2023-2024学年高中生物：植物生长素第1课时课件

5.1植物生长素（第一课时）【教学过程】TeachingProcess1.概念图3.教学总结、综合2.课堂教

学内容4.课堂练习巩固典型习题规律总结生长素的发现过程5.1植物生长素5.1植物生长素含羞草声音刺激5.1植物生长素触碰向光性向水性向重力性：根向地生长，茎背地生长5.1植物生长素向水性【感性运动】植物体受到不定向的外界刺激而引起的局部运动，称为感性运动。【向性运动】植物体受到单一方向的外界刺激而引起的定向运动，称为向性运动。了解和比较：5.1植物生长素方法：假说--演绎法发现问题：植物向光生长的原因是什么？一.植物生长素的发现历程假说演绎提出假说：某种“影响”验证假说：1910年，鲍森•詹森1914年，拜耳1928年，温特1931年，命名：生长素1946年，分离：生长素总结结论：P92,第二段5.1植物生长素1.植物生长素的发现历程(假说-演绎法)5.1植物生长素胚芽鞘：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。出土后还能光合作用汉水丑生侯伟作品汉水丑生侯伟作品5.1植物生长素1234向光弯曲生长直立生长不生长不弯曲向光弯曲生长（单侧光）分析：遮光的锡箔纸(1)达尔文的实验（1880年）研究问题：植物向光生长的原因是什么？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5.1植物生长素1234向光弯曲生长直立生长不生长不弯曲向光弯曲生长（单侧光）分析：遮光的锡箔纸1为对照组，234为实验组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5.1植物生长素结论1：弯曲生长与尖端有关结论2：感光部位在尖端；弯曲部位是尖端的下面一段记号笔小组讨论1：（要求黑暗条件下培养）设计实验，验证生长部位在尖端的下面一段实验材料：若干玉米胚芽鞘直尺5.1植物生长素生长弯曲部位预期结果：5.1植物生长素生长弯曲部位预期结果：5.1植物生长素实验结果：5.1植物生长素结论1：弯曲生长与尖端有关结论2：感光部位在尖端；弯曲部位是尖端的下面一段推测推测1：尖端产生了某种影响传递到下部推测2：背光面比向光面生长的快疑问：为什么尖端会影响尖端的下面一段生长弯曲呢？（影响在下部分布不均匀）5.1植物生长素推测1：尖端产生了某种影响，传递到下部如何验证推测1？备选材料:胚芽鞘若干、单侧光源、刀片、不透水的云母片、透水的琼脂片等汉水丑生侯伟作品(2)詹森的实验（1910年）云母片细胞大小与物质运输关系的模拟实验常用作电器绝缘材料，物质不能透过云母片扩散5.1植物生长素推测1：尖端产生了某种影响，传递到下部如何验证推测1？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。结论：“影响”可以透过琼脂块传递给下部5.1植物生长素分析：实验有没有形成单一变量？没有形成单一变量，无法排除“琼脂片可能导致胚芽鞘生长”的结论如何补充、完善：实验现象：不生长，不弯曲结论：琼脂块对实验无影响独立思考1：5.1植物生长素推测2：背光面比向光面生长的快（弯曲生长的原因是尖端产生的影响在下部分布不均匀）如何验证推测2？自变量：因变量：尖端放置的位置尖端下部弯曲生长的方向。汉水丑生侯伟作品(3)拜尔的实验（1914年）预期结果预期结果5.1植物生长素（3）拜尔的实验（1914年）

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现象：结论：弯向对侧生长独立思考2：该实验为什么要在黑暗中进行？排除光照可能对实验结果造成的干扰。5.1植物生长素

根据达尔文、詹森、拜尔等一系列实验结果，不难想到：

“影响”可能是一种化学物质5.1植物生长素自变量：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（4）温特的实验（1928年）5.1植物生长素汉水丑生侯伟作品汉水丑生侯伟作品①设置对照组的目的是：独立思考3：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将其静止一段时间是否可行？可行进一步证明弯曲的部位在尖端的下段（伸长区）5.1植物生长素（5）1931年科学家首先从人尿中提取到了具有生长素效应的化学物质，并经化学分析证明为吲哚乙酸（IAA）；（6）1946年终于从植物体中分离到了生长素，并确认它就是IAA

。苯乙酸（PAA）吲哚丁酸（IBA）进一步研究发现，具有生长素效应的还有：由上可知，生长素的化学本质是有机酸。5.1植物生长素单侧光照射后导致生长素在胚芽鞘背光侧比向光侧分布多，因而引起两侧的生长不均匀，从而造成向光弯曲。植物向光生长的原因：1.外因：2.内因：单侧光照射生长素的分布不均匀5.1植物生长素向光性总结：1.四个重要结论(1)生长素产生部位：(2)生长素发挥作用部位：(3)感受单侧光刺激的部位：(4)弯曲生长的部位：胚芽鞘尖端；尖端的下段（伸长区）胚芽鞘尖端尖端的下段（伸长区）5.1植物生长素总结：2.达尔文的实验①和③对比还可以说明生长素的产生

光。（需要、不需要）不需要，即有光、无光均可产生5.1植物生长素总结：2.达尔文的实验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？分别遮盖胚芽鞘尖端和它下面一段，是采用排除法，观察某一部分不受单侧光刺激时系统的反应，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一段，感受光刺激的是顶端。这说明，是胚芽鞘顶端接受单侧光照射后，产生某种刺激传递到下面，引起下面弯曲生长。5.1植物生长素总结：2.达尔文的实验顶端产生的“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？因为该影响(生长素)在向光一侧和背光一侧(浓度分布)存在差异,因而引起两侧的生长不均匀。5.1植物生长素3.詹森的实验不生长，不弯曲弯向光源生长直立生长背向光源生长不生长，不弯曲云母片或玻璃片结论：琼脂不能感光，不影响生长素的运输和传递。而云母片和玻璃片等会阻碍生长素的运输。ABCDE5.1植物生长素总结：4.经典实验体现出生物科学研究的基本思路：发现问题→作出假设→设计实验，验证假设→得出结论例1.判断：达尔文根据实验提出，单侧光可以使胚芽鞘尖端产生吲哚乙酸，并可以传递到胚芽鞘下部的伸长区，从而造成背光面生长快，引起向光弯曲生长（）×单侧光照射使胚芽鞘的尖端产生某种影响，当这种影响传递到下部的伸长区时，会造成背光面比向光面生长快，因而出现向光性弯曲，而郭葛等人证明生长素的化学本质是吲哚乙酸5.1植物生长素总结：温特提出植物体内存在生长素时，有没有提取出这种物质？他是怎样作出这一推测的？【提示】他是在对实验结果进行严密分析的基础上作出这样推断的。要得出这样的结论,既需要以事实为依据进行严密的逻辑推理，还需要一定的想象力。5.1植物生长素总结：方法拓展——激素含量的研究方法

根据植物激素作用于植株或离体器官后所产生的生理反应的强度推算植物激素含量。5.1植物生长素方法拓展——激素含量的研究方法5.1植物生长素例2.切除玉米胚芽鞘的顶端，然后在其左侧放置含有不同浓度生长素的琼脂块，培养24小时后，胚芽鞘向右弯曲，角度θ如下面甲图所示，乙图是测定的实验结果。错误：（）C.乙图说明生长素在较低浓度时能促进植物生长，超过最适浓度则促进作用减弱D.胚芽鞘弯曲生长的原因是琼脂块偏放在胚芽鞘横切面上A.在光下和黑暗处进行该实验，实验结果不同相同造成生长素分布不均匀B.在放置琼脂块前，要将去掉尖端的胚芽鞘在蒸馏水中浸泡A5.1植物生长素例3.（2019年全国2卷，29；8分）某研究小组切取某种植物胚芽鞘的顶端，分成甲、乙两组，按下图所示的方法用琼脂块收集生长素，再将含有生长素的琼脂块置于去顶胚芽鞘切段的一侧，一段时间后，测量胚芽鞘切断的弯曲程度（α角），测得数据如下表。据此回答问题。分组甲乙琼脂块左右α角/度20.49.09.15.1植物生长素（1）（2分）生长素在胚芽鞘中的运输属于极性运输，这种运输的方式是_________。（2）（3分）上图中α角形成的原因是_________。分组甲乙琼脂块左右α角/度20.49.09.1甲乙（3）（3分）据表可知乙组中左、右两侧的琼脂块所引起的α角基本相同，但小于甲琼脂块所引起的α角，原因是________。5.1植物生长素主动运输琼脂块中的生长素进入胚芽鞘切段的左侧，

使胚芽鞘左侧的生长素浓度高于右侧，引起胚芽鞘左侧生长快于右侧，形成α角

乙左右两侧琼脂块中的生长素含量基本相同，但小于甲琼脂块中生长素的含量二、拓展应用1.在居室内养花，花盆往往要放在窗口附近有阳光处，有的书上建议每星期将花盆旋转1/4圈。这个建议有什么科学道理？【提示】可以使植株接受比较均匀的阳光照射，以避免因植物的向光性生长而引起植株弯曲。5.1植物生长素单侧光照射后导致生长素在胚芽鞘背光侧比向光侧分布多，因而引起两侧的生长不均匀，从而造成向光弯曲。2.植物向光性的原因：(1)外因：(2)内因：单侧光照射生长素的分布不均匀5.1植物生长素2.植物向光性的原因：3.过程图解生长素背光侧生长素浓度高生长素光5.1植物生长素(3)图解：生长素横向转移的实验证据1①由此可以得出什么结论？②如何进一步设计实验，研究单侧光导致生长素分布不均的原因？思考并完成下面两个问题：生长素的产生不需要光。5.1植物生长素生长素横向转移的实验证据1②如何进一步设计实验，研究单侧光导致生长素分布不均的原因？5.1植物生长素

将生长素作用下快速表达的基因与某个特定基因（产物可显示为蓝色）融合，使生长素作用部位显现为蓝色。生长素横向转移的实验证据25.1植物生长素思考：从细胞学角度，我们应当观察到哪种现象呢？背光侧细胞的伸长体积比向光侧的细胞伸长体积要大5.1植物生长素

相关信息关于植物向光性生长的原因，目前还有争议。20世纪80年代，有的学者用向日葵、萝卜作实验材料，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而造成的5.1植物生长素豌豆幼苗玉米胚芽鞘新的科学事实5.1植物生长素

思考：基于新的科学事实，你能不能在下图的“A、B”号处补充新内容，进一步完善对向光生长的解释呢？5.1植物生长素AB生长素含量A=B抑制生长素活性的物质A>B易错分析：（与必修一联系）②.生长素促进细胞的

(分裂、伸长)伸长①.与向光侧相比，背光侧细胞周期短（）×伸长区细胞失去分裂能力。P一1155.1植物生长素例4.（2014，全国1卷）为了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，下列收集生长素的方法（如图示）中，正确的是（）B5.1植物生长素实验验证：单侧光引起生长素在小麦胚芽鞘的背光一侧比向光一侧分布多，则小麦胚芽鞘向光弯曲（生长素在胚芽鞘的尖端发生了横向运输）请你将示意图3补充完整：在甲方框中画出与胚芽鞘尖端有关的图，在乙方框中画出实验结果预测图。小组讨论2：5.1植物生长素5.1植物生长素例5：为验证在单侧光照射下，甲图燕麦胚芽鞘尖端产生的生长素的横向运输发生在A段而不是发生在B段。某同学设计了如下实验步骤，请帮助其完成下列有关实验过程：(1)实验材料及用具：燕麦胚芽鞘、一侧开孔的硬纸盒、薄云母片、光源等。(2)实验过程：给以右侧单侧光照射，在下列图中绘出插入云母片的位置，并在下面用文字说明。5.1植物生长素(3)实验结果：a．________________________。b．________________________。c．________________________。(4)实验结论：__________________________。直立生长弯向光源生长弯向光源生长胚芽鞘尖端产生的生长素的横向运输发生在A段而不是B段5.1植物生长素例6.将生长状况相同的四个胚芽鞘尖端分别置于4个大小相同的不含生长素的琼脂块上,并做不同的处理,如下图所示.一段时间后,测定琼脂块a～h中生长素的含量.下列①～④是某同学对该实验的预期及分析,其中合理的有（）5.1植物生长素①若要说明云母片不影响生长素的产生，可在甲组所处实验条件下增加不插入云母片的对照组②若a>e,且b=f,说明生长素在光下被分解了③若a+b=e+f,且e=f,说明生长素没有被分解④若c+d=g+h,且g<h,说明生长素由向光侧向背光侧移动了A．4项B．3项C．2项D．1项A5.1植物生长素3.不同条件下胚芽鞘生长弯曲现象分析方法：生长素的运输(1)常规类③④向光弯曲不生长不弯曲直立生长不生长不弯曲5.1植物生长素(2)遮盖类直立生长向光弯曲向光弯曲③④直立生长5.1植物生长素(3)暗盒类③④含生长素的琼脂块直立生长直立生长向光（小孔）弯曲直立生长5.1植物生长素(4)插入类⑤⑥直立生长向右弯曲生长向右弯曲生长向左弯曲生长直立生长向右弯曲生长5.1植物生长素⑦⑧背光弯曲生长直立生长⑨向光弯曲生长5.1植物生长素(5)旋转类④⑤向中央弯曲生长向中央弯曲生长直立生长向光弯曲生长向小孔弯曲生长直立生长⑥5.1植物生长素(6)移植类含生长素琼脂块④⑤直立生长向右弯曲生长向右弯曲向B侧弯曲向左弯曲⑥向左弯曲生长5.1植物生长素直立生长直立生长直立生长5.1植物生长素直立生长向左弯曲生长⑦⑧5.1植物生长素由植物体内产生,能从______部位运送到______部位,对植物的________有显著影响的__________,称作植物激素.产生作用生长发育微量有机物(1)植物激素的概念:(2)植物激素的种类:生长素赤霉素细胞分裂素脱落酸乙烯(3)植物激素的作用方式:P三50和动物体内的激素相似，不直接参与细胞代谢，而是给细胞传递一种调节代谢的信息。4.植物激素5.1植物生长素例7.(2016，全国3)为了探究生长素的作用，将去尖端的玉米胚芽鞘切段随机分成两组，实验组胚芽鞘上端一侧放置含有适宜浓度IAA的琼脂块，对照组胚芽鞘上端同侧放置不含IAA的琼脂块，两组胚芽鞘下段的琼脂块均不含IAA。两组胚芽鞘在同样条件下，在黑暗中放置一段时间后，对照组胚芽鞘无弯曲生长，实验组胚芽鞘发生弯曲生长，如图所述。根据实验结果判断，下列叙述正确的是（）A．胚芽鞘b侧的IAA含量与b＇侧的相等B．胚芽鞘b侧与胚芽鞘c侧的IAA含量不同C．胚芽鞘b＇侧细胞能运输IAA而c＇侧细胞不能D．琼脂块d＇从a＇中获得的IAA量小于a＇的输出量D5.1植物生长素例8.下列关于植物激素的叙述，错误的是（）A.（2014，全国1）细胞产生的激素与靶细胞膜上相应受体的结合可实现细胞间的信息传递B.（2013，全国1）侧光照射燕麦胚芽鞘可使其生长素分布发生变化C.（2018，海南）激素的含量随植物生长发育而变化D.（2014，海南）顶芽合成的生长素通过自由扩散运输到侧芽D5.1植物生长素人工合成的、或微生物产生的不能称为植物激素，如植物体产生的赤霉素是一种植物激素，而赤霉菌产生的赤霉素不能称为植物激素5.1植物生长素思考•讨论：植物激素和动物激素的比较:项目植物激素动物激素不同点产生部位无专门的分泌器官，由植物体的一定部位产生由专门的内分泌器官或内分泌细胞分泌作用部位不作用于特定的靶器官、靶细胞随血液循环作用于特定的靶器官、靶细胞相同点①由自身产生；②种类多、微量、高效；③调节生物体的新陈代谢、生长发育等生理活动5.1植物生长素目前市场上有许多水果、蔬菜是用植物激素刺激生长发育成熟的，人们担心儿童吃了这类水果、蔬菜后，会