实验示意图 主要实验思路与方法 达尔文父子 鲍森·詹森 拜尔 温特 接触过尖端的琼脂块和未接触过尖端的琼脂块分别放在胚芽鞘切面的同一侧。（用琼脂块收集该物质，排除了胚芽鞘尖端本身的影响） 将胚芽鞘尖端与尖端下部切隔开，然后在它们之间插入琼脂片,放在单侧光下照射，观察物质运输是否被阻断。 黑暗条件下，改变胚芽鞘尖端的位置(相当于人为施加了物质的不均匀部分),观察胚芽鞘弯曲生长情况。 去除尖端，用锡箔小帽罩住尖端和罩住尖端下部，单侧光照射下，观察胚芽鞘弯曲生长情况 任务五 小组合作总结4位科学家的主要实验思路与方法，填入下表。 一、生长素的发现过程 任务六 小组合作分析组织语言说出植物向光性的原因。 外因： 内因： 单侧光照射 尖端感光，生长素横向运输而分布不均匀 结果：两侧生长不均匀， 光侧生长快， 光侧生长慢，从而造成向光弯曲。 背 向 HIAPAD (H) - 一、生长素的发现过程 植物向光性是由生长素分布不均匀造成的: 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。 科学离不开探究，探究还在继续…… 关于植物向光性生长的原因，目前还有争议。有些学者根据一些实验提出，植物 向光性生长是由单侧光照射引起某些抑制生长的物质分布不均匀造成的。 一、生长素的发现过程 由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物，叫作植物激素（phytohormone）。 1植物激素的概念 植物激素作为信息分子，几乎参与调节植物生长、发育过程中的所有生命活动。 任务七 阅读课本92页，明确以下问题。 2 植物激素的作用 除生长素外，还发现了赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等。 3.植物激素与动物激素都称作激素，二者有哪些相似之处？ （1）调节生命活动的化学物质； （2）都能从产生部位运输到作用部位发挥作用； （3）都具有微量、高效的特点。。 一、生长素的发现过程 4.植物体内没有分泌激素的腺体，这说明植物激素在合成部位上与动物激素有明显不同。植物激素与动物激素还有哪些明显的区别？ 类别 分泌器官 化学本质 作用部位 运输方式 植物激素 动物激素 无特定的分泌器官 一般是小分子物质 无明显的靶细胞 多样、复杂 有特定的内分泌腺 蛋白质、类固醇等 靶器官、靶细胞 随着体液运输 达尔文 詹森 胚芽鞘尖端受单侧光刺激后，就向下面的伸长区传递某种影响，造成背光侧比向光侧生长快 胚芽鞘顶尖产生的影响可以透过琼脂片传递给下部 胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的影响在其下部分分布不均匀造成的 进一步证明胚芽鞘的弯曲生长是由一种化学物质引起的，并命名为生长素 拜尔 温特 课堂小结 练一练 空白 琼脂片 光 光 琼脂片 含IAA 琼脂片 含IAA 琼脂片 用锡箔罩住尖端 光 不透水玻璃片 1 用燕麦胚芽鞘进行如下实验，一段时间后，其生长弯曲状况？ 直立生长 直立生长 不生长不弯曲 向光弯曲 不生长不弯曲 直立生长 向右弯曲 向左弯曲 光 长不长，看有无生长素。弯不弯，看生长素分布是否均匀。 练一练 3.在居室内养花，花盆往往要放在窗口附近有阳光处，有的书上建议每星期将花盆旋转1/4圈，这个建议有什么科学道理？ 可以使植株接受比较均匀的光照，以避免植物向光性生长而引起植株弯曲 2.下列关于生长素发现过程的叙述，错误的是( ) A.达尔文的实验证明感受单侧光刺激的部位是胚芽鞘的尖端 B.詹森的实验证明胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部 C.拜尔的实验证明胚芽鞘弯曲生长是由尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的 D.温特的实验证明生长素的化学本质是吲哚乙酸 D HIAPAD (H) - $$