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1节 植物生长素 第五章 植物生命活动的调节 2 01 生长素的发现过程 目录 /CONTENTS 03 生长素的生理作用 3 在________的照射下，植物 生长的现象叫作_______ 单侧光 朝向光源 向光性 一、生长素的发现过程 （1809-1882） 金丝雀虉草 达尔文 1.实验材料—— 胚芽鞘 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。它能保护生长中的胚芽。 种子萌发时，胚芽鞘先钻出地面，出土后还能进行光合作用。 （一）达尔文和他儿子的实验（1880年） 胚芽鞘 胚芽鞘尖端 尖端下部 5 实验① 实验② 实验③ 实验④ 实验⑤ 单侧光 去掉尖端 尖端罩上锡箔罩子 尖端下面一段罩上锡箔罩子 直立生长 向光弯曲生长 不生长不弯曲 直立生长 向光弯曲生长 2.实验过程 （一）达尔文和他儿子的实验（1880年） 实验② 实验③ 实验④ 实验① 实验⑤ ①、②对照： 胚芽鞘的向光弯曲生长与 有关 单侧光 ②、③对照： 胚芽鞘的 必须存在，才会表现出向光性 尖端 3.结果分析 （一）达尔文和他儿子的实验（1880年） ④、⑤对照： 感受光刺激的部位是胚芽鞘的 。 尖端 ②、④对照： 胚芽鞘的尖端必须接受到 的刺激，才会表现出向光性 单侧光 实验② 实验③ 实验④ 实验① 实验⑤ 3.结果分析 （一）达尔文和他儿子的实验（1880年） 实验② 实验③ 实验④ 实验① 实验⑤ 1.遮盖胚芽鞘尖端和它下面一段的目的是什么？ 分别遮盖胚芽鞘尖端和它下面一段，是采用排除法，观察某一部分不受单侧光刺激时系统的反应，从而确定是哪一部分在起作用。 2.胚芽鞘感受光刺激的部位是？ 3.胚芽鞘弯曲生长的部位是？ 尖端 3.结果分析 （一）达尔文和他儿子的实验（1880年） 胚芽鞘生长并弯曲的部位是_________________ 尖端下面的伸长区 【拓展】感光部位在尖端，那么伸长部位在哪里？ 4.实验推论 （一）达尔文和他儿子的实验（1880年） 向光弯曲生长 伸长区背光面比向光面生长快 单侧光刺激 胚芽鞘尖端 某种“影响” 传递 下面的伸长区 胚芽鞘出现向光性弯曲 影响可透过琼脂片传递给下段 假 设 实验 过程 影响(化学物质）可从尖端传递给下段 结论 （二）鲍森.詹森的实验（1913年） 琼脂片 琼脂：一般是从藻类中提取的多糖，常用作细菌培养基的凝固剂。物质可在琼脂中扩散而性质不变。 【批判思维】 无法排除琼脂片本身导致胚芽鞘生长的影响。 不生长不弯曲 空白琼脂块 云母片：常用作电器绝缘材料，物质不能透过云母片扩散。 12 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 假设 实验过程 结论 影响使背光面比向光面生长快 影响在尖端下部分布不均匀 （三）拜尔的实验（1918年） 黑暗中 向右弯曲生长 向左弯曲生长 排除光照对胚芽鞘弯曲生长的影响 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。 由詹森和拜尔的实验，可以得出什么结论？ 究竟是不是化学物质呢？ 如果是，是哪种化学物质？ 朝对侧弯曲生长 不生长也不弯曲 组1 组2 （四）温特的实验（1926年） 胚芽鞘的弯曲生长确实是由一种化学物质引起的，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。 实验结论： 生长素究竟是哪种化学物质？ 15 ①1934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——吲哚乙酸（IAA） ②直到1946年，人们才从高等植物中将其分离出来，并确认它也是吲哚乙酸 ③进一步研究发现，植物体内具与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。 C、H、O、N （五）生长素的分离 背光一侧 向光一侧 生长素多 生长素少 生长快 生长慢 生长素分布不均匀 单侧光照射 （外因） （内因） （六）植物向光性的原因 【相关信息】有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。 17 植物向光性相关的四个“部位”： 生长素产生的部位： 作用部位： 感光的部位： 生长弯曲的部位： 胚芽鞘的尖端 胚芽鞘的尖端 尖端以下的部位 尖端以下的部位 【知识点总结】 （有光无光都会产生） （琼脂块无感光能力） A B C D E 请分析各胚芽鞘生长情况（图中插入薄片为云母片）。 A图向光源弯曲生长 B图背光源弯曲生长 C图不弯曲不生长 D图直立生长 E图向光源弯曲生长 19 （2）概念： 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。 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。 生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等。 （1）主要种类： （七）植物激素 思考·讨论: 植物激素与动物激素的异同 1.植物激素与动物激素都称作“激素”，二者有哪些相似之处？ ①都是调节生命活动的化学物质 ②都能从产生部位运输到作用部位发挥作用 ③都具有微量、高效的特点。 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不同? 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起调节作用 ②从产生部位运到作用部位 ③微量高效 ④由自身产生 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、固醇等 无特定器官 靶器官、靶细胞 多样、复杂 随体液运输 22 判断常考语句，澄清易混易错 （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 （　 　） 【检测】下列关于生长素及其发现实验的叙述，正确的是（ ） A．鲍森·詹森实验是将胚芽鞘尖端切下，并移至一侧，置于黑暗中培养 B．拜尔实验的结论是证明胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给 下部 C．温特实验的结果证实：造成胚芽鞘弯曲生长的化学物质是吲哚乙酸 D．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 D 01 生长素的发现过程 目录 /CONTENTS 03 生长素的生理作用 25 主要合成部位：芽、幼嫩的叶和发育中的种子。 在这些部位，色氨酸经过一系列反应可转变成生长素。 植物体各器官中都有分布，相对集中分布在生长旺盛的部分。 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。 二、生长素的合成、运输与分布 （一）生长素的合成 （二）生长素的分布 （1）极性运输 ①部位： ②方向： 在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中 （三）生长素的运输 （幼嫩部位） 形态学上端形态学下端 形态学上端 （分生迅速） 形态学下端 （分生缓慢） 地上部 地下部 (为主动运输,需要载体蛋白协助，消耗能量，不受任何外力影响。) （2）非极性运输 在______组织中，生长素可以通过___________进行非极性运输。 生长素的非极性运输和其他有机物的运输没有区别。 成熟 输导组织 （3）横向运输 在一些细胞分裂特别旺盛的地方（尖端），受外界某些刺激（如单侧光、重力、离心力）的影响,生长素也可以横向运输。 （三）生长素的运输 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(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。 实验前 实验后 根据实验设计及结果，此人得出以下结论： ①下端琼脂块的生长素来自上端的琼脂块 ②生长素的胚芽鞘内只能由形态学上端运输到形态学的下端。 思维训练 形上 形下 讨论 1.这个实验的设计是否严密？为什么？ 不严密，没有考虑胚芽鞘倒过来放置时的情况。 实验前 实验后 2.从实验结果到结论之间的逻辑推理是否严谨？为什么？ 结论2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。 思维训练 形上 形下 3.如果要验证上述结论，应该如何改进实验方案？ 实验前 实验后 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。 4. 如何检测下端的琼脂块中是否接收到生长素？ ①用放射性同位素标记法 ② 将下端的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘一侧，一段时间后观察胚芽鞘是否向对侧弯曲。 思维训练 形上 形下 形下 形上 【典例分析】不同处理条件下胚芽鞘生长弯曲状况分析 遮盖类 暗箱类 直立生长 向光弯曲生长 直立生长 向光（小孔）弯曲生长 插入类 向右弯曲生长 直立生长 向光弯曲生长 向光弯曲生长 移植类 直立生长 向左弯曲生长 ③④中IAA的含量 a＝ ， b c 向右弯曲生长 b＋c > 旋转类 直立生长 向光弯曲生长 向小孔弯曲生长 向心生长 （1）幼芽、幼叶和种子都能大量产生生长素 （　 　） （2）横向运输发生在尖端，发生效应的部位也在尖端 （　 　） （3）生长素在根部的极性运输方向为由“根尖端”运往“根近茎端” （　　 ） （4）极性运输不需要能量 （　 　） 判断常考语句，澄清易混易错 1．下列与生长素的合成、运输和分布相关的叙述，正确的是（ ） A．生长素只能在芽、幼嫩的叶和发育的种子中产生 B．生长素是在核糖体中经氨基酸的脱水缩合形成的 C．生长素在植物体内只能进行极性运输 D．生长素在植物体各器官中都有分布 D 【检测】 2．某同学做了下图所示的甲、乙两组实验，从实验结果可以直接得出的结论是 （　 　） A．生长素只能从形态学上端向形态学下端运输 B．单侧光照射能够引起生长素不均匀分布 C．生长素有促进胚芽鞘生长的生理作用 D．感受单侧光刺激的部位是胚芽鞘尖端 C 3．如图所示，a、b、c为对胚芽鞘做不同处理的实验，d为一胚芽鞘被纸盒罩住，纸盒的一侧开口，有单侧光照射。下列对实验结果的描述正确的是（ ） A．a中胚芽鞘直立生长，b、c中胚芽鞘向光弯曲生长 B．a、b中胚芽鞘向光弯曲生长，c中胚芽鞘背光弯曲生长 C．d中如果固定胚芽鞘，旋转纸盒，一段时间后，胚芽鞘向左弯曲生长 D．d中如果将纸盒和胚芽鞘一起旋转，则胚芽鞘向纸盒开口方向弯曲生长 D 01 生长素的发现过程 目录 /CONTENTS 03 生长素的生理作用 40 1.生长素的作用方式 （1）作用方式 （2）作用机制（实质） 不催化细胞代谢，也不为细胞提供能量，而是给细胞 ，起着 细胞生命活动的作用。 传达信息 调节 基因表达 生长素首先与细胞内某种蛋白质——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。 （3）生理作用 ①细胞水平 ②器官水平 起着促进细胞 、诱导 等作用； 影响器官的 、 ，如促进侧根和不定根发生，影响花、叶和果实发育等。 伸长生长 细胞分化 生长 发育 【思考】生长素在细胞水平起的作用，在与器官水平上发挥的作用有什么关系呢？ 生长素在细胞水平上发挥作用是在器官水平上发挥作用的基础。 生长素的作用似乎就是“促进”。真的是这样吗？ $$