高中生物5-1植物生长素课件新人教版选择性必修1(共33张PPT)

(共33张PPT)
选择性必修1
——稳态与调节
第五章植物生命活动的调节
第1节植物生长素
本节聚焦
1→ 植物向光性的原因是什么
2 一生长素具有什么作用
3→ 生长素的发现过程给你什么启示
4→ 什么是植物激素
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
问题探讨
图中是一株放在窗台上 久不移动的盆栽植物。
讨论：
学习目标
·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。
一、生长素的发现过程
1.植物的向光性
在单侧光的照射下，植物朝向光源方向生长的现象。
向性运动：植物体受到单一方向的刺激而引起的定向
运动，称为向性运动，如向光性、向肥 性、向 水性、
向地性等。
实验a:不 做处理胚芽鞘向光弯曲生长
实验b: 去掉尖端胚芽鞘不生长不弯曲
实验c: 用锡箔罩子罩上尖端胚芽鞘直立生长
实验d: 用锡箔罩子罩上尖端 胚芽鞘向光 下面的一段 弯曲生长
2 . 达尔文的实验(19世纪末) 单侧光
实验a和实验b对比：
自变量为尖端的有无，实验结果说明植物的向 光性与尖端有关。
实验c和实验d 对比：
自变量为尖端是否接受单侧光，实验结果说明 感光部位在尖端，发生弯曲的部位在尖端下部。
2.达尔文的实验(19世纪末)
实验分析：
实验结论：胚芽鞘弯曲生长的部位是：尖端下部。 感受光刺激的部位是：胚芽鞘的尖端。
胚芽鞘尖端受单侧光刺激后，就向下面的 伸长区传递某种“影响”,会造成伸长区 背光面比向光面生长快，因而使胚芽鞘出 现向光性弯曲。
2.达尔文的实验(19世纪末)
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。
顶端产生的“影响”能传到下部，那么它 为什么能使得伸长区两侧生长不均匀呢
3.鲍森 · 詹森的实验(913年)
(1)在黑暗中可以排除单侧光对实验结果的干扰。
(2)自变量： 尖端放置的位置。
(3)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造成的。
4.拜尔的实验(1918年)
5.温特的实验(1926年)
任务1:阅读教材温特实验，思考并回答下面的问题
(1)温特实验基于什么假设进行的
(2)若假设成立，则演绎得到哪种结果，或者说可以 观察到哪种事实
(3)温特用哪种方法观察到了事实
(4)如果对实验加以完善，补充实验应该怎么做
(5)温特实验巧妙在哪里
5.温特的实验(1926年)
琼脂 胚芽鞘尖端中的物质
可转移到琼脂块中
胚芽鞘的弯曲生长确实是一种化学物质 引起的，并把这种物质命名为生长素。
实验者
主要思路与方法
达尔文父子
鲍森 ·詹森
拜尔
温特
任务2:请总结四位科学家的主要思路与方法，填入下表
实验者
主要思路与方法
达尔文父子
去除胚芽鞘顶端，观察去除整个结构的影响
用锡箔小帽套住顶端，以去除单侧光对顶端的影响
鲍森 ·詹森
在胚芽鞘顶端和顶端以下部位之间插入琼脂片或云母片，在单 侧光照射下，观察物质的运输是否被阻断
拜尔
黑暗条件下，改变胚芽鞘顶端的位置，相当于人为施加了物质 的不均匀分布
温特
放置过胚芽鞘顶端的琼脂块(而不是胚芽鞘本身)可使去顶胚 芽鞘弯曲生长，证实化学物质的存在
任务2:请总结四位科学家的主要思路与方法，填入下表
6.生长素的化学本质：
吲哚乙酸(IAA)。植物体内具有生长素效应的物质，除吲
哚乙酸(IAA) 外，还有苯乙酸(PPA)、吲哚丁酸(IBA)等。
7.植物向光性的解释
(1)外因：单侧光照射。
(2)内因：生长素在背光一侧含量多于向光一侧。
(3)结果：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。
8.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。
(2)举例：
生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等。
知识归纳
(1)生长素的产生部位：胚芽鞘尖端。
(2)生长素发挥作用的部位：胚芽鞘尖端下面的伸长区。
(3)感光部位：胚芽鞘尖端。
(4)生长素的产生是否需要光：不需要。
(5)单侧光照射时生长素横向运输的部位：胚芽鞘尖端。
曲生长；说明向光性的产生需要单
侧光照射。
C组①向右弯曲生长，②直立生长， ③向光弯曲生长；④向光弯曲生长， 说明生长素能透过琼脂块。
C组
光 光
盆转 盒转 都转
E组
A组①直立生长，②向光弯曲生长；
说明胚芽鞘的尖端是感光部位。
B组①直立生长，②向光(小孔)弯
D组①直立生长，②向左弯曲生长。
E组①直立生长，②向光弯曲生长， ③向小孔弯曲生长。
B组
琼脂块
a b
① ② ③ ④
以下各组中的胚芽鞘如何生长
①
A组
云母片
光 + 光
一光
锡 纸
②
光
光
① ② ③
琼脂块
★光
-光
思考 · 讨论植物激素与动物激素的异同
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、生长素的合成、运输与分布
1.主要合成部位：芽、幼嫩的叶和发育中的种子。
2.来源：色氨酸经过一系列反应可转变为生长素。
在植物体各器官中都有分布，相对集中地分布在 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。
3.分布：
胚芽鞘、芽、幼叶和幼根
从形态学上端运输到形态学下端 遗传因素决定
主动运输
横向 运输方向 向光侧→背光侧；远地侧→近地侧 运输
影响因素 单侧光、重力等单一方向刺激
非极性运输一在成熟组织中通过输导组织进行
发生部位 根尖、芽尖等生长素产生部位
二 、生长素的合成、运输与分布
发生部位
运输方向
影响因素
跨膜方式
极性 运输
4.运输
运 输
思考：
该实验的结果和结论 分别是什么
该实验能否证明生长 素的极性运输
任务3:探究——如何证明极性运输的存在
成熟组织中，生长素同其他 有机物一样，通过输导组织 进行运输。
胚芽鞘、芽、幼叶、幼根中， 生长素只能从形态学上端向 形态学下端运输，称极性运 输 ；极性运输是一种主动运 输。
生长素的运输还会受到光照、 重力等影响。
三 、生长素的生理作用
1.生长素的作用方式及特点
(1)作用方式： 不催化细胞代谢，也不为细胞提供能量，而 是给细胞传达信息，起着调节细胞生命活动
(2)作用 的作用。
①细胞 水 平 上：促进细胞伸长生长，诱导细胞分化等作用。
②器官水平上：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)作用特点：生长素在浓度较低时促进生长，在浓度过高时
则会抑制生长。
(4)实例：顶端优势
顶芽优先生长，侧芽的发育受抑制的现象
原因：顶芽处生长素浓度较低促进生长，侧芽处
生长素浓度较高抑制生长。
解除方法：去掉顶芽
应用：果树剪枝、棉花打顶
根 芽
促进生长
植物器官生长反应
9
10-10 10 10 6 10- 10
抑制生长
浓度/(mol·L)
图中生长素对同一器官，生长素在一定浓度范围内促进植物器官 生长，超过该范围则抑制植物器官的生长。
思考 ·讨论 2 .生长素作用特性的表现
茎
浓度/(mol·L)
同一浓度的生长素作用于不同器官引起的生理效应也不同，这是因为不同的器官 对生长素的敏感程度不同，曲线体现了根、芽、茎的敏感程度大小为根>芽>茎。
思考 ·讨论 A 2. 生长素作用特性的表现
10-10 10 10 6 10- 10
抑制生长 促进生长
植物器官生长反应
根 芽
茎
思维训练
实验前 实验后
证明生长素能从形态学上端运输到形态 学下端，但不能证明反过来不能运输。
思维训练
上 上
实验前 实验后
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。
辨析易错易混
(1)某一浓度的生长素对芽是促进作用，对根一定是抑制作用(× )
(2)生长素不直接参与细胞代谢，但可以给细胞传达一种调节代谢的信息(
(3)不同的器官对生长素的敏感程度不同，不同植物的同种器官对生长素的敏感程度 也不一定相同( √ )
(4)顶端优势现象可以说明生长素的生理作用特点是浓度较低时促进生长、浓度过高 时抑制生长( √ )
(5)只有顶芽能够产生生长素，所以顶芽能优先生长而侧芽生长受抑制，此现象称为 顶端优势(× )
(6)某农民种植的向日葵在开花期遇到了连续的阴雨天气，影响了植物的传粉。为了 避免减产，可以喷洒一定浓度的生长素(× )
练一练
某同学做了下图所示的甲、乙两组实验，从实验结果 可以直接得出的结论是( C )
A .生长素只能从形态学上端向下端运输 B. 单侧光照射能够引起生长素不均匀分布 C. 生长素有促进胚芽鞘生长的生理作用
D. 感受单侧光刺激的部位是胚芽鞘尖端
大
不含生长素— 的琼脂块
切去尖端 的胚芽鞘
富含生长素 的琼脂块
切去尖端 的胚芽鞘
甲 乙
一段时间后
一段时间后
小结
1.生长素主要合成于幼嫩器官，分布于植物全身。 2.生长素在幼嫩器官可进行极性运输。
3.生长素作为信息分子调节植物生命活动。
4.生长素浓度较低时促进生长，浓度较高时抑制生长。 5.不同器官对生长素敏感程度不同，通常根 > 芽 > 茎。