2024-2025學(xué)年高二化學(xué)選擇性必修1（人教版）上課課件 第5章- 第1節(jié) 植物生長素

第節(jié)1植物生長素高中生物選擇性必修1第5章1.分析植物生長素的發(fā)現(xiàn)過程，闡明其中蘊含的科學(xué)本質(zhì)特點。2.概述植物生長素的合成、運輸、分布和生理作用，嘗試闡釋植物生長素作用特點中蘊含的適度與平衡觀。學(xué)習(xí)目標(biāo)

植物體為什么會向窗外生長?與植物體內(nèi)一種特殊的化學(xué)物質(zhì)

——生長素的調(diào)節(jié)有關(guān)。實驗材料：金絲雀虉草單側(cè)光、錫箔紙1880年

達(dá)爾文向光性實驗一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程胚芽鞘：單子葉植物,特別是禾本科胚芽外面透明的錐形套狀物，是胚體的第一片葉，它能保護(hù)生長中的胚芽。種子萌發(fā)時，胚芽鞘首先穿出地面，出土后還能進(jìn)行光合作用。

胚芽胚芽鞘1.19世紀(jì)末達(dá)爾文①與③,③與④說明：①與②說明：胚芽鞘向光生長與胚芽鞘的尖端有關(guān)感受光刺激的部位是尖端彎曲生長的部位是尖端下面一段①③④②

胚芽鞘尖端受單側(cè)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(xiàn)向光性彎曲。達(dá)爾文提出：證明：胚芽鞘尖端產(chǎn)生的“影響”可以2、1910年詹森通過瓊脂片向下傳遞。含多糖物質(zhì)，為親水性膠體問題：這種影響是什么?會不會是一種物質(zhì)？瓊脂片云母片

瓊脂

也叫“瓊膠”、“凍粉”。由石花菜、江蘺等紅藻經(jīng)水煮提取膠質(zhì)，再經(jīng)凍結(jié)，脫水、干燥而制成。為透明、無味、無臭的膠凍狀塊片或粉末，不溶于冷水而溶于溫水，呈膠稠液。它的10％溶液冷卻后即凍結(jié)為凝膠狀。主要成分為多聚半乳糖的硫酸酯。常用作微生物培養(yǎng)基及食品工業(yè)的配料（果凍等食物的主要成分）。3、1918年拜爾結(jié)論：胚芽鞘的彎曲生長是因為尖端產(chǎn)生的影響在其下部分布不均勻造成的。問題：尖端產(chǎn)生的“影響”能傳到下部，那么它為什么能使伸長區(qū)兩側(cè)生長不均勻？

尖端產(chǎn)生的影響可能是一種化學(xué)物質(zhì)造成的，這種化學(xué)物質(zhì)的分布不均勻造成了胚芽鞘的彎曲生長。以上實驗?zāi)艹醪阶C明4、溫特的實驗朝對側(cè)彎曲生長不生長也不彎曲思考1：僅此一個實驗?zāi)芊竦贸鼋Y(jié)論？如何設(shè)置對照實驗？胚芽鞘的尖端確實能產(chǎn)生某種物質(zhì)，該物質(zhì)可以通過瓊脂塊運輸給尖端下部，并引起下部生長和彎曲。結(jié)論：5、1946年由荷蘭科學(xué)家郭葛從植物體中分離出生長素，化學(xué)實質(zhì)是吲哚乙酸(IAA)。通過進(jìn)一步的研究，植物體內(nèi)具有生長素效應(yīng)物質(zhì)苯乙酸、吲哚丁酸等。思考：如何解釋植物的向光性？對植物向光性的解釋

是由于生長素分布不均造成的背光一側(cè)向光一側(cè)生長素多生長素少細(xì)胞生長快細(xì)胞生長慢

20世紀(jì)80年代以來有學(xué)者用向日葵、蘿卜等做向光性研究的時候，對向光側(cè)和背光側(cè)的IAA濃度進(jìn)行了精確的測量，結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩側(cè)的IAA濃度基本相等。這樣就無法用生長素的機理來解釋向光性了。另一種可能原因：

在單側(cè)光的刺激下，生長抑制物在向光一側(cè)積累，導(dǎo)致向光側(cè)生長受到抑制而背光側(cè)生長正常，引起向光性。胚芽鞘向光性的另一種可能解釋：實驗結(jié)論：產(chǎn)生生長素部位

感光部位發(fā)生彎曲生長部位單側(cè)光照射后，胚芽鞘背光一側(cè)

植物向光性是由于針對胚芽鞘的系列實驗得到以下的結(jié)論：——胚芽鞘尖端——胚芽鞘尖端——在尖端下面一段生長素分布不均勻造成的：生長素含量多于向光一側(cè)單側(cè)光只引起生長素分布不均，不影響其產(chǎn)量生長素可穿過瓊脂片，但不能穿過云母片、玻璃片。，因而引起兩側(cè)生長不均勻而向光彎曲。（圖中用一生長素不能透過的云母片將胚芽鞘分割；瓊脂下方的數(shù)字表示瓊脂塊收集到的生長素IAA的量）(C)（1）光并未影響生長素的產(chǎn)生和生長素的向下運輸。（2）單側(cè)光照射促使生長素向背光側(cè)轉(zhuǎn)移。

（3）單側(cè)光照射下，向光側(cè)的生長素向背光側(cè)轉(zhuǎn)移，不影響其產(chǎn)量。請回答：（1）圖a和圖b比較說明什么？（2）圖a和圖c比較說明什么？（3）通過上述實驗可得出什么結(jié)論？(C)如圖是燕麥胚芽鞘受到單側(cè)光照射，下列敘述不正確的是（）

A、生長素由④向③移動

B、生長素由②向①移動

C、生長素由①向③移動

D、③處生長比④處快A方法：胚芽鞘生長與彎曲的依據(jù)一、生長：看有無生長素有尖端有外源生長素二、彎曲：看IAA的分布，分布均勻直立生長，不

均勻彎曲代表含生長素的瓊脂塊，練習(xí)：1.判斷下列胚芽鞘的生長或彎曲方向ABCDE代表云母片（不透水，不透氣）直立生長不彎曲不生長直立生長向右彎曲生長向右彎曲生長2.如下圖是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，并分別從不同方向給以光照，培養(yǎng)一段時間后，胚芽鞘的生長情況是（）A．甲向左彎，乙不彎曲，丙向左彎

B．甲不彎曲，乙不彎曲，丙向右彎

C．甲向右彎，乙不彎曲，丙不彎曲D．甲向左彎，乙向右彎，丙不彎曲B3.下圖示三盆燕麥幼苗。A、C盆中是正常幼苗，B盆中是切去胚芽鞘尖端的幼苗。將A、B盆分別放在緩慢勻速旋轉(zhuǎn)的圓盤上，將C盆放在不旋轉(zhuǎn)的圓盤上，三盆都有單側(cè)光照射。幾天后，A盆的幼苗_______生長；B盆幼苗____生長；C盆的幼苗__________生長。直立不向光彎曲植物激素的概念:

由植物體內(nèi)合成的,從產(chǎn)生部位運輸?shù)阶饔貌课?并且對植物的生命活動產(chǎn)生顯著的調(diào)節(jié)作用的微量有機物,統(tǒng)稱為植物激素。合成部位：幼嫩的芽、葉和發(fā)育中的種子原料：色氨酸分布：多集中在生長旺盛的部位。如胚芽鞘、芽和根頂端的分生組織，形成層、發(fā)育中的種子和果實等。衰老組織和器官中含量較少。二、生長素的產(chǎn)生、分布和運輸分布：多集中在生長旺盛的部位。如胚芽鞘、芽和根尖的分生組織，形成層、受精后的子房、幼嫩種子等。衰老組織和器官中含量較少。分生區(qū)根尖形成層莖分生區(qū)芽(1)運輸方式:主動運輸(2)運輸方向:極性運輸（縱向運輸）形態(tài)學(xué)上端形態(tài)學(xué)下端實驗證明：植物頂芽的生長素可以向生長素濃度比它高的側(cè)芽部位運輸。同時，在缺氧或加入呼吸抑制劑的情況下，會嚴(yán)重阻礙其運輸。形態(tài)學(xué)上端：如莖和根的頂端形態(tài)學(xué)下端：如莖和根的基端極性運輸：只能從形態(tài)學(xué)上端運輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)下端，不能反過來運輸。形態(tài)學(xué)上端形態(tài)學(xué)下端形態(tài)學(xué)上端形態(tài)學(xué)下端ab

上端

下端思維訓(xùn)練結(jié)論：下端瓊脂塊的生長素來自上端的瓊脂塊。生長素在胚芽鞘只能由形態(tài)學(xué)上端運輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)下端。討論：這個實驗設(shè)計嚴(yán)密嗎？思維訓(xùn)練②橫向運輸在幼嫩組織中,受單側(cè)光、重力、離心力等外界因素影響。③非極性運輸：

在成熟組織中,生長素可以通過韌皮部進(jìn)行非極性運輸。(一)植物的向性運動植物受到單一方向的外界刺激而引起的定向運動，叫做向性運動。

向日葵

植物的向性運動可分為向光性、向地性和向化性，向日葵花的向陽是典型的向光性運動。請看田地中朵朵葵花向太陽。向性運動向光性運動向地性運動刺激意義單側(cè)光照射重力

使植物莖葉處于最適宜利用陽光的位置，有利于充分利用光能而進(jìn)行光合作用

使植物根向土壤深處生長，有利于固定植物，有利于吸收水分和無機鹽。向性運動是植物對于外界環(huán)境的適應(yīng)性下列屬于向性運動的是（）A．含羞草受到觸動幼葉下垂B．蛾類夜間撲向燈火C．螞蟻趨向甜食D．向日葵的幼嫩花盤隨陽光而轉(zhuǎn)動D感性運動:植物體受到不定向的外界刺激而引起的局部運動。植物受到單一方向的外界刺激而引起的定向運動，叫做向性運動。白睡蓮

這是一幅盛開的睡蓮花朵，你可曾注意，隨著太陽落下花朵會漸漸關(guān)閉，仿佛花晚上也要睡覺，睡蓮也因此而得名。感性運動

舞

草

這是一枝普普通通的小草，當(dāng)人們對它講話或唱歌，小葉片會左右舞動，宛如小草聽到你的聲音翩翩起舞，因而人們稱它為舞草。舞草屬豆科，舞草屬，產(chǎn)于華南部分省區(qū)。當(dāng)今許多植物園都種植有舞草，作為會動的寵物，備受關(guān)注。感性運動根尖胚芽鞘

生長素：不直接參與細(xì)胞代謝，只對植物代謝其調(diào)節(jié)作用。三、生長素的生理作用1.生長素作用特點——兩重性既能促進(jìn)生長，也能抑制生長。既能促進(jìn)發(fā)芽，也能抑制發(fā)芽。既能防止落花落果，也能疏花疏果。2.生長素發(fā)揮的作用會因濃度、植物細(xì)胞成熟情況和器官種類及植物種類不同而有差異。（1）濃度：低－促進(jìn)高－抑制（以各器官的最適生長素濃度為標(biāo)準(zhǔn)）思考討論010-1010-810-610-410-2c/mol·L-1促進(jìn)生長抑制生長根芽莖生長素濃度與所起作用的關(guān)系1.“促進(jìn)”或“抑制”的作用效果是與哪一組同一器官，低濃度組別促進(jìn)生長，高濃度組別抑制生長。不同器官，同一濃度下（如10-6mol·L-1），對根這一組的作用是抑制，對莖這一組的作用是促進(jìn)。2.對于同一器官來說，生長素的作用與濃度有什么關(guān)系？3.對于不同的器官來說，生長素促進(jìn)生長的最適濃度相同嗎？根最適濃度大約是10mol/L；芽最適濃度大約是10mol/L；莖最適濃度大約是10mol/L。（敏感度：根>芽>莖）不同生長素濃度，對于同一器官所起的作用也不同。在一定濃度范圍內(nèi)促進(jìn)生長，超過這一范圍則抑制生長-10-8-4你能從中解讀到哪些信息？1.曲線AB段表示:2.B點對應(yīng)的生長素濃度表示:3.BC段表示:4.C點表示的生長素濃度對根生長的效應(yīng):

5、D點所對應(yīng)的生長素濃度對根的生長效應(yīng)是隨生長素濃度升高,對根生長的促進(jìn)作用加強。促進(jìn)根生長的最適濃度。在達(dá)到最適濃度之后，隨著生長素濃度升高，促進(jìn)作用減弱既不促進(jìn)也不抑制抑制生長ABCD具有相同效果的生長素其濃度是否相同？現(xiàn)象一頂端優(yōu)勢1.概念：植物的頂芽優(yōu)先生長，而側(cè)芽生長受抑制的現(xiàn)象。2.形成原因：頂芽產(chǎn)生的生長素向下運輸，枝條上部的側(cè)芽附近生長素濃度較高，側(cè)芽對生長素濃度又比較敏感，使側(cè)芽的生長受到抑制去掉頂芽解除方法A.完整植株中的腋芽由于頂芽的存在而被抑制生長；B.去除頂芽后腋芽生長；C.對頂芽切面用含IAA的羊毛脂凝膠處理，從而抑制了腋芽的生長ABC

頂端優(yōu)勢原理在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用解除頂端優(yōu)勢，增加產(chǎn)量頂端優(yōu)勢原理在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用解除頂端優(yōu)勢，促進(jìn)側(cè)枝生長

頂端優(yōu)勢原理在林業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用保留頂端優(yōu)勢，主干粗壯DCBA練習(xí)1：右圖為白楊樹的主干上端。A、B、C、D分別為其上生長的側(cè)芽。請分析：1側(cè)芽處生長素濃度：（）2如剪去頂芽，A將發(fā)育成枝條，原因是（）。3上述現(xiàn)象證明了生長素生理作用特征是（）

A

＞B＞

C＞

D破壞了頂端優(yōu)勢低濃度促進(jìn)生長，高濃度抑制生長

根的向地性和莖的背地性現(xiàn)象二根的向地性不同器官對生長素濃度敏感度不同ABCD根部：生長素濃度：AB生長速度：AB生長素的效應(yīng)：莖部：生長素濃度：CD生長速度：CD生長素的效應(yīng)：＞＞＞

＞A促進(jìn)B抑制C促進(jìn)弱D促進(jìn)強

由于重力作用，生長素在下部的濃度高。對于植株的莖來說，這個濃度的生長素能促進(jìn)生長，因而下面的生長較快，植株的莖就向上彎曲生長。同樣的生長素濃度，對于植株的根來說，卻會抑制生長，因而，根部下面的生長比上面的慢，根就向下彎曲生長。如果是在太空中的空間站中生長，植株就不會出現(xiàn)這樣的情況，而是水平橫向生長。典例剖析下圖為研究植物莖的負(fù)向重力性和根的向重力性實驗示意圖。下列有關(guān)敘述正確的是（）A.生長素在根部“③→④”的運輸不需要消耗ATPB.生長素對②處和⑥處的作用不同C.兩種現(xiàn)象說明莖對生長素的敏感度高于根D.兩種現(xiàn)象均能體現(xiàn)生長素作用的兩重性解析:圖中③→④、⑦→⑧為生長素從形態(tài)學(xué)上端向形態(tài)學(xué)下端的極性運輸，屬于主動運輸，需要消耗ATP，A項錯誤。①→②、⑤→⑥表示生長素的橫向運輸，在重力作用下生長素會向近地側(cè)橫向運輸，使近地側(cè)生長素濃度較高，由于根對生長素的敏感度高于莖，所以生長素在近地側(cè)促進(jìn)莖的生長，抑制根的生長，從而導(dǎo)致莖背地生長，根向地生長；根的向重力性體現(xiàn)了生長素作用的兩重性，B項正確，C、D兩項錯誤。答案:B課堂達(dá)標(biāo)1.下列關(guān)于生長素發(fā)現(xiàn)過程的敘述，正確的是（）A.鮑森·詹森通過實驗證明了胚芽鞘尖端產(chǎn)生的物質(zhì)可通過瓊脂片傳遞給下部B.拜爾的實驗證明了胚芽鞘彎曲生長是尖端產(chǎn)生的“影響”在其下部分布不均導(dǎo)致的C.溫特證明了胚芽鞘尖端產(chǎn)生的生長素向下運輸促進(jìn)下部生長D.達(dá)爾文認(rèn)為單側(cè)光對胚芽鞘尖端產(chǎn)生某種“影響”，傳遞到下部導(dǎo)致向光面生長比背光面快課堂達(dá)標(biāo)1.

B解析：鮑森·詹森的實驗證明，胚芽鞘尖端產(chǎn)生的“影響”可以透過瓊脂片傳遞給下部，A項錯誤；溫特通過實驗證明胚芽鞘的彎曲生長確實是一種化學(xué)物質(zhì)引起的，并把這種物質(zhì)命名為生長素，C項錯誤；達(dá)爾文根據(jù)實驗提出，單側(cè)光照射使胚芽鞘尖端產(chǎn)生某種“影響”，傳遞到下部，導(dǎo)致背光面生長比向光面快，D項錯誤。課堂達(dá)標(biāo)2.下列有關(guān)植物生長素及運輸方式的敘述，不正確的是（）A.在成熟組織中，生長素可以通過輸導(dǎo)組織進(jìn)行非極性運輸B.在太空中，植物的根不會表現(xiàn)出向地彎曲生長的特性C.溫特的實驗中，如果給予單側(cè)光照射，生長素會在瓊脂塊中進(jìn)行橫向運輸D.在存在呼吸抑制劑的條件下，極性運輸會受到抑制課堂達(dá)標(biāo)2.

C解析：在成熟組織中，生長素可以通過輸導(dǎo)組織進(jìn)行非極性運輸，A項正確；在太空環(huán)境中會失重，所以根不具有向地性，B項正確；生長素發(fā)生橫向運輸?shù)牟课皇桥哐壳实募舛?，瓊脂塊中不會發(fā)生橫向運輸，C項錯誤；極性運輸屬于主動運輸，需要消耗能量，故極性運輸?shù)乃俾逝c細(xì)胞呼吸強度有