5.1植物生长素课件-(共42张PPT1份视频)人教版（2019）选择性必修1

(共42张PPT)
第1节 植物生长素
生长素
横向运输
极性运输
非极性运输
生长旺盛的部位
幼嫩的芽、叶和发育中的种子
向光性等系列实验
生理作用
植物激素
植物生长调节剂
促进生长、抑制生长
促进发芽、抑制发芽
防止落花落果、疏花疏果
其他植物激素
两重性
细胞分裂素
赤霉素
脱落酸
乙烯
抑制细胞分裂，促进叶片的衰老和脱落
促进果实成熟
促进细胞伸长、促进种子萌发和果实发育
促进细胞分裂
容易合成
原料广泛
效果稳定
运 输
分布
合成部位
发现
人工合成
特点
作用 特点
作用
作用
作用
作用
向光性：在单侧光的照射下植物表现出朝向光源方向生长的现象．
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。
汉水丑生侯伟作品
汉水丑生侯伟作品
一、植物生长素的发现过程
1. 达尔文父子的实验（19世纪末）
(1)实验材料：金丝雀虉（yì）草的胚芽鞘
胚芽鞘
第一片叶
种子
尖端
尖端下部
实验①
实验③
实验④
实验②
单侧光照射
去掉胚芽鞘尖端
锡箔罩在尖端
锡箔罩在尖端下部
向光弯曲生长
不生长不弯曲
直立生长
向光弯曲生长
（2）达尔文父子实验过程与现象
一、植物生长素的发现过程
胚芽鞘的生长弯曲与尖端有关
自变量：
因变量：
结论：
有无尖端
胚芽鞘是否生长弯曲
1.达尔文父子的实验
一、植物生长素的发现过程
生长,向光弯曲
实验一
不生长,不弯曲
实验二
胚芽鞘弯曲生长与尖端感受单侧光刺激有关
自变量：
因变量：
结论：
遮光部位(尖端是否照到单侧光)
胚芽鞘是否向光弯曲生长
1.达尔文父子的实验
一、植物生长素的发现过程
生长,不弯曲
实验三
生长,向光弯曲
实验四
实验①
实验②
实验③
实验④
胚芽鞘弯曲生长的是哪一部分 感受单侧光刺激的是哪一部分？
采用排除法，观察某一部分不受单侧光刺激时胚芽鞘的反应，从而确定是胚芽鞘哪一部分在起作用。
尖端下部——伸长区
尖端
遮盖胚芽鞘尖端和它下面的一段的目的是什么
一、植物生长素的发现过程
1.达尔文父子的实验
一、植物生长素的发现过程
1.达尔文父子的实验
推测1：尖端产生了某种”影响”传到下部
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____________
疑问：为什么尖端感光后会影响到下部生长弯曲？
结论1：胚芽鞘的生长弯曲与尖端有关
推测2：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)
尖端下部
这种“影响”究竟是什么呢？
一、植物生长素的发现过程
2.詹森的实验
推测1：尖端产生了某种”影响”传到下部
如何验证？
【材料】胚芽鞘若干、单侧光源、刀片、不透水的云母片、透水的琼脂片等
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：常用作电器绝缘材料，物质不能透过云母片扩散。
一、植物生长素的发现过程
2.詹森的实验
推测1：尖端产生了某种”影响”传到下部
如何验证？
【材料】胚芽鞘若干、单侧光源、刀片、不透水的云母片、透水的琼脂片等
【自变量】
【因变量】
尖端与下部的联系是否被阻断
胚芽鞘是否向光弯曲生长
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】: 从对照实验的单一变量原则考虑，该实验有什么不足之处？如何改进？
实验并没有充分证明胚芽鞘尖端产生的“影响”要传递到下部才能发挥作用
一、植物生长素的发现过程
2.詹森的实验
推测1：尖端产生了某种”影响”传到下部
如何验证？
【材料】胚芽鞘若干、单侧光源、刀片、不透水的云母片、透水的琼脂片等
【自变量】
【因变量】
尖端与下部的联系是否被阻断
胚芽鞘是否向光弯曲生长
结论：胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部
实验改进：
一、植物生长素的发现过程
2.詹森的实验
推测1：尖端产生了某种”影响”传到下部
如何验证？
【材料】胚芽鞘若干、单侧光源、刀片、不透水的云母片、透水的琼脂片等
【自变量】
【因变量】
尖端与下部的联系是否被阻断
胚芽鞘是否向光弯曲生长
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】: 该实验有什么不足之处？
如何改进？
无法排除琼脂片对实验结果的影响；应加一组把空白琼脂块放在去掉尖端的胚芽鞘上。
一、植物生长素的发现过程
2.詹森的实验
推测1：尖端产生了某种”影响”传到下部
如何验证？
【材料】胚芽鞘若干、单侧光源、刀片、不透水的云母片、透水的琼脂片等
【自变量】
【因变量】
尖端与下部的联系是否被阻断
胚芽鞘是否向光弯曲生长
结论：胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部
实验改进：
琼脂片
不生长不弯曲
黑暗环境
右侧
左侧
一、植物生长素的发现过程
3.拜尔的实验
推测2：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)
【自变量】
【因变量】
尖端放置的位置
胚芽鞘弯曲生长的方向
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
黑暗环境
右侧
左侧
一、植物生长素的发现过程
3.拜尔的实验
排除光照对实验结果造成干扰。
不需要
1.拜尔为什么要选择黑暗的环境？
思考：
2.通过该实验分析“某种刺激”的产生是否需要光照？
【注意】拜尔首次将实验放置于黑暗中进行，说明单侧光不是胚芽鞘弯曲生长的根本原因，而“影响”的分布不均匀才是根本原因。
排除琼脂块本身对胚芽鞘的影响
一、植物生长素的发现过程
4.温特的实验
【自变量】
【因变量】
琼脂块是否接触过尖端
去掉尖端的胚芽鞘是否弯曲生长
结论：胚芽鞘的弯曲生长确实是由一种化学物质引起的，
温特将其命为生长素。
【总结】生长素的发现过程
温特实验: 胚芽鞘的弯曲生长确实是由一种化学物质引起的，这可能是一种和动物激素类似的物质，并把它命名为生长素。
达尔文实验
①尖端受单侧光刺激后，向下面的伸长区传递了某种“影响”
②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。
詹森实验: 胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂块传递给下部。
拜尔实验: 尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成胚芽鞘的弯曲生长。
提取并证明（后来）
① 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）
② 1946年，科学家们从高等植物中分离出IAA。
③ 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，它们都属于生长素。
吲哚丁酸(IBA)
吲哚乙酸(IAA)
一、植物生长素的发现过程
5.生长素的确认
背光侧
向光侧
生长素多
生长素少
生长慢
生长快
结果：向光弯曲生长
生长素横向运输
(1)外因： 照射。
(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。
单侧光
背光一侧
向光一侧
背
向
分布不均匀
二、植物向光性原因分析（背诵）
解释1：单侧光照射下，向光面的生长素横向运输，向背光面转移。
解释2：单侧光照射下，向光面的生长素被分解。
解释3：单侧光照射下，抑制生长的物质分布不均匀。
若解释1正确，则a～d四个琼脂块中生长素的含量关系为___________________。
若解释2正确，则a～d四个琼脂块中生长素的含量关系为___________________。
若解释3正确，则a～d四个琼脂块中生长素的含量关系为___________________。
c＞a = b ＞d
c = a = b ＞d
c = a = b = d
【辩证思维】
（1）生长素的产生部位——
（2）发挥作用部位——
（3）感光部位——
（4）生长素作用——
（5）弯曲原因——
（6）引起生长素分布不均匀的原因——
根据上述实验可得出以下结论
胚芽鞘尖端
尖端下面一段
胚芽鞘尖端
促进生长
生长素分布不均匀，导致生长不均匀
单侧光照、地心引力、或人为因素等
胚芽鞘胚芽鞘系列实验的重要结论（背诵）
系列实验的重要结论
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
②生长素的产生部位
②生长素的作用部位
尖端
下部
①感光部位
①弯曲生长部位
③横向运输部位
生长素相关实验的图解分析
插 入 类 ①
②
③
④
移 植 类 ①
②
③④中IAA的含量
旋 转 类 ①
②
③
④
向右侧生长
直立生长
向光生长
向光生长
直立生长
向左侧生长
向小孔生长
直立生长
向光生长
向中央弯曲生长
a＝b＋c，b>c
【习题检测】
1、如图是有关胚芽鞘的一组实验。下列说法错误的是(　　)
A．图中能直立生长的是①④⑥
B．图中不生长不弯曲的是②
C．若探究胚芽鞘的感光部位，可设置④和⑥进行对照
D．上述实验中所用胚芽鞘必须是同一种植物的
C
【习题检测】
2、如图表示用燕麦胚芽鞘做的实验，处理如下：
①切去尖端　②用锡箔遮住尖端　③不进行任何处理　④在左侧插入云母片　⑤在右侧插入云母片　⑥用彼此不相连的两块琼脂片把尖端与下部隔开　⑦纵向插入云母片，使尖端完全隔开　⑧横向插入云母片，使尖端完全离断
用单侧光从左侧照射，其中胚芽鞘能向光源方向弯曲的是(　　)
A．②④⑤⑦　　 B．①③⑧ C．③④⑥ D．④⑥⑧
C
三、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，称作植物激素。
如：生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯等
植物激素作为__________，几乎参与_______植物的生长、发育过程中所有生命活动。既不组成细胞结构，也不参与细胞代谢，也不起催化作用。
信息分子
调节
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
无特定分泌器官
内分泌腺/细胞
一般是小分子物质
蛋白质、类固醇等
无明显靶器官
靶器官靶细胞
体液运输
多样、复杂
产生
分布部位：
运输特点：
从植物体形态学_____向形态学_____运输
非极性运输：
极性运输：
横向运输：
从胚芽鞘尖端_____一侧向_____一侧运输
在成熟组织中通过 进行
（主动运输）
向光
背光
上端
下端
四、生长素的产生、运输和分布
部位：主要是 、叶和 。
原料: 由 经过一系列反应转变而成。
幼嫩的芽
发育中的种子
色氨酸
各器官均有分布，但相对集中地分布于 的部分；
(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)
生长旺盛
韧皮部
①单侧光:
②重力:
在幼根/幼茎中从_______向_______运输
③离心力：
在胚芽鞘尖端从_______向_______运输
远地端
近地端
近心端
远心端
（被动运输）
四、生长素的合成、运输与分布
（3）横向运输：由于单侧光、重力等外界因素影响，在根尖、茎尖等生长素产生的部位，生长素可以横向运输，导致分布不均匀。
3. 生长素的运输
①受光照影响：单侧光使胚芽鞘尖端中的生长素由A运到B(如图甲)。
甲
乙
丙
②受重力影响：在幼根中重力作用使生长素从C运到D，幼茎中生长素从E运到F(如图乙)。
③受离心力影响：离心力使胚芽鞘尖端的生长素从G运到H(如图丙)。
幼根
幼茎
三、生长素的产生、运输和分布
在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中，生长素只能从_____________运输到_____________，只能单方向地运输
形态学上端
形态学下端
极性运输
形态学上端指的就是植物的生长方向的一端
形态学上端
形态学下端
形态学下端
运输方式：
主动运输(消耗ATP、需要载体)
形态学上端
形态学的上端和下端
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。
关于生长素运输的注意事项
①在细胞水平：促进细胞___________、诱导__________等。
②在器官水平：影响器官生长、发育，
如促进_______________发生，
影响____________________等。
3. 作用表现：
1.作用方式：
2.作用过程：
伸长生长
作为 ,给细胞传递信息，起着 的作用。
调节细胞生命活动
信息分子
四.生长素的生理作用及特性
细胞分化
侧根和不定根
花、叶和果实发育
生长素与 特异性结合，引发细胞内发生一系列 过程，进而诱导 ，从而产生效应。
生长素受体
信号转导
特定基因的表达
受体
基因表达
伸长分化
器官
生长
发育
细胞
生长素
分子水平
细胞水平
器官水平
思考：生长素在细胞水平上起的作用，与器官水平上发挥的作用有什么关系呢？
生长素在细胞水平上发挥的作用是在器官水平上发挥的作用的基础
五. 影响生长素生理作用的因素
1.浓度
2.器官种类
3.成熟程度
4.植物种类
1.浓度:
(甚至会杀死植物)
两重性
---低浓度促进生长,高浓度抑制生长
（1）ac段表示:___________________________________
（2）ce段表示:___________________________________
（3）e点表示:____________________________________
（4）c点表示____________________________________
（5）ef段表示:___________________________________
（6）b、d两点：_________________________________
随生长素浓度升高,对生长的促进作用加强。
随生长素浓度升高,对生长的促进作用减弱。
既不促进也不抑制
促进生长的最适浓度
随生长素浓度升高,对生长的抑制作用加强
生长素浓度不同，但促进作用相同
抑制生长≠不生长，所谓抑制或促进均是相对于空白对照组而言的
不同浓度生长素作用的曲线分析
2.器官种类:
根、芽、茎敏感程度为: 。
不同器官对生长素的敏感度不同。
如下图:
根＞芽＞茎
①不同浓度的生长素作用于同一器官上，所起的生理功效 。
规律是: 。
②同一浓度的生长素作用于不同器官上，所起的生理功效也 (如生长素的浓度为10－6 mol/L时，对根、芽、茎的作用分别是 、 、 )，
不完全相同
低浓度促进，高浓度抑制
不完全相同
抑制
既不促进也不抑制
促进
说明： 。
不同的器官对生长素的敏感性不同。
③图中A、B、C三点对应的生长素浓度分别为促进根、芽、茎生长的 。
④图中A′、B′、C′点对应浓度分别表示对根、芽、茎的作用是 。低于A′、B′、C′点对应的浓度，表现为 作用，高于A′、B′、C′点对应的浓度则起 作用。
最适浓度
既不促进也不抑制
促进
抑制
“低浓度”是指分别 点对应的浓度。
注意: 低浓度促进，高浓度抑制。
“高浓度”和“低浓度”代表的意义是:
“高浓度”是指分别 点对应的浓度,
大于A′、B′、C′
小于A′、B′、C′
3.成熟程度:
一般来说幼嫩细胞敏感，衰老细胞迟钝。
4.植物种类:
不同种类植物对生长素的敏感度不同。
双子叶植物比单子叶植物 。
敏感
应用:
用适当浓度的生长素类似物来杀死单子叶农作物里的双子叶杂草, 同时促进单子叶植物的生长。
1. 顶端优势
①概念:
植物的顶芽优先生长而侧芽生长受到抑制的现象。
②原因:
③解除方法:
摘除顶芽
④应用:
三.植物生长素两重性的实例分析
树木修剪——改善树型
棉花摘心——增加产量
树木粗壮——木材质量
解除顶端优势
利用顶端优势
2
1
3
4
2>3>4 > 1
抑制
促进
根向地生长 茎背地生长
2.根的向地性
三.植物生长素两重性的实例分析
原因:
A、B为极性运输，C、D为重力作用下的横向运输。
重力
根
茎
近地侧
远地侧
近地侧
远地侧
（高浓度抑制）
（低浓度促进）
（高浓度促进强）
（低浓度促进弱）
重力引起近地侧,远地侧生长素分布不均
根对生长素敏感性高
茎对生长素敏感性低
根向地生长
茎背地生长
思考：如果是在太空中的空间站中生长，植株就会出现这样的情况吗？
不会，而是水平横向生长。