【高中生物】植物生長素課件+高二上學期生物人教版（2019）選擇性必修1

第5章植物生命活動的調節(jié)第1節(jié)

植物生長素

問題探討圖中是一株放在窗臺上久不移動的盆栽植物。

討論1.圖中植株的生長方向有什么特點？

植株的彎曲生長發(fā)生在幼嫩部分彎向窗外生長長時間的單側光刺激可以使植株獲得更多陽光，從而可以通過光合作用合成更多的有機物，滿足自身生長發(fā)育的需要在單側光的照射下，植物朝向光源方向生長的現象叫作向光性。2.可能是哪種環(huán)境因素刺激引發(fā)了這株植物的形態(tài)改變？植株對這種刺激的反應有什么適應意義？3.這種生長方向的改變，是發(fā)生在植物的幼嫩部分還是成熟部分？向性運動向水性向地性向肥性植物的向光性的原因是什么？一

生長素的發(fā)現過程CharlesDarwin

（1809-1892）胚芽鞘胚芽鞘：單子葉植物胚芽外的錐形套狀物叫胚芽鞘,它能保護生長中的胚芽。種子萌發(fā)時,胚芽鞘首先鉆出地面,出土后還能進行光合作用。達爾文實驗實驗①實驗③實驗④實驗②

1、實驗現象及分析該實驗的對照組為_____，實驗組為________；①②對照，自變量為__________，說明胚芽鞘的向光彎曲生長與_____有關；①③對照，自變量為_____________，說明胚芽鞘的彎曲生長與

有關；③④對照，自變量為__________；①③④對照，說明胚芽鞘的感光部位在______；①②③④有無尖端尖端尖端有無遮光尖端受單側光刺激遮光部位尖端實驗①實驗③實驗④1.遮蓋胚芽鞘尖端和它下面的一段的目的是什么?（教材P91側旁思考）分別遮蓋胚芽鞘尖端和它下面的一段，是采用排除法，觀察某一部分不受單側光刺激時胚芽鞘的反應，從而確定是胚芽鞘哪一部分在起作用。思考2.感受單側光刺激的是哪一部分？胚芽鞘彎曲生長的是哪一部分?尖端下部——伸長區(qū)尖端實驗②

一

生長素的發(fā)現過程①“影響”是什么？未解之謎：②“影響”能否向下傳遞？③為什么伸長區(qū)背光面比向光面生長快？2、實驗推測胚芽鞘尖端受單側光刺激后，就向下面的伸長區(qū)傳遞某種“影響”，造成伸長區(qū)背光面比向光面生長快，因而使胚芽鞘出現向光性彎曲。

（教材P91）達爾文實驗一

生長素的發(fā)現過程瓊脂：是海藻的提取物，溶于熱水，再讓其冷卻得到。物質可在瓊脂中擴散而性質不變。云母片：常用作電器絕緣材料，物質不能透過云母片擴散。鮑森?詹森實驗一

生長素的發(fā)現過程胚芽鞘尖端產生的“影響”可以透過瓊脂片傳遞給下部。推論實驗不足：沒有形成單一變量，無法排除“瓊脂片可能導致胚芽鞘生長”的結論。實驗改進：瓊脂片瓊脂片不生長不彎曲鮑森?詹森實驗1918年，拜爾實驗黑暗

條件

（1）自變量：（3）結果：（4）實驗結論：

尖端放置的位置尖端下部彎曲生長的方向胚芽鞘朝對側彎曲生長胚芽鞘彎曲生長，是因為尖端產生的影響在其下部分布不均勻造成的。？拜爾的實驗目的是研究植物具有向光性的內因是什么，需要排除光照對實驗結果的干擾（2）因變量：通過該實驗分析某種“影響”的產生是否需要光照？不需要光照《植物的運動力》推測1：胚芽鞘尖端受單側光刺激后，就向下面伸長區(qū)傳遞某種“影響”推測2：這種“影響”會造成背光面比向光面生長快詹森的實驗驗證拜爾的實驗驗證詹森和拜爾的實驗初步證明：頂尖產生的影響可能是一種化學物質，這種化學物質的分布不均勻造成了胚芽鞘的彎曲生長。驗證假說：這種“影響”是什么?究竟是不是化學物質呢？如果是，是哪種化學物質？(四)1926年，溫特的實驗瓊脂塊是否接觸過尖端去掉尖端的胚芽鞘是否彎曲生長胚芽鞘尖端確實產生了一種化學物質，這種化學物質在尖端下部分布不均，導致彎曲生長。溫特將其命名為生長素。自變量：因變量：結論：

實驗組對照組實驗目的：④該實驗是如何排除瓊脂塊本身對胚芽鞘的影響的？將相同大小的空白瓊脂塊放在去除尖端的胚芽鞘一側。⑤溫特的實驗巧妙在哪里？用瓊脂塊收集該物質，排除了胚芽鞘尖端的影響，直接觀察該物質的影響，證明了造成胚芽鞘向光彎曲生長的是尖端產生的某種物質而不是尖端本身。驗證胚芽鞘尖端產生的影響是化學物質1934年，科學家首先從人尿中分離出與生長素作用相同的化學物質-吲哚乙酸（

IAA）由于生長素在植物體內含量極少，直到1946年，人們才從高等植物中分離出了生長素，并確認它也是IAA。除IAA外，還有苯乙酸（PPA）、吲哚丁酸(IBA)等，它們都屬于生長素。吲哚乙酸（IAA）化學結構式生長素的化學本質植物向光性的科學解釋：生長素橫向運輸向下運輸植物的向光性是由于生長素分布不均勻造成的：單側光照射后，胚芽鞘背光一側的生長素含量多于向光一側，因而引起兩側的生長不均勻，從而彎向光源。任務二：植物向光性的原因分析1.生長素橫向轉移的實驗證據(1)A、B組對照可以得出什么結論？A、B兩組的數據沒有太大差異，說明單側光并不能降解或者促進生長素的合成。(2)C、D組對照說明什么？C、D組對照說明單側光使生長素在胚芽鞘尖端從向光側運輸到背光側，使得背光側生長素含量多于向光側。(1)外因:(2)內因:背光側向光側生長素多生長素少生長慢生長快結果：向光彎曲生長生長素橫向運輸單側光照射生長素分布不均勻2.植物向光性的原因關于植物向光性生長的原因，目前還有爭議。20世紀80年代，有的學者用向日葵、蘿卜作實驗材料，根據一些實驗結果提出，植物向光性生長，是由單側光照射引起某些抑制生長的物質分布不均勻而造成的。豌豆幼苗玉米胚芽鞘4植物激素作為信息分子，幾乎參與調節(jié)植物生長發(fā)育過程中的所有生命活動。（1）概

念（2）種

類（3）作

用由植物體內產生，能從產生部位運送到作用部位，對植物的生長發(fā)育有顯著影響的微量有機物。生長素，赤霉素，細胞分裂素，脫落酸，乙烯等比較植物激素與動物激素的異同P93“思考·討論”項目動物激素植物激素分泌器官有特定的內分泌腺或細胞無特定的分泌器官化學本質蛋白質、氨基酸衍生物、固醇等__________________作用部位_______________無特定靶器官運輸方式隨體液運輸多樣、復雜相同點由自身產生；從產生部位運送到作用部位；起調節(jié)作用；___________一般是小分子物質靶器官、靶細胞微量、高效胚芽鞘系列實驗的重要結論①生長素的產生部位：____________；感光部位：____________。②生長素橫向運輸的部位___________；生長素的產生是否需要光：______。③生長素發(fā)揮作用的部位（即生長部位）：_______________________。④單側光只影響生長素的分布，不影響生長素的合成。瓊脂塊無感光作用。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長區(qū)1.(多選)(2022·鹽城測試)下面是生長素發(fā)現過程中的部分實驗示意圖，根據圖中信息判斷，下列相關說法錯誤的是

(

)

實驗一實驗二實驗三實驗四A．實驗一是鮑森·詹森的實驗，證明感受單側光刺激的是胚芽鞘尖端B．實驗二是達爾文的實驗，證明胚芽鞘尖端產生的影響可以通過瓊脂片傳遞給下部C．實驗三是拜爾的實驗，證明胚芽鞘的彎曲生長是尖端產生的生長素在其下部分布不均勻造成的D．實驗四是溫特的實驗，證明了導致胚芽鞘彎曲生長的影響是一種化學物質ABC

2.用不透水的云母片以不同方式分別插入三株燕麥幼苗的胚芽鞘尖端部分，并分別從不同的方向給以光照（如圖所示）。培養(yǎng)一段時間后，胚芽鞘的生長情況是

（

）A.a不彎曲、b不彎曲、c向右彎曲

B.a向右彎曲、b不彎曲、c向右彎曲C.a向右彎曲、b不彎曲、c向左彎曲

D.a向左彎曲、b不彎曲、c向左彎曲A先看長不長（生長素的有無），再看彎不彎（生長素是否分布均勻）題后歸納類別處理條件實驗結果遮蓋類暗箱類插入類①直立生長；②向光彎曲生長①直立生長；②向光(小孔)彎曲生長①向右彎曲生長；②直立生長；③向光彎曲生長；④向光彎曲生長題后歸納類別處理條件實驗結果移植類旋轉類①直立生長；②向左彎曲生長；③④中IAA的含量：a＝b＋c，b>c；⑤向右彎曲生長①直立生長；②向光彎曲生長；③向小孔彎曲生長；3.為探究植物在單側光下彎向光源生長是因為向光側的生長素向背光側運輸，導致背光側生長素含量增加，促進生長作用增強，還是因為向光側的生長素被分解。有人做了如圖所示實驗(將玉米幼苗尖端分別置于不含生長素的瓊脂塊上，并進行不同處理，一段時間后，測定瓊脂塊中的生長素含量，并分別用a～f表示)。下列有關敘述錯誤的是A.若a>b、c<d，說明向光側的生長素被分解了B.若c＋d＝e＋f＝a，且e>f，說明生長素由向光側移向了背光側C.若c<d且c>e，則說明在單側光照射下，既有向光側生長素向背光側轉移，又有向光側生長素被分解D.若e＝f，且丁向光彎曲生長，則植物向光源生長還可能與其他物質有關√[題后提升]關于植物向光性的原因有以下三種解釋：解釋1：單側光照射下，向光側的生長素向背光側橫向轉移。解釋2：單側光照射下，向光側的生長素被分解。解釋3：單側光照射下，抑制生長的物質分布不均勻。若解釋1正確，則a、b、c、d四個瓊脂塊中生長素的含量關系為_________。c>a＝b>d若解釋2正確，則a、b、c、d四個瓊脂塊中生長素的含量關系為__________。若解釋3正確，則a、b、c、d四個瓊脂塊中生長素的含量關系為___________。c＝a＝b>da＝b＝c＝d二

生長素的合成、運輸和分布1.生長素的合成生長素合成的前體物質主要是__________生長素合成的部位主要是__________________________色氨酸芽、幼嫩的葉、發(fā)育中的種子色氨酸吲哚乙酸二

生長素的合成、運輸和分布2.生長素的分布生長素在植物各器官中都有分布，但相對集中分布在生長旺盛的部位。（如：胚芽鞘、芽和根尖的分生組織、形成層、發(fā)育中的種子和果實等處）生長素合成部位主要在芽、幼葉等植物全身？二

生長素的合成、運輸和分布3.生長素的運輸在胚芽鞘、芽、幼葉和幼根中,生長素只能從形態(tài)學上端運輸到形態(tài)學下端,而不能反過來運輸,也就是只能單方向地運輸,稱為極性運輸。極性運輸是一種主動運輸。在成熟組織中,生長素可以通過輸導組織進行非極性運輸（不受形態(tài)學上下端影響）。形態(tài)學上端形態(tài)學下端形態(tài)學上端形態(tài)學下端二

生長素的合成、運輸和分布任務一：評價生長素極性運輸的實驗證據（P95）設計實驗，驗證生長素的極性運輸實驗結果：B處瓊脂塊中有生長素。結論：A處生長素可以從形態(tài)學上端運輸到形態(tài)學下端。思考：實驗的結果和結論分別是什么？能否證明生長素的極性運輸？不能證明二

生長素的合成、運輸和分布(2)如果要驗證生長素的極性運輸，應如何改進實驗方案？第1組第2組實驗結果：B處瓊脂塊中沒有生長素，便可得出結論：生長素只能從形態(tài)學上端運輸到形態(tài)學下端，而不能反過來運輸。二

生長素的合成、運輸和分布在一些細胞分裂特別旺盛的地方（尖端），受外界某些刺激(如單側光、重力)的影響,生長素也可以橫向運輸。橫向運輸：向下運輸3.生長素的運輸三

生長素的生理作用1.作用方式：

2.作用機制生長素生長素受體特異性結合細胞內一系列信號轉導誘導特定基因表達產生效應給細胞傳達信息，起著調節(jié)細胞生命活動的作用。三

生長素的生理作用3.生長素的生理作用細胞器官生長素伸長分化生長、發(fā)育受體基因表達（2）在器官水平上，影響器官的生長、發(fā)育。（1）在細胞水平上，促進細胞伸長生長、誘導細胞分化。應用：植物組織培養(yǎng)中脫分化、再分化過程的激素誘導。促進側根和不定根發(fā)生影響花、葉和果實發(fā)育應用：用一定濃度的生長素浸泡枝條的下端，可促進其生根，提高成活率。自然狀態(tài)下，果實有種子，可以產生生長素促進果實的發(fā)育；如果蟲蛀果實，破壞發(fā)育中的種子，結果果實發(fā)育停止。三

生長素的生理作用人尿中含有微量的生長素，將黃泥反復浸到尿液中再曬干，黃泥就會吸附一定的生長素。用這樣的黃泥封裹枝條，就能利用其中的生長素促進枝條生根。生長素的作用似乎就是“促進”，真的是這樣嗎？為什么人尿能促進枝條生根？

我國宋代著作《種藝必用》中，記載了一種促進空中壓條生根的方法：“凡嫁接矮果及花。用好黃泥曬干，篩過，以小便浸之。又曬干，篩過，再浸之，又曬又浸，凡十余次。以泥封樹枝……則生根。生長素能不能對人體發(fā)揮作用？為什么？不能，因為人體內沒有生長素的受體三

生長素的生理作用思考·討論——植物生長素的作用特點1.“促進”或“抑制”的作用效果是與哪一組別對比得到的？“促進”或“抑制”，是相對于對照組（自然生長或用蒸餾水處理的組別）對比得到的。2.對于同一器官來說，生長素的作用與濃度有什么關系？一般表現為較低的濃度促進生長，濃度過高則抑制生長。對于不同的器官來說，生長素促進生長的最適濃度不同。3.對于不同的器官來說，生長素促進生長的最適濃度相同嗎？三

生長素的生理作用生長素生理作用的曲線分析解讀（不同濃度生長素對同一器官的影響）①a點:既不促進生長也不抑制生長；②a～c段:隨生長素濃度升高，對生長的促進作用逐漸增強③c點:濃度較低時促進生長，濃度過高時抑制生長對應的生長素濃度為促進生長的最適濃度④c～e段:對應的生長素濃度仍促進生長，只是隨生長素濃度升高，對生長的促進作用逐漸減弱⑤e點:既不促進生長，也不抑制生長⑥b、d兩點:生長素濃度雖然不同，但促進效果相同⑦f點:抑制生長2.4生長素的作用特點三

生長素的生理作用4.生長素的作用特點②生長素所發(fā)揮的作用，因濃度、植物細胞的成熟情況和器官的種類不同而有較大的差異。①生長素在濃度較低時促進生長，在濃度過高時則會抑制生長敏感程度排序：

細胞---幼嫩細胞＞衰老細胞

器官---根＞芽＞莖

植物---雙子葉植物＞單子葉植物三

生長素的生理作用原因：5.實例（1）實例1：頂端優(yōu)勢①概念：植物的頂芽優(yōu)先生長，而側芽生長受到抑制的現象。頂芽產生的生長素逐漸向下運輸，枝條上部的側芽處生長素濃度較高，由于側芽對生長素濃度比較敏感，因此它的發(fā)育受到抑制，植株因而表現出頂端優(yōu)勢。越靠近頂芽的側芽的生長素濃度越高,側芽受到的抑制程度越大。三

生長素的生理作用③頂端優(yōu)勢的應用a.解除頂端優(yōu)勢——摘除頂芽，促進側芽發(fā)育。增產，調節(jié)株形。b.保留頂端優(yōu)勢——用材樹木，玉米、高粱、向日葵。增產。三

生長素的生理作用（2）實例2：根的向地性當幼苗橫放時，由于重力的作用，生長素發(fā)生橫向運輸，在近地側濃度較高，即：B＞A，D＞C；

莖對生長素敏感性低，C、D兩側都是促進作用，且D側促進作用更強，使莖背地彎曲生長；根對生長素敏感性高，B側濃度高，抑制