5.1生长素的发现开启了人类对植物激素调节的探索课件-2025-2026学年高二上学期生物浙科版选择性必修1

第一节 生长素的发现开启了人类对 植物激素调节的探索 思考1: 视频中幼苗的生长方向有什么特点？ 思考2: 可能是哪种环境因素刺激引发了植物的形态改变？ 在单侧光的照射下，植物朝向光源方向弯曲生长的现象。 向光性： 一、生长素的发现 金丝雀虉（yì）草 胚芽鞘 1.达尔文父子实验 生长素发现过程 达尔文 1880年前后，达尔文父子，设计了实验来探讨植物向光性的原因。 1. 达尔文父子的实验 胚芽鞘是胚芽外的起保护作用的锥形套状物。 胚芽鞘 尖端 尖端以下部分 （1）实验材料： 一、生长素的发现 1.达尔文父子实验 生长素发现过程 1. 达尔文父子的实验 （2）实验过程及现象 弯向光 源生长 不生长 不弯曲 直立 生长 弯向光源生长 弯向光 源生长 1. 达尔文父子的实验 ① ② ③ ④ ⑤ 一、生长素的发现 1.达尔文父子实验 生长素发现过程 实验分析 ①、②组的实验对照说明：向光性与 ________有关。 ③④与⑤组的实验对照说明：感光部位是________,而不是____________。 1. 达尔文父子的实验 苗尖端 苗尖端 苗尖端下部 一、生长素的发现 1.达尔文父子实验 生长素发现过程 1. 达尔文父子的实验 苗尖端产生一个“影响”并向下传递，引起下部发生弯曲（背光侧生长比向光侧快）。 达尔文父子推测： 感光部位 弯曲部位 你能设计一个实验验证其观点吗？ 一、生长素的发现 1.达尔文父子实验 生长素发现过程 2. 波森•詹森实验 明胶块 云母片 一、生长素的发现 1.达尔文父子实验 生长素发现过程 2. 波森•詹森实验 来源于动物皮肤、骨骼等结缔组织的明胶，化学物质能够透过。常用作电器绝缘材料的云母片，化学物质不能透过。 明胶 琼脂 云母片 一、生长素的发现 1.达尔文父子实验 生长素发现过程 2. 波森•詹森实验 明胶块 云母片 弯向光源生长 不生长不弯曲 结论： 尖端产生的“影响”可以透过明胶传递给下部，这种影响是一种可移动的化学物质。 一、生长素的发现 1.达尔文父子实验 生长素发现过程 3. 拜尔的实验 黑暗条件 自变量： 因变量： 实验结论： 苗尖端放置的位置 苗尖端下部弯曲生长的方向 现象： 幼苗朝对侧弯曲生长 幼苗弯曲生长，是因为尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的。 苗尖端产生了一种促进生长的化学物质，向下运输；单侧光照导致这种化学物质的不对称运输，这种不对称运输导致的不均匀分布引起幼苗的弯曲生长。 一、生长素的发现 1.达尔文父子实验 生长素发现过程 一、生长素的发现 拜尔的研究成果激起了科学家们的研究热潮。最后,科学家温特站在前人的肩膀上，吸收借鉴,以琼脂块为材料开展实验进行探究验证。 一、生长素的发现 1.达尔文父子实验 生长素发现过程 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 实验分析： ⑤⑥的作用是：___________________________ ①、②与⑤的结果证明: _____________________________________________ ②、③、④与⑤⑥的结果证明: _____________________________________________ 在黑暗条件下进行实验是为了:________________ 苗尖端产生一种化学物质，向下运输促进生长 排除光照的影响 排除琼脂块自身对幼苗的影响 弯曲生长与生长素在苗尖端下部分布不均匀有关； 一、生长素的发现 1.达尔文父子实验 生长素发现过程 4. 温特的实验 命名为：生长素 一、生长素的发现 一、生长素的发现 1.达尔文父子实验 生长素发现过程 由于植物体内生长素含量极微小，受当时分析提纯技术的限制，到1934年，荷兰科学家郭葛才从玉米油等材料中分离纯化了生长素，发现其化学本质是一种称为___________（IAA）的小分子有机物。 直到1946年，人们才从植物中分离出了IAA。此后，人们在植物中陆续发现了其他一些也具有生长素效应的化合物，如吲哚丁酸(IBA)等。 吲哚乙酸 总结上述科学家的实验结果，得出： 感受光刺激的部位： 产生生长素的部位： 会发生弯曲的部位： 植物向光性的外因： 植物向光性的内因： 尖端 尖端下部 光照分布不均 生长素分布不均 尖端 一、生长素的发现 1.达尔文父子实验 生长素发现过程 判断正误 (1)若对温特实验的所有实验组再给以单侧光照射，结果都会表现为弯向 光源生长(　　) (2)苗尖端在单侧光刺激下产生生长素(　　) (3)生长素的化学本质是蛋白质(　　) (4)植物的向光生长是因为向光侧生长素浓度高于背光侧(　　) (5)幼苗的感光部位在尖端，但单侧光照射时的弯曲部位在尖端下部(　　) × × × × √ 1．(2025·强基联盟高二期中)为研究植物的向光性，某科学家进行了如图所示的实验。下列叙述错误的是（ ） A．①与②对照说明幼苗向光弯曲生长与幼苗尖端有关 B．①与③④⑤的对照说明感光部位是幼苗尖端 C．据实验结果可以推测幼苗尖端能产生某种物质并向下传递 D．若在黑暗条件下重复如图所示实验，则所有幼苗均不能生长 2.(2024·宁波高二期末)波森·詹森进行如图所示实验，用以检验达尔文父子的推论。据此不能得出的结论是（ ） A．该实验能证明苗尖端是感光部位 B．苗尖端的确有一种促进生长的化学物质向下传递 C．该实验若在黑暗中进行也能得出结论 D．该实验不能证明苗尖端产生的能促进生长的物质是生长素 植物向光性的原因分析 任务二 科学家对胚芽鞘尖端进行不同条件的实验处理，对生长素的合成与运输开展探究。 25.8 生长素含量 琼脂块 胚芽鞘尖端 黑暗 A组 25.6 单侧光 B组 11.5 11.2 黑暗 C组 云母片 单侧光 D组 8.1 15.4 云母片 (1)A、B两组的数据没有太大差异，说明___________________________________。 (2)C、D组对照说明______________________________________________________________________ 。 单侧光照射不影响生长素的分解或合成 单侧光使生长素在胚芽鞘尖端从向光侧运输到背光侧(横向运输)，使得背光侧生长素含量多于向光侧 植物向光性的原因分析 任务二 外因： 内因： 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 单侧光照射 尖端下部生长素 分布不均匀 植物向光性的原因 1.(2016·浙江4月改编)将含有适宜浓度生长素的琼脂块放在幼苗切面的左侧， 如图所示，一段时间后，幼苗将( 　　) A.不生长 B.向左弯曲生长 C.直立生长 D.向右弯曲生长 √ 跟踪训练 2.(2025·舟山高二检测)关于幼苗生长情况的甲、乙、丙三组实验如图所示。下列叙述正确的是( ) A．甲组中幼苗生长情况是②直立生长，①③④向光弯曲生长 B．乙组中幼苗生长情况是①直立生长，②向右弯曲生长 C．乙组中a、b、c琼脂块中生长素含量的大小为b＞a＞c D．丙组中幼苗生长情况是①②直立生长，③向光弯曲生长 生长素的功能 1 从细胞水平看 从器官水平看 生长素的主要生理功能是促进细胞伸长，还可以影响细胞的分裂和分化。 生长素不仅能促进茎伸长，促进地上部分的向上生长，还能促进不定根和侧根的形成，促进叶片的生长和维管束的分化，促进果实生长，促进种子发芽，防止落叶落花落果等。 一、生长素的发现 1.达尔文父子实验 生长素促进植物生长 生长素的合成与分布 2 生长素合成的前体主要是_________，合成的部位主要是________________,在高等植物中分布很广，但含量甚微，生长素大多集中在___________的部位(如胚芽鞘、芽和根尖端的分生组织、形成层、受精后的子房、幼嫩的种子等，而在趋向衰老的组织和器官中含量很少)
 色氨酸 生长素 色氨酸 顶芽、幼叶和胚 生长旺盛 如何运输？ 1.达尔文父子实验 生长素促进植物生长 短距离运输 （ ） 生长素的运输 3 长距离运输 成熟组织中，通过韧皮部和木质部进行运输。韧皮部运输属于___________; 木质部运输动力来自蒸腾作用; 局限于胚芽鞘、幼茎、幼根的薄壁细胞 之间，属于___________; 极性运输 主动转运 自由扩散 形态学上端 形态学上端 A B 形态学上端 形态学下端 形态学上端到形态学下端 1.达尔文父子实验 生长素促进植物生长 1.达尔文父子实验 生长素的生理作用与应用 探究2,4-D对插枝生根的作用 4 生长素（IAA）由植物自身产生，在植物体内含量很少，提取困难，在生产上较少应用。 24-D（2,4-二氯苯氧乙酸）是一种人工合成的生长素类似物，在生产上有广泛的应用。 目的要求 (1)探究不同浓度的2,4-D对插枝生根的作用。 (2)尝试自己设计实验，收集并处理实验数据,得出结论。 材料用具 生长旺盛、容易成活的枝条，2,4-D溶液，500 mL的烧杯6只，滴管， 量筒，玻璃棒等。 探究2,4-D对插枝生根的作用 4 活动提示： 如何确定合适的浓度范围和梯度？ ①对于探究实验，需做预实验，根据其结果不断调整实验方案，摸索出合适 的浓度范围和梯度。 ②插枝的方法有水培法和_______两种。实验中用不同浓度的2,4-D溶液处理插条的____________(填“形态学上端”或“形态学下端”)。 土培法 形态学下端 ③设计实验应当严格遵循对照实验原则，尽可能控制好各种无关变量，使得各 实验组及对照组的无关变量保持一致。 无关变量： 不同浓度的2,4-D溶液 温度、处理时间、枝条的生长状况 自变量： 因变量： 相同且适宜 插条生根的数量 清水 10-10 10-8 10-6 10-4 10-2 mol/L 枝条带有相同且适宜的叶片或芽。留芽过多，会分泌较多 ，导致实验 结果不准确。留叶过多不利于生根，因为 ； 蒸腾作用失水过多，插条易枯死 生长素 实验结果分析： 实验结果分析： ①起促进作用的浓度是？起抑制作用的浓度是？ ②如何确定最适浓度？ ③使用相同浓度处理的数根插条之间生根情况 为何也会有差异？ 两重性：低浓度促进生长，浓度过高抑制生长 在可能的浓度范围缩小浓度梯度继续实验 内源性生长素存在差异 1.(2019·浙江3月模拟)某兴趣小组探究2，4－D对迷迭香插条生根的影响，实验 结果如下表所示。下列叙述与该实验不相符的是（ ） 2，4－D浓度 对照组 0.5 mg/L 1.0 mg/L 2.0 mg/L 平均根数/条 0.9 2.5 5.7 4.2 成活率/% 33 56 96 74 A.对照组可使用不含2，4－D的蒸馏水 B.浓度小于0.5 mg/L时，2，4－D对插条生根的促进作用随浓度逐渐增强 C.浓度为2.0 mg/L时，2，4－D抑制插条生根 D.实验用的插条应来自同一植株上长势相同的枝条 跟踪训练 2.(18·浙江4月选考)某同学进行了2，4－D对插枝生根作用的实验，结果如图 所示，其中丙是蒸馏水处理组。下列叙述正确的是(　　) A.图中纵坐标的名称只能用根数量表示 B.2，4－D的浓度是该实验的可变因素 C.由图中可知甲组的2，4－D浓度高于乙组 D.达到A点的生根效果，甲组处理时间比乙组长 3.有人从真菌中提取到甲、乙和丙三种生长素类似物，分别测试三种类似物的不同 浓度对莴苣幼根生长的影响，结果如下图。以下说法不正确的是(　　) A.甲、乙和丙对莴苣幼根生长的影响均有两重性 B.在0～20 ppm范围内，甲对莴苣幼根的促进作用大于丙 C.乙的浓度大于20 ppm后，对莴苣幼根生长起抑制作用 D.据图推测，用30 ppm的甲处理莴苣幼芽可抑制其生长 1.达尔文父子实验 生长素促进植物生长 生长素作用特点 4 如图是研究不同浓度生长素对芽的作用曲线，请思考回答下列问题： (1)描述图中各区段生长素的作用效果： ①ac段：随生长素浓度增加，促进生长作用 。 ②c点：生长素的促进作用效果 ，该点所对应生长素浓度为 。 ③ce段：随生长素浓度增加，促进生长作用 ，仍表现为 生长。 ④e点：既不促进生长，也不抑制生长。 ⑤ef段：随生长素浓度增加， 生长作用增强。 增强 最强 最适浓度 减弱 促进 抑制 (2)据图分析生长素对芽也会表现出两重性，那“浓度较低时促进生长，浓度过高时则会抑制生长”中的浓度是指____(填图中字母)点所对应的生长素浓度。 e ①图中 三点对应的生长素浓度分别是促进根、芽、茎生长的最适浓度。 三种器官对生长素的敏感程度从高到低依次是 。 ②当生长素浓度为10－6 mol·L－1时，对根、芽、茎生长的作用依次为 。 ③生长素作用的特点可简单地理解成“低浓度促进、高浓度抑制”，对根、芽、 茎来说，“低浓度”和“高浓度”的界限依次是图中 。 (1)如图表示不同浓度的生长素对同一植物的不同器官的影响不同，则： a、b、c 根、芽、茎 抑制、既不促进也不抑制、促进 a′、b′、c′ (2)如图表示不同种类的植物对生长素的敏感程度不同，则： ①图示说明 植物比 植物对生长素更敏感。 ②若用生长素类调节剂来杀死单子叶农作物中的双子叶杂草，最适宜浓度为、 点对应的浓度。 双子叶 单子叶 c 生长素的作用特点总结 1.两重性 低浓度促进生长，浓度过高则抑制生长。 2.不同器官对生长素敏感性： 根 > 芽 > 茎 3.不同植物种类对生长素敏感性： 双子叶植物 > 单子叶植物 1.达尔文父子实验 生长素的生理作用与应用 1.顶端优势 1.达尔文父子实验 生长素的生理作用与应用 顶芽优先生长，而侧芽生长受抑制的现象。 概念： 形成原因： 低 促进 高 抑制 树冠呈宝塔型 1.达尔文父子实验 生长素的生理作用与应用 去除顶芽 解除顶端优势的方法： 顶端优势应用： 维持顶端优势 整枝修剪解除顶端优势 棉花摘心解除顶端优势 1.达尔文父子实验 生长素的生理作用与应用 1.达尔文父子实验 生长素的生理作用与应用 请利用所学知识，通过完善表格解释根的向地性和茎的背地性的原因。 部位 根部 茎部 A B C D 生长素浓度 _____ _____ _____ _____ 生长速度 _____ _____ _____ _____ 弯曲方向 向地生长 背地生长 低 高 低 高 快 慢 慢 快 C D A B 是否体现了生长素的两重性？ 促进 抑制 促进 促进 体现 两重性 不体现 两重性 1.生长素是人们发现和研究较早的植物激素，其主要作用是促进细胞生长。如图是某植物的地上部分。下列有关生长素调节的叙述，正确的是(　　) A.该植物的地上部分生长素不都是由①②③④所示结构合成 B.①生长迅速而②生长受抑制是由于②对生长素的敏感性高于① C.②生长受抑制而④生长较快，是由于①合成的生长素无法 运输到④部位 D.由于④结构能够生长，因此该植物的生长没有体现植物的 顶端优势现象 A 跟踪训练 2.右图表示植物生长素对植物生长作用的效果,下列说法错误的是(　　) A．产生顶端优势的植株侧芽生长素浓度大于c B．A、B点对应浓度的生长素促进生长的效果基本相同 C．A、H、B三点体现生长素的促进效应，C点表示既不 促进也不抑制 D．若幼苗向光侧生长素浓度为m，则其背光侧生长素浓 度可能大于l D $