2023-2024學年蘇教版（2019）選擇性必修1 4-1植物生長素 課件

生活中這些現象你留意過嗎？第四章植物生命活動的調節(jié)第一節(jié)植物生長素在單側光的照射下，植物朝向光源方向生長的現象叫作向光性；向光性：一、科學家不斷探索發(fā)現植物生長素胚芽鞘是單子葉植物，特別是禾本科植物胚芽外的錐形套狀結構，是植物葉片的保護組織，能夠保護胚芽中的幼葉。胚芽鞘還能靠它很強的頂土能力使埋在土壤中的種子破土萌發(fā)。胚芽鞘胚芽鞘第一片葉種子尖端尖端以下部分（伸長區(qū)）胚芽鞘胚芽鞘作用：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。1、19世紀末，達爾文父子實驗實驗材料：金絲雀虉草的胚芽鞘實驗A實驗B實驗C實驗D生長很少不彎曲彎向光源生長直立生長彎向光源生長不透光的金屬帽不透光的金屬環(huán)注：胚芽鞘彎曲部位在尖端下部伸長區(qū)；實驗C與實驗D對照實驗A、實驗B、實驗D對照向光彎曲生長與胚芽鞘尖端有關；感受光刺激的部位是胚芽鞘尖端；實驗A實驗B實驗C實驗D達爾文提出：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)背光側比向光側生長快，因而使胚芽鞘出現向光性彎曲；生長很少不彎曲彎向光源生長直立生長彎向光源生長2、1913年，鮑森·詹森實驗處理：切去胚芽鞘尖端，放上瓊脂塊；現象：處理：切去胚芽鞘尖端，放上瓊脂塊，將尖端置于瓊脂塊上；現象：處理：切去胚芽鞘尖端，放上云母片，將尖端置于云母片上；現象：生長很少不彎曲；向光彎曲生長；生長很少不彎曲；2、1913年，鮑森·詹森實驗瓊脂塊能讓這種“影響”因素通過，云母片則不能。胚芽鞘尖端產生的影響因素能從瓊脂塊的上部向下擴散，刺激胚芽鞘切面以下部位生長。實驗結論：3、1918年、拜爾實驗：在黑暗條件下進行；實驗結論：胚芽鞘的彎曲生長是不需要光的，胚芽鞘的彎曲生長是尖端產生的影響因素在其下部不均勻分布造成的處理：切去胚芽鞘尖端，并將其不對稱的重新放回切口處；現象：胚芽鞘向放尖端的對側彎曲生長；4、1926年、溫特實驗處理：切下胚芽鞘尖端，置于瓊脂塊上數小時，移去尖端，將瓊脂塊放在切去尖端的胚芽鞘一側；現象：胚芽鞘向放置瓊脂塊的對側彎曲生長；處理：將空白瓊脂塊放在切去尖端的胚芽鞘一側；現象：胚芽鞘不生長不彎曲；設置對照組的目的：排除瓊脂片本身的化學物質對胚芽鞘的影響。4、1926年、溫特實驗處理：胚芽鞘進行單側光處理后，切下胚芽鞘尖端放在插入云母片的瓊脂塊上，再將瓊脂塊放在切去尖端的胚芽鞘的切面上；

現象：胚芽鞘也發(fā)生彎曲生長；實驗結論：胚芽鞘尖端確實產生了某種促進生長的活性物質，這種物質能從尖端向下運輸，并且它的分布受到單側光的影響；一些科學家認為，單側光的照射使得胚芽鞘背光一側的這種物質含量多于向光一側，造成背光一側細胞生長快于向光一側，從而形成植物向光彎曲生長的現象。溫特將這種促進植物生長的物質命名為生長素。1934年，郭葛等科學家首先從人尿中分離出具有生長素作用相同的化學物質--吲哚乙酸（IAA）但是，由于生長素在植物體內含量極少，直到1946年，人們從高等植物中分離出生長素,并確認它就是吲哚乙酸（IAA）。進一步研究發(fā)現，植物體內具有生長素效應的物質除IAA外還有苯乙酸（PAA）、吲哚丁酸(IBA)等，它們都屬于生長素。注：胚芽鞘系列實驗的重要結論①生長素的產生部位：②感光部位：

③生長素發(fā)揮作用的部位：④彎曲的部位：

⑤橫向運輸的部位：⑥光只影響生長素的分布，不影響生長素的合成；⑦植物向光彎曲生長的原因：胚芽鞘尖端；胚芽鞘尖端；胚芽鞘尖端；胚芽鞘尖端下面的伸長區(qū)；胚芽鞘尖端下面的伸長區(qū)；植物的向光性彎曲生長是生長素分布不均勻造成的：尖端產生生長素，在單側光的照射下發(fā)生橫向運輸，最終使背光側的生長素含量多于向光側，導致背光側細胞比向光側細胞生長快，從而彎向光源；5、在發(fā)現生長素之后，人們又陸續(xù)發(fā)現了赤霉素、細胞分裂素、脫落酸和乙烯等物質；人們把這類由植物體內產生，能從產生部位運輸到作用部位，對植物生長發(fā)育有顯著影響的微量有機物，叫做植物激素；植物激素作為信息分子，幾乎參與調節(jié)植物生長，發(fā)育中的所有生命活動；植物激素概念：比較項目動物激素植物激素分泌器官有特定內分泌腺或細胞無特定分泌器官化學本質一般是小分子物質作用部位靶器官、靶細胞無特定靶器官運輸方式隨體液運輸多樣、復雜相同點①由自身產生；②從產生部位運輸到作用部位；③起調節(jié)作用；④微量高效；植物激素與動物激素的比較：

蛋白質，氨基酸衍生物、類固醇等(1)胚芽鞘尖端在單側光刺激下產生生長素(

)(2)植物的向光生長是因為向光側生長素濃度高于背光側(

)(3)具感光作用的是胚芽鞘尖端，彎曲的部位是伸長區(qū)(

)(4)生長素能通過瓊脂塊，但不能通過云母片(

)××√√判斷：胚芽鞘產生生長素的部位、感受單側光的部位和彎曲生長的部位分別是A.尖端、尖端、尖端B.尖端、尖端、尖端下部C.尖端、尖端下部、尖端下部D.尖端、尖端下部、尖端B二、生長素的合成、分布與運輸主要是幼芽、幼葉和發(fā)育中的種子，這些部位的色氨酸經過一系列反應可轉化成生長素在植物體各器官中都有分布，但集中在生長旺盛的部位（胚芽鞘、芽和根的頂端分生組織、根與莖的形成層、發(fā)育中的果實和種子等）1、合成部位：2、分布：積極思維：生長素的運輸有什么特點？形態(tài)學上端形態(tài)學下端形態(tài)學上端形態(tài)學下端地上部分地下部分形態(tài)學上端和下端：積極思維：生長素的運輸有什么特點？將胚芽鞘切去尖端和下端，留下中間的一段，分為Ａ、Ｂ兩組。將含有生長素的瓊脂塊分別放在Ａ組胚芽鞘的形態(tài)學上端和Ｂ組胚芽鞘的形態(tài)學下端，再將兩組胚芽鞘放置在不含有生長素的瓊脂塊上。一段時間后，將每組胚芽鞘下部的瓊脂塊取出，再放在另外準備的切去尖端的燕麥胚芽鞘的形態(tài)學上端一側。經過一段時間發(fā)現，Ａ組胚芽鞘彎曲生長，Ｂ組胚芽鞘無彎曲生長現象；3、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；極性運輸是一種主動運輸；（1）極性運輸：（2）非極性運輸：成熟組織韌皮部進行的運輸；（3）橫向運輸：背光側向光側由于單側光、重力、離心力等因素導致橫向運輸，發(fā)生根尖、莖尖在等部位；(1)幼芽、幼葉和種子都能大量產生生長素(

)(2)在生長旺盛的部位生長素分布相對集中(

)(3)生長素由形態(tài)學上端運往形態(tài)學下端需要消耗能量(

)√×√判斷：補充：植物向性運動的分析判斷：1、遮蓋類2、暗箱類直立生長向光彎曲生長直立生長向光(小孔)彎曲生長3、插入類向右彎曲生長直立生長向光彎曲生長向光彎曲生長4、移植類⑤向右彎曲生長；①直立生長；②向左彎曲生長；③、④中IAA的含量：a＝b＋c，b>c；5、旋轉類④向軸心生長①直立生長②向光彎曲生長③向小孔彎曲生長三、生長素的生理功能生長素與細胞內某種蛋白質—生長素受體特異性結合，引發(fā)細胞內發(fā)生一系列信號轉導過程，進而誘導特定基因的表達，從而產生效應，調節(jié)細胞生命活動的作用。1、作用原理：①細胞水平上：②器官水平上：注：生長素也可以促進細胞分裂；促進細胞伸長生長，誘導細胞分化等；影響器官的生長、發(fā)育，如促進側根和不定根發(fā)生，影響花、葉和果實發(fā)育等；2、生長素的生理作用特性：生長素作用特點：兩重性（1）生長素濃度；（2）植物器官種類(根、芽、莖)；（3）不同植物(雙子葉植物、單子葉植物)；（4）植物細胞的成熟情況(幼嫩細胞、老細胞)；3、生長素生理作用的影響因素:一般表現為低濃度促進生長，高濃度抑制生長，簡稱“低促高抑”；（1）如圖為不同濃度生長素對植物根的作用結果，據圖分析：生長素濃度升高，對根生長的促進作用加強；促進根生長的最適濃度；②B點表示的生長素濃度是：生長素濃度升高，對根生長的促進作用減弱；③BC段表示：ABCD010-1010-610-410-2促進生長抑制生長mol·L-1根FE10-8①曲線AB段表示:ABCD010-1010-610-410-2促進生長抑制生長mol·L-1根FE10-8既不促進也不抑制。隨生長素濃度升高，對根生長的抑制作用增強；⑤CD段表示：生長素最適濃度點兩側有一大一小兩個濃度點，起相同效果的促進作用。⑥從圖中的E、F點你可以得出什么結論？④C點表示生長素濃度對根的生長作用是:（1）如圖為不同濃度生長素對植物根的作用結果，據圖分析：（1）如圖為不同濃度生長素對植物根的作用結果，據圖分析：ABCD010-1010-610-410-2促進生長抑制生長mol·L-1根FE10-8生長素作用具有兩重性，即低濃度促進生長，高濃度抑制生長；⑦以上曲線說明了什么?（2）生長素對不同植物器官種類的影響:①從曲線中可以看出促進根、芽、莖生長的最適濃度分別是？根＞芽＞莖10-10

mol/L；10-8mol/L；10-4mol/L②三種器官對生長素的敏感性大小依次是：（2）生長素對不同植物器官種類的影響:③上圖中“高濃度”生長素是指分別大于

點對應的濃度，“低濃度”生長素是指分別小于

點對應的濃度。A′、B′、C′A′、B′、C′判斷：生長素的濃度不同，對同一器官的促進效果也不相同（

）×（3）生長素對不同植物生長的影響應用：敏感程度：在單子葉農作物（小麥、玉米、水稻）田里面施加適量濃度的生長素類似物，除去雙子葉雜草；雙子葉植物＞單子葉植物；敏感程度：（4）

生長素對植物細胞的成熟情況的影響幼嫩細胞＞老細胞4、生長素兩重性的實例：實例1：①定義：頂端優(yōu)勢：植物的頂芽優(yōu)先生長，而側芽生長受到抑制的現象；②產生頂端優(yōu)勢的原因：頂芽產生的生長素逐漸向下運輸，使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。③解除頂端優(yōu)勢：去掉頂芽；④應用：棉花摘心、煙草打頂、果樹修剪整枝等；注：向光性和背地性不能體現IAA生理作用的兩重性；實例2：根的向地性生長效應：根的向地性：莖的背地性：生長素濃度：生長速度：生長素濃度：生長速度：生長效應：C<D；A<B；A<B；C>D；C促進D抑制，體現兩重性；A促進弱，B促進強，沒有體現兩重性；1.在生長素的發(fā)現過程中，有很多科學家進行了實驗來探究生長素的成分和作用。下列敘述正確的是A.達爾文的實驗證明了有某種化學物質從胚芽鞘尖端傳遞到了下面B.鮑森?詹森的實驗證明胚芽鞘尖端產生的影響可以透過瓊脂片傳遞給下部C.溫特的實驗必須在單側光下進行，否則不能得出支持達爾文假說的結論D.拜爾的實驗證明胚芽鞘的彎曲生長是因為生長素分布不均造成的B習題鞏固：2.下列有關生長素的產生、運輸和分布的敘述，不正確的是A.生長素主要在幼嫩的芽、葉和發(fā)育中的種子中合成B.生長素是由色氨酸經過一系列反應轉變而成的