5.1 植物生长素（情境任务课件）（3大任务）生物人教版选择性必修1

玩转生物学 追寻植物“追光”背后 的生长密码 ——植物生长素 人教版选择性必修 1《稳态与调节》 第五章植物生命活动的调节 第1节 植物生长素 窗台盆栽，向着微光悄悄弯曲。 情境任务优质备课系列 01 02 03 通过分析向光性原理，建立植物激素调节生命活动的观念；理解生长素浓度与效应关系，树立稳态与平衡观。 对达尔文、詹森、拜尔、温特经典实验进行自变量、因变量分析，基于实验证据进行逻辑推理，训练对照实验分析能力。 基于向光性现象提出问题，梳理科学家探究思路，尝试评价实验设计的严谨性。 04 联系农业打顶、扦插育苗生产实例，体会生长素知识在农林生产的应用价值。 素养阐释 情境导入 1.视频中植物的生长方向有什么特点？ 弯向光源生长 情境导入 放在窗台上久不移动的植物 2.可能是哪种环境因素刺激引发了这株植物的形态改变？植株对这种刺激的反应有什么适应意义？ 长时间的单侧光照射；有利于进行光合作用。 情境导入 2.可能是哪种环境因素刺激引发了这株植物的形态改变？植株对这种刺激的反应有什么适应意义？ 长时间的单侧光照射；有利于进行光合作用。 在_________的照射下，植物朝向光源生长的现象叫做： 单侧光 向光性： 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？ 植株的弯曲生长发生在幼嫩部分。 情境导入 长期摆在窗边不挪动，植株弯向窗外光源。单侧光是怎样一步步指挥植物“追光生长”？ 放在窗台上久不移动的植物 今天循着科学家脚步，揭开谜底，学习植物生长素。 追光之谜：是谁发出了生长的指令？ ——循着科学家实验，揭开向光弯曲的秘密 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 【任务1】追光之谜——追溯生长素的发现历程 窗台盆栽向光弯曲生长，是谁在幕后发出“生长指令”？阅读教材科学家经典实验，逐步寻找证据。 小任务1-1：达尔文父子实验四组胚芽鞘处理，自变量分别是什么？哪些部位感受单侧光？达尔文做出了什么推测？记录实验现象与推论。 小任务1-2：詹森实验自变量？结论？拜尔实验自变量？结论？ 小任务1-3：温特如何证明这种“影响”属于化学物质？设置空白琼脂块组的目的是什么？ 小任务1-4：结合全部科学家实验，完整解释窗台盆栽向光弯曲生长的机理 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 【任务1】追光之谜——追溯生长素的发现历程 1.达尔文的实验 金丝雀虉（yì）草 达尔文 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 【任务1】追光之谜——追溯生长素的发现历程 单子叶植物，特别是禾本科植物种子萌发时，包在胚芽外的锥形套状物叫做胚芽鞘， 胚芽鞘 连同胚芽一起出土，保护胚芽出土时不受损伤，出土后还能进行光合作用。 P90相关信息 胚芽鞘 胚芽鞘 1.达尔文父子的实验(19世纪末) 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 【任务1】追光之谜——追溯生长素的发现历程 实验① 实验② 实验③ 实验④ 1.达尔文父子的实验(19世纪末) 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 【任务1】追光之谜——追溯生长素的发现历程 弯向光源生长 不生长也不弯曲 直立生长 弯向光源生长 现象： ② ③ ④ ① 1.达尔文父子的实验(19世纪末) 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 组别 自变量 结论：胚芽鞘弯曲生长 ①和② 与_______________________有关 ①和③ 与_______________________有关 ①和④ 与_______________________无关 胚芽鞘尖端的有无 尖端的存在 胚芽鞘尖端是否遮光 尖端受单侧光刺激 胚芽鞘尖端下部是否遮光 尖端下部是否受光刺激 实验① 实验② 实验③ 实验④ 找出以下三组的自变量是什么?能得出什么结论？ 【任务1】追光之谜——追溯生长素的发现历程 1.达尔文父子的实验(19世纪末) 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 【任务1】追光之谜——追溯生长素的发现历程 感光部位在 尖端 弯曲部位在 下部 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 现象：发生弯曲生长的部位是尖端下部（伸长区） 疑问：为什么尖端感光后会影响到下部生长弯曲呢？ 结论2：胚芽鞘的 感光部位在尖端 结论1：胚芽鞘的 弯曲生长与尖端有关 ②尖端产生的“影响”在下部分布不均，造成伸长区背光面比向光面生长快。 1.达尔文父子的实验(19世纪末) 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 【任务1】追光之谜——追溯生长素的发现历程 2. 鲍森.詹森(1913年) 达尔文的推测1：尖端产生了某种影响，传到下部 如何验证？ 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。 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。 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 【任务1】追光之谜——追溯生长素的发现历程 2. 鲍森.詹森(1913年) 自 变 量： 因 变 量： 尖端与下部的联系是否被阻断 胚芽鞘是否向光生长弯曲。 达尔文的推测1：尖端产生了某种影响，传到下部 如何验证？ 备选材料: 胚芽鞘若干、单侧光源、刀片、不透水的云母片、透水的琼脂片 （1）实验过程： 单侧光照射下，在胚芽鞘尖端 下方插入琼脂片 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 【任务1】追光之谜——追溯生长素的发现历程 2. 鲍森.詹森(1913年) （2）实验结论： 胚芽鞘尖端产生的“影响”,可以透过琼脂片传递给下部。 【思考】鲍森.詹森的实验严谨不？ 实验不足：从实验设计的对照原则和单一变量原则分析，该实验没有遵循的那一刻变量原则，无法排除琼脂片本身对胚芽鞘生长的影响。 琼脂片 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 【任务1】追光之谜——追溯生长素的发现历程 2. 鲍森.詹森(1913年) 增设尖端与下部联系被阻断实验： 胚芽鞘尖端产生的“影响”,可以透过琼脂片传递给下部。 因为可以透过琼脂片向下传递，不能透过云母片，所以可能是一种化学物质。 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？ 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 【任务1】追光之谜——追溯生长素的发现历程 3. 拜尔(1918年) 达尔文的推测2：尖端产生的“影响”在下部分布不均 如何验证？ 黑暗环境 右侧 左侧 ①现象： ②自变量： ③因变量： 胚芽鞘朝对侧弯曲生长 尖端放置的位置 尖端下部弯曲生长的方向 【思考】为什么要选择黑暗的环境？ 排除光的影响，控制单一变量 【思考】通过该实验分析某种“影响”的产生是否需要光照？ 不需要 黑暗环境 右侧 左侧 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 【任务1】追光之谜——追溯生长素的发现历程 3. 拜尔(1918年) 黑暗环境 右侧 左侧 实验结论：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造成的。 【思考】没有光的刺激，为什么胚芽鞘还会发生弯曲？ 尖端产生的“影响”分布不均匀 【思考】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匀。 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 【任务1】追光之谜——追溯生长素的发现历程 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。 究竟是不是化学物质呢？如果是，是哪种化学物质？ 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 【任务1】追光之谜——追溯生长素的发现历程 4. 温特(1926年) 对照组 ①温特的实验是基于什么假设进行的？ 胚芽鞘尖端会产生某种物质，这种物质会向下运输。 ②若假设成立，则演绎可得到哪种结果(可以观察到哪种现象)? 一段时间后，如果这种物质存在并向下运输，那么琼脂块上面就会积累这种物质，将琼脂块放在去除尖端的胚芽鞘一侧，就会起到与尖端一样的作用，胚芽鞘向琼脂块对侧弯曲生长。 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 【任务1】追光之谜——追溯生长素的发现历程 4. 温特(1926年) 对照组 ③对照组的目的是？ 排除琼脂块自身成分对实验的干扰 ④温特的实验巧妙在哪里？ 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，证明了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。 总结：植物向光性的原因1 (1)外因： 。 (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。 生长较慢 生长较快 背光侧 向光侧 生长素多 生长素少 生长慢 生长快 单侧光照射 分布不均匀 背光侧 向 背 向光侧 横向运输 归纳总结 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 【任务1】追光之谜——追溯生长素的发现历程 4. 温特(1926年) 对照组 琼脂块是否接触过尖端 去掉尖端的胚芽鞘是否弯曲生长 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。 因变量： ⑤温特的实验的自变量和因变量分别是什么？ 自变量： ⑥温特的实验结论是什么？ 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 【任务1】追光之谜——追溯生长素的发现历程 4. 温特(1926年) 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。 注意：前面4个实验都没能证实这种“影响”是生长素。 鲍森·詹森通过实验证明胚芽鞘尖端产生的生长素可以透过琼脂片。（ ） × “影响” P92旁栏思考 归纳总结 总结：胚芽鞘系列实验的重要结论 ②生长素的产生部位 尖端 下部 ③横向运输部位 ①感光部位 ①弯曲生长部位 ②生长素的作用部位 ①生长素合成部位： 。 ②生长素作用部位： 。 ③胚芽鞘感光部位： 。 ④胚芽鞘弯曲生长部位： 。 ⑤胚芽鞘向光性外因： ；内因： 。 ⑥胚芽鞘生长与否：取决于 ； ⑦胚芽鞘生长弯曲与否：取决于 。 ⑧生长素的产生是否需要光：______________。 不需要 胚芽鞘尖端 胚芽鞘尖端以下的部分(伸长区) 胚芽鞘尖端 胚芽鞘尖端以下的部分(伸长区) 单侧光照射 尖端下部生长素分布不均匀 尖端下部能否获得生长素 尖端下部生长素分布是否均匀 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 【任务1】追光之谜——追溯生长素的发现历程 5. 生长素的化学本质——吲哚乙酸 1934年，科学家首先从 中分离出具有生长 素效应的化学物质—— 。 吲哚乙酸 人尿 吲哚乙酸(IAA) 1946年，人们才从 中分离出了生长素，并确认它也是 , 。 高等植物 吲哚乙酸(IAA) 实际上，植物体内还有 (PAA)、 (IBA)等与IAA相同效应的物质，它们都属于 。 苯乙酸 吲哚丁酸 生长素 生长素：属于 植物 (动物/植物)激素，化学本质是 吲哚乙酸 。生长激素：属于 动物 (动物/植物)激素，化学本质是 蛋白质 ，由 垂体 产生。 注 意 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 【任务1】追光之谜——追溯生长素的发现历程 6. 植物激素的概念、种类和作用 概念：由 产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有 影响的 有机物。 植物体内 显著 微量 种类： 生长素，赤霉素，细胞分裂素，脱落酸，乙烯等 作用：作为 ，几乎参与 植物生长发育过程中的所有生命活动。 信息分子 调节 生长素多 生长素少 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 【任务1】追光之谜——追溯生长素的发现历程 思考•讨论 植物激素和动物激素的异同 教材P93 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 【任务1】追光之谜——追溯生长素的发现历程 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 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 多样、复杂 随体液运输 比较植物激素与动物激素的异同 任务 1 小结 任务小结 学会了吗 任 务 探 究 1.一代代科学家，从观察向光现象开始，通过系列对照实验，逐步由“猜想有某种影响”，证实尖端产生生长素（吲哚乙酸）。 2.单侧光引起尖端生长素重新分配，背光侧浓度更高、伸长更快，最终造成向光弯曲。 3.科学发现不是一蹴而就，是不断质疑、补充完善的过程。 学会了吗？ 任 务 探 究 任务小结 学会了吗 （22-23高二·浙江宁波·期末）如下图所示，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．a直立生长，b、c向光弯曲生长 C．d图中如果固定植株，旋转纸盒，一段时间后，植株向左弯曲生长 D．图中如果将纸盒和植株一起旋转，则弯向盒开口方向生长 D 类别 处理条件图解 结果 遮盖类 暗箱类 插片类（云母片） ①直立生长 ②向光弯曲生长 ①直立生长 ②向光（小孔）弯曲生长 ①向左弯曲生长 ②向右弯曲生长 ③几乎不生长 ④直立生长 ⑤向右弯曲生长 不同处理条件下胚芽鞘生长状况分析 知识归纳 34 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 知识归纳 35 寻踪觅迹：生长素在植物体内如何“远行”？ ——认识生长素的合成、运输与分布 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 既然生长素是发出“生长指令”的化学信号。在植物体内，生长素在哪里合成？怎样运输？窗台盆栽移栽之后，新芽生长素会向哪个方向移动？ 小任务2-1：找出生长素主要合成部位；思考合成原料是什么。 小任务2-2：结合教材极性运输示意图，思考什么叫形态学上端、形态学下端；极性运输方向；极性运输跨膜运输方式（主动运输）。区分极性运输、非极性运输发生部位。 小任务2-3：归纳生长素分布特点。 【任务2】寻踪觅迹——生长素的合成、运输与分布 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 【任务2】寻踪觅迹——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 芽 幼嫩的叶 发育中的种子 该过程合成需要光吗？ (有无光均可) 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 【任务2】寻踪觅迹——生长素的合成、运输与分布 2.生长素的分布 分布部位：____________，但相对集中在___________的部位。如：________、芽和根尖的____________、______________________、________等处。 各器官都有 生长旺盛 胚芽鞘 分生组织 形成层 发育中的种子和果实 生长素是如何从合成部位运输到植物体全身的呢？ 背光侧 向光侧 ① ② ② ①：生长素的横向运输 ②：生长素的极性运输 【任务2】寻踪觅迹——生长素的合成、运输与分布 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 3.生长素的运输 (1)横向运输 40 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 【任务2】寻踪觅迹——生长素的合成、运输与分布 (1)横向运输 3.生长素的运输 发生部位： 生长素的 部位（根尖、茎尖、尖端等） 产生 影响因素: 受外界刺激（单侧光、重力、离心力等）影响 运输方式: 主动运输 单侧光：向光侧→背光侧运输 背地侧→近地侧运输 重力： 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 【任务2】寻踪觅迹——生长素的合成、运输与分布 (2)极性运输 3.生长素的运输 主动运输（需能量、需载体） 只能从形态学上端 在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中 运输方式: 方向： 部位： 影响因素： 与重力等因素无关 不能反过来运输，也就是只能单方向地运输。 形态学下端 形态学下端 形态学上端 形态学上端 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 【任务2】寻踪觅迹——生长素的合成、运输与分布 3.生长素的运输 (3)非极性运输 部位 在_________中，通过输导组织（维管束中的韧皮部）来进行非极性运输。 方向 与浓度有关，和其他有机物的运输没有区别。 成熟组织 熟悉生长素运输方式后，你能完善植物向光性的过程吗？ 植物向光性的解释 归纳总结 总结：植物向光性的原因 胚芽鞘尖端产生生长素 单侧光 向光侧 背光侧 植物向光性的解释1 归纳总结 总结：植物向光性的原因 背光侧生长素多于向光侧 单侧光 向光侧 背光侧 横向运输 植物向光性的解释1 归纳总结 总结：植物向光性的原因 背光侧生长素多于向光侧 单侧光 向光侧 背光侧 横向运输 极性运输 向光侧 背光侧 生长素 植物向光性的解释1 归纳总结 总结：植物向光性的原因 背光侧生长素多于向光侧 单侧光 向光侧 背光侧 尖端下方生长 (1)外因： (2)内因： 单侧光照射 生长素的分布不均匀 生长慢 生长快 横向运输 极性运输 极性运输 植物向光性的解释1 归纳总结 总结：植物向光性的原因 归纳总结 总结：植物向光性的原因 生长素的发现使人们认识到，植物的向光性是由生长素分布不均匀造成的：单侧光照射后，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。 教材P92 相关信息 光照侧抑制物较多 背光侧抑制物较少 植物向光性的解释2 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 思维•训练 评价实验设计和结论 A (形态学上端） B (形态学下端） A A B B 含 IAA 的琼脂块 含 IAA 的琼脂块 【实验分析】 【实验结论】 下端琼脂块上的生长素来自上端的琼脂块。 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。 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 思维•训练 评价实验设计和结论 A (形态学上端） B (形态学下端） A B B A B B A A 含 IAA 的琼脂块 含 IAA 的琼脂块 含 IAA 的琼脂块 含 IAA 的琼脂块 【实验评价】 (1)该实验的设计是否严密？为什么？ 不严密。 该实验只证明了能“形上→ 形下”，尚需证明不能“形下→形上” 应设计一个 对 照 组，证 明 不 能 “形下→ 形上” (2)若不严密，该如何改进设计方案？ 知识归纳 （1）极性运输不会随植物形态学上端与形态学下端空间位置的改变而改变。 （2）极性运输为主动运输，需要消耗能量，需要载体蛋白。 （3）极性运输在太空中依然存在，不受重力因素的影响。 （4）生长素的横向运输只发生在根尖、芽尖等产生生长素的部位，且发生在有单侧光或重力等刺激时。尖端在均匀光照或黑暗处时，不发生生长素的横向运输。 （5）失重状态下，由于没有重力的作用水平放置的植物的根、芽中生长素的水平分布是均匀的，植物会水平生长。 关于生长素运输的几点注意事项 任务 2 小结 任务小结 学会了吗 任 务 探 究 1.生长素由幼嫩组织利用色氨酸合成； 2.主要以极性运输（主动运输）从形态学上端运往形态学下端；3.生长素多分布于分裂生长旺盛部位。 4.植物没有专门内分泌腺体，激素合成、运输有自身独特规律。 学会了吗？ 任 务 探 究 任务小结 学会了吗 （25-26高二下·云南昭通·期末）元代农书《农桑辑要》中记载：苗长高二尺之上，打去“冲天心”；旁条长尺半，亦打去心。该技术主要与植物激素——生长素有关，下列叙述错误的是（     ） A．生长素在植物体各个器官都有分布 B．低浓度生长素可促进芽的生长，浓度过高可能会抑制其生长 C．在幼嫩组织中，生长素的运输为极性运输 D．生长素可以为细胞提供能量，从而促进细胞伸长生长 D 双刃剑指令：为何摘掉顶芽，侧芽就蓬勃萌发？ ——探究生长素生理作用与及作用特点 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 【任务3】双刃剑指令——生长素的生理作用及特点 窗台盆栽，如果进行打顶（摘除顶芽），一段时间后侧芽快速萌发长高。为什么去掉顶芽，侧芽就解除抑制？ 小任务3-1：生长素在植物体内有何作用？生长素在细胞水平所起的作用与在器官水平上发挥的作用有什么关系呢？简述生长素作用的机制？ 小任务3-2：分析生长素浓度效应曲线图曲线：低浓度生长素、高浓度生长素，分别对生长产生什么效果？总结生长素作用特点？ 小任务3-3：结合生长素作用特点，解释顶端优势现象。 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 【任务3】双刃剑指令——生长素的生理作用及特点 1.生长素的作用方式 不催化细胞代谢，也不会为细胞提供能量。 而是给细胞传达信息，起着调节细胞生命活动的作用。 生长素在植物体内起作用的方式和动物体内激素基本相似 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 【任务3】双刃剑指令——生长素的生理作用及特点 受体 基因表达 伸长分化 器官 生长 发育 细胞 生长素 生长素 生长素受体 特异性结合 引发 细胞内一系列信号转导 特定基因表达 产生效应 诱导 结合以上图示，请以箭头和文字总结生长素的作用机理？ 2.生长素的作用机理 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 【任务3】双刃剑指令——生长素的生理作用及特点 2.生长素的作用机理 细胞水平上 器官水平上： 促进细胞伸长生长、 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 细胞受体 生长素 诱导细胞分化等作用； 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 【任务3】双刃剑指令——生长素的生理作用及特点 促进扦插枝条生根。 使未受精的番茄花发育，得到无子番茄。 抑制杂草生长，去除田间杂草。 解惑——难道生长素真的能抑制生长？ 利用生长素（或生长素类似物），我们可以： 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 思考•讨论 生长素的作用特点 (1)下图是科学家研究不同浓度生长素对某一器官的作用得到的曲线，请思考回答下列问题： 1.促进”或“抑制”的作用效果是与哪一组对比得到的？ 促进生长 抑制生长 生长素浓度 a b c d e f 横坐标为0时表示各器官自然生长情况，不施加外源生长素时根的生长情况为对照 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 思考•讨论 生长素的作用特点 (2)对于同一器官来说，生长素的作用与浓度有什么关系？ ①a点: ； 既不促进生长也不抑制生长 ②a～c段: ； 随生长素浓度升高，对生长的促进作用逐渐增强 ③c点: ； 对应的生长素浓度为促进生长的最适浓度 促进生长 抑制生长 生长素浓度 a b c d e f 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 思考•讨论 生长素的作用特点 (2)对于同一器官来说，生长素的作用与浓度有什么关系？ ④c～e: ; 随生长素浓度升高,对生长的促进作用逐渐减弱 ⑤e点 : ; 既不促进生长，也不抑制生长 ⑥b、d两: ; 生长素浓度虽然不同，但促进效果相同 ⑦e～f段: ; 生长素在浓度较低时促进生长；在浓度过高时则会抑制生长。 促进生长 抑制生长 生长素浓度 a b c d e f 抑制生长随生长素浓度升高，对生长的抑制作用增强直至致死(不长) 3. 作用特点： 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 思考•讨论 生长素的作用特点 (3)对于不同的器官来说，生长素促进生长的最适浓度相同吗？这说明了什么？ 不同。 如：根10-10、芽10-8、茎10-4 不同器官对生长素敏感程度不同，通常根最敏感，芽次之，茎最不敏感；对同一器官而言，幼嫩细胞更敏感。 敏感程度 【研究发现】生长素所发挥的作用，因浓度高低、植物细胞成熟情况、器官和植物的种类不同而有较大的差异。 幼嫩 成熟 促进 抑制 0 浓度 生长效应 细胞 种类 促进 抑制 0 浓度 生长效应 生长素 浓度 促进 抑制 0 浓度 生长效应 植物 种类 促进 抑制 0 浓度 生长效应 器官 种类 双子叶 单子叶 根 芽 茎 幼嫩＞成熟 敏感程度 双子叶＞单子叶 作用特点 低促 - 过高 抑 敏感程度 根＞芽＞茎 思考•讨论 生长素的作用特点 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 如何比较敏感程度？比较峰值吗？比较与x轴的交点（阈值） 65 1934年，Thimann等人进行了一次经典的实验。他对豌豆进行保留顶芽或去除顶芽的处理，之后放置一段时间，观察其侧芽的生长状况。 1 2 3 保留顶芽 去除顶芽 含生长素琼脂块 组别 侧芽增加的长度(mm) ①保留顶芽 3.4±0.5 ②去除顶芽 16.0±2.7 ③去除顶芽，外施生长素 1.8±0.6 【任务3】双刃剑指令——生长素的生理作用及特点 4. 生长素作用特点的应用 实例1：顶端优势 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 【任务3】双刃剑指令——生长素的生理作用及特点 4. 生长素作用特点的应用 实例1：顶端优势 1 2 3 保留顶芽 去除顶芽 含生长素琼脂块 不能说明。1、2组的自变量是顶芽的有无而不是侧芽生长素的浓度，只能说明顶芽的存在抑制了侧芽的生长。 第1组和第2组比较，能否说明生长素抑制了侧芽生长？ 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 【任务3】双刃剑指令——生长素的生理作用及特点 4. 生长素作用特点的应用 实例1：顶端优势 1 2 3 保留顶芽 去除顶芽 含生长素琼脂块 顶端运输到侧芽的生长素抑制了侧芽的生长 植物顶芽产生的生长素可抑制侧芽的生长，间接说明了过高的生长素浓度可抑制侧芽的生长。 第2组和第3组的结果什么？ 该实验的结论是？ a d c b 极性运输 生长素的浓度： 生长的快慢： b＞c＞d＞a a＞d＞c＞b 优先生长， 生长受到抑制的现象。 顶芽 侧芽 低促，过高抑 10-10 10-8 10-6 10-4 10-2 0 促进生长 抑制生长 c/mol·L-1 a b c d 靠近顶芽的侧芽的生长素浓度越高 顶芽产生的生长素向下极性运输, 侧芽处生长素浓度较高。 侧芽对生长素敏感,发育受到抑制。 概念： 原因： 【任务3】双刃剑指令——生长素的生理作用及特点 4. 生长素作用特点的应用 实例1：顶端优势 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 69 ①解除顶端优势： 摘除顶芽 树木修剪 棉花打顶 农民:去掉顶芽→侧芽发育→更多侧枝→多开花、多结果 园艺师:适时去顶→侧芽发育→更多侧枝→树型圆润丰满 应用： 【任务3】双刃剑指令——生长素的生理作用及特点 4. 生长素作用特点的应用 实例1：顶端优势 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 可以达到增产，调节植株形态。 70 ②保留顶端优势： 针对需要长高的植物(如木材)，以达增产的目的。 树木粗壮 木材质量 应用： 【任务3】双刃剑指令——生长素的生理作用及特点 4. 生长素作用特点的应用 实例1：顶端优势 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 71 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 【任务3】双刃剑指令——生长素的生理作用及特点 4. 生长素作用特点的应用 实例2：根的向地性和茎的背地性 根的向地性(视频) 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 【任务3】双刃剑指令——生长素的生理作用及特点 实例2：根的向地性和茎的背地性 4. 生长素作用特点的应用 茎的背地性(视频) 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 【任务3】双刃剑指令——生长素的生理作用及特点 实例2：根的向地性和茎的背地性 4. 生长素作用特点的应用 请从生长素在根茎处的分布趋势和器官内部因素两个角度分析，利用所给信息，通过完善表格解释根的向地性和茎的背地性的原因。 D A C B 根部 茎部 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 【任务3】双刃剑指令——生长素的生理作用及特点 实例2：根的向地性和茎的背地性 4. 生长素作用特点的应用 A C B 根部 茎部 部位 根部 茎部 C D A B 生长素浓度 生长速度 生长素敏感程度 弯曲方向 向地生长 背地生长 低(促进) 低(促进) 高(抑制) 高(促进) 快 慢 慢 快 敏感 不敏感 重力 横向运输 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 【任务3】双刃剑指令——生长素的生理作用及特点 D A C B 根部 茎部 实例2：根的向地性和茎的背地性 4. 生长素作用特点的应用 根向地性生长 体现低促过高抑 茎背地性生长 只体现促进性 生长素的浓度：____________ B≈D＞A≈C 原理： 根和茎对生长素的敏感度不同 根对生长素敏感，茎对生长素不敏感。 为什么生长素浓度相近，对根是抑制，而对茎是促进？ 小麦、玉米、水稻是单子叶植物，而其中的杂草往往是双子叶植物。而双子叶植物对生长素的敏感程度大于单子叶植物。 双子叶植物 单子叶植物 据图分析，可选择浓度在什么范围的生长素作为除草剂？ 浓度在D点附近 【任务3】双刃剑指令——生长素的生理作用及特点 4. 生长素作用特点的应用 实例3：除草剂 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 知识归纳 关于是否体现生长素的生理作用特点归纳 现象 是否体现作用特点 生长素的作用 顶端优势 根的向重力性 茎的背重力性 植物的向光性 是 否 否 是 顶芽 低-促进 侧芽 高-抑制 远地端 近地端 低-促进 高-抑制 远地端 近地端 低-促进弱 高-促进强 向光侧 低-促进弱 背光侧 高-促进强 任务 3 小结 任务小结 学会了吗 任 务 探 究 1.生长素生理作用的特点：较低浓度促进细胞伸长生长；过高浓度抑制生长。 2.根、芽、茎对生长素敏感程度不一样。 3.顶端优势就是两重性典型实例； 4.农业打顶操作，正是人为调控生长素分布，达到增产目的。 学会了吗？ 任 务 探 究 任务小结 学会了吗 （25-26高二上·江苏南京·期末）如图表示植物生长单位长度所需时间与生长素浓度的关系，正确的是（　　） A．在单侧光作用下，若胚芽鞘生长素浓度向光侧为c，则背光侧可能为d B．将植物体水平放置，若根部近地侧生长素浓度为a，则远地侧可能为b C．若曲线I表示生长素对植物茎的作用，则曲线Ⅱ表示对根的作用 D．探究生长素促进生根最适浓度时，正式实验前的预实验可以检验实验可行性和降低实验误差 任务回顾 回归情境窗台追光盆栽。梳理逻辑：向光弯曲现象→科学家实验发现生长素→生长素合成、运输、分布→生长素作用特点解释顶端优势。 合成部位: 生长素的合成 极性运输 非极性运输 横向运输 生长素的运输 生长素作用方式： 生长素作用机理: 生长素作用特点: 作为信息分子调节植物生命活动 低浓度促进生长，高浓度抑制生长 生长素 受体 特异性结合 细胞内一系列信号转导 特定基因表达 诱导 来源: 芽、幼嫩的叶和发育中的种子 生长素由色氨酸经过一系列反应转变而来。 生长素的发现历程 情境应用 1.1926年，温特利用燕麦胚芽鞘进行了如图所示的有关实验，下列对实验分析叙述错误的是（ ） A．实验在黑暗条件下进行，排除了光因 素对实验的干扰 B．实验中的所有的对照组均无生长反应 C．实验组表现出垂直生长或背着放置琼 脂块的一侧弯曲生长的现象 D．实验证实了吲哚乙酸能促进植物的生长 D 情境应用 2.如图表示将玉米苗尖端分别置于不含生长素的相同的琼脂块上，并做不同的处理，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.若向光侧的生长素会被分解，则a>b、c<d B.若生长素由向光侧移向背光侧，则c＋d＝e＋f，且e<f C.图甲中的玉米苗尖端向上直立生长,而图丁中的玉米苗尖端向左弯曲生长 D.图乙中的玉米苗尖端向左弯曲生长，其原因是背光侧的细胞分裂较快 D 情境应用 3.生长素是人们发现和研究较早的植物激素，其作用是促进细胞伸长生长、诱导细胞分化。如图表示某植物地上部分，下列有关生长素调节的叙述，正确的是 ( ) A.该植物体地上部分能合成生长素的部位只有①② ③④所示结构 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.生长素是植物体内的信息分子,必须与靶细胞上的受体结合才能发挥作用 D 情境应用 4.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 情境应用 5.(2023秋·全国·高二随堂练习)如图表示生长素浓度对植物根、芽和茎生长的影响，据图分析，能得出的结论是（ ） A.a、b、c点对应的生长素浓 度依次是促进根、茎、芽生长 的最适浓度 B.d点对应的生长素浓度对茎 的生长具有促进作用，对芽的 生长具有抑制作用 C.生长素对三种器官的作用都是浓度较低时促进生长,浓度过高时抑制生长 D．幼嫩的细胞对生长素敏感，衰老的细胞对生长素比较迟钝 C 教材课后练习答案 一、概念检测 1. √√× 2.A 3.A 二、拓展应用 1.可以使植株接受比较均匀的阳光照射，以避免因植物的向光性生长而引起植株弯曲。 2.因为人尿中含有微量的生长素，将黄泥反复浸到尿液中再晒干， 黄泥就会吸附一定的生长素。用这样的黄泥封裹枝条，就能利用其中的生长素促进枝条生根。 玩转生物学 追寻植物“追光”背后 的生长密码 ——植物生长素 人教版选择性必修 1《稳态与调节》 第五章植物生命活动的调节 第1节 植物生长素 窗台盆栽，向着微光悄悄弯曲。 情境任务优质备课系列 Thanks! Lavf58.20.100 ed8f7d274dd20dfcfa635c48b5d98bc1 Lavf58.51.100 Lavf58.20.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder r0.2.61(gap_fixed:False) Lavf58.20.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.6.4 $