5.1植物生长素课件（共33张ppt）生物人教版（2019）选择性必修1
文档属性
| 名称 | 5.1植物生长素课件（共33张ppt）生物人教版（2019）选择性必修1 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 4.2MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2024-05-30 11:43:55 | ||
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文档简介
(共33张PPT)
第1节 植物生长素
免疫监视
图中是一株放在窗台上久不移动的盆栽植物。
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？
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
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
的意义？
向光性：
在单侧光的照射下，植物朝向光源方向生长的现象。
19世纪末，达尔文（C.R.Darwin,1809-1882）和他的儿子，设计了实验来探讨植物向光性的原因。
金丝雀虉（yì）草
一、生长素的发现过程
达尔文
1、达尔文的向光性实验
金丝雀虉草
胚芽鞘
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。
向光弯曲生长
不生长不弯曲
直立生长
向光弯曲生长
①是对照组，②、③、④是实验组。
实验①
实验②
实验③
实验④
实验现象：
实验分析：
①、②对照：胚芽鞘的尖端必须存在，才会表现出向光性。
①、③对照：胚芽鞘的尖端必须接受到单侧光的刺激，才会表现出向光性。
③、④对照：感受光刺激的部位是胚芽鞘的尖端。
背光面比向光面生长快，因而出现向光性生长快生长慢背光面和向光面生长快慢的比较（91页）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？你怎样解释这一结果？这说明，是胚芽鞘顶端接受单侧光照射后，产生某种影响传递到下面，引起下面一段弯曲生长。采用排除法，观察某一部分不受单侧光刺激时的反应，从而确定是哪一部分在起作用。胚芽鞘弯曲生长的是顶端下面的伸长区一段。感受光刺激的是顶端。达尔文根据实验提出：胚芽鞘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，因而出现向光性弯曲。这种“影响”究竟是什么呢？
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。
推测1：尖端产生了某种影响，传递到下部
备选材料:
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
如何验证推测1？
2、鲍森·詹森的实验
结论：胚芽鞘顶尖产生的“影响”可以透过琼脂片传递给下部
【思考】① 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。
【思考】② 如果将琼脂片换成云母片，胚芽鞘的生长状况是什么样的？
胚芽鞘顶尖产生的“影响”可以透过琼脂片传递给下部，却不能透过云母片。
胚芽鞘不生长也不弯曲。
现象：
自变量：
因变量：
尖端放置的位置
尖端下部弯曲生长的方向
【思考】①拜尔为什么要选择黑暗的环境？
②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在其下部分分布不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长
胚芽鞘朝对侧弯曲生长
3、拜尔的实验
胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的影响在其下部分分布不均匀造成的。
结论：
黑暗中
达尔文的推想
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
鲍森·詹森的实验
拜尔的实验
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
琼脂片
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。
自变量：
因变量：
结论：
琼脂块是否接触过尖端
去掉尖端的胚芽鞘是否弯曲生长
胚芽鞘的弯曲生长确实由一种化学物质引起的。
4、温特的实验
琼脂
胚芽鞘尖端的物质可转移到琼脂块中
温特认为这可能是一种和动物激素类似的物质，并把这种物质将命名为生长素。
1934年，荷兰科学家郭葛等人首先从人尿中分离出了与生长素作用相同的化学物质-吲哚乙酸（ IAA ）。含量极少
直到1946年，人们才从高等植物中分离出了
生长素,并确认它就是IAA．除IAA外还有吲哚丁酸（IBA）、苯乙酸（PAA）等
生长素的发现，使人们认识到植物向光性是生长素分布不均匀造成的
5、生长素的化学本质
外因：
内因：
向光弯曲条件：
单侧光照射
尖端感光，生长素横向运输而分布不均匀
单侧光照射尖端
6、植物向光性的解释
生长素
背光侧生长素浓度高
生长素
光
7、植物激素
（1）概念：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。
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）主要种类：生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯。
（3）作用：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。
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动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二、生长素的合成、运输与分布1.生长素的合成合成途径：2.生长素的分布植物体各器官中都有分布，相对集中分布在生长旺盛的部分。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。主要合成部位：芽、幼嫩的叶和发育中的种子。色氨酸经过一系列反应可转变成生长素。（1）极性运输
3、生长素的运输
形态学上端
形态学下端
形态学上端
形态学下端
①概念：
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。
②部位：
在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中。
③方式：
极性运输是一种主动运输。
背光侧向光侧（2）非极性运输在成熟组织中通过输导组织进行。与植物形态学方向无明显关系的运输方式。和其他有机物的运输没有区别。①概念：②部位：③方式：横向运输近地侧远地侧近地侧远地侧横向运输（3）横向运输：外界某些刺激使生长素在分裂旺盛的部位进行横向运输。三、生长素的生理作用
1、作用方式：
2、作用机制
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
给细胞传达信息，起着调节细胞生命活动的作用。
2、作用机制
3、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
1.曲线AB段表示：
2.B点表示的生长素浓度是：
3.BC段表示：
4.C点表示的生长素浓度对根的生长作用是：
5.CD段表示：
随生长素浓度升高,对根生长的促进作用加强。
促进根生长的最适浓度
随生长素浓度升高,对根生长的促进作用减弱。
随生长素浓度升高,对根生长的抑制作用增强。
既不促进也不抑制
4、生长素的作用特点：
两重性：低浓度，促进生长；高浓度，抑制生长。
同一株植物的不同器官对生长素浓度的反应
（1）植物器官种类
敏感性：根>芽>茎
最适浓度依次为10-10, 10-8, 10-4mol/L
同一浓度的生长素对不同器官的作用相同吗？
对不同器官，生长素促进生长的最适浓度相同吗？
A
（2）成熟程度:
幼嫩细胞＞衰老细胞
双子叶植物＞单子叶植物
（3）植物种类：
5.有关生长素作用的实例分析
植物的顶芽优先生长，而侧芽生长受到抑制的现象。
（1）顶端优势
①概念：
顶端优势（左）及其解除（右）
②原理：
顶芽：
产生生长素
极性运输
侧芽：
低浓度促进生长
对生长素敏感
生长素浓度较高
生长发育受到抑制
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
③应用：
（2）茎的背地性、根的向地性分析
植物器官生长的反应
促进生长
抑制生长
根
芽
茎
10-10
10-8
10-6
10-4
10-2
浓度/（mol·L）
10-10
10-8
远地侧：
近地侧：
远地侧：
进地侧：
低浓度促进，促进作用强
低浓度促进，促进作用弱
根
芽
低浓度促进
高浓度抑制
（3）除草剂原理
生长素浓度 (mol/L)
促进生长
抑制生长
O
10－10
10－6
10－2
双子叶
单子叶
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（如10－4
mol/L）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：
10－4
10－8
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
第1节 植物生长素
免疫监视
图中是一株放在窗台上久不移动的盆栽植物。
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？
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
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
的意义？
向光性：
在单侧光的照射下，植物朝向光源方向生长的现象。
19世纪末，达尔文（C.R.Darwin,1809-1882）和他的儿子，设计了实验来探讨植物向光性的原因。
金丝雀虉（yì）草
一、生长素的发现过程
达尔文
1、达尔文的向光性实验
金丝雀虉草
胚芽鞘
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。
向光弯曲生长
不生长不弯曲
直立生长
向光弯曲生长
①是对照组，②、③、④是实验组。
实验①
实验②
实验③
实验④
实验现象：
实验分析：
①、②对照：胚芽鞘的尖端必须存在，才会表现出向光性。
①、③对照：胚芽鞘的尖端必须接受到单侧光的刺激，才会表现出向光性。
③、④对照：感受光刺激的部位是胚芽鞘的尖端。
背光面比向光面生长快，因而出现向光性生长快生长慢背光面和向光面生长快慢的比较（91页）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？你怎样解释这一结果？这说明，是胚芽鞘顶端接受单侧光照射后，产生某种影响传递到下面，引起下面一段弯曲生长。采用排除法，观察某一部分不受单侧光刺激时的反应，从而确定是哪一部分在起作用。胚芽鞘弯曲生长的是顶端下面的伸长区一段。感受光刺激的是顶端。达尔文根据实验提出：胚芽鞘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，因而出现向光性弯曲。这种“影响”究竟是什么呢？
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。
推测1：尖端产生了某种影响，传递到下部
备选材料:
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
如何验证推测1？
2、鲍森·詹森的实验
结论：胚芽鞘顶尖产生的“影响”可以透过琼脂片传递给下部
【思考】① 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。
【思考】② 如果将琼脂片换成云母片，胚芽鞘的生长状况是什么样的？
胚芽鞘顶尖产生的“影响”可以透过琼脂片传递给下部，却不能透过云母片。
胚芽鞘不生长也不弯曲。
现象：
自变量：
因变量：
尖端放置的位置
尖端下部弯曲生长的方向
【思考】①拜尔为什么要选择黑暗的环境？
②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在其下部分分布不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长
胚芽鞘朝对侧弯曲生长
3、拜尔的实验
胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的影响在其下部分分布不均匀造成的。
结论：
黑暗中
达尔文的推想
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
鲍森·詹森的实验
拜尔的实验
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
琼脂片
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。
自变量：
因变量：
结论：
琼脂块是否接触过尖端
去掉尖端的胚芽鞘是否弯曲生长
胚芽鞘的弯曲生长确实由一种化学物质引起的。
4、温特的实验
琼脂
胚芽鞘尖端的物质可转移到琼脂块中
温特认为这可能是一种和动物激素类似的物质，并把这种物质将命名为生长素。
1934年，荷兰科学家郭葛等人首先从人尿中分离出了与生长素作用相同的化学物质-吲哚乙酸（ IAA ）。含量极少
直到1946年，人们才从高等植物中分离出了
生长素,并确认它就是IAA．除IAA外还有吲哚丁酸（IBA）、苯乙酸（PAA）等
生长素的发现，使人们认识到植物向光性是生长素分布不均匀造成的
5、生长素的化学本质
外因：
内因：
向光弯曲条件：
单侧光照射
尖端感光，生长素横向运输而分布不均匀
单侧光照射尖端
6、植物向光性的解释
生长素
背光侧生长素浓度高
生长素
光
7、植物激素
（1）概念：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。
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）主要种类：生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯。
（3）作用：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。
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动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二、生长素的合成、运输与分布1.生长素的合成合成途径：2.生长素的分布植物体各器官中都有分布，相对集中分布在生长旺盛的部分。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。主要合成部位：芽、幼嫩的叶和发育中的种子。色氨酸经过一系列反应可转变成生长素。（1）极性运输
3、生长素的运输
形态学上端
形态学下端
形态学上端
形态学下端
①概念：
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。
②部位：
在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中。
③方式：
极性运输是一种主动运输。
背光侧向光侧（2）非极性运输在成熟组织中通过输导组织进行。与植物形态学方向无明显关系的运输方式。和其他有机物的运输没有区别。①概念：②部位：③方式：横向运输近地侧远地侧近地侧远地侧横向运输（3）横向运输：外界某些刺激使生长素在分裂旺盛的部位进行横向运输。三、生长素的生理作用
1、作用方式：
2、作用机制
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
给细胞传达信息，起着调节细胞生命活动的作用。
2、作用机制
3、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
1.曲线AB段表示：
2.B点表示的生长素浓度是：
3.BC段表示：
4.C点表示的生长素浓度对根的生长作用是：
5.CD段表示：
随生长素浓度升高,对根生长的促进作用加强。
促进根生长的最适浓度
随生长素浓度升高,对根生长的促进作用减弱。
随生长素浓度升高,对根生长的抑制作用增强。
既不促进也不抑制
4、生长素的作用特点：
两重性：低浓度，促进生长；高浓度，抑制生长。
同一株植物的不同器官对生长素浓度的反应
（1）植物器官种类
敏感性：根>芽>茎
最适浓度依次为10-10, 10-8, 10-4mol/L
同一浓度的生长素对不同器官的作用相同吗？
对不同器官，生长素促进生长的最适浓度相同吗？
A
（2）成熟程度:
幼嫩细胞＞衰老细胞
双子叶植物＞单子叶植物
（3）植物种类：
5.有关生长素作用的实例分析
植物的顶芽优先生长，而侧芽生长受到抑制的现象。
（1）顶端优势
①概念：
顶端优势（左）及其解除（右）
②原理：
顶芽：
产生生长素
极性运输
侧芽：
低浓度促进生长
对生长素敏感
生长素浓度较高
生长发育受到抑制
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
③应用：
（2）茎的背地性、根的向地性分析
植物器官生长的反应
促进生长
抑制生长
根
芽
茎
10-10
10-8
10-6
10-4
10-2
浓度/（mol·L）
10-10
10-8
远地侧：
近地侧：
远地侧：
进地侧：
低浓度促进，促进作用强
低浓度促进，促进作用弱
根
芽
低浓度促进
高浓度抑制
（3）除草剂原理
生长素浓度 (mol/L)
促进生长
抑制生长
O
10－10
10－6
10－2
双子叶
单子叶
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（如10－4
mol/L）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：
10－4
10－8
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