生物人教版（2019）选择性必修1 5.1植物生长素 课件 （共68张ppt）

(共68张PPT)
第5章 植物生命活动的调节
第1节 植物生长素
生长素的发现过程
合作探究一：视频中植株的生长方向有什么特点？
弯向光源生长
合作探究二：可能是哪种因素刺激引发了这株植物的形态改变？植物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。
合作探究三：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？
幼嫩部分
生长素的发现过程
生活现象
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
达尔文父子
鲍森·詹森
拜尔
温特
其他科学家
19世纪末
1913年
1918年
1926年
1934-1946年
生长素的发现过程
自主阅读课本P90-92，探究生长素的发现过程
一
生长素的发现过程
达尔文父子
鲍森·詹森
拜尔
温特
其他科学家
（1）实验材料:
金丝雀虉（yì）草(一种禾本科植物)的胚芽鞘
胚芽鞘
第一片叶
种子
尖端
尖端下部
单侧光
实验①
实验③
实验④
实验②
不做处理
去掉尖端
锡箔罩在尖端
锡箔罩在尖端下方
（2）实验过程:
单侧光
实验①
实验③
实验④
实验②
不做处理
去掉尖端
锡箔罩在尖端
锡箔罩在尖端下方
弯向光源生长
不生长也不弯曲
直立生长
弯向光源生长
该实验的对照组为_____，实验组为________；
①②对照，自变量为__________，
①③对照，自变量为_____________
③④对照，自变量为__________；
①③④对照,
说明胚芽鞘的弯曲生长与___________有关
说明胚芽鞘的感光部位在______。
说明胚芽鞘的向光弯曲生长与_____有关；
一
生长素的发现过程
实验①
实验②
实验③
实验④
①
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
达尔文父子
鲍森·詹森
拜尔
温特
其他科学家
（3）实验结论:
单侧光
感光部位在尖端
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？
达尔文根据实验提出，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。
胚芽鞘尖端是否真的产生了某种“影响”呢？
一
生长素的发现过程
达尔文
鲍森·詹森
拜尔
温特
其他科学家
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。
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。
一
生长素的发现过程
达尔文
鲍森·詹森
拜尔
温特
其他科学家
琼脂片
云母片
2、鲍森·詹森的实验（1913）
一
生长素的发现过程
达尔文
鲍森·詹森
拜尔
温特
其他科学家
琼脂片
云母片
2、鲍森·詹森的实验（1913）
弯向光源生长
不生长也不弯曲
胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂片传递给下部
实验结论：
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？
一
生长素的发现过程
达尔文
鲍森·詹森
拜尔
温特
其他科学家
3. 拜尔(1918年)
黑暗环境
排除光的影响，控制变量
一
生长素的发现过程
达尔文
鲍森·詹森
拜尔
温特
其他科学家
3. 拜尔(1918年)
黑暗环境
结果？
尖端放置的位置。
尖端下部弯曲生长的方向。
自变量：
因变量：
一
生长素的发现过程
达尔文
鲍森·詹森
拜尔
温特
其他科学家
3. 拜尔(1918年)
黑暗环境
胚芽鞘朝对侧弯曲生长
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
实验结论：
现象：
思考：没有了光的刺激，为什么胚芽鞘 还会发生弯曲？
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”
这种“影响”会造成背光面比向光面生长快
达尔文的推想
鲍森·詹森
拜尔
结论：尖端产生的“影响”可透过琼脂片传递给下部
结论：弯曲生长是因为尖端产生的影响在伸长区分布不均匀
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分分布不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长。
一
生长素的发现过程
达尔文
鲍森·詹森
拜尔
温特
其他科学家
4、温特的实验（1926）
琼脂
几小时后
胚芽鞘尖端中的物质可转移到琼脂块中
一
生长素的发现过程
达尔文
鲍森·詹森
拜尔
温特
其他科学家
4、温特的实验（1926）
一
生长素的发现过程
达尔文
鲍森·詹森
拜尔
温特
其他科学家
4、温特的实验（1926）
将琼脂切成小块
一
生长素的发现过程
达尔文
鲍森·詹森
拜尔
温特
其他科学家
4、温特的实验（1926）
将经处理过的琼脂块放在切去尖端的燕麦胚芽鞘一侧
结果？
一
生长素的发现过程
达尔文
鲍森·詹森
拜尔
温特
其他科学家
4、温特的实验（1926）
将经处理过的琼脂块放在切去尖端的燕麦胚芽鞘一侧
结果：
胚芽鞘会朝对侧弯曲生长
一
生长素的发现过程
达尔文
鲍森·詹森
拜尔
温特
其他科学家
4、温特的实验（1926）
将经处理过的琼脂块放在切去尖端的燕麦胚芽鞘一侧
结果：
胚芽鞘会朝对侧弯曲生长
如果放上的是没有接触过胚芽鞘尖端的琼脂块
一
生长素的发现过程
达尔文
鲍森·詹森
拜尔
温特
其他科学家
4、温特的实验（1926）
将经处理过的琼脂块放在切去尖端的燕麦胚芽鞘一侧
结果：
胚芽鞘会朝对侧弯曲生长
如果放上的是没有接触过胚芽鞘尖端的琼脂块
胚芽鞘则既不生长也不弯曲
一
生长素的发现过程
达尔文
鲍森·詹森
拜尔
温特
其他科学家
4、温特的实验（1926）
结果：
胚芽鞘会朝对侧弯曲生长
胚芽鞘则既不生长也不弯曲
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。
自变量：
因变量：
结论：
一
生长素的发现过程
达尔文
鲍森·詹森
拜尔
温特
其他科学家
4、温特的实验（1926）
结果：
胚芽鞘会朝对侧弯曲生长
胚芽鞘则既不生长也不弯曲
①设置对照组的目的是:
排除琼脂片本身的化学物质对胚芽鞘的影响
②在放置琼脂块前，要将其去掉尖端的胚芽鞘在蒸馏水中侵泡一段时间，原因是
去除尖端的胚芽鞘中含有少量的生长素，以去除生长素，排除内源激素对实验的干扰。
一
生长素的发现过程
达尔文
鲍森·詹森
拜尔
温特
其他科学家
1934，科学家首先从人尿中分离出具有生长素效应的化学物质----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，植物体内具有生长素效应的物质除IAA外还有苯乙酸（PAA）、吲哚丁酸(IBA)等，它们都属于生长素！
吲哚乙酸（IAA）
吲哚丁酸（IBA）
在发现生长素之后，人们又陆续发现了赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等物质。
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。
植物激素：
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。
现在你能解释植物向光性的原因吗？
一
生长素的发现过程
植物向光性的解释
胚芽鞘尖端产生生长素
单侧光
向光侧
背光侧
生长素受到单侧光照射后将由向光侧向背光侧转移，而且生长素具有促进植物生长的作用，所以胚芽鞘向光弯曲生长。
植物向光性的解释
背光侧生长素多于向光侧
单侧光
向光侧
背光侧
生长素受到单侧光照射后将由向光侧向背光侧转移，而且生长素具有促进植物生长的作用，所以胚芽鞘向光弯曲生长。
植物向光性的解释
背光侧生长素多于向光侧
单侧光
向光侧
背光侧
生长素受到单侧光照射后将由向光侧向背光侧转移，而且生长素具有促进植物生长的作用，所以胚芽鞘向光弯曲生长。
植物向光性的解释
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
植物向光性的解释
单侧光
向光侧
背光侧
抑制性物质多
抑制性物质少
生长慢
生长快
一
生长素的发现过程
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？
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
　实战训练　
1.验证单侧光照射会导致燕麦胚芽鞘中生长素分布不均匀这一结论，需要先利用琼脂块收集生长素，之后再测定其含量。假定在单侧光照射下生长素的不均匀分布只与运输有关， 下图所示收集生长素的方法中，正确的是（ ）
　实战训练　
2.在方形暗箱内放一盆幼苗，暗箱一侧开一小窗，固定光源的光可以从窗口射入。把暗箱放在旋转器上水平旋转，保持每15分钟均速转一周。一星期后幼苗生长状况为（ ）
　实战训练　
3.胚芽鞘产生生长素的部位、感受单侧光的部位和弯曲生长的部位分别是（ ）
A.尖端、尖端、尖端
B.尖端、尖端、尖端下部
C.尖端、尖端下部、尖端下部
D.尖端、尖端下部、尖端
　实战训练　
4.用燕麦胚芽鞘及幼苗⑦⑧进行如下实验(→表示光照)，一段时间后，会出现弯曲现象的是(　　)
A．②⑤⑦　 B．①②③⑤⑧
C．①③④⑥⑦ D．②⑤⑧
　实战训练　
5.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：造成胚芽鞘弯曲生长的化学物质是吲哚乙酸
D.1934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
　实战训练　
6.如图是燕麦胚芽鞘受到单侧光照射，下列叙述不正确的是（ ）
A.生长素由④向③移动
B.生长素由②向①移动
C.生长素由①向③移动
D.③处生长比④处快
生长素的合成、运输与分布
我国宋代著作《种艺必用》中，记载了一种促进空中压条生根的方法：“凡嫁接矮果及花，用好黄泥晒干，筛过，以小便浸之。又晒干，筛过，再浸之。又晒又浸，凡十余次。以泥封树枝……则根生。”
情景材料
合作探究：请同学们运用上一节课我们所学过的知识，小组合作分析其中的科学道理。
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。
二
生长素的合成、运输与分布
我是生长素
我从哪里来？
我要到哪里去？
我要怎么去？
合作探究：自主阅读课本P93关于生长素的合成、运输与分布的内容，小组合作完成以下问题：
二
生长素的合成、运输与分布
(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
1.生长素的合成
生长素的合成不需要光，有无光均产生。
二
生长素的合成、运输与分布
2.生长素的运输
极性运输
非极性运输
横向运输
①发生位置：
根尖、茎尖
②诱发外因：
重力、单侧光等
③运输方向：
远地侧→近地侧
向光侧→背光侧
二
生长素的合成、运输与分布
2.生长素的运输
极性运输
非极性运输
横向运输
在成熟组织中，通过输导组织进行的运输方式。非极性运输和其他有机物的运输没有区别。
二
生长素的合成、运输与分布
2.生长素的运输
极性运输
非极性运输
横向运输
①发生位置：
胚芽鞘、芽、幼叶和幼根
②运输方向：
形态学上端运输到形态学下端
③运输方式：
主动运输
形态学上端
幼嫩部位
形态学上端
形态学下端
二
生长素的合成、运输与分布
合作探究：你是否想过生长素为什么进行极性运输吗？小组合作思考极性运输的机理。
2.生长素的运输
形态学上端
形态学下端
形态学上端
二
生长素的合成、运输与分布
合作探究：关于生长素的极性运输的观点你有过质疑吗？如果有怎么打消你的质疑呢？
空白琼脂块(a)
形态学上端
形态学下端
含IAA琼脂块
实验前
实验后
合作探究：如何检测下端琼脂块是否含有生长素？
胚芽鞘弯曲生长
结论：
2.生长素的运输
(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。
二
生长素的合成、运输与分布
空白琼脂块(a)
形态学上端
形态学下端
含IAA琼脂块
实验前
实验后
胚芽鞘弯曲生长
合作探究：这个实验的设计是否严密？逻辑推理是否严谨？如果要验证上述结论，应该如何改进实验方案？
实验前
形态学下端
形态学上端
含IAA琼脂块
空白琼脂块(a)
实验后
胚芽鞘既不弯曲也不生长
二
生长素的合成、运输与分布
3.生长素的分布
生长素在植物 中都有分布，但相对集中分布在 的部位。
各器官
生长旺盛
（如：胚芽鞘、芽和根尖的分生组织、形成层、发育中的种子和果实等处）
三
生长素的生理作用
1.作用方式
给细胞传达信息，起着调节细胞生命活动的作用。
2.作用机理
三
生长素的生理作用
（1）细胞水平
起着促进细胞伸长生长、诱导细胞分化等作用；
（2）器官水平
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。
细胞
器官
生长素
伸长、分化
生长、发育
受体
基因表达
2.作用机理
思考：生长素的作用都是“促进”吗？
三
生长素的生理作用
如图为不同浓度生长素对植物根的作用结果，据图分析：
A
B
C
D
0
10-10
10-8
10-6
10-4
10-2
促进生长
抑制生长
mol·L-1
根
F
E
生长素浓度升高，对根生长的促进作用加强
促进根生长的最适浓度
生长素浓度升高，对根生长的促进作用减弱
①曲线AB段表示:
②B点表示的生长素浓度是：
③BC段表示：
既不促进也不抑制
④C点表示的生长素浓度对根的生长作用是
⑤CD段表示：
随生长素浓度升高,对根生长的抑制作用增强
3.生长素的作用特点
三
生长素的生理作用
如图为不同浓度生长素对植物根的作用结果，据图分析：
A
B
C
D
0
10-10
10-8
10-6
10-4
10-2
促进生长
抑制生长
mol·L-1
根
F
E
⑥从图中的E、F点你可以得出什么结论？
最适浓度点左右两侧有一大一小两个浓度点，起促进作用效果相同
⑦以上曲线说明了生长素的什么特性
生长素作用的两重性:低浓度促进生长，高浓度抑制生长
小于C的算低浓度
大于C的算高浓度
3.生长素的作用特点
三
生长素的生理作用
合作探究：从曲线中可以看出促进根、芽、茎生长的最适浓度分别是？
合作探究：三种器官对生长素的敏感性大小依次是：
根> 芽> 茎
10-10 10-8 10-4
敏感度：幼嫩的细胞>成熟的细胞
双子叶植物＞单子叶植物
3.生长素的作用特点
两重性
三
生长素的生理作用
实例1：除草剂
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。
合作探究：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
3.生长素的作用特点
两重性
三
生长素的生理作用
实例2：顶端优势
3.生长素的作用特点
两重性
三
生长素的生理作用
植物的______优先生长，而______生长受到抑制的现象。
顶芽
侧芽
2
1
3
4
顶芽产生的生长素，逐渐向下运输，导致侧芽处生长素浓度较高，从而抑制侧芽的生长。由于侧芽对生长素浓度比较敏感，因此它的发育受到抑制。
保留顶芽
去除顶芽
解除方法：
去除顶芽
实例2：顶端优势
3.生长素的作用特点
两重性
三
生长素的生理作用
实例2：顶端优势
3.生长素的作用特点
两重性
树木修剪——改善树型
棉花打顶——增加产量
树木粗壮——木材质量
解除顶端优势
利用顶端优势
重力
三
生长素的生理作用
实例3：向重力性
（根的向地性、茎的背地性）
3.生长素的作用特点
两重性
根
茎
三
生长素的生理作用
3.生长素的作用特点
两重性
原理：
根对生长素敏感，茎对生长素不敏感。
生长
素少
生长
素多
生长较快
生长较慢
远地侧
近地侧
←
←
←
←
根部：两重性
根向地生长
重力
远地侧
近地侧
生长
素少
生长较慢
生长
素多
生长较快
茎背地生长
→
→
→
→
茎部：促进
重力
实例3：向重力性
（根的向地性、茎的背地性）
三
生长素的生理作用
现 象 是否体现两重性 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
是
否
否
顶芽，低：促进
侧芽，高：抑制
远地端，低：促进
近地端，高：抑制
背光侧：高，促进强
向光侧：低，促进弱
近地端：高，促进强
远地端：低，促进弱
　实战训练　
1.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
　实战训练　
2.在植物细胞中,吲哚乙酸主要由色氨酸经一系列酶催化生成。下列相关叙述正确的是(　　)
A.吲哚乙酸可在胚芽鞘中大量合成
B.色氨酸至少含有一个氨基和一个羧基
C.吲哚乙酸是一种具有调节作用的蛋白质
D.过量的色氨酸可抑制吲哚乙酸的合成
　实战训练　
3.为探究生长素的极性运输是否受重力的影响，取一段玉米胚芽鞘，先切除顶端2mm，使胚芽鞘不再产生生长素，再在上端放置含生长素的琼脂块，下端放空白琼脂块(如甲图)。一段时间后，检测空白琼脂块中生长素的含量。该实验还应增设乙图中的( )
A.① B.② C.③ D.①和③
　实战训练　
4.如图表示利用胚芽鞘中段和含生长素的琼脂小块(黑色方框)做的一组实验，过一段时间后测定原先不含生长素的琼脂小块A～D(白色方框)中含有生长素的是(　　)
A．琼脂块A和C　　　
B．琼脂块C和D
C．琼脂块B和C
D．琼脂块B和D