5.1植物生长素（第一课时）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 第1节 植物生长素 1 目录 CONTENTS 生长素的合成、运输与分布 2/ 生长素的发现过程 1/ 生长素的生理作用 3/ 1. 图中植株的生长方向有什么特点？ 弯向光源生长 2.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。 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？ 幼嫩部分 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。 向水性 向重力性 向肥性 正是对这些现象的研究，引导着人们揭示植物生命活动调节的奥秘。 2 举例： 生长素的发现过程 01 达尔文 鲍森·詹森 拜尔 温特 其他科学家 19世纪末 1913年 1918年 1926年 1934-1946年 生长素的发现过程 阅读课本生长素的发现过程，P90-92找出科学家的实验过程及结论。 金丝雀虉（yì）草 胚芽鞘 一、生长素的发现过程 1、达尔文和他儿子的实验（19世纪末） 达尔文 尖端 尖端下部 胚芽鞘：单子叶植物，特别是禾本科植物胚芽外的锥形状物。它能保护生长中的胚芽。种子萌发时，胚芽鞘首先钻出地面，出土后能进行光合作用。 (1)实验材料： 金丝雀虉（yì）草(一种禾本科植物)的胚芽鞘 如何设计实验？ 单侧光作用的部位是哪里？如何影响植物向光弯曲？向光性是如何产生？ 生长素的发现过程 用锡箔套住胚芽鞘尖端下面一段，单侧光照射胚芽鞘尖端 实验① 用锡箔小帽罩住胚芽鞘尖端，给予单侧光照射 切去胚芽鞘尖端，给予单侧光照射 单侧光照射胚芽鞘 胚芽鞘弯向光源生长 胚芽鞘既不生长，也不弯曲 胚芽鞘直立生长 胚芽鞘弯向光源生长 实验④ 实验③ 实验② 实验过程 实验现象 (2)实验过程和实验现象 该实验的对照组为_____，实验组为________； ①②对照，自变量为__________， ①③对照，自变量为_____________ ， ③④对照，自变量为__________； ①③④对照, 说明胚芽鞘的弯曲生长与__________________有关； 说明胚芽鞘的感光部位在______。 说明胚芽鞘的向光弯曲生长与_____有关； ① ②③④ 有无尖端 尖端 尖端有无遮光 尖端受单侧光照射 遮光部位 尖端 实验① 实验② 实验③ 实验④ (3)实验现象分析： 2.感光部位在尖端，那么伸长部位在哪里？ 1.遮盖胚芽鞘尖端和它下面的一段的目的是什么?（教材P91侧旁思考） 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。 有人认为，伸长部位在尖端，还有人认为，伸长部位在尖端下面一段，如何设计实验证明？ 结论：胚芽鞘的感光部位在尖端,生长弯曲部位 。 尖端下面的伸长区 【思考】 疑问：为什么尖端感光后会影响到下部生长弯曲呢？ 现象：发生弯曲生长的 部位是尖端下部伸长区 结论1：胚芽鞘的生长弯曲与尖端有关 结论2：胚芽鞘的感光部位在尖端 ①尖端产生了某种“影响”，传到下部 ②下部弯曲生长是因为背光侧生长的快（尖端产生的“影响”在下部分布不均） 推测 (4)结论： 这种“影响”究竟是什么呢？ 达尔文 鲍森·詹森 拜尔 温特 其他科学家 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：是一种矿物质，由云母族矿物质切制而成。因其材料为天然矿制品，具有无污染、绝缘、不透化学物质的特点。 一、生长素的发现过程 2.鲍森·詹森的实验（1913年） 推论 琼脂片 （2）实验结论： （1）实验处理及现象： 胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂片传递给下部。 问题：詹森的实验严谨吗？如果不严谨，该如何改进？ 没有形成单一变量，无法排除“琼脂片可能导致胚芽鞘生长”的结论。 实验不足： 琼脂片 不生长 不弯曲 实验改进 达尔文 鲍森·詹森 拜尔 温特 其他科学家 验证了达尔文的假设一 15 思考：如果要求用琼脂片、不透化学物质的云母片，证明胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂片传递给下部。你会如何设计实验？ 云母片 云母片：常用作电器绝缘材料，物质不能透过云母片扩散。 琼脂片 云母片 物质可在琼脂中扩散而性质不变 物质不能透过云母片扩散 胚芽鞘尖端产生的“影响” 可透过琼脂片传给尖端下部 实验结论 因为可以透过琼脂片向下传递，所以可能是一种化学物质。 思考：顶端产生的影响能传到下部，为什么能使伸长区两侧生长不均匀？ 一 生长素的发现过程 达尔文 鲍森·詹森 拜尔 温特 其他科学家 3. 拜尔(1918年) 黑暗环境 实验目的是：研究植物具有向光性的内因是什么，需要排除光照对实验结果的干扰。某种“影响”的产生不需要光照。 验证了达尔文的假设二 一 生长素的发现过程 达尔文 鲍森·詹森 拜尔 温特 其他科学家 黑暗环境 结果？ 尖端放置的位置。 尖端下部弯曲生长的方向。 自变量： 因变量： 3. 拜尔(1918年) 一 生长素的发现过程 达尔文 鲍森·詹森 拜尔 温特 其他科学家 黑暗环境 胚芽鞘朝对侧弯曲生长 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 实验结论： 现象： 3. 拜尔(1918年) 一 生长素的发现过程 达尔文 鲍森·詹森 拜尔 温特 其他科学家 《植物的运动力》 推测1：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” 推测2：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 詹森和拜尔的实验初步证明： 顶尖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。 3. 拜尔(1918年) 4. 温特的实验 自变量： 因变量： 琼脂块是否接触过尖端。 去掉尖端的胚芽鞘是否弯曲生长。 实验结论： 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。 实验组： 对照组： 温特有没有提取出生长素？ 朝对侧弯曲生长 不生长也不弯曲 达尔文 鲍森·詹森 拜尔 温特 其他科学家 (2)温特实验巧妙在哪里？ 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，证明造成胚芽鞘向光弯曲生长的是尖端产生的某种物质而不是尖端本身。 实验组 对照组 (1)设置对照组的目的是： 排除琼脂片本身的化学物质对胚芽鞘的影响。 (3)在放置琼脂块前，要将其去掉尖端的胚芽鞘在蒸馏水中侵泡一段时间，原因是? 去除尖端的胚芽鞘中含有少量的生长素，以去除生长素，排除内源激素对实验的干扰。 【思考】 4. 温特的实验 5. 生长素的化学本质 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)。 吲哚乙酸(IAA) 吲哚丁酸(IBA) 1946年，人们从高等植物中分离出了生长素,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。 并非人体产生，而是来源于植物 【总结】生长素的发现过程 温特实验: 胚芽鞘的弯曲生长确实是由一种化学物质引起的，这可能是一种和动物激素类似的物质，并把它命名为生长素。 达尔文实验 尖端受单侧光刺激后，向下面的伸长区传递了某种“影响” 伸长区背光面比向光面生长快，因而使胚芽鞘出现向光性弯曲。 詹森实验: 胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂块传递给下部。 拜尔实验: 尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成胚芽鞘的弯曲生长。 提取并证明（后来） 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 (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。 单侧光 背光一侧 向光一侧 背 向 6. 植物向光性 的原因 分布不均匀 胚芽鞘实验的重要结论: (1)生长素的产生部位—— (2)生长素发挥作用的部位—— (3)感光部位—— (4)生长素的产生是否需要光—— (5)单侧光照射时生长素横向运输的部位—— (6)引起生长素分布不均匀的外界因素：单侧光、重力、离心力等。 核心归纳 胚芽鞘尖端 胚芽鞘尖端下部 胚芽鞘尖端 不需要 胚芽鞘尖端 关于植物向光性生长的原因，目前还有争议。有些学者根据一些实验提出，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。 26 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。 ①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？ ②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？ ③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？ c>a＝b>d c＝a＝b>d a＝b＝c＝d 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）概 念 （2）种 类 （3）作 用 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。 生长素，赤霉素，细胞分裂素，脱落酸，乙烯等 二、植物激素 项目 动物激素 植物激素 分泌器官 有特定的内分泌腺或细胞 无特定的分泌器官 化学本质 蛋白质、氨基酸衍生物、固醇等 作用部位 靶器官、靶细胞 运输方式 随体液运输 多样、复杂 相同点 ①由自身产生；②从产生部位运输到作用部位；③起调节作用；④____________ 一般是小分子物质 无特定靶器官 微量、高效 任务三：比较植物激素与动物激素的异同 P93“思考·讨论” 归纳总结 胚芽鞘系列实验的重要结论 ①生长素的产生部位：____________；感光部位：____________。 ②生长素横向运输的部位___________；生长素的产生是否需要光：______。 ③生长素发挥作用的部位（即生长部位）：_______________________。 胚芽鞘尖端 胚芽鞘尖端 胚芽鞘尖端 不需要 胚芽鞘尖端下部的伸长区 生长素的产生部位 生长素的作用部位 尖端 下端 感光部位 弯曲生长部位 横向运输部位 S z L w h (1)胚芽鞘尖端在单侧光刺激下产生生长素(　　) (2)生长素的化学本质是蛋白质(　　) (3)植物的向光生长是因为向光侧生长素浓度高于背光侧(　　) (4)动物激素和植物激素都是由特定的内分泌腺产生的(　　) (5)温特分离并鉴定出生长素的化学本质为吲哚乙酸(　　) (6)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)，它们都属于生长素(　　) × × × × × √ 1.判断题 1.(2023·湖北武汉高二期末)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 2．如图所示为燕麦胚芽鞘在单侧光照射下的生长情况。据图分析，下列有关说法正确的是（ ） A．感受单侧光刺激的部位是胚芽鞘尖端 B．单侧光促进了生长素的合成 C．背光侧细胞生长地较向光侧快 D．单侧光为生长素极性运输提供能量 C 课堂练习 SZ-LWH 课堂小结 SZ-LWH Lavf58.20.100 $$