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5章 植物生命活动的调节 第1节 植物生长素 1 免疫调节 01 目录 /CONTENTS 02 生长素的发现过程 生长素的合成、运输与分布 免疫缺陷病 03 生长素的生理作用 2 向光性——视频展示 问题探讨 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。 1.视频中植株的生长方向有什么特点？ 2.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？ 3.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？ 生活现象 弯向光源 幼嫩部分 长时间单侧光刺激 获得更多阳光 4 5 01 生长素的发现 达尔文父子 1、实验材料： 生活现象 金丝雀虉草 作用： 它能保护生芽。 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。 (19世纪末) 胚芽鞘 第一片叶 种子 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 6 01 生长素的发现 2、实验过程及结果 ①对照 ②去掉尖端 ③尖端加锡箔罩子 ④尖端下面加锡箔罩子 7 01 生长素的发现 2、实验过程及结果 ①单侧光照射 ②去掉胚芽鞘尖端 ③用锡箔罩把尖端罩上 ④用锡箔罩罩上尖端下面的一段 向光弯曲生长 不生长不弯曲 直立生长 向光弯曲生长 8 01 尖端 胚芽鞘弯曲生长的是哪一部分? 尖端下部（伸长区） 感受单侧光刺激的是哪一部分？ 9 01 分析①② 自变量： 因变量： 结论： 分析③④ 自变量： 因变量： 结论： 尖端有无 胚芽鞘弯曲生长与尖端有关 胚芽鞘的生长状况 遮光部位 胚芽鞘的生长状况 感光部位是尖端而非伸长区 “影响” 10 01 詹 森 （1913年） 结论： 胚芽鞘尖端产生的“影响”，可以透过琼脂片传递给下部。 自变量：尖端与琼脂块 不符合单一变量原则 11 01 向对侧弯曲生长 拜 尔 （1918年） 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 结论：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造成的。 “影响”可能是某种化学物质 自变量： 因变量： 尖端放置的位置 胚芽鞘弯曲生长的方向 不足之处： 无法证明尖端是否能产生某种化学物质 12 01 生长素的发现 达尔文的推想 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 詹森的实验验证 拜尔的实验验证 结论：尖端产生 的影响可透过 琼脂片传递到 下部 结论：弯曲生长 是因为尖端产生 的影响在伸长区 分布不均匀 詹森和拜尔的实验初步证明： 尖端产生的影响可能是一种化学物质，这种化学物质的分布不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长。 13 实验组 对照组 （琼脂块与尖端接触） 温 特 （1926年） 化学物质是生长素 （琼脂块不与尖端接触） （向对侧弯曲生长） （既不弯曲，也不生长） 14 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（PPA）、吲哚丁酸(IBA)等。 吲哚乙酸（IAA） 01 植物激素： 由________产生,能从_________运送_________,对植物生长发育有显著影响的微量_______。 植物体内 产生部位 作用部位 有机物 作用：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 14 15 02 生长素的合成、运输与分布 1、生长素的合成 ①生长素主要的合成部位：___________________________。 芽、幼嫩的叶和发育中的种子 ②生长素由 经过一系列反应转变而来。 色氨酸 转变 色氨酸 吲哚乙酸（IAA） a b 形态学上端 形态学下端 17 02 2、生长素的运输 极性运输 非极性运输 横向运输 胚芽鞘、芽、幼叶、幼根中， 只能从形态学上端到形态学下端 ☆极性运输是细胞的主动运输 成熟组织中，通过输导组织 进行非极性运输。 由于单侧光、重力等因素， 发生在根尖、茎尖等 细胞分裂特别旺盛的部位。 单侧光 影响横向运输的因素 离心力 注意： ① 单侧光、重力、离心力只影响生长素的分布，不影响生长素的合成。 ② 受到以上刺激时,生长素在尖端既进行横向运输，又进行极性运输。 重 力 对植物向光生长的原因解释 植物向光性的解释 (1)外因： 照射,使得生长素从向光侧向背光测移动（横向运输） (2)内因：生长素在 含量多于 。 (3)结果：两侧生长素分布不均匀，所以 光侧生长快， 光侧生长慢， 从而造成向光弯曲。 单侧光 背光侧 向光侧 背 向 19 生长素横向转移的实验证据 拓展：影响横向运输的因素 20 21 02 生长素的合成、运输与分布 评价实验设计和结论（教材P95） 思维训练 为了检测生长素的运输方向，某人做了如下实验。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。 根据实验设计及结果，此人得出以下结论： （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。 讨论1：这个实验的设计是否严密？为什么？ 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。 讨论2：从实验结果到结论之间的逻辑推理是否严谨？为什么？ 不严密，没有考虑将胚芽鞘倒过来放置时的情况。 讨论3：如果要验证上述结论，应该如何改进实验方案？ 不严谨。没有实验证明生长素不能从形态学下端运输到形态学上端。 22 02 （实验目的）为了检测生长素的运输方向，某人做了如下实验： 取一段玉米胚芽鞘，切去顶端2mm，使胚芽鞘不再产生生长素。 （实验前）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。 （实验后） 过一段时间检测，发现下端的琼脂块逐渐有了生长素。 根据实验设计及结果，此人得出以下结论： （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。 讨论1：这个实验设计是否严密？为什么？ 没有考虑将胚芽鞘倒置时的情况。 23 02 （实验目的）为了检测生长素的运输方向，某人做了如下实验： 取一段玉米胚芽鞘，切去顶端2mm，使胚芽鞘不再产生生长素。 （实验前）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。 （实验后） 过一段时间检测，发现下端的琼脂块逐渐有了生长素。 根据实验设计及结果，此人得出以下结论： （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。 讨论2：从实验结果到结论之间的逻辑推理是否严谨？为什么？ 没有用实验证明： 生长素不能从形态学下端运输到形态学上端。 24 02 （实验目的）为了检测生长素的运输方向，某人做了如下实验： 取一段玉米胚芽鞘，切去顶端2mm，使胚芽鞘不再产生生长素。 （实验前）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。 （实验后） 过一段时间检测，发现下端的琼脂块逐渐有了生长素。 讨论3：如果要验证上述结论，如何改进实验方案？ 25 02 生长素的合成、运输与分布 √ 增加的对照组应该是哪一组？ 评价实验设计和结论（教材P95） 思维训练 实验组 对照组1 对照组2 26 02 3、生长素的分布 生长素在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。 27 01 1.植物激素与动物激素都称作“激素”，二者有哪些相似之处？ 2.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？ 二者都是调节生命活动的化学物质，都能从产生部位运输到作用部位发挥作用，且都具有微量、高效的特点。 类别 分泌器官 化学本质 作用部位 运输方式 动物激素 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 植物激素 多样、复杂 无特定的分泌器官 一般是小分子物质 无明显的靶细胞 类别 处理条件图解 结果 遮盖类 暗箱类 插片类 （云母片） 不同处理条件下胚芽鞘生长状况分析 ①直立生长 ②向光弯曲生长 ①直立生长 ②向光弯曲生长 ①向左弯曲生长 ②向右弯曲生长 ③不生长不弯曲 ④直立生长 ⑤向右（光）弯曲生长 类别 处理条件图解 结果 移植类 旋转类 ①直立生长 ②向左弯曲生长 ③④中IAA含量： a=b+c且b＞c ①直立生长 ②向光弯曲生长 ③向小孔弯曲生长 ④向中央弯曲生长 不同处理条件下胚芽鞘生长状况分析 31 03 生长素的生理作用 生长素作为一种激素，是通过给细胞传达信息来调节细胞生命活动的。 生长素 生长素受体 特异性结合 细胞内一系列信号转导 诱导 特定 基因表达 产生 效应 细胞水平上： 器官水平上： 促进细胞伸长生长、诱导细胞分化等作用 影响器官的生长、发育 促进侧根和不定根的发生 影响花、叶和果实的发育 基 础 1、作用方式 生长素的作用似乎就是“促进”。真的是这样吗？ 32 03 1、图中的促进和抑制是以什么为对照的？ 抑制说明在该浓度下 生长速度缓慢甚至生长停滞。 2、抑制作用是不是不生长？ 2、作用特点 不同浓度生长素对根生长的影响 是相对于生长素处于最低浓度时 各器官的生长速度而言； 33 03 生长素的生理作用 不同浓度生长素对根生长的影响 1、AB段表示： 2、B点表示： 3、BC段表示是： 4、C点表示： 5、CD段表示： 6、E、F点表示： 促进根生长的最适浓度 仍是促进，但逐渐减弱 抑制作用，逐渐增强 既不促进也不抑制 浓度不同，但促进作用效果相同 2、作用特点 随生长素浓度升高，对生长的 促进作用逐渐增强 34 03 生长素的生理作用 3.对于同一器官来说，生长素的作用与浓度 有什么关系？ 4.对于不同的器官来说，生长素促进生长的 最适浓度相同吗？ 低浓度促进生长，浓度过高抑制生长。 5、如果你是卖豆芽的，希望根短芽长， 你应该给豆芽喷洒多大浓度的生长素呢？ 10-8 mol/L 根：10-10，芽： 10-8， 茎：10-4 （两重性） 敏感程度排序：根＞芽＞茎 35 03 敏感程度 双子叶植物＞单子叶植物 幼嫩细胞 衰老细胞 幼嫩细胞＞衰老细胞 思考：根据上图，给田里农作物（单子叶）除杂草（双子叶），应施加多少浓度的生长素？ 生长素所发挥的作用，因__________、__________和___________不同而有较大的差异 浓度 植物细胞的成熟情况 器官的种类 36 03 ①概念：植物的顶芽优先生长，而侧芽生长受到抑制的现象。 ②原因：顶芽产生的生长素向下运输，大量积累在侧芽（越接近顶芽的侧芽积累的生长素越多），侧芽对生长素浓度较为敏感， 从而抑制侧芽的生长。 A B C D 顶芽 第一 侧芽 实例1：顶端优势 解除方法： 去除顶芽（解除顶端优势） 37 03 A B C 10-10 10-8 10-6 10-4 10-2 0 促进生长 抑制生长 c/mol·L-1 D 去除顶芽（解除顶端优势） 解除方法： A B C D 顶芽 38 03 设计实验探究顶端优势产生的原因 1 2 3 4 自然生长：顶芽优先生长，侧芽生长受抑制 去掉顶芽：侧芽生长快，成为侧枝 作法：去掉顶芽，切口放含生长素的琼脂块 （实验组） 预测结果：侧芽生长受抑制 作法：去掉顶芽，切口放不含生长素的琼脂块 （对照组） 预测结果：侧芽生长快，成为侧枝 39 03 ①解除顶端优势：可以达到增产,调节植株形态。 ②维持顶端优势：可以达到增产。 ③顶端优势的应用 40 03 生长素的生理作用 根部： 茎部： 生长素浓度：c d 生长素浓度: a b 生长速度：c d 生长速度：a b < （体现了两重性） （未体现两重性） < > < 实例2：植物根的向地性和茎的背地性 背地侧 近地侧 重力 41 03 该现象产生的原因又是什么呢？ 重力 42 04 小结 Lavf58.20.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.3.70 判断植物“长不长、弯不弯”的方法 $$