5.1植物生长素高二生物课件（人教版2019选择性必修1）

第一节植物生长素1.植物向光性的原因是什么？2.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？问题情境问题情境植物的向光性

向光性：在单侧光的照射下，植物朝向光源方向生长的现象可能是哪种环境因素刺激引发了这株植物的形态改变？有什么适应意义？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？生长素发现过程1.实验材料：金丝雀虉草胚芽鞘胚芽鞘：单子叶植物，特别是禾本科植物种子萌发时，包在胚芽外面的鞘状结构，连同胚芽一起出土，保护胚芽出土时不受损伤。胚芽鞘模式图尖端尖端下部金丝雀虉草达尔文金丝雀虉草：是禾本科虉草属的一年生丛生草本植物。生活周期类似于春小麦，它是一种谷类作物。原产于地中海地区，广泛分布于中东、欧洲，在阿根廷、美国、加拿大等国的部分地区也有分布。生长素发现过程达尔文2.实验过程实验①

实验②实验③实验④单侧光去掉尖端锡箔罩在尖端锡箔罩在尖端下部对照组为

，实验组为。尖端的有无胚芽鞘的生长情况1和2对照：自变量：因变量：结论1：弯曲生长与

有关

。2341尖端生长素发现过程达尔文2.实验过程实验①

实验②实验③实验④单侧光去掉尖端锡箔罩在尖端锡箔罩在尖端下部1和34对照：自变量：因变量：遮光部位胚芽鞘的生长情况结论2：感光部位在

；弯曲部位是

。尖端尖端的下段生长素发现过程①②③④推测结论1：胚芽鞘的生长弯曲与尖端有关疑问：为什么尖端感光后会影响到下部生长弯曲呢？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尖端下部尖端产生了某种影响，传到下部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）达尔文生长素发现过程推测1：尖端产生了某种影响，传到下部如何验证？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生长弯曲。詹森云母片琼脂片结论：“影响”可以透过琼脂块传递给下部詹森生长素发现过程推测2：弯曲生长的原因是尖端产生的影响在下部分布不均如何验证？拜尔拜尔现象：自变量：因变量：尖端放置的位置。尖端下部弯曲生长的方向。胚芽鞘朝对侧弯曲生长拜尔为什么要选择黑暗的环境？没有了光的刺激，为什么胚芽鞘还会发生弯曲？生长素发现过程自变量：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。实验结论：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。汉水丑生侯伟作品汉水丑生侯伟作品温特生长素发现过程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）。科学家从高等植物中分离出生长素，确认该物质就是IAA。科学家通过进一步研究，发现其它具有生长效应的物质：苯乙酸（PAA）、吲哚丁酸（IBA）等。19341946以后继续探究植物向光性原因假设1、单侧光照射后，胚芽鞘向光一侧的生长素向背光一侧转移，背光侧生长素含量多于向光侧，从而造成向光弯曲。假设2、单侧光照射下，向光侧的生长素被分解。植物向光性原因将生长素作用下快速表达的基因与某个特定基因（表达产物可显示为蓝色）融合，使生长素作用部位显现为蓝色。生长素作用部位（蓝色）单侧光处理后的拟南芥幼苗植物向光性原因假设3、单侧光照射下，抑制生长的物质分布不均。植物产生向光性的经典解释：单侧光照射后，胚芽鞘向光一侧的生长素向背光一侧转移，背光侧生长素含量多于向光侧，从而造成向光弯曲。科学往往在争议中不断发展：有的学者根据一些实验结果提出，植物向光性生长，是由单侧光照射引起某些抑制生长的物质分布不均匀造成的。生长素发现过程达尔文鲍森·詹森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，造成背光侧比向光侧生长快。胚芽鞘顶尖产生的影响可以透过琼脂片传递给下部。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。进一步证明胚芽鞘的弯曲生长是由一种化学物质引起的，并命名为生长素。拜尔温特生长素发现过程①

感受光刺激的部位在

；而向光弯曲的部位在

。②

生长素由

产生，并向下运输，促使下部生长。③

单侧光只影响生长素的

，使向光侧生长素分布较

，背光侧生长素分布较

；④

胚芽鞘尖端以下的伸长区背光侧生长较

，向光侧生长较

，从而造成胚芽鞘的向光弯曲生长。⑤

生长素的化学本质是

。胚芽鞘尖端胚芽鞘尖端下部胚芽鞘尖端分布少多快慢吲哚乙酸生长素发现过程尖端伸长区感光部位生长素的产生部位弯曲生长部位生长素的作用部位胚芽鞘系列实验结论总结：注意：生长素的产生不需要光，光只是影响了生长素的分布。生长素的合成部位芽、幼嫩的叶和发育中的种子。机理色氨酸经过一系列反应可转变成生长素。转变生长素的运输生长素的合成部位：生长素的分布：大多集中在生长旺盛的部位，如胚芽鞘、分生组织、形成层、发育的种子和果实。主要在幼嫩的芽、叶、发育的种子。在这些部位可由色氨酸转变而来。运输特点非极性运输：极性运输：（主动运输）横向运输：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你还可以采用什么方法验证生长素的运输特点?请说出你的设计思路。只能从“形上”→“形下”能从“形上”→“形下”不能从“形下”→“形上”生长素的运输生长素的作用①细胞水平促进细胞伸长向光侧背光侧生长素诱导细胞分化②器官水平影响器官的生长和发育促进侧根和不定根的发生影响花、叶和果实发育生长素的作用机理生长素首先与细胞内某种蛋白质——生长素受体特异性结合，引发细胞内发生一系列信号转导过程，进而诱导特定基因的表达，从而产生效应。作用机理生长素激素受体促使细胞壁松散液泡H+添加细胞壁成分内质网Ca2+激活转录因子转录翻译促细胞生长蛋白高尔基体生长素的作用特点如图为不同浓度生长素对植物根的作用结果，据图分析：ABCD010-1010-810-610-410-2促进生长抑制生长mol·L-1根F`F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生长素的作用特点如图为不同浓度生长素对植物根的作用结果，据图分析：ABCD010-1010-810-610-410-2促进生长抑制生长mol·L-1根F`F⑥从图中的F、F`点你可以得出什么结论？⑦以上曲线说明了什么?生长素作用的两重性:低浓度促进生长，高浓度抑制生长⑧图中的促进和抑制是以什么为对照进行判断的？抑制作用是不生长？以不施加外源生长素时根的生长情况为对照。抑制说明在该浓度下生长缓慢甚至停止。生长素的作用特点植物生长素的作用特点——两重性②影响生长素作用效果的因素：（1）浓度（2）不同器官敏感度不同（3）细胞成熟情况（4）植物的种类既能促进生长，也能抑制生长既能促进发芽，也能抑制发芽既能防止落花落果，也能疏花疏果保花疏果①实质：生长素的作用特点植物生长素的作用特点——两重性①从曲线中可以看出促进根、芽、茎生长的最适浓度分别是？②三种器官对生长素的敏感性大小依次是：根＞芽＞茎10-1010-810-4③____子叶植物比____子叶植物敏感,利用浓度在____________间的生长素类似物作除草剂，可除去____子叶植物中的____子叶杂草。双单单双BD(最好是C)BDC生长素的作用特点茎部生长素浓度：A<B生长速度：A<B生长效应：A促进弱B促进强根部生长素浓度：C<D生长速度：C>D生长效应：C促进D抑制生长素的作用特点现象：顶芽优先生长，侧芽生长受到抑制。(2)原因：①生长素的运输方向为________(用图中字母表示)；②_____生长素浓度低→______生长；_________生长素浓度高→______生长。(3)解除措施：摘除顶芽。(4)应用：棉花打顶。A→BA处促进B\C\D处抑制CD生长素的作用特点棉花的摘心，盆景的修枝；获取木材。保留顶端优势：打破顶端优势：生长素的作用促进果实发育——无子番茄、辣椒胚珠种子生长素果实子房操作：花蕾期→

去雄→

喷洒一定浓度生长素类似物在种子发育的过程中，胚合成大量的生长素，促进子房发育成果实。植物激素

由植物体产生，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。定义植物激素是一种信息分子。植物激素与动物激素都称作“激素”，二者有哪些相似之处？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。植物激素动物激素植物激素分泌器官化学本质作用部位运输方式相同点①由自身产生；②从产生部位运到作用部位③起调节作用；④微量高效无特定分泌器官有特定内分泌腺或细胞一般是小分子物质蛋白质，氨基酸衍生物、固醇等无特定靶器官靶器官、靶细胞多样、复杂随体液运输2.植物体内没有分泌激素的腺体，这说明植物激素在合成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？关于胚芽鞘的A、B、C、D、E五组实验，请据图思考下列问题：(1)A组中的胚芽鞘如何生长？得出什么结论？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。(2)B组中的胚芽鞘如何生长？得出什么结论？①直立生长，②向光(小孔)弯曲生长；说明向光性的产生需要单侧光照射。(3)C组中的胚芽鞘①②③如何生长？④向光弯曲生长说明了什么？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。(4)D组中的胚芽鞘①②如何生长？a、b、c琼脂块中的生长素浓度是什么关系？①直立生长，②向左弯曲生长；生长素的浓度大小关系为：a＞b＞c。(5)E组中的胚芽鞘如何生长？①直立生长，②向光弯曲生长，③向小孔弯曲生长。激素含量研究（1）从图乙可知，在两个不同浓度的生长素溶液中，茎段半边茎生长产生的弯曲角度可以相同，请根据生长素作用的特性，解释产生这种结果的原因，原因是_________________________________________。切面侧弯曲生长形成弯曲角度（α）如图甲。与生长浓度的关系如图乙。请回答：生长素的生理作用具有双重性，最适生长素浓度产生最大α值，高于最适浓度时有可能出现与低于最适浓度相同的弯曲生长，从而产生相同的α值。例.从某植物长势一致的黄化苗上切取等长幼茎段（无叶和侧芽），将茎段自顶端向下对称纵切至约3／4处后，浸没在不同浓度的生长素溶液中，一段时间后，茎段的半边茎会向（2）将切割后的茎段浸没在一未知浓度的生长素溶液中，测得其半边茎的弯曲角度α1，从图乙中可查到与α1对应的两个生长素浓度，即低浓度（A）和高浓度（B）。为进一步确定待测溶液中生长素的真实浓度，有人将待测溶液稀释至原浓度的80％，另取切割后的茎段浸没在其中，一段时间后测量半边茎的弯曲角度将得到α2。请预测α2与α1相比较的可能结果，并得出相应的结论：_________________________________________________。

若α2小于α1，则该溶液的生长素浓度为A；

若α2大于α1，则该溶液的生长素浓度为B。例3.科学家在研究脱落酸的生理作用时，做了如下实验：取棉花幼苗植株一棵，剪去叶片留下叶柄(如图所示)，并在切口A、B处分别滴加不同的溶液，然后将所有处理的材料插在培养皿的湿砂中，24h后，定期用镊子轻碰叶柄，观察叶柄是否脱落，并记录叶柄脱落的时间。(1)脱落酸是植物体内产生的一种植物激素，主要作用是____细胞分裂，促进_________的衰老和脱落，在将要_____的器官和组织中含量较多。抑制叶、果实脱落5.1植物生长素解析：脱落酸具有抑制细胞分裂、促进叶片和果实的衰老和脱落的作用，其合成部位主要是根冠和萎蔫的叶片。但其主要分布在将要脱落的器官和组织中。5.1植物生