5.1植物生长素课件-2024-2025学年高二上学期生物人教版选择性必修1

第五章 植物生命活动的调节 第1节 植物生长素 第1课时 学习目标： 1.通过分析生长素发现过程中的系列经典实验，概述生长素的发现过程，提升逻辑思维的严密性，增进对科学本质的理解。 1 是什么因素影响植株朝向窗户一边生长？ 植物对这种刺激的反应有什么适应意义？ 窗户一侧有阳光，长时间的单侧光照射导致植物弯向光源啊生长； 有利于进行光合作用合成更多有机物，满足自身的生长发育。 向光性：在单侧光的照射下，植物朝向光源方向生长的现象。 问题讨论： 生活现象： 阳台种植的植物 单子叶植物，特别是禾本科植物种子萌发时，包在胚芽外面的套状结构，连同胚芽一起出土，保护胚芽中的幼叶，出土后还能进行光合作用 达尔文 1.实验材料：金丝雀虉草胚芽鞘 生活现象 金丝雀虉草 胚芽鞘 胚芽鞘 第一片叶 种子 胚芽鞘模式图 尖端 尖端下部 一、生长素的发现过程 3 阅读课本课本P90-93，思考并讨论 1.参考达尔文的实验回答问题： ①遮盖胚芽鞘尖端和它下面的一段的目的是什么? ②胚芽鞘感受单侧光刺激的是？ 2.根据拜耳的实验思考： 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？胚芽鞘弯曲生长的部位是？ 3.根据温特的实验思考： ①温特的实验自变量、因变量以及结论是什么? ②可否就此得出胚芽鞘尖端产生了某种促进生长的物质，为什么？ 一、生长素的发现过程 一、生长素的发现过程 1.19世纪末，达尔文父子实验 实验A: B C D 不透光的锡箔罩 生长很少不弯曲 弯向光源生长 直立生长 弯向光源生长 空白对照 实验A与实验B对照 实验A、实验C、实验D对照 结论： 结论： 自变量： 自变量： 是否保留尖端 胚芽鞘向光弯曲生长与胚芽鞘尖端有关； 遮光部位 胚芽鞘感受光刺激的部位是胚芽鞘尖端； 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，从而确定胚芽鞘哪一部分受单侧光刺激起作用。 2.胚芽鞘感受单侧光刺激的是： 胚芽鞘的尖端 达尔文的实验结论： 胚芽鞘的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。 思考：(P91旁栏思考题） 一、生长素的发现过程 3.胚芽鞘弯曲生长的部位是： 尖端下部的伸长区 6 琼脂片 胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂片传递给下部。 一、生长素的发现过程 2、1913年，鲍森·詹森实验： 云母片 生长很少不弯曲 弯向光源生长 实验结论： 7 琼脂：是海藻的提取物。物质可在琼脂中扩散而性质不变。 云母片：是一种矿物质，为天然矿制品，物质不能透过云母片扩散。 生长素的发现过程——鲍森·詹森 （1）处理：在黑暗条件下进行；切去胚芽鞘尖端，并将其放在切口处一侧； （2）现象： 尖端放置的位置 胚芽鞘朝向放尖端的对侧弯曲生长 因变量： 尖端下部弯曲生长的方向 排除光的影响，控制变量 黑暗中 （3）自变量： 思考： 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？ 实验结论：胚芽鞘弯曲生长，是因为尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的。 一、生长素的发现过程 3、1918年、拜尔实验： （1）实验组 （2）对照组： 胚芽鞘弯曲生长确实由一种化学物质引起的。 排除琼脂块对胚芽鞘的影响 琼脂块是否接触过尖端 去掉尖端的胚芽鞘是否弯曲生长 温特的实验结论: 自变量： 因变量： 温特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 一、生长素的发现过程 4、1926年、温特实验： 放置琼脂块的对侧弯曲生长 胚芽鞘不生长不弯曲 横向运输 向下运输 一、生长素的发现过程 小结1： 达尔文 鲍森·詹森 拜尔 温特 单侧光刺激向下面伸长区传递“影响” “影响”可以透过琼脂片传递给下部。 这种“影响”分布不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长。 进一步确定胚芽鞘弯曲生长的“影响”确实由一种化学物质。命名为生长素 单侧光的照射 拓展思考：植物向光性的原因？（重点P92第3段） 内因： 外因： ①尖端的感受单侧光刺激 ②生长素分布不均匀 生长素多 伸长快 生长素少 伸长慢 向光弯曲生长 (由于单侧光的刺激，尖端生长素发生横向运输，由向光侧运向背光侧导致背光面多，向光面少) （1）1931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） （2）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。 吲哚乙酸(IAA） 吲哚丁酸（IBA） 二、植物激素 （3）陆续发现了赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等物质。 1.植物激素： 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。 12 1.生长素的作用： 2.作用方式用： 2.作用机制： 生长素不起催化作用，不为细胞提供能量，而是给细胞传递信息，起调节作用。 生长素与细胞内生长素受体特异性结合，引发细胞内一系列信号转导过程，进而诱导特定基因的表达，从而产生效应。 三、生长素的生理作用（P93） ①细胞水平： 促进细胞伸长、诱导细胞分化 ②器官水平： 影响器官的生长、发育 调节植物细胞生命活动的作用。 作为信息分子，给细胞传达信息 基因表达 生长素 生长素受体 细胞 产生效应 ①生长素的产生部位： ②感光部位： ③生长素发挥作用的部位： ④弯曲的部位： ⑤横向运输的部位： ⑥单侧光的作用是： ⑦植物向光弯曲生长的原因： ⑧生长素的本质： ⑨生长素的生理作用： 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； 胚芽鞘尖端下面的伸长区； 生长素分布不均匀造成的：背光侧生长素含量比向光侧多，生长快。 注：胚芽鞘系列实验的重要结论 光只影响生长素的分布，不影响生长素的合成； 吲哚乙酸IAA，苯乙酸PAA，吲哚丁酸IBA 植物激素作为信息分子，几乎参与调节植物生长、发育中的所有生命活动。 小结 1.判断下列情况下一段时间后胚芽鞘的生长情况（都是左侧单侧光照射） 随堂练习 ①向左（或向光弯曲生长） ②直立生长 ③向左（或向光弯曲生长） ④向左（或向光弯曲生长） ⑤不生长不弯曲 ⑥向左弯曲生长（或向光弯曲生长） ⑦直立生长 ⑧向左弯曲生长（或向光弯曲生长） ⑨向右弯曲生长 ⑩不生长不弯曲 1.【辨正误】 (1)生长素就是IAA，IAA就是生长素。( ) (2)胚芽鞘的感光部位、产生生长素部位、生长弯曲部位分别是尖端、尖端、尖端以下部分。( ) (3)温特实验证明了胚芽鞘的弯曲生长确实是IAA引起的。( ) (4)生长素是植物激素，生长激素是动物激素，本质不同。( ) × √ × √ 2.如图是燕麦胚芽鞘受到单侧光照射，下列叙述不正确的是（ ） A、生长素由④向③移动 B、生长素由②向①移动 C、生长素由①向③移动 D、③处生长比④处快 A 随堂练习 3.如图所示中胚芽鞘的生长情况，错误的是(　　) B 随堂练习 第五章 植物生命活动的调节 第1节 植物生长素 第2课时 学习目标： 1.植物生长素的合成、运输（难点） 2.植物生长素的作用特点（重难点） 19 每课一测 ①生长素的产生部位： ②感光部位： ③生长素发挥作用的部位： ④弯曲的部位： ⑤横向运输的部位： ⑥单侧光的作用是： ⑦植物向光弯曲生长的原因： ⑧生长素的本质： ⑨生长素的生理作用： 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； 胚芽鞘尖端下面的伸长区； 生长素分布不均匀造成的：背光侧生长素含量比向光侧多，生长快。 光只影响生长素的分布，不影响生长素的合成； 吲哚乙酸IAA，苯乙酸PAA，吲哚丁酸IBA 作为信息分子，给细胞传达信息，起着调节细胞生命活动的作用。 植物各器官中都有分布，但相对集中分布在生长旺盛的部位。 1.合成： 一、生长素的合成、运输与分布（P93） （2）过程：由色氨酸经过一系列反应转变而来。 （1）部位主要为： 芽、幼嫩的叶、发育中的种子 转变 吲哚乙酸 色氨酸 2.分布: 如胚芽鞘、芽和根顶端的分生组织、形成层、发育中的种子和果实等。 记忆内容： 运输 ？ ①发生部位：在胚芽鞘、芽、幼叶、幼根中 ②☆运输方式：极性运输是一种主动运输。 （1）极性运输： 生长素只能从 到 。 （2）非极性运输： 在成熟组织中，生长素可以通过输导组织（见导学案名词解释）进行非极性运输。 非极性运输和其他有机物的运输没有区别。 一、生长素的合成、运输与分布（P93） 3.运输: 地上部分 地下部分 形态学上端 形态学下端 运输方向 形态学上端 形态学下端 运输方向 形态学上端 形态学下端 合成部位 → 作用部位 记忆内容： 22 植物激素与动物激素的异同 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从产生部位运到作用部位 ②作为信息分子，起调节作用； ③微量高效 无分泌器官，特定部位分泌 有特定内分泌腺或细胞 一般是小分子有机物 蛋白质，氨基酸衍生物、固醇等 无特定靶器官 靶器官、靶细胞 极性运输（主动运输） 非极性运输 随体液运输 思维训练——设计实验检测生长素的运输方向（课本P95） 实验目的：检测生长素运输方向 实验设计：取一段玉米胚芽鞘，切去顶端2mm，使胚芽鞘不再产生生长素。在上端放一块含有生长素的琼脂，下端放一块不含生长素的琼脂（胚芽鞘的形态学上端朝上）。过一段时间检测，发现下端的琼脂块逐渐有了生长素。 实验结果及结论： (1)下端琼脂块上的生长素来自上端的琼脂块； (2)生长素在胚芽鞘内只能由形态学的上端运输到形态学的下端。 评价讨论： 1.这个实验得出的结论是否科学？为什么？ 2.如果不科学请将完善后的实验设计思路简要表达出来？ 3. 如何检测下端琼脂块是否含有生长素？请提供方法 思维训练——设计实验检测生长素的运输方向（课本P95） 评价讨论： 1.这个实验得出的结论是否科学？为什么？ 2.如果不科学请将完善后的实验设计思路和预期结果简要表达出来？ 不科学，没有证明生长素不能由形态学下端运输到形态学上端。 思路：在原有实验的基础上增设一组实验：将胚芽鞘的形态学下端朝上，在上端放一块含有生长素的琼脂，下端放一块不含生长素的琼脂。 预期结果：增设实验中下端的琼脂块不含生长素 ① ② 思维训练——设计实验检测生长素的运输方向（课本P95） 评价讨论： 3. 如何检测下端琼脂块是否含有生长素？请提供方法做简要说明 （1）方法一：将琼脂块切成小块，放置在切去尖端的胚芽鞘的一侧， 若向对侧弯曲生长，则琼脂块含有生长素； 若不生长不弯曲，则琼脂块不含有生长素 胚芽鞘既不弯曲也不生长 胚芽鞘弯曲生长 （2）方法二：利用放射性同位素标记法 二、植物生长素的作用特点（课本P94） 生长素的作用： ①细胞水平： 促进细胞伸长、诱导细胞分化 ②器官水平： 影响器官的生长、发育 作为信息分子，调节植物细胞生命活动的作用。 知识回顾： 生长素的作用似乎就是促进，真的是这样么？ 下图所示是科学家研究不同浓度外源生长素对植物不同器官的作用结果。据图回答问题： (1）“促进”或“抑制”的作用效果是与哪一组别对比得到的？“抑制是代表不生长吗” (2）根据茎的代表曲线说明AB、BC、CD 段以及B、C点对应浓度的含义。 (3）对于不同的器官来说，生长素促进生长的最适浓度相同吗？ (4）对于同一器官来说，生长素的作用与浓度有什么关系？ (5）不同生长素浓度对同一器官的作用效果一定不同吗？举例说明。 A 10-10 10-8 10-6 10-4 10-2 促进生长 抑制生长 浓度/mol·L-1 根 芽 茎 B C D Ｆ Ｅ 二、植物生长素的作用特点（课本P94） 下图所示是科学家研究不同浓度外源生长素对植物不同器官的作用结果。据图回答问题： A 10-10 10-8 10-6 10-4 10-2 促进生长 抑制生长 浓度/mol·L-1 根 芽 茎 B C D Ｆ Ｅ (1）“促进”或“抑制”的作用效果是与哪一组别对比得到的？“抑制”是代表不生长吗？ (2）根据茎的代表曲线说明AB、BC、CD 段以及B、C点 对应浓度的含义。 与未施加外源生长素组（对照组）对比得到的，凡生长状况差于对照组者可谓生长受抑制 ①AB段： ④B点对应浓度： ②BC段： ⑤C点对应浓度: ③CD段： 随生长素浓度升高，对根生长的促进作用逐渐增强。 随生长素浓度升高，对根生长的促进作用逐渐减弱 随生长素浓度升高，对根生长的抑制作用增强 促进生长的最适浓度 既不促进也不抑制 二、植物生长素的作用特点（课本P94） 下图所示是科学家研究不同浓度外源生长素对植物不同器官的作用结果。据图回答问题： A 10-10 10-8 10-6 10-4 10-2 促进生长 抑制生长 浓度/mol·L-1 根 芽 茎 B C D Ｆ Ｅ (3）对于不同的器官来说，生长素促进生长的最适浓度相同吗？ (4）对于同一器官来说，生长素的作用与浓度有什么关系？ (5）不同生长素浓度对同一器官的作用效果一定不同吗？ 举例说明。 最适浓度不同，对生长素敏感程度大小为根＞芽＞茎。 一般表现为较低的浓度促进生长，浓度过高则抑制生长。 ---生长素的作用特点 不一定，如E\F点对应生长素浓度对茎的作用效果一致。 二、植物生长素的作用特点（课本P94） 4.生长素生理作用的特点： 一般情况下，生长素在浓度较低时促进生长， 在浓度较高时会抑制生长。 （1）生长素作用因浓度、植物细胞的成熟情况和器官的种类不同而有较大的差异。 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（P94） 5、生长素作用特点的实例 （1）实例1：顶端优势（顶芽优先生长，而侧芽生长受到抑制的现象）特点 顶芽(产生生长素) 侧芽(积累生长素) 运输 →生长素浓度低→促进生长 →生长素浓度高→发育受抑制 a.解除顶端优势——去掉顶芽 体现生长素作用特点 三、植物生长素的作用特点的应用（课本P94） （1）实例1：顶端优势（顶芽优先生长，而侧芽生长受到抑制的现象） ①农业生产： ②园艺： 适时修剪景观树木，增大遮荫面积。 适时摘除棉花、果树的顶芽，以促进侧芽的发育，促进多开花、多结果 解除顶端优势 获取木材 （保留顶端优势） 5、生长素作用特点的实例 你还能说出其他反应生长素作用特点例子吗？课后收集资料 思考：将植物幼苗横放，生长一段时间后，发现根向地生长（根的向地性），茎背地生长（茎的背地性），试分析原因。D点生长素浓度对应坐标图哪点？ 三、植物生长素的作用特点的应用（课本P94） （2）实例2：根的向地性 重力 A B C D 远地侧 近地侧 浓度低，促进生长，比B慢 浓度高，促进生长，比A快 浓度低，促进生长 浓度高，抑制生长 思考：植物向光生长可以体现生长素在浓度较低时促进生长，在浓度较高时 会抑制生长吗？ 不可以，和茎背地生长一样，都体现的促进作用 三、植物生长素的作用特点的应用（课本P94） （3）实例3：除草剂 敏感程度：双子叶植物＞单子叶植物 应用：在单子叶农作物田里面施加适量浓度的生长素类似物，除去双子叶杂草 除草剂2，4-D 练习与应用 一、概念检测 1. （1）× （2）√ （3）× 2. A 3.A 二、拓展应用 1. 可以使植株接受比较均匀的阳光照射，以避免由植物的向光性生长而引起植株弯曲。 2. 因为人尿中含有微量的生长素，将黄泥反复浸到尿液中再晒干，黄泥就会吸附一定的生长素。用这样的黄泥封裹枝条，就能利用其中的生长素促进枝条生根。 3. 略。 SZ-LWH SZ-LWH 练习：判断植物的生长情况： 不透光的盒子 直立生长 向光（小孔）弯曲生长 A B A B 花盆 ①盆转盒不转： ②盒转盆不转： ③盒盆同时转： 直立生长 弯向光源生长 弯向小孔生长 向左弯曲生长 · 盆 ①茎： 背离圆心生长 ②根： 弯向圆心生长 $$