高中生物人教版（2019）选择性必修1 5.1 植物生长素 （共29张ppt）

(共29张PPT)
第五章 植物生命活动的调节
第一节 植物生长素
学习目标和任务：
1、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。
2、概述植物生长素的合成、运输、分布和生理作用，尝试阐释植物生长素作用特点中蕴含的适度与平衡观。
讨论：
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？
答：弯向窗外生长。
答：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。
答：植物的弯曲生长发生在植物的幼嫩部分。
基本概念：
向光性：在单侧光的照射下，植物朝着光源方向生长的现象叫作向光性。
植物体受到单一方向的外界刺激而引起的定向运动，称为向性运动，例如向光性、向水性、向肥性、向地性等。
生长素的发现过程
实验结论：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。
达尔文的实验分析：
（1）①为对照组，②③④为实验组
（2）①②对照，说明胚芽鞘的向光弯曲生长与胚芽鞘尖端有关。
（3）③④与①对照，说明胚芽鞘的感光部位在尖端，而向光弯曲部位是尖端下面的一端。
生长素的发现——鲍森·詹森的实验（1913）
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。
鲍森·詹森的实验中，为了增强实验的说服力，可再设置一组对照实验，如将琼脂片换成云母片或玻璃片，其他均相同。
什么是琼脂片？琼脂片与云母片有何区别？
1、琼脂是从海藻中提取的多糖体，常温下为无色、无固定形状的固体，在食品工业中应用广泛，果冻的主要成分就是琼脂。
2、琼脂片实际上起物质传递的作用，是一种中介物，用以判断是否有化学物质的生成及其作用。琼脂不能感光，不会影响生长素的运输，而云母片、玻璃片等会阻碍生长素的运输。
琼脂片
天然云母片
实验结论：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。
拜尔的实验有两组，是为了相互对照。
鲍森·詹森和拜尔的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。
温特的实验进一步证明胚芽鞘的弯曲生长确实是由一种化学物质引起的。
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。
1、温特的实验中，自变量为琼脂块有无接触尖端，其对照组是在切去尖端的胚芽鞘上放置空白琼脂块。
2、温特实验之前的实验结论中不能出现“生长素”，只能说“影响”。
3、温特只是命名了生长素，并没有从植物体内提取出生长素，提取出生长素的是后来的科学家。他是在对实验结果进行严密分析的基础上得出这个推断的。
1934年，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年人们才从高等植物中将其分离出来，并确认其也是IAA。
*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，它们都属于生长素。
*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。
*光照不影响生长素的产生，有光、无光都能产生生长素。单侧光只影响了生长素的分布。
相关知识点：
1、生长素的产生部位：胚芽鞘尖端，且生长素的产生不需要光。
2、生长素的作用部位或弯曲部位：胚芽鞘尖端下部的伸长区。
3、感光部位：胚芽鞘尖端。
4、生长素横向运输的部位：胚芽鞘尖端。
5、弯曲原因：单侧光引起生长素分布不均匀，导致生长不一致。
1、对植物激素概念的理解
2、与植物激素的分子结构和生理结构（或只有生理效应）类似的人工合成或微生物产生的有机物不能称为植物激素。如植物体内产生的赤霉素是一种植物激素，而赤霉素产生的赤霉素不能称为植物激素。
植物激素
植物体内
微量有机物
从产生部位到作用部位
影响植物的生长发育
产生
本质
运输
作用
植物激素和动物激素的异同
1、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。
2、二者的主要区别如下：
项目 生长素 生长激素
归纳 植物激素 动物激素
本质 吲哚乙酸等 有些是蛋白质
产生 植物体内具有分生能力的组织 内分泌腺（垂体）
作用 促进生长，促进果实发育，促进生根，防止落花落果等。 促进生长，主要是促进蛋白质的合成和骨的生长
1、生长素的主要合成部位
生长素主要的合成部位是芽、幼嫩的叶和发育中的种子，合成生长素最活跃的部位是具有分裂能力的分生组织，成熟的叶片等部位也能合成生长素，但合成的量很少。
2、合成生长素的原料是色氨酸
3、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，也就是只能单方向地运输，称为极性运输。极性运输是一种主动运输。（注意地上部分和地下部分）
验证极性运输
生长素只能从形态学上端运输到形态学下端。
1、在成熟组织中，生长素可以通过输导组织进行非极性运输。生长素的非极性运输和其他有机物的运输没有区别。
2、非极性运输是与植物形态学方向无明显关系的运输方式，其方向取决于两端有机物的浓度差等因素，是通过输导组织进行的被动运输。
3、生长素合成于分裂比较旺盛的部位，分布于生长比较快速的部位。
4、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地方。
生长素的生理作用
1、生长素只能作为信号分子，对细胞生命活动起调节作用。
2、生长素在细胞水平上起着促进细胞伸长生长、诱导细胞分化等作用；在器官水平上则影响器官的生长、发育，如促进侧根和不定根发生，影响花、叶和果实发育等。
3、生长素受体为胞内受体，且化学本质为蛋白质。
生长素的作用特点
顶端优势
顶端优势：顶芽优先生长，侧芽的生长受到抑制。（双重性）
原因：植物不同器官对生长素的敏感程度不一样。
植物在向地性和背地性
谢谢大家!