5.1 植物生长素-2024-2025学年高二生物同步课堂备课课件（人教版2019选择性必修1）

第5章 植物生命活动的调节 贵州省望谟民族中学 冉孟肖 第1节 植物生长素 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？ 单侧光；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。 1831—1836 年，达尔文在环球科学考察途中，他养了几只鸟，又在船舱中种植了一些喂鸟用的金丝雀虉草。船舱很暗，只有舷窗能透进阳光。达尔文当时就注意到，植物的幼苗都向舷窗的方向弯曲生长。为了弄清引起植物向光生长的原因，达尔文等许多科学家先后进行了数十年的科学研究。 尖端 尖端下部 （一）向光性 一、植物生长素的发现过程 1.达尔文实验 实验① 实验③ 实验④ 实验② 分析：该实验的对照组为_____，实验组为________；①②对照，自变量为__________，说明胚芽鞘的向光弯曲生长与 有关； ③④对照，自变量为__________；①③④对照,说明胚芽鞘的感光部位在 。 ① ②③④ 有无尖端 尖端 遮光部位 尖端 6 胚芽鞘生长并弯曲的部位是_________________ 尖端下面的伸长区 感光部位在尖端，那么伸长部位在哪里？如何设计实验？ 实验结论: 胚芽鞘尖端受单侧光刺激，胚芽鞘会弯向光源生长。尖端产生的“影响”向下运输作用于伸长区，使背光面比向光面长得快。 一、植物生长素的发现过程 疑惑：尖端产生的“影响”究竟是什么？ 琼脂：是海藻的提取物，溶于热水，再让其冷却得到。物质可在琼脂中扩散而性质不变。 云母片：常用作电器绝缘材料，物质不能透过云母片扩散。 2.詹森的实验 8 结论： 2.詹森的实验 提出问题： 作出假设： 实验① 实验② 胚芽鞘尖端产生的影响可通过琼脂传给下部。 为什么尖端下部两侧出现生长差异? 尖端产生的化学信号在下部分布不均匀 9 3.拜尔实验 思考: 1.拜尔为什么要选择黑暗的环境？ 2.实验结论是什么？ 排除光的影响，控制无关变量 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。 10 通过达尔文、詹森和拜尔三人的实验可以初步得出的结论： 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的分布不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长。 如何证明存在这种化学物质？ 一、生长素的发现过程 4.温特实验 实验① 实验② 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。 自变量： 因变量： 结 论： 12 1931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。 生长素在植物体内含量极少，1946年，从高等植物中分离出生长素。植物体内具有与生长素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。 吲哚乙酸（IAA） 吲哚丁酸（IBA） 生长素的化学本质 单侧光照射后，胚芽鞘背光一侧的生长素多于向光一侧，因而引起两侧的生长不均匀，从而造成向光弯曲。 外因 内因 （二）向光性的原因 生长素横向运输 设计实验验证：单侧光照射下，向光侧的生长素向背光侧横向运输。 关于植物向光性生产的原因，目前还有争议。有些学者根据一些实验结果提出，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。 单侧光 向光侧抑制生长的物质多 背光侧抑制生长的物质少 向光侧生长慢 背光侧生长快 向光生长 科学进展 芽、幼嫩的叶和发育中的种子。 各器官中都有分布，但相对集中分布在生长旺盛的部位，如胚芽鞘、芽和根尖的分生组织、形成层、发育中的种子和果实等处。 1.主要合成部位： 2.分布部位： 色氨酸 转变 生长素 二、生长素的合成、运输与分布 17 3.生长素的运输 形态学上端 形态学下端 形态学上端 ①极性运输： 胚芽鞘、芽、幼叶、幼根中，只能从形态学上端到形态学下端。是一种主动运输。 输导组织 ③横向运输： ②非极性运输： 生长素在输导组织的韧皮部可以进行非极性运输。 受单侧光、重力、离心力等因素影响，发生根尖、茎尖在等部位。 空白琼脂块(a) 形态学上端 形态学下端 含IAA琼脂块 形态学下端 形态学上端 含IAA琼脂块 空白琼脂块(b) 评价实验设计和结论——验证生长素在胚芽鞘内的极性运输 1.这个实验的设计是否严密？ 2.从实验结果到结论之间的逻辑推理是否严谨？ 3.如果要验证上述结论是否正确，应该对实验方案如何改进？ 应该增加一组胚芽鞘形态学上端朝下的实验，以研究生长素能不能从形态学下端运输到形态学上端。 胚芽鞘弯曲生长 空白琼脂块(a) 形态学上端 形态学下端 含IAA琼脂块 形态学下端 形态学上端 含IAA琼脂块 空白琼脂块(b) 胚芽鞘既不弯曲也不生长 评价实验设计和结论——验证生长素在胚芽鞘内的极性运输 给细胞传达信息，起着调节细胞生命活动的作用。 2.作用机制： 生长素 生长素受体 特异性结合 特定基因表达 1.作用方式： 细胞伸长分化 器官生长发育 三、生长素的生理作用 1.AB段表示： 2.B点表示： 3.BC段表示： 4.C点表示： 5.CD段表示： 随生长素浓度升高,对根生长的促进作用加强。 促进根生长的最适浓度 随生长素浓度升高,对根生长的促进作用减弱。 生长素浓度升高,对根生长的抑制作用增强。 既不促进也不抑制 不同浓度生长素对根的作用分析 3.植物生长素的作用特点 6.从图中的E、F点你可以得出什么结论？ 7.图中的促进和抑制是以什么为对照进行判断的？抑制作用是不是不生长？ 最适浓度点左右两侧有一大一小两个浓度点，起促进作用效果相同 以不施加外源生长素时根的生长情况为对照。抑制说明在该浓度下生长缓慢甚至停止。 3.植物生长素的作用特点 （1）生长素所发挥的作用，因浓度、植物细胞的成熟情况和器官的种类不同而有较大的差异。 （2）生长素在浓度较低时促进生长，在浓度过高时则会抑制生长。 敏感程度排序： 根＞芽＞茎 幼嫩细胞＞衰老细胞 双子叶植物＞单子叶植物 3.植物生长素的作用特点 ——除单子叶农作物中的双子叶杂草 4.实例 双子叶植物 单子叶植物 在农业生产上高浓度的生长素常作为作物的除草剂。 ——顶端优势 植物顶芽优先生长，侧芽生长受抑制的现象。 2 1 3 4 你能比较1,2,3,4生长素浓度的大小吗？ 2>3>4>1 4.实例 顶芽产生的生长素向下运输，枝条上部的侧芽处生长素浓度较高，侧芽的发育受到抑制。 ①原因： ②顶端优势的应用 木材保留顶端优势 棉花打顶 修剪景观树木 ——根的向地性及茎的背地性。 4.实例 （3）据图分析比较A和B、C和D生长情况_______、_______。 （1）分析生长素含量情况：A_____B；C_____ D。 （2）分析ABCD四点生长素的作用A_____ B_____C_____D_____ B比A快 C比D快 ＜ ＜ 促进 促进 促进 抑制 总结：哪些现象体现“低浓度促进、高浓度抑制”？ 顶端优势 根的向地性 茎的背地性 植物的向光性 三、生长素的生理作用 29 1.概念： 2.比较： 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，氨基酸衍生物等 无特定靶器官 靶器官、靶细胞 多样、复杂 随体液运输 四、植物激素 由植物体内产生，能从产生部位运送作用部位，对植物生长发育有显著影响的微量有机物。 30 小结 Lavf58.20.100 Lavf58.51.100 Lavf58.20.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder r0.2.61(gap_fixed:False) $$