5.1 植物生长素课件 -2024-2025学年高二上学期生物人教版（2019）选择性必修1

第一单元 遗传的基本规律 第5章　植物生命活动的调节 第1节　植物生长素 第1课时　生长素的发现、合成、运输与分布 1.概述植物生长素的发现过程。 2．解释生长素的分布与植物向光性的关系。 3．掌握生长素的合成部位、运输方式和分布。 4.理解生长素的生理作用及特点。 5.根据生长素的作用及特点，学会分析和解决生活实际问题。 学习 目标 任务驱动一　生长素的发现过程 01 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 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 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 1．向光性 在____________的照射下，植物朝向_________方向生长的现象。 2．发现过程 科学家 实验过程 实验结论及分析 达尔文 现象：①___________生长②________________ __________________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_________面比_________面生长快，因而使胚芽鞘出现向光性弯曲 　　 现象：③________生长 ④__________生长 科学家 实验过程 实验结论及分析 鲍森· 詹森 现象：①不生长 ②_______________生长 胚芽鞘尖端产生的“_________”可以透过琼脂片传递给下部 科学家 实验过程 实验结论及分析 拜尔 现象：胚芽鞘向放尖端 的_________弯曲生长 胚芽鞘的弯曲生长，是由尖端产生的影响在其下部________________而造成的 科学家 实验过程 实验结论及分析 温特 现象：弯向放琼脂块的_________ 现象：不生长也不弯曲 胚芽鞘的弯曲生长是由一种_______________引起的，并将这种物质命名为____________ 其他科 学家 从人尿、植物体中分离出能促进植物生长的物质 与生长素作用相同的物质：_______________ 3．植物向光性的解释 (1)外因：____________照射。 (2)内因：生长素在_______________含量多于_______________。 (3)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。 4．植物激素 (1)概念：由植物体内产生，能从_________部位运送到_________部位，对植物的生长发育有显著影响的__________________。 (2)举例：生长素、____________、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等。 归纳胚芽鞘系列实验的结论 对比分析植物激素与动物激素 【概念辨析】 (1)达尔文父子通过实验提出产生生长素的部位是胚芽鞘尖端。(　　) (2)动物激素和植物激素都是由特定的内分泌腺产生的。(　　) (3)温特分离并鉴定出生长素的化学本质为吲哚乙酸。(　　) (4)植物体内具有与IAA相同效应的物质还有苯乙酸(PAA)和吲哚丁酸(IBA)等，它们都属于生长素。(　　) × × × √ 1．对燕麦胚芽鞘做如图所示处理：①放在暗盒里；②在胚芽鞘尖端的下部用锡箔罩遮住；③在尖端横向插入云母片；④在尖端横向插入琼脂片；⑤切去胚芽鞘尖端；⑥切去胚芽鞘尖端，但在切口上放一含有一定浓度生长素的琼脂小块；⑦切去尖端，在切口上放一含有一定浓度生长素的琼脂小块，放在暗盒里；⑧切去胚芽鞘尖端，放在暗盒里。都用单侧光照射。据图回答下列问题： (1)有单侧光照射时，弯向光源生长的有___，不生长也不弯曲的有__ 提示：②④　③⑤⑧ (2)胚芽鞘具有向光性，感受光刺激的部位在_________，单侧光的照射使生长素分布________，背光侧的生长素________向光侧，生长较快。 提示：尖端　不均匀　多于 (3)若在⑦的暗盒朝向光源一侧的上方开一小窗，胚芽鞘的生长情况是怎样的，说明理由？ 提示：胚芽鞘直立生长，因为尖端已被切除，而琼脂块和伸长区都不会感受单侧光的刺激，生长素在琼脂块和伸长区中仍均匀分布。 2．关于植物向光性的原因有以下三种解释： 解释1：单侧光照射下，向光侧的生长素向背光侧横向转移。 解释2：单侧光照射下，向光侧的生长素被分解。 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、b、c、d四个琼脂块中生长素的含量关系为____。 若解释2正确，则a、b、c、d四个琼脂块中生长素的含量关系为____。 若解释3正确，则a、b、c、d四个琼脂块中生长素的含量关系为____。 提示：c>a＝b>d　c＝a＝b>d　a＝b＝c＝d 1．(2024·成都高二石室中学校考期中)如图表示生长素发现过程中的相关实验，下列相关分析正确的是(　　) 对应训练 A．达尔文推测单侧光可以使胚芽鞘尖端产生IAA，影响植物生长 B．鲍森·詹森的实验有两个自变量，不能直接进行对照实验 C．拜尔的实验必须在有单侧光照射条件下才会出现胚芽鞘弯曲生长的结果 D．温特通过实验证明胚芽鞘弯曲生长是生长素造成的，并提纯了生长素 B 2．(2024·大连高二检测)如图甲表示对燕麦胚芽鞘所作的处理， 乙表示将处理后的琼脂块分别放在去除尖端胚芽鞘上的三种处理方式， 一段时间后①②③的生长情况依次是(　　) 甲 乙 A．弯曲生长、弯曲生长、弯曲生长 B．弯曲生长、直立生长、弯曲生长 C．弯曲生长、弯曲生长、弯曲生长 D．弯曲生长、直立生长、弯曲生长 C 任务驱动二　生长素的合成、运输与分布 02 2．运输 (1)极性运输 ①运输方向：由形态学_________运输到形态学_________。 ②运输方式：主动运输。 (2)非极性运输：在成熟组织中通过_______________进行。 3．分布：在植物体各器官中都有分布，但相对集中分布在_______________的部分，如胚芽鞘、芽和根尖的_______________、____________、发育中的__________________等处。 极性运输是一种主动运输 非极性运输： 胚芽鞘、芽、幼叶、幼根中，只能从形态学上端到形态学下端 地上部分 地下部分 形态学上端 形态学上端 成熟组织 形态学下端 极性运输： 幼嫩组织 通过输导组织进行运输，无方向性 横向运输：由于单侧光、重力、离心力等因素导致横向运输，发生在根尖、茎尖等部位。 生长素的运输 (3)横向运输：外界某些刺激使生长素在尖端进行横向运输。刺激因素有单侧光、重力、离心作用等。 ①单侧光： ②重力：当植物横放时，重力使生长素由远地侧横向运输至近地侧，近地侧生长素浓度高于远地侧。 ③离心作用：旋转时，由于离心作用，生长素发生横向运输，外侧生长素浓度高于内侧。 二 2.生长素的运输 (1)本实验能否得出“生长素在胚芽鞘内只能由形态学上端运输到形态学下端”这一结论？为什么？ 提示：不能。因为仅就该实验只能证明“生长素可以从胚芽鞘形态学上端运输到形态学下端”，而不能证明“生长素不能由形态学下端运输到形态学上端”。 (2)欲得出上述结论应怎样改进实验更具说服力？ 提示：应该增加一组胚芽鞘形态学上端朝下的实验，以研究生长素能否从形态学下端运输到形态学上端。 2．为研究生长素在单侧光影响下运输方向的变化，研究人员做了如图所示的实验： 实验的结果：装置a中胚芽鞘直立生长；装置b和c中胚芽鞘弯向光源生长。由此可得结论：在单侧光的影响下，生长素________________。 提示：在尖端发生了横向运输 1．(2024·内蒙古赤峰高二校考期中)生长素是人们最早发现的植物激素，下列有关生长素的叙述正确的是(　　) A．生长素是以色氨酸为原料合成的一种蛋白质 B．生长素只能在幼嫩的芽、叶和发育中的种子产生 C．缺乏氧气会影响植物体内生长素的极性运输 D．生长素运送到作用部位会直接参与细胞代谢 对应训练 C 课堂小结 任务驱动　生长素的生理作用 03 （一）作用方式： 给细胞传达信息，起着调节细胞生命活动的作用。 不构成细胞结构、不提供能量、不起催化作用 （二）作用机制： 细胞水平 器官水平 促进细胞伸长、生长、诱导细胞分化等。 影响器官的生长、发育，如促进侧根和不定根发生，影响花、叶和果实发育等。 诱导特定基因表达，产生效应 分子水平 生长素与细胞内某种蛋白质受体特异性结合 细胞内一系列信号转导 诱导 基础 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。 ②B点表示的生长素浓度是： 生长素浓度升高，对根生长的促进作用减弱。 ③BC段表示： A B C D 0 10-10 10-6 10-4 10-2 促进生长 抑制生长 mol·L-1 根 F E 10-8 ①曲线AB段表示: 既不促进也不抑制。 ④C点表示生长素浓度对根的生长作用是: （三）作用特点： A B C D 0 10-10 10-6 10-4 10-2 促进生长 抑制生长 mol·L-1 根 F E 10-8 随生长素浓度升高，对根生长的抑制作用增强。 ⑤CD段表示： 最适浓度点左右两侧有一大一小两个浓度点，起相同效果的促进作用。 ⑥从图中的E、F点你可以得出什么结论？ 说明生长素作用具有两重性: 1.既能促进生长，也能抑制生长。 2.既能促进发芽，也能抑制发芽。 3.既能防止落花落果，也能疏花疏果。 （三）作用特点： （三）作用特点： ⑤CD段表示： 根 随生长素浓度升高，对根生长的抑制作用增强。 促进生长 B E ⑥从图中的E、F点你可以得出什么结论？ F C 最适浓度点左右两侧有一大一小两个浓度点，起相同效果的促进作用。 A mol·L-1 10-10 10-8 10-6 10-4 10-2 抑制生长 说明生长素作用具有两重性: 1.既能促进生长，也能抑制生长。 2.既能促进发芽，也能抑制发芽。 3.既能防止落花落果，也能疏花疏果。 D 0 30 对于不同的器官来说，生长素促进生长的最适浓度相同吗？ 根、芽、茎的最适生长素浓度分别为10－10 、10－8 、10－4 mol/L 敏感程度：①根 芽 茎 ②幼嫩细胞 衰老细胞 ③双子叶植物 单子叶植物 ＞ ＞ ＞ ＞ 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。 （三）作用特点： 1.概念： 植物顶芽优先生长，侧芽生长受抑制的现象 2.原因： 顶芽产生的生长素逐渐向下运输，导致枝条上部侧芽处生长素浓度较高，侧芽的发育受到抑制。 越临近顶芽的侧芽处生长素浓度较高，侧芽的发育受到更强烈的抑制。 3.应用：不需长高、需侧枝多（棉花，园艺树木）： 去掉顶芽，解除顶端优势。 需长高的植物(如木材)：保留顶端优势 （四）顶端优势： 横向运输 近地侧 远地侧 远地侧 近地侧 根部： 生长素浓度：远地侧 近地侧 ＞ 茎部： 生长素浓度：远地侧 近地侧 ＞ 生长速度：远地侧 近地侧 生长浓度：远地侧 近地侧 ＞ ＞ 生长素效应： 远地侧促进近地侧抑制 近地侧促进作用大于远地侧 根的向地性 茎的背地性 （五）根的向地性、茎的背地性： 1．(2024·高二云南师范大学实验中学校考)下列有关顶端优势和植物茎的向光性生长的叙述，正确的是(　　) A．单侧光照使茎背光侧生长素浓度低于向光侧 B．生长素对茎背光侧和向光侧的细胞生长均有促进作用 C．侧芽生长受到抑制的原因是侧芽产生过多生长素 D．顶端优势的产生是由生长素的横向运输决定的 对应训练 B 1．关于生长素的生理作用的理解，下列叙述不正确的是(　　) A．生长素既能促进发芽，也能抑制发芽 B．生长素既能防止落花落果，也能疏花疏果 C．不同浓度的生长素对同一器官的作用效果一定不同 D．棉花摘心的目的是去除顶端优势，促进侧芽生长 C 2．如图表示幼苗横放时，某器官的生长情况与生长素浓度间的关系。下列叙述正确的是(　　) A．若表示芽，则C、F点可分别表示植株的侧芽和顶芽 B．若表示茎，则C、D点可分别表示茎的远地侧和近地侧 C．若表示根，则C、F点可分别表示根的近地侧和远地侧 D．若生长素浓度为E，则生长素对根和茎的作用效果不同 D 3．植物生长素具有较低浓度时促进生长、过高浓度时抑制生长的特性。以下现象或应用不能说明该特性的是(　　) A．在自然状态下，大型乔木的树冠多呈圆锥形 B．被大风刮倒的树木，其露出地面的根总是向地生长 C．置于窗台上的盆景植物总是朝窗外生长 D．在自然状态下，松树长成塔形 C 当堂检测 1.基于对生长素的合成、分布、运输及生理作用的理解，判断下列表述是否正确。 （1）单侧光会刺激胚芽鞘尖端产生生长素，并引起生长素的分布不均匀。（ ） （2）生长素在从形态学上端向形态学下端的极性运输过程中会消耗能量。（ ） （3）生长素对植物的根、芽、茎只有促进作用，没有抑制作用。（ ） 2. 用不透水的云母片以不同方式分别插入 三株燕麦幼苗的胚芽鞘尖端部分，并分别 从不同的方向给以光照（如图所示）。 培养一段时间后，胚芽鞘的生长情况是（ ） A. a不弯曲、b不弯曲、c向右弯曲 B. a向右弯曲、b不弯曲、c向右弯曲 C .a向右弯曲、b不弯曲、c向左弯曲 D. a向左弯曲、b不弯曲、c向左弯曲 × √ × A 4.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？ 5.我国宋代著作《种艺必用》中，记载了一种促进空中压条生根的方法：“凡嫁接矮果及花，用好黄泥晒干，筛过，以小便浸之。又晒干, 筛过，再浸之。又晒又浸，凡十余次。以泥封树枝……则根生。”请你运用已学过的知识，分析其中的科学道理。 3.下图中曲线C表示某植物茎的生长反应与生长素浓度的关系，如果将同样浓度的生长素施用于侧芽，能反映侧芽生长状况的曲线是（ ） 可以使植株接受比较均匀的阳光照射，以避免因植物的向光性生长而引起植株弯曲。 A 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。 $$