5.1.1植物生长素课件-2025-2026学年高二上学期生物人教版选择性必修1

第五章 第1节　植物生命活动的调节 学习目标 分析植物生长素的发现过程，阐明其中蕴含的科学本质特点。 植物向光性的原因。 植物激素的概念、种类以及作用。 问题探讨 1.视频中植株的生长方向有什么特点？ 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？ 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？ 弯向光源生长 幼嫩部分 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。 观察现象 提出问题 植物的向性运动可分为向光性、向重力性和向肥性等，向日葵花的向阳是典型的向光性运动。 向光性 向重力性 向肥性 向水性 在_________的照射下，植物朝向光源生长的现象。 单侧光 向光性： 植物的向光性是如何产生的呢？ 感光部位在哪里？ 是什么引起植物向光弯曲生长？ 问题探讨 我们不禁产生疑问 3 观察现象 提出问题 作出假设 上部 中部 下部 假设1：决定植物向光性的最重要的部位是植物上部（尖端）。 假设2：决定植物向光性的最重要的部位是植物中部（尖端下部）。 ...... 阅读教材P90-92，生长素的发现过程，总结科学家的实验过程与结论。 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 19世纪末 1913年 1918年 1926年 1934-1946年 观察现象 提出问题 作出假设 实验验证 一、生长素的发现过程 金丝雀虉草的胚芽鞘 1、实验材料： （一）达尔文和他的儿子(19世纪末)： 金丝雀虉（yì）草 达尔文 胚芽鞘 相关信息 单子叶植物，特别是禾本科植物胚芽外的锥形套状物叫作胚芽鞘，它能保护生长中的胚芽，种子萌发时，胚芽鞘首先钻出地面，出土后还能进行光合作用。 实验① 实验③ 实验④ 实验② 不做处理 去掉尖端 锡箔罩在尖端 锡箔罩在尖端下部 单侧光 一、生长素的发现过程 2、实验过程： （一）达尔文和他的儿子(19世纪末)： 7 锡箔罩在尖端下部 实验① 实验③ 实验④ 实验② 不做处理 去掉尖端 锡箔罩在尖端 单侧光 向光弯曲生长 不生长也不弯曲 直立生长 向光弯曲生长 一、生长素的发现过程 2、实验过程： （一）达尔文和他的儿子(19世纪末)： 8 说明胚芽鞘的弯曲生长与______________有关 说明胚芽鞘的向光弯曲生长与_____有关； 说明胚芽鞘的感光部位在______；弯曲部位在尖端下面的伸长区。 实验① 实验② 实验③ 实验④ 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， ① ②③④ 有无尖端 尖端 尖端有无遮光 尖端感受单侧光 遮光部位 尖端 单侧光 一、生长素的发现过程 3、实验结果分析： （一）达尔文和他的儿子(19世纪末)： 因变量： 是否出现弯曲生长 实验① 实验② 实验③ 实验④ 单侧光 一、生长素的发现过程 3、实验结果分析： （一）达尔文和他的儿子(19世纪末)： 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。 思考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） 思考2：感受单侧光刺激的是哪一部分？胚芽鞘弯曲生长的是哪一部分? 尖端下部——伸长区 尖端 一、生长素的发现过程 观察现象 提出问题 作出假设 实验验证 得出结论 胚芽鞘尖端受单侧光刺激后，就向下面的伸长区传递某种“影响”，造成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。 这个影响是什么呢？ 4、实验结论： （一）达尔文和他的儿子(19世纪末)： 胚芽鞘的尖端 向下传递了 某种“影响” 向光面＜背光面 下部生长不均 单侧光 11 一、生长素的发现过程 琼脂片 琼脂片 向光弯曲生长 2、实验过程及现象： 胚芽鞘尖端产生的“影响”,可以透过琼脂片传递给下部。 3、实验结论： （二）鲍森·詹森(1913年)： 1、实验材料： 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，由韵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 （二）鲍森·詹森(1913年)： 琼脂片 琼脂片 向光弯曲生长 1、詹森的实验严谨吗？如果不严谨，该如何改进？ 不严谨，没有形成单一变量，缺少对照组，无法排除“琼脂片本身可能导致胚芽鞘生长”的结论。 琼脂片 不生长、不弯曲 思考：为什么要插入琼脂片？ 为了探究尖端产生的影响是否必须依赖完整的结构。 13 一、生长素的发现过程 （二）鲍森·詹森(1913年)： 将琼脂片换成玻璃片或云母片 2、鲍森·詹森的实验并没有充分证明胚芽鞘尖端产生的影响一定传递到下部才能发挥作用，如何改进实验？做加法还是减法？ 云母片 尖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呢？ 一、生长素的发现过程 一、生长素的发现过程 （三）拜尔(1918年)： 黑暗环境 1、实验过程及现象： 黑暗环境 胚芽鞘朝对侧弯曲生长 现象： 推测： 背光侧的“影响”比向光侧的大（分布不均） 自变量： 尖端放置的位置 尖端下部弯曲生长的方向 因变量： 对照方式：__________。 相互对照 一、生长素的发现过程 （三）拜尔(1918年)： 黑暗中 拜尔实验 (1)拜尔为什么要选择黑暗的环境？ (2)没有光的刺激，为什么胚芽鞘还会发生弯曲？ 排除光的影响，控制变量 尖端产生的影响分布不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长 思考 (3)推测单侧光的可能作用是什么？ 单侧光使尖端产生的影响在尖端下部分布不均 2、实验结论： 拜尔首次将实验放置于黑暗中进行，说明 不是胚芽鞘弯曲生长的根本原因， 才是根本原因。 单侧光 “影响”的分布不均匀 16 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”会造成伸长区背光面比向光面生长快 达尔文的推想 鲍森·詹森 拜尔 结论：胚芽鞘尖端产生的“影响”可透过琼脂片传递给下部 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 这些实验初步证明：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。 一、生长素的发现过程 一、生长素的发现过程 （四）温特(1926年)： 1、实验过程及现象： 琼脂 胚芽鞘尖端中的物质可转移到琼脂块中 未接触尖端的琼脂 实验组 对照组 琼脂块是否接触过尖端 自变量： 因变量： 去掉尖端的胚芽鞘是否弯曲生长 （2）实验结论: 胚芽鞘弯曲生长确实是由一种化学物质引起的。 现象： 胚芽鞘朝对侧弯曲生长 现象： 胚芽鞘不生长也不弯曲 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 （四）温特(1926年)： 1、实验过程及现象： 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。 未接触尖端的琼脂 实验组 对照组 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 在放置琼脂块前，要将去掉尖端的胚芽鞘在蒸馏水中侵泡一段时间，原因是? 注意：温特实验之前的结论中不能出现“生长素”，只能说“影响”。 19 P92旁栏思考: 温特提出植物体内存在生长素时，有没有提取出这种物质？他是怎样作出这一推测的？ 没有。他是在对实验结果进行严密分析的基础上作出这样推断的。要得出这样的结论，既需要以事实为依据进行严密的逻辑推理，还需要一定的想象力。 一、生长素的发现过程 （四）温特(1926年)： 20 一、生长素的发现过程 （五）其他科学家(1934年)： （六）其他科学家(1946年)： 从人尿中分离出具有生长素效应的化学物质----吲哚乙酸（IAA）。 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（PAA）、吲哚丁酸(IBA)等，它们都属于生长素。 吲哚乙酸（IAA） 吲哚丁酸（IBA） 生长素的化学本质 生长素在植物体内的含量极少 一、生长素的发现过程 达尔文 鲍森·詹森 胚芽鞘尖端受单侧光刺激后，就向下面的伸长区传递某种影响，造成背光侧比向光侧生长快。 胚芽鞘顶尖产生的影响可以透过琼脂片传递给下部。 胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的影响在其下部分分布不均匀造成的。 进一步证明胚芽鞘的弯曲生长是由一种化学物质引起的，并命名为生长素。 拜尔 温特 胚芽鞘尖端产生生长素 单侧光 向光侧 背光侧 一、生长素的发现过程 （七）植物向光性的解释 背光侧生长素多于向光侧 单侧光 向光侧 背光侧 一、生长素的发现过程 （七）植物向光性的解释 背光侧生长素多于向光侧 单侧光 向光侧 背光侧 一、生长素的发现过程 （七）植物向光性的解释 背光侧生长素多于向光侧 单侧光 向光侧 背光侧 变现为向光性：弯向光源生长 生长慢 生长快 在单侧光的照射下，胚芽鞘背光一侧的生长素含量多于向光一侧，因而引起两侧的生长不均匀，从而造成向光弯曲 一、生长素的发现过程 （七）植物向光性的解释 一、生长素的发现过程 胚芽鞘系列实验结论总结： 尖端 下端（伸长区） 感光部位 生长素的产生部位 弯曲生长部位 生长素发挥作用部位 注意：生长素的产生不需要光，光只是影响了生长素的分布。 胚芽鞘弯曲原因： 外因: 单侧光照射 生长素的分布不均匀 内因: 背光侧生长素多，生长快； 向光侧生长素少，生长慢。 横向运输部位 发现生长素之后，人们又陆续发现了赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等物质。 二、植物激素 1.概念： 由植物体内产生，能从产生部位运送作用部位，对植物生长发育有显著影响的微量有机物。 2.种类： 生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等物质。 植物激素与动物激素都称作“激素”，二者有哪些相似之处？ 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。 植物激素： 3.作用特点： 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。 二、植物激素 植物激素与动物激素的比较 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 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 无特定靶器官 靶器官、靶细胞 横向运输、 极性运输和 非极性运输 随体液运输 ①由自身产生；②从产生部位运到作用部位； ③起调节作用；④微量、高效 练一练 1.植物生长素的化学本质是蛋白质(　) 2.温特的实验进一步证明了胚芽鞘的弯曲生长确实是吲哚乙酸引起的，并把这种物质命名为生长素(　　) 3.胚芽鞘弯曲生长是由尖端下部生长素产生不均匀造成的(　　) × × × 有机小分子 没有证明胚芽鞘的弯曲生长是吲哚乙酸引起的 胚芽鞘尖端产生生长素 4.下列关于植物生长素的科学发现史，叙述错误的是（ ） A.达尔文的实验提出胚芽鞘尖端受单侧光刺激后向下面的 伸长区传递某种“影响” B.鲍森·詹森的实验证明胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片 C.拜尔的实验证明胚芽鞘的弯曲生长是尖端产生的影响在 下部分布不均匀造成的 D.温特的实验证明胚芽鞘的弯曲生长确实是一种化学物质 ——吲哚乙酸引起的 D 5.下列是探究生长素生理作用的对照实验，有关实验叙述不正确的是（ ） A.该对照实验证明生长素能促进植物生长 B.该实验不能证明胚芽鞘尖端产生生长素 C.该实验不能证明感受光刺激的部位在胚芽鞘尖端 D.若甲、乙在黑暗条件下进行实验则胚芽鞘不能生长 D 练一练 31 选择性必修1 P92“相关信息”: 关于植物向光性生长的解释 解释1：单侧光照射下，向光侧的生长素横向运输，向背光侧转移。 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～d四个琼脂块中生长素的含量关系为 。 若解释2正确，则a～d四个琼脂块中生长素的含量关系为 。 若解释3正确，则a～d四个琼脂块中生长素的含量关系为 。 c＞a = b ＞d c = a = b ＞d c = a = b = d 则a～d四个琼脂块中抑制生长的物质含量关系为 。 c ＜ a = b ＜ d 三、不同处理条件下植物生长弯曲情况分析（常考点） 32 三、不同处理条件下胚芽鞘生长状况分析 分析方法：生不生长——有无生长素 弯不弯曲——生长素分布是否均匀 (1)常规类 ③ ④ 向光弯曲 不生长 不弯曲 直立生长 不生长 不弯曲 类别 图解条件 相关结果 遮盖类 ①直立生长； ②向光生长 (2)遮盖类 分析方法：生不生长——有无生长素 弯不弯曲——生长素分布是否均匀 三、不同处理条件下植物生长弯曲情况分析（常考点） 34 分析方法：生不生长——有无生长素 弯不弯曲——生长素分布是否均匀 三、不同处理条件下植物生长弯曲情况分析（常考点） (3)暗箱类 类别 图解条件 相关结果 暗箱类 ①直立生长；②向光(小孔)生长 ③直立生长；④ 直立生长 分析方法：生不生长——有无生长素 弯不弯曲——生长素分布是否均匀 三、不同处理条件下植物生长弯曲情况分析（常考点） (4) 插入类 类别 图解条件 相关结果 插入类 ①向右弯曲生长；②直立生长； ③向右弯曲生长；④向左弯曲生长 ⑤ 直立生长；⑥向右弯曲生长；⑦背光弯曲生长；⑧ 直立生长 ；⑨向光弯曲生长 分析方法：生不生长——有无生长素 弯不弯曲——生长素分布是否均匀 三、不同处理条件下植物生长弯曲情况分析（常考点） 类别 图解条件 相关结果 移植类 (5)移植类 ①直立生长；②向左侧生长； ③④中IAA的含量关系：a＝b＋c，b>c ⑤ 向左弯曲生长；⑥直立生长 分析方法：生不生长——有无生长素 弯不弯曲——生长素分布是否均匀 (6)旋转类 三、不同处理条件下植物生长弯曲情况分析（常考点） 直立生长 植物总是弯向其中相对静止的物体！ 向光生长 向孔生长 植物转 盒转 都转 (6)旋转类 分析方法：生不生长——有无生长素 弯不弯曲——生长素分布是否均匀 三、不同处理条件下植物生长弯曲情况分析（常考点） 盘转 离心力 重力 合力 茎向心生长， 根离心生长。 39 练一练 6.如图a、b、c为对胚芽鞘做不同处理的实验，d为一植株被纸盒罩住，纸盒的一侧开口，有单侧光照。下列对实验结果的描述，正确的是( ) A.a、b向光弯曲生长，c背光弯曲生长 B.b中胚芽鞘尖端产生的生长素通过琼脂片的方式是主动运输 C.d中如果固定植株，旋转纸盒，一段时间后，植株向左弯曲生长 D.d中如果将纸盒和植株一起旋转，则植株向纸盒开口方向弯曲生长 a中由于生长素不能透过玻璃片，故a直立生长 生长素通过琼脂片的方式属于扩散，不属于主动运输 只有纸盒开口转向单侧光一侧，才能使尖端右侧接受光照，使左侧生长素分布较多，植株向右侧弯曲生长 D 练一练 7.为探究植物的向光性生长是因为向光侧的生长素向背光侧运输，还是因为向光侧的生长素被分解了。有人做了如图所示实验(将玉米幼苗尖端分别置于不含生长素的琼脂块上，并进行不同处理，一段时间后，测定琼脂块中的生长素含量，并分别用a～f表示)。下列有关叙述错误的是（ ） A. 若a>b、c<d，说明向光侧的生长素被分解了 B. 若c＋d＝e＋f＝a，且e>f，说明生长素由向光侧移向了背光侧 C. 若c<d且c>e，则说明在单侧光照射下，既有向光侧生长素向背光侧转移，又有向光侧生长素被分解 D. 若e＝f，且丁向光弯曲生长，则植物向光源生长还可能与其他物质有关 B 课堂总结 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 42 Lavf58.20.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.3.70 $