5.1 植物生长素（第1课时）- 2024-2025学年高二生物同步课堂精优课件（人教版2019选择性必修1）

视频情境：植物的向光性 图中是一株放在窗台上久不移动的盆栽植物。 讨论 1.图中植株的生长方向有什么特点？ 植株的弯曲生长发生在幼嫩部分。 弯向窗外生长 较长时间的单侧光刺激；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。 在单侧光的照射下，植物朝向光源方向生长的现象叫作向光性。 2.可能是哪种环境因素刺激引发了这株植物的形态改变？植株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？ 问题探讨 第5章 植物生命活动的调节 第1节 植物生长素 （第1课时） 本节聚焦 1、植物向光性的原因是什么？ 2、生长素的发现过程给你什么启示？ 3、什么是植物激素？ 金丝雀虉（yì）草的胚芽鞘 1、达尔文和儿子的实验（19世纪末） (1)实验材料： 一、生长素的发现过程 金丝雀虉（yì）草的胚芽鞘 1、达尔文和儿子的实验（19世纪末） 胚芽鞘：单子叶植物，特别是禾本科植物胚芽外的锥形套状物，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。 (1)实验材料： 胚芽鞘 第一片叶 种子 尖端 尖端下部 一、生长素的发现过程 1、达尔文和儿子的实验（19世纪末） (2)实验现象与分析： 一、生长素的发现过程 组别 处理 现象 ① ② ③ ④ ① ② ③ ④ 单侧光 1、达尔文和儿子的实验 (2)实验现象与分析： 弯向光源生长 不生长也不弯曲 直立生长 弯向光源生长 单侧光 去掉尖端 锡箔罩在尖端 锡箔罩在尖端下部 现象： 自变量 结论 ①与②对照 ①与③对照 ①与④对照 ③与④对照 有无尖端 胚芽鞘弯曲生长与尖端有关 分析: 尖端是否感光 向光性与尖端感受单侧光有关 尖端下部是否感光 向光性与尖端下部感受单侧光无关 感受单侧光刺激的部位是尖端 感光部位 一、生长素的发现过程 1、达尔文和儿子的实验 (3)实验讨论和结论 ① ② ③ ④ 单侧光 1、遮盖胚芽鞘尖端和它下面的一段的目的是什么? 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。 2、胚芽鞘弯曲生长的是哪一部分?伸长部位在尖端，还是在尖端下面一段？ 弯曲生长的是尖端下面的一段（即伸长部位）。 3、如何解释弯曲生长呢？ 伸长区背光面比向光面细胞生长快。 胚芽鞘的尖端 伸长区背光面比向光面生长快，向光性弯曲生长。 向下面伸长区传递了某种“影响” 单侧光 刺激 结论： 讨论： 科学重视实证。 一、生长素的发现过程 这种“影响”究竟是什么呢？如何验证尖端产生了某种”影响”传到下部？ 2、鲍森•詹森的实验（1913年） 胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂片传递给下部。 琼脂：是海藻的提取物，无色、无固定形状的固体，溶于热水，物质可在琼脂中扩散而性质不变。 云母片：材料为天然矿制品，具有无污染、绝缘、不透化学物质的特点。 结论： 一、生长素的发现过程 实验讨论 1、从变量控制角度考虑，实验有什么不足，如何改进？ 2、本实验并没有充分证明胚芽鞘尖端产生的影响传递到下部才能发挥作用，如何改进实验？ 从实验设计的对照原则和单一变量原则分析，该实验无法排除琼脂片本身对胚芽鞘生长的影响。应加一组把空白琼脂块放在去掉尖端的胚芽鞘上。 2、鲍森•詹森的实验（1913年） 实验改进： 琼脂片 不生长 不弯曲 云母片 将琼脂片换成云母片。 一、生长素的发现过程 不生长不弯曲 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？ 3、拜尔的实验（1918年） 黑暗中 5、实验结论是什么？ 尖端放置的位置 尖端下部弯曲生长的方向 胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的影响在其下部分布不均匀。 2、拜尔为什么要选择黑暗的环境？ 排除光的影响，控制变量。 讨论 1、实验的自变量和因变量分别是什么？ 自变量： 因变量： 3、没有了光的刺激，为什么胚芽鞘还会发生弯曲？ 尖端产生的影响分布不均匀。 不需要，说明单侧光不是胚芽鞘弯曲生长的原因，而“影响”的分布不均匀才是原因。 4、“某种刺激”的产生是否需要光照，说明什么？ 一、生长素的发现过程 6、根据现有的实验，可以得出什么结论？ 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” 这种“影响”会造成背光面比向光面生长快 达尔文父子提出 鲍森·詹森 拜尔 验证尖端产生的“影响”可透过琼脂片传递给下部 验证弯曲生长是因为尖端产生的影响在伸长区分布不均匀 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位分布不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长。 单侧光 黑暗条件 黑暗条件 如何证明是不是化学物质呢？ 4、温特的实验（荷兰科学家，1926年） 琼脂 胚芽鞘尖端中的物质可转移到琼脂块中 未接触尖端的琼脂块 实验组 对照组 既不生长也不弯曲 朝对侧弯曲生长 讨论 1、实验的自变量和因变量是什么？ 琼脂块是否接触过尖端 自变量： 因变量： 去掉尖端的胚芽鞘是否弯曲生长 2、实验如何排除琼脂块本身对胚芽鞘的影响？ 将相同大小的空白琼脂块放在去除尖端的胚芽鞘一侧。 3、温特的实验巧妙在哪里？ 用琼脂块收集该物质，排除了胚芽鞘尖端的影响，直接观察该物质的影响。 温特进一步证明胚芽鞘的弯曲生长确实是由一种化学物质引起的，认为这可能是一种和动物激素类似的物质，并把这种物质命名为生长素。 4、实验的结论是什么？ 一、生长素的发现过程 生长素究竟是哪种化学物质？ 一、生长素的发现过程 5、生长素的化学本质 1934年，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）。 由于生长素在植物体内含量极少，直到1946年人们从高等植物中将其分离出来,并确认它也IAA。进一步研究发现，植物体内具有与IAA相同效应的物质还有苯乙酸（PAA）、吲哚丁酸(IBA)等，它们都属于生长素。 吲哚丁酸(IBA) 吲哚乙酸(IAA) 吲哚乙酸（IAA） 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。 （1）种类 （3）作用 生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯等 植物激素 （2）概念 来源： 运输： 本质： 含量： 由植物体内产生 能从产生部位运送到作用部位 微量 有机物 效果： 对植物的生长发育有显著影响 动物激素 植物激素 分泌器官 化学本质 作用部位 运输方式 相同点 ①由自身产生；②从产生部位运到作用部位 ③起调节作用；④微量高效 无特定分泌器官 有特定内分泌腺或细胞 一般是小分子物质 蛋白质、氨基酸衍生物、固醇等 无特定靶器官 靶器官、靶细胞 多样、复杂 随体液运输 思考讨论： 植物激素与动物激素的异同 植物向光性的原因分析 解释1：单侧光照射下，向光面的生长素横向运输，向背光面转移。 解释2：单侧光照射下，向光面的生长素被分解。 解释3：单侧光照射下，抑制生长的物质分布不均匀。 若解释1正确，则a～d四个琼脂块中生长素的含量关系为___________________。 若解释2正确，则a～d四个琼脂块中生长素的含量关系为___________________。 若解释3正确，则a～d四个琼脂块中生长素的含量关系为___________________。 c＞a = b ＞d c = a = b ＞d c = a = b = d 1、辩证思维 植物向光性的原因分析 2、实验证据 (1)A、B组对照可以得出什么结论？ A、B两组的数据没有太大差异，说明单侧光并不能降解或者促进生长素的合成。 C、D组对照说明单侧光使生长素在胚芽鞘尖端从向光侧运输到背光侧，使得背光侧生长素含量多于向光侧。 解释1：单侧光照射下，向光面的生长素横向运输，向背光面转移。 解释2：单侧光照射下，向光面的生长素被分解。 解释3：单侧光照射下，抑制生长的物质分布不均匀。 (2)C、D组对照说明什么？ 争议：有学者用向日葵、萝卜等为材料，发现向光弯曲时向光侧和背光侧生长素含量基本相同，向光侧的生长抑制物质多于背光侧，提出向光生长是单侧光照射引起抑制生长的物质分布不均匀造成。 植物向光性的原因分析 3、原因解释 两侧生长不均匀，背光侧生长快，向光侧生长慢，从而造成向光弯曲。 单侧光照射。 外因： 内因(根本原因)： 生长素分布不均匀，在背光一侧含量多于向光一侧。 结果： 背光侧 向光侧 生长素多 生长素少 生长慢 生长快 结果：向光弯曲生长 生长素横向运输 以下是关于胚芽鞘的A、B、C、D、E 五组实验，请据图判断胚芽鞘生长情况： ①直立生长 ②向光弯曲生长 ①直立生长 ②向光(小孔)弯曲生长 ①向右弯曲生长 ②直立生长 ③向光弯曲生长 ④向光弯曲生长 ①直立生长 ②向左弯曲生长 ①直立生长 ②向光弯曲生长 ③向小孔弯曲生长 课堂练习 ③④中IAA的含量： a＝b＋c，b>c 生长素的发现易错总结： （1）生长素的产生部位： （2）感光部位： （3）生长素横向运输的部位： （4）生长素发挥作用的部位（生长部位）： （5）生长素的产生是否需要光照： （6）单侧光的照射结果： （7）引起生长素分布不均匀的因素： （8）“长不长”看: “弯不弯”看: 单侧光只影响生长素的分布，不影响生长素的合成。 胚芽鞘尖端 胚芽鞘尖端 胚芽鞘尖端 胚芽鞘尖端下面的伸长区 否 单侧光、重力、离心力 生长素在胚芽鞘尖端分布不均 生长素的产生部位 感光部位 横向运输部位 生长素的作用部位 弯曲生长部位 是否有生长素 尖端以下部位生长素分布是否均匀 1.如图是生长素发现过程中的实验示意图，据图判断下列说法正确的是（ ） A.实验一证明生长素的产生依赖光照 B.实验二证明尖端产生的生长素能向下运输 C.实验三证明胚芽鞘弯曲生长的原因是尖端产生的“影响”在其下部分布不均匀 D.实验四证明造成胚芽鞘弯曲生长的“影响”是生长素 课堂练习 C 课堂练习 2、如图是有关胚芽鞘的一组实验。下列说法错误的是(　　) A．图中能直立生长的是①④⑥ B．图中不生长不弯曲的是② C．若探究胚芽鞘的感光部位，可设置④和⑥进行对照 D．上述实验中所用胚芽鞘必须是同一种植物的 C 3、如图表示用燕麦胚芽鞘做的实验，处理如下： ①切去尖端　②用锡箔遮住尖端　③不进行任何处理　④在左侧插入云母片　 ⑤在右侧插入云母片　⑥用彼此不相连的两块琼脂片把尖端与下部隔开　 ⑦纵向插入云母片，使尖端完全隔开　⑧横向插入云母片，使尖端完全离断 用单侧光从左侧照射，其中胚芽鞘能向光源方向弯曲的是(　　) A．②④⑤⑦　　 B．①③⑧ C．③④⑥ D．④⑥⑧ 课堂练习 C Lavf58.28.100 FormatFactory : www.pcfreetime.com $$