2021-2022学年高二上学期生物人教版2019选择性必修1--5.1植物生长素课件(共29张PPT)
文档属性
| 名称 | 2021-2022学年高二上学期生物人教版2019选择性必修1--5.1植物生长素课件(共29张PPT) |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 10.7MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2021-11-02 12:46:47 | ||
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文档简介
(共29张PPT)
第5章 植物生命活动的调节
5.1 植物生长素
唤醒沉睡的种子，
调控幼苗的生长。
引来繁花缀满枝，
瓜熟蒂落也有时。
靠的是雨露阳光，
离不开信息分子。
请观察图中的植物生长现象，思考其原因
单侧光
向光弯曲生长
问题探讨
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
一、生长素的发现过程
1、达尔文实验
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，胚芽鞘首先钻出地面，出土后还能进行光合作用。
实验材料——胚芽鞘
一、生长素的发现过程
对照
去掉尖端
尖端罩上锡箔罩子
尖端下面一段罩上锡箔罩子
感受光刺激的是胚芽鞘的哪一部分？发生弯曲的是哪一部分？
为什么要分别遮住胚芽鞘尖端和它下面一段呢？
1.19世纪末，达尔文
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
现象：发生弯曲生长的部位是尖端下部
尖端产生了某种影响，传到下部
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）
结论1：胚芽鞘的生长弯曲与尖端有关
推测
汉水丑生侯伟作品
2.1913年鲍森·詹森（P.Boysen-Jensen）实验
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。
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。
3.1918年拜尔（A.Paal）实验
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造成的。
向右弯曲生长
向左弯曲生长
实验结论：
为什么要在黑暗条件下？
排除单侧光的干扰
4.1926年荷兰科学家温特（F.W.Went）的实验
胚芽鞘的弯曲生长确实是由一种化学物质引起的，并把它命名为生长素。
向对侧弯曲生长
不弯曲不生长
实验结论：
生长素的化学本质——吲哚乙酸
植物体内与IAA具有相同效应的物质还有吲哚丁酸、苯乙酸等，它们都属于生长素。
吲哚乙酸（IAA）化学结构式
你能对植物向光生长的原因作出科学解释吗？
植物向光性是由于生长素分布不均匀造成的。
单侧光照射后，胚芽鞘尖端的生长素横向运输，导致背光一侧的生长素含量多于向光一侧，引起两侧的生长不均匀，从而造成向光弯曲。
生长素横向转移的实验证据
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，叫作植物激素（phytohormone）。
已知的植物激素包括生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等。
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。
植物激素的概念
1.植物激素与动物激素都称作“激素”，二者有哪些相似之处？
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的区别？
植物激素与动物激素的异同
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。
类别 分泌器官 化学本质 作用部位 运输方式
植物激素 无特定的分泌器官 一般是小分子物质 无明显的靶细胞 多样、复杂
动物激素 有特定的内分泌腺 蛋白质、类固醇等 靶器官、靶细胞 随着体液运输
思考讨论
生长素的产生、运输和分布
生长素的合成部位：
生长素的分布：
植物全身，相对集中在生长旺盛的部位，如胚芽鞘、分生组织、形成层、发育的种子和果实。
主要在芽、幼嫩的叶、发育的种子。在这些部位可由色氨酸转变而来。
运输特点
非极性运输：
极性运输：
（主动运输）
在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中生长素只能从形态学上端运输到形态学下端。
在成熟组织中通过输导组织进行运输
二、生长素的合成、运输与分布
形态学上端
形态学下端
形态学上端
形态学下端
如何证明极性运输的存在？
相互对照。
②a与b两组实验的对照类型为哪一种(空白对照、相互对照、自身对照、条件对照)
仅能证明生长素能从形态学上端运输到形态学下端，但不能证明反过来不能运输。
①若仅设计a组，有什么不足之处？
旧知巩固
例：某同学欲通过实验得出“生长素的极性运输，只能从植物形态学上端(顶端)向形态学下端(基端)运输，而不能反过来运输”的结论，设计了如下实验：
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)的影响,生长素也可以横向运输。
提醒：
①单侧光只影响生长素的分布，不影响生长素的合成。琼脂块无感光作用；
②单侧光刺激时,生长素在尖端既进行横向运输，又进行极性运输。
生长素的发现过程中，针对胚芽鞘的一系列实验的重要结论
(1)生长素的产生部位——胚芽鞘尖端。
(2)生长素发挥作用的部位——胚芽鞘尖端下面的伸长区。
(3)感光部位——胚芽鞘尖端。
(4)生长素的产生是否需要光——不需要。
(5)单侧光照射时生长素横向运输的部位——胚芽鞘尖端。
重要结论及应用
1、作用方式：生长素作为一种激素，通是过信息传递来调节细胞生命活动的。
三、生长素的生理作用
细胞
器官
生长素
伸长分化
生长发育
受体
基因表达
生长素
生长素受体
特异性结合
细胞内一系列信号转导
诱导
特定基因表达
产生
效应
作用机理
不同浓度生长素对根的作用分析
1.B点表示：
2.C点表示是：
3.BC段表示：
4.CD段表示：
5.E、F点表示：
促进根生长的最适浓度
仍是促进，但逐渐减弱
抑制作用，逐渐增强
既不促进也不抑制
浓度不同，但促进作用效果相同
图中的促进和抑制是以什么为对照进行判断的？抑制作用是不是不生长？
以不施加外源生长素时根的生长情况为对照。抑制说明在该浓度下生长缓慢甚至停止。
下图所示是科学家研究不同浓度生长素对植物不同器官的作用结果。
1、“促进”或“抑制”的作用效果是与哪一组别对比得到的？
2.植物生长素的作用特点
2.对于同一器官来说，生长素的作用与浓度有什么关系？
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？
一般表现为较低的浓度促进生长，浓度过高则抑制生长。
敏感程度排序：
根＞芽＞茎
幼嫩细胞＞衰老细胞
双子叶植物＞单子叶植物
现象：顶芽优先生长，侧芽生长受到抑制。
(2)原因：
C
D
3、生长素作用的实例——顶端优势
(3)应用：
解除顶端优势—摘除顶芽
如：棉花打顶，盆景的修枝
保留顶端优势—获取木材
设计实验探究顶端优势产生的原因
1
2
3
4
自然生长：顶芽优先生长，侧芽生长受抑制
去掉顶芽：
侧芽生长快，成为侧枝
去掉顶芽，切口放含生长素的琼脂块：侧芽生长受抑制
去掉顶芽，切口放不含生长素的琼脂块：侧芽生长快，成为侧枝
茎部
生长素浓度：
生长速度：
生长效应：
根部
生长素浓度：
生长速度：
生长效应：
生长素如何调控根的向地性与茎的背地性？
茎部
生长素浓度：A生长速度：A生长效应：A促进弱B促进强
根部
生长素浓度：C生长速度：C>D
生长效应：C促进D抑制
①促进果实发育——无子番茄、辣椒
胚珠
种子
生长素
果实
子房
操作：花蕾期 → 去雄 → 喷洒一定浓度生长素类似物
在种子发育的过程中，胚合成大量的生长素，促进子房发育成果实。
4、生长素（生长素类似物）的应用
适用于麦田、稻田等单子叶植物农田除草，敏感程度：双子叶植物＞单子叶植物，用高浓度的除草剂能抑制双子叶植物（杂草）的生长。
②除草剂
除草剂2，4-D
③促进扦插枝条生根（促进器官与组织的分化）
扦插前，用一定浓度的生长素类似物溶液浸泡插枝下端，可以使扦插的枝条容易生根成活。
我国宋代著作《种艺必用》中，记载了一种促进枝条生根的方法：“凡嫁接矮果及花，用好黄泥晒干，筛过，用小便浸之。又晒干，筛过，再浸之。又晒又浸，凡十余次。以泥封树枝.......则根生。”
类别 处理条件图解 结果
遮盖类
暗箱类
插片类 （云母片）
不同处理条件下胚芽鞘生长状况分析
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不生长不弯曲
④直立生长
⑤向右弯曲生长
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
第5章 植物生命活动的调节
5.1 植物生长素
唤醒沉睡的种子，
调控幼苗的生长。
引来繁花缀满枝，
瓜熟蒂落也有时。
靠的是雨露阳光，
离不开信息分子。
请观察图中的植物生长现象，思考其原因
单侧光
向光弯曲生长
问题探讨
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
一、生长素的发现过程
1、达尔文实验
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，胚芽鞘首先钻出地面，出土后还能进行光合作用。
实验材料——胚芽鞘
一、生长素的发现过程
对照
去掉尖端
尖端罩上锡箔罩子
尖端下面一段罩上锡箔罩子
感受光刺激的是胚芽鞘的哪一部分？发生弯曲的是哪一部分？
为什么要分别遮住胚芽鞘尖端和它下面一段呢？
1.19世纪末，达尔文
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
现象：发生弯曲生长的部位是尖端下部
尖端产生了某种影响，传到下部
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）
结论1：胚芽鞘的生长弯曲与尖端有关
推测
汉水丑生侯伟作品
2.1913年鲍森·詹森（P.Boysen-Jensen）实验
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。
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。
3.1918年拜尔（A.Paal）实验
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造成的。
向右弯曲生长
向左弯曲生长
实验结论：
为什么要在黑暗条件下？
排除单侧光的干扰
4.1926年荷兰科学家温特（F.W.Went）的实验
胚芽鞘的弯曲生长确实是由一种化学物质引起的，并把它命名为生长素。
向对侧弯曲生长
不弯曲不生长
实验结论：
生长素的化学本质——吲哚乙酸
植物体内与IAA具有相同效应的物质还有吲哚丁酸、苯乙酸等，它们都属于生长素。
吲哚乙酸（IAA）化学结构式
你能对植物向光生长的原因作出科学解释吗？
植物向光性是由于生长素分布不均匀造成的。
单侧光照射后，胚芽鞘尖端的生长素横向运输，导致背光一侧的生长素含量多于向光一侧，引起两侧的生长不均匀，从而造成向光弯曲。
生长素横向转移的实验证据
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，叫作植物激素（phytohormone）。
已知的植物激素包括生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等。
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。
植物激素的概念
1.植物激素与动物激素都称作“激素”，二者有哪些相似之处？
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的区别？
植物激素与动物激素的异同
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。
类别 分泌器官 化学本质 作用部位 运输方式
植物激素 无特定的分泌器官 一般是小分子物质 无明显的靶细胞 多样、复杂
动物激素 有特定的内分泌腺 蛋白质、类固醇等 靶器官、靶细胞 随着体液运输
思考讨论
生长素的产生、运输和分布
生长素的合成部位：
生长素的分布：
植物全身，相对集中在生长旺盛的部位，如胚芽鞘、分生组织、形成层、发育的种子和果实。
主要在芽、幼嫩的叶、发育的种子。在这些部位可由色氨酸转变而来。
运输特点
非极性运输：
极性运输：
（主动运输）
在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中生长素只能从形态学上端运输到形态学下端。
在成熟组织中通过输导组织进行运输
二、生长素的合成、运输与分布
形态学上端
形态学下端
形态学上端
形态学下端
如何证明极性运输的存在？
相互对照。
②a与b两组实验的对照类型为哪一种(空白对照、相互对照、自身对照、条件对照)
仅能证明生长素能从形态学上端运输到形态学下端，但不能证明反过来不能运输。
①若仅设计a组，有什么不足之处？
旧知巩固
例：某同学欲通过实验得出“生长素的极性运输，只能从植物形态学上端(顶端)向形态学下端(基端)运输，而不能反过来运输”的结论，设计了如下实验：
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)的影响,生长素也可以横向运输。
提醒：
①单侧光只影响生长素的分布，不影响生长素的合成。琼脂块无感光作用；
②单侧光刺激时,生长素在尖端既进行横向运输，又进行极性运输。
生长素的发现过程中，针对胚芽鞘的一系列实验的重要结论
(1)生长素的产生部位——胚芽鞘尖端。
(2)生长素发挥作用的部位——胚芽鞘尖端下面的伸长区。
(3)感光部位——胚芽鞘尖端。
(4)生长素的产生是否需要光——不需要。
(5)单侧光照射时生长素横向运输的部位——胚芽鞘尖端。
重要结论及应用
1、作用方式：生长素作为一种激素，通是过信息传递来调节细胞生命活动的。
三、生长素的生理作用
细胞
器官
生长素
伸长分化
生长发育
受体
基因表达
生长素
生长素受体
特异性结合
细胞内一系列信号转导
诱导
特定基因表达
产生
效应
作用机理
不同浓度生长素对根的作用分析
1.B点表示：
2.C点表示是：
3.BC段表示：
4.CD段表示：
5.E、F点表示：
促进根生长的最适浓度
仍是促进，但逐渐减弱
抑制作用，逐渐增强
既不促进也不抑制
浓度不同，但促进作用效果相同
图中的促进和抑制是以什么为对照进行判断的？抑制作用是不是不生长？
以不施加外源生长素时根的生长情况为对照。抑制说明在该浓度下生长缓慢甚至停止。
下图所示是科学家研究不同浓度生长素对植物不同器官的作用结果。
1、“促进”或“抑制”的作用效果是与哪一组别对比得到的？
2.植物生长素的作用特点
2.对于同一器官来说，生长素的作用与浓度有什么关系？
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？
一般表现为较低的浓度促进生长，浓度过高则抑制生长。
敏感程度排序：
根＞芽＞茎
幼嫩细胞＞衰老细胞
双子叶植物＞单子叶植物
现象：顶芽优先生长，侧芽生长受到抑制。
(2)原因：
C
D
3、生长素作用的实例——顶端优势
(3)应用：
解除顶端优势—摘除顶芽
如：棉花打顶，盆景的修枝
保留顶端优势—获取木材
设计实验探究顶端优势产生的原因
1
2
3
4
自然生长：顶芽优先生长，侧芽生长受抑制
去掉顶芽：
侧芽生长快，成为侧枝
去掉顶芽，切口放含生长素的琼脂块：侧芽生长受抑制
去掉顶芽，切口放不含生长素的琼脂块：侧芽生长快，成为侧枝
茎部
生长素浓度：
生长速度：
生长效应：
根部
生长素浓度：
生长速度：
生长效应：
生长素如何调控根的向地性与茎的背地性？
茎部
生长素浓度：A
根部
生长素浓度：C
生长效应：C促进D抑制
①促进果实发育——无子番茄、辣椒
胚珠
种子
生长素
果实
子房
操作：花蕾期 → 去雄 → 喷洒一定浓度生长素类似物
在种子发育的过程中，胚合成大量的生长素，促进子房发育成果实。
4、生长素（生长素类似物）的应用
适用于麦田、稻田等单子叶植物农田除草，敏感程度：双子叶植物＞单子叶植物，用高浓度的除草剂能抑制双子叶植物（杂草）的生长。
②除草剂
除草剂2，4-D
③促进扦插枝条生根（促进器官与组织的分化）
扦插前，用一定浓度的生长素类似物溶液浸泡插枝下端，可以使扦插的枝条容易生根成活。
我国宋代著作《种艺必用》中，记载了一种促进枝条生根的方法：“凡嫁接矮果及花，用好黄泥晒干，筛过，用小便浸之。又晒干，筛过，再浸之。又晒又浸，凡十余次。以泥封树枝.......则根生。”
类别 处理条件图解 结果
遮盖类
暗箱类
插片类 （云母片）
不同处理条件下胚芽鞘生长状况分析
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不生长不弯曲
④直立生长
⑤向右弯曲生长
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