高中生物人教版(2019)选择性必修1- 5.1植物生长素(共45张ppt)

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名称 高中生物人教版(2019)选择性必修1- 5.1植物生长素(共45张ppt)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 生物学
更新时间 2022-10-07 15:41:41

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(共45张PPT)
第5章 第1节
植物生长素
弯向窗外生长
向着光源生长的植物
是较长时间的单侧光刺激引起植株弯向窗外有阳光处生长。这样,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。
幼嫩部位
问题探讨
1、 图中植株的生长方向有什么特点
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?
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
向着光源生长的植物
问题探讨
1、图中植株的生长方向有什么特点
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
向光性
在单侧光的照射下,植物朝向光源方向生长的现象。
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?
一、生长素的发现过程
实验材料:金丝雀虉草
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,胚芽鞘首先钻出地面,出土后还能进行光合作用。
胚芽鞘
1.达尔文向光性实验
该实验的对照组为_____,实验组为________;
①②对照,自变量为__________,说明胚芽鞘的弯曲生长与_____有关;
①③对照,自变量为_____________,说明胚芽鞘的弯曲生长与___________有关;
③④对照,自变量为__________;
①③④对照,说明胚芽鞘的感光部位在______;

②③④
有无尖端
尖端
尖端有无遮光
单侧光照射
遮光部位
尖端
一、生长素的发现过程
1.达尔文向光性实验
遮盖胚芽鞘尖端和它下面一段的目的是什么? 胚芽鞘弯曲生长的是哪一部分?感受单侧光刺激的又是哪一部分?
胚芽鞘的尖端受单侧光刺激后,向下面的伸长区传递了某种“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。
3.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?
可能因为该影响在向光侧和背光侧分布不均匀
一、生长素的发现过程
1.达尔文向光性实验
生长快
生长慢
是从海藻中提取出来的一种植物胶,为无色、无固定形状的固体,溶于热水。广泛应用在食品工业中,生物学研究中常作细菌培养基。
琼脂
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。
云母片
一、生长素的发现过程
2.鲍森·詹森的实验
琼脂片
云母片
结论:胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂片传递给下部
4.为什么要插入琼脂片和云母片?
有化学物质可以穿过琼脂片,而使胚芽鞘下部弯曲。
2.鲍森·詹森的实验
一、生长素的发现过程
5.拜尔为什么要选择黑暗的环境?
6.没有了光的刺激,为什么胚芽鞘还会发生弯曲?
排除光的影响,控制变量
胚芽鞘尖端产生的影响与是否感受光照无关
黑暗条件
黑暗条件
3.拜尔的实验
一、生长素的发现过程
黑暗条件
黑暗条件
3.拜尔的实验
一、生长素的发现过程
结论: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。
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。
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匀,导致弯曲生长。温特将其命名为生长素。
自变量:
因变量:
结论:
实验组
对照组
3.温特的实验
一、生长素的发现过程
达尔文
鲍森.詹 森
拜 尔
温 特
一、生长素的发现过程
胚芽鞘的尖端受单侧光刺激后,向下面的伸长区传递了某种“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。
胚芽鞘尖端产生的“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布不均匀造成的。
胚芽鞘尖端确实产生了一种化学物质——生长素
生长素
1934,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)。
1946年,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,植物体内具有与IAA相同效应的物质还有苯乙酸(PAA)、吲哚丁酸(IBA)等。
达尔文
鲍森.詹 森
拜 尔
温 特
一、生长素的发现过程
植物向光性的解释
(1)外因:
(2)内因:
(3)结果:
单侧光照射
生长素在背光一侧的含量多于向光一侧
两侧生长不均匀,背光侧生长快,向光侧生长慢,
从而造成向光弯曲。
1、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:造成胚芽鞘弯曲的化学物质是吲哚乙酸
D.1931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
随堂检测
2、如图表示用云母片插入燕麦胚芽鞘尖端的不同部位,给予不同方向的光照,培养一段时间后,胚芽鞘的生长情况是(  )
A.甲向右弯,乙不弯曲,丙不弯曲
B.甲向左弯,乙向右弯,丙不弯曲
C.甲向左弯,乙不弯曲,丙向左弯
D.甲不弯曲,乙不弯曲,丙向右弯
D
随堂检测
主要有生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等。
二、植物激素
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。
3、种类:
1、概念:
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。
2、功能:
1.植物激素与动物激素都称作“激素”,二者有哪些相似之处?
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
动物激素
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?
无特定的内分泌腺
有特定的内分泌腺
一般是小分子物质
无明显的靶细胞
多样、复杂
蛋白质、类固醇等
靶器官、靶细胞
随着体液运输
下列关于植物激素的说法错误的是(   )
A.植物激素有专门的分泌器官
B.植物激素是一类化学物质
C.植物激素在植物体内含量很少
D.植物激素能调节植物体的生长发育
随堂检测
A
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
1
生长素的合成
三、生长素的合成、运输与分布
转变
色氨酸
生长素
极性运输
在胚芽鞘、芽、幼叶、幼根中,生长素只能从形态学上端运输到形态学下端,而不能反过来运输。
☆极性运输是一种主动运输
2
生长素的运输
地上部分
地下部分
形态学上端
形态学下端
形态学下端
形态学上端
极性运输
非极性运输
在胚芽鞘、芽、幼叶、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,生长素可以通过输导组织进行运输。
2
生长素的运输
横向运输
由于单侧光、重力等因素,发生在根尖、茎尖等细胞分裂特别旺盛的部位。
生长素在植物体各器官中都有分布,但相对集中分布在生长旺盛的部分,如________、____和_________________、_________、________________和_________等处。
胚芽鞘

根尖的分生组织
形成层
发育中的种子
果实
3
生长素的分布
尖端
下端
胚芽鞘系列实验的重要结论
归纳总结
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
下列与生长素的产生、运输和分布相关的叙述,正确的是 (   )
A.生长素只能在幼嫩的芽、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.生长素在植物体的各器官中都有分布
D
随堂检测
形态学上端
形态学上端
形态学下端
形态学下端
如何证明植物生长素的极性运输?
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,下端放一块不含生长素的琼脂(胚芽鞘形态学上端朝上)。
评价实验设计和结论
以下结论:(1)下端琼脂块上的生长素来自上端的琼脂块;
(2)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。
过一段时间检测,发现下端的琼脂块逐渐有了生长素。
根据实验设计及结果,此人得出
1.这个实验的设计是否严密?为什么?
2.从实验结果到结论之间的逻辑推理是否严谨?为什么?
3.如果要验证上述结论,应该如何改进实验方案?
讨论
1.这个实验的设计是否严密?为什么?
2.从实验结果到结论之间的逻辑推理是否严谨?为什么?
3.如果要验证上述结论,应该如何改进实验方案?
不严密,没有考虑将胚芽鞘倒过来放置时的情况。
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。
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。
空白琼脂块(b)
形态学下端
形态学上端
含IAA琼脂块
实验前
实验后
胚芽鞘既不弯曲也不生长
评价实验设计和结论
四、生长素的生理作用
1.生长素的作用方式
生长素既不催化细胞代谢,也不为细胞提供能量,而是给细胞传递信息,起着调节细胞生命活动的作用。
生长素
受体
基因表达
伸长分化
生长发育
细胞水平
器官水平
植物生长素的作用特点
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得到的结果。
生长素浓度与植物不同器官生长的反应的关系示意图
讨论
1.“促进”或“抑制”的作用效果是与哪一组别对比得到的?
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?
不同浓度生长素作用(对根)曲线分析
①曲线AB段表示:
②B点对应的浓度为:
③曲线BC段表示:
④C点的生长素浓度对根生长的效应是:
⑤曲线CD段表示:
⑥E、F表示:
在一定范围内,随生长素浓度升高,对根生长的促进作用逐渐增强;
促进根生长的最适浓度;
超过最适浓度,随生长素浓度升高,对根生长的促进作用逐渐减弱;
随生长素浓度升高,对生长的抑制作用逐渐增强;
既不促进,也不抑制;
A
B
C
D
0
10-10
10-8
10-6
10-4
10-2
mol·L-1
促进生长
抑制生长


生长素浓度虽然不同,但促进效果相同。
植物生长素的作用特点
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得到的结果。
植物器官生长的反应
促进生长
抑制生长



10-10
10-8
10-6
10-4
10-2
浓度/(mol·L)
生长素浓度与植物不同器官生长的反应的关系示意图
讨论
1.“促进”或“抑制”的作用效果是与哪一组别对比得到的?
是相对于生长素处于最低浓度时各器官的生长速度而言,当生长素浓度过高而“抑制”生长时,器官表现为生长速度减慢,甚至生长停滞。
植物生长素的作用特点
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得到的结果。
植物器官生长的反应
促进生长
抑制生长



10-10
10-8
10-6
10-4
10-2
浓度/(mol·L)
生长素浓度与植物不同器官生长的反应的关系示意图
讨论
2.对于同一器官来说,生长素的作用与浓度有什么关系?
不同生长素浓度,对于同一器官所起的作用也不同。在一定浓度范围内促进生长,超过这一范围则抑制生长。
植物生长素的作用特点
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得到的结果。
植物器官生长的反应
促进生长
抑制生长



10-10
10-8
10-6
10-4
10-2
浓度/(mol·L)
生长素浓度与植物不同器官生长的反应的关系示意图
讨论
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?
不同。根的最适浓度大约是10-10mol/L;芽的最适浓度大约是10-8mol/L;茎的最适浓度大约是10-4mol/L。
(2)生长素发挥的作用会因浓度、植物细胞的成熟情况和器官的种类不同而有差异。
浓度:低—促进 高—抑制 过高—杀死
2、生长素的作用特点
(1)具有两重性
器官: 根 >芽>茎
成熟程度:幼嫩细胞敏感,衰老细胞迟钝
四、生长素的生理作用
一般情况下,生长素在浓度较低时促进生长,在浓度过高时抑制生长,甚至会杀死植物。
双子叶植物>单子叶植物
应用:在单子叶农作物田里面施加适量浓度的生长素类似物,除去双子叶杂草。
不同的植物对生长素的敏感程度不同:
某位农场主有一块玉米地,由于缺乏管理,导致玉米地大量长草,为了节约成本,农场主选择了除草剂二氯苯氧乙酸(2,4-D)来进行除草。请你应用所学知识分析除草剂的原理。
(2)生长素发挥的作用会因浓度、植物细胞的成熟情况和器官的种类及植物的种类不同而有差异。
浓度:低—促进 高—抑制 过高—杀死
2、生长素的作用特点
(1)具有两重性
器官: 根 >芽>茎
成熟程度:幼嫩细胞敏感,衰老细胞迟钝
植物种类:双子叶植物﹥单子叶植物
四、生长素的生理作用
一般情况下,生长素在浓度较低时促进生长,在浓度过高时抑制生长,甚至会杀死植物。
原理:
根对生长素敏感,浓度过高对根的生长起到抑制作用。
A
B
生长素多
生长素少
生长素两重性的实例
根的向地性
四、生长素的生理作用
(抑制)
(促进)
原理:
茎对生长素不敏感,浓度过高对茎的生长起到促进作用。
A
B
生长素多
生长素少
茎的背地性
补充拓展:
(促进)
(促进)
如图表示将蚕豆幼苗横放时根的生长与生长素浓度的关系。下列相关叙述正确的是( )
A.图中a、b点生长素浓度相同
B.图中a、b点的作用效果不同
C.图中d点可表示根近地侧生长素对根生长的抑制作用
D.图中a、b点的作用效果体现了生长素作用的两重性
C
植物的顶芽优先生长,而侧芽生长受到抑制的现象。
顶芽产生的生长素逐渐向下运输,枝条上部的侧芽处生长素浓度较高;由于芽对生长素浓度比较敏感,因此侧芽的发育受到抑制。
四、生长素的生理作用
顶端优势
生长素两重性的实例
去掉顶芽
解除方法:
解除顶端优势的应用
棉花和烟草的摘心可以增产
棉花去顶芽 烟草去顶芽
园艺、果树修剪
调节植株形态
保留顶端优势:需要长高的植物(如木材)
可以达到增产
生长素具有促进植物生长等多种生理功能。下列与生长素有关的叙述,错误的是( )
A.植物生长的“顶端优势”现象可以通过去除顶芽而解除
B.顶芽产生的生长素可以运到侧芽附近从而抑制侧芽生长
C.生长素可以调节植物体内某些基因的表达从而影响植物生长
D.在促进根、茎两种器官生长时,茎是对生长素更敏感的器官
随堂检测
D