5.1 植物生長素課件高二上學(xué)期生物人教版選擇性必修二

第1節(jié)植物生長素生物選擇性必修一環(huán)境與穩(wěn)態(tài)第5章植物生命活動的調(diào)節(jié)在單側(cè)光的照射下，植物朝向光源方向生長的現(xiàn)象叫作向光性。生物選擇性必修一環(huán)境與穩(wěn)態(tài)問題探討1.視頻中植株的生長方向有什么特點？彎向光源生長2.可能是哪種因素刺激引發(fā)了這株植物的形態(tài)改變？植物對這種刺激的反應(yīng)有什么適應(yīng)意義？長時間的單側(cè)光照射；有利于進(jìn)行光合作用。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？幼嫩部分植物為什么具有向光性？生物選擇性必修一環(huán)境與穩(wěn)態(tài)一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程——達(dá)爾文實驗1.實驗材料：金絲雀虉（yì）草胚芽鞘胚芽鞘尖端尖端下部一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程——達(dá)爾文實驗2.實驗過程①②③④1.哪些組可以形成對照？①②/①③/①④/③④/①③④2.①②對照自變量：因變量：結(jié)論：有無胚芽鞘尖端胚芽鞘的生長狀況胚芽鞘的彎曲生長與尖端有關(guān)3.①③④對照自變量：因變量：結(jié)論：遮光部位（或感光部位）胚芽鞘的生長狀況胚芽鞘的彎曲生長與尖端感受單側(cè)光刺激有關(guān)4.遮蓋胚芽鞘尖端和它下面的一段的目的是什么?采用排除法，觀察某一部分不受單側(cè)光刺激時胚芽鞘的反應(yīng)，從而確定是胚芽鞘哪一部分在起作用一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程——達(dá)爾文實驗2.實驗過程①②③④1.哪些組可以形成對照？①②/①③/①④/③④/①③④2.①②對照自變量：因變量：結(jié)論：有無胚芽鞘尖端胚芽鞘的生長狀況胚芽鞘的彎曲生長與尖端有關(guān)3.①③④對照自變量：因變量：結(jié)論：遮光部位（或感光部位）胚芽鞘的生長狀況胚芽鞘的彎曲生長與尖端感受單側(cè)光刺激有關(guān)5.感受單側(cè)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)胚芽鞘尖端生物選擇性必修一環(huán)境與穩(wěn)態(tài)一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程——達(dá)爾文實驗推測結(jié)論1：胚芽鞘的彎曲生長與尖端有關(guān)疑問：為什么尖端感光后會影響到下部生長彎曲呢？結(jié)論2：胚芽鞘的感光部位在尖端現(xiàn)象：發(fā)生彎曲生長的部位是尖端下部尖端產(chǎn)生了某種影響，傳到下部伸長區(qū)背光面比向光面生長快感光部位彎曲生長部位3.實驗推測①“影響”是什么？未解之謎：②為什么伸長區(qū)背光面比向光面生長快？生物選擇性必修一環(huán)境與穩(wěn)態(tài)一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程——鮑森·詹森實驗胚芽鞘尖端產(chǎn)生的“影響”可以透過瓊脂片傳遞給下部。由此能得出什么結(jié)論？缺乏對照組,無法排除“瓊脂片可能導(dǎo)致胚芽鞘生長”的結(jié)論。實驗不足是什么？如何改進(jìn)？瓊脂：海藻中提取的多糖，加水高溫融化后可做成果凍樣膠體。常用作培養(yǎng)基的凝固劑，物質(zhì)可在瓊脂中擴(kuò)散而性質(zhì)不變。1.實驗處理及現(xiàn)象生物選擇性必修一環(huán)境與穩(wěn)態(tài)一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程——鮑森·詹森實驗如果將瓊脂片換成云母片，胚芽鞘的生長狀況是什么樣的？2.實驗改進(jìn)瓊脂片不生長不彎曲不生長不彎曲云母片云母片：常用作電器絕緣材料，物質(zhì)不能透過云母片擴(kuò)散。①“影響”是什么？未解之謎：“影響”可能是一種化學(xué)物質(zhì)一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程——拜爾實驗黑暗環(huán)境左側(cè)右側(cè)1.自變量、因變量是什么？實驗現(xiàn)象是什么？自變量：尖端放置的位置因變量：尖端下部彎曲生長的方向?qū)嶒灛F(xiàn)象：朝對側(cè)彎曲生長2.為什么要選擇黑暗的環(huán)境？排除光的影響，控制變量3.沒有了光的刺激，為什么胚芽鞘還會發(fā)生彎曲？尖端產(chǎn)生的影響分布不均勻，造成了胚芽鞘的彎曲生長。4.尖端產(chǎn)生影響是否需要光照？不需要。胚芽鞘彎曲生長，是因為尖端產(chǎn)生的影響在其下部分布不均勻造成的。①“影響”是什么？未解之謎：“影響”可能是一種化學(xué)物質(zhì)①“影響”是什么？“影響”可能是一種化學(xué)物質(zhì)②為什么伸長區(qū)背光面比向光面生長快？“影響”在背光面分布較向光面多一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程——溫特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因變量：1.溫特的實驗自變量和因變量分別是什么？自變量：將相同大小的空白瓊脂塊放在去除尖端的胚芽鞘一側(cè)。2.該實驗是如何排除瓊脂塊本身對胚芽鞘的影響的？一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程——溫特實驗胚芽鞘尖端確實產(chǎn)生了一種化學(xué)物質(zhì)，這種化學(xué)物質(zhì)在尖端下部分布不均，導(dǎo)致彎曲生長。溫特將其命名為生長素。3.溫特的實驗結(jié)論是什么？用瓊脂塊收集該物質(zhì)，排除了胚芽鞘尖端的影響，直接觀察該物質(zhì)的影響，證明了造成胚芽鞘向光彎曲生長的是尖端產(chǎn)生的某種物質(zhì)而不是尖端本身。4.溫特的實驗巧妙在哪里？一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程——溫特實驗1934年，科學(xué)家首先從人尿中分離出具有生長素效應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)----吲哚乙酸（IAA）由于生長素在植物體內(nèi)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(rèn)它就是吲哚乙酸（IAA）。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，植物體內(nèi)具有生長素效應(yīng)的物質(zhì)除IAA外還有苯乙酸（PAA）、吲哚丁酸(IBA)等。吲哚乙酸（IAA）一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程——植物向光性的解釋①感光部位在

；向光彎曲生長部位在

。②生長素由

產(chǎn)生，并向下運(yùn)輸，促使下部生長。③單側(cè)光只影響生長素的

，使向光側(cè)生長素分布較

，背光側(cè)生長素分布較

；④胚芽鞘尖端以下的伸長區(qū)背光側(cè)生長較

，向光側(cè)生長較

，從而造成胚芽鞘的向光彎曲生長。胚芽鞘尖端胚芽鞘尖端下部胚芽鞘尖端分布少多快慢請根據(jù)相關(guān)結(jié)論解釋植物向光生長的原因一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程——植物向光性的解釋經(jīng)典解釋：單側(cè)光照射后，胚芽鞘背光一側(cè)的生長素含量多于向光一側(cè)，因而引起兩側(cè)的生長不均勻，從而造成向光彎曲。問題：單側(cè)光使向光側(cè)生長素分解了還是移到背光側(cè)了？一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程——植物激素1.定義：由植物體內(nèi)產(chǎn)生，能從產(chǎn)生部位運(yùn)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(jī)物。2.種類：包括生長素、赤霉素、細(xì)胞分裂素、脫落酸和乙烯等。3.作用:植物激素作為信息分子，幾乎參與調(diào)節(jié)植物生長、發(fā)育過程中的所有生命活動。植物激素思考.討論——p93①由自身產(chǎn)生；②從產(chǎn)生部位運(yùn)到作用部位③起調(diào)節(jié)作用；④微量高效無特定分泌器官有特定內(nèi)分泌腺或細(xì)胞一般是小分子物質(zhì)蛋白質(zhì)，氨基酸衍生物、固醇等無特定靶器官靶器官、靶細(xì)胞多樣、復(fù)雜隨體液運(yùn)輸比較植物激素與動物激素的異同二、生長素的合成、運(yùn)輸與分布二、生長素的合成、運(yùn)輸與分布1.生長素的合成芽、幼嫩的葉和發(fā)育中的種子②生長素由

經(jīng)過一系列反應(yīng)轉(zhuǎn)變而來。色氨酸轉(zhuǎn)變色氨酸吲哚乙酸（IAA）①生長素主要的合成部位：_______________________________________。有無光都可二、生長素的合成、運(yùn)輸與分布2.生長素的運(yùn)輸極性運(yùn)輸胚芽鞘、芽、幼葉、幼根中，只能從形態(tài)學(xué)上端到形態(tài)學(xué)下端☆極性運(yùn)輸是細(xì)胞的主動運(yùn)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【思維訓(xùn)練】為了檢測生長素的運(yùn)輸方向，某人做了如下實驗。取一段玉米胚芽鞘，切去頂端2mm，使胚芽鞘不再產(chǎn)生生長素。在上端放一塊含有生長素的瓊脂，下端放一塊不含生長素的瓊脂（胚芽鞘形態(tài)學(xué)上端朝上）。過一段時間檢測，發(fā)現(xiàn)下端的瓊脂塊逐漸有了生長素。根據(jù)實驗設(shè)計及結(jié)果，此人得出以下結(jié)論：（1）下端瓊脂塊上的生長素來自上端的瓊脂塊；（2）生長素在胚芽鞘內(nèi)只能由形態(tài)學(xué)的上端運(yùn)輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)的下端。討論1.從實驗結(jié)果到結(jié)論之間的邏輯推理是否嚴(yán)謹(jǐn)？為什么？不嚴(yán)謹(jǐn)。沒有實驗證明生長素不能從形態(tài)學(xué)下端運(yùn)輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)上端?！舅季S訓(xùn)練】為了檢測生長素的運(yùn)輸方向，某人做了如下實驗。取一段玉米胚芽鞘，切去頂端2mm，使胚芽鞘不再產(chǎn)生生長素。在上端放一塊含有生長素的瓊脂，下端放一塊不含生長素的瓊脂（胚芽鞘形態(tài)學(xué)上端朝上）。過一段時間檢測，發(fā)現(xiàn)下端的瓊脂塊逐漸有了生長素。根據(jù)實驗設(shè)計及結(jié)果，此人得出以下結(jié)論：（1）下端瓊脂塊上的生長素來自上端的瓊脂塊；（2）生長素在胚芽鞘內(nèi)只能由形態(tài)學(xué)的上端運(yùn)輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)的下端。應(yīng)該增加一組胚芽鞘形態(tài)學(xué)上端朝下的實驗，以研究生長素能不能從形態(tài)學(xué)下端運(yùn)輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)上端。討論2.如果要驗證上述結(jié)論，應(yīng)該如何改進(jìn)實驗方案？二、生長素的合成、運(yùn)輸與分布2.生長素的運(yùn)輸極性運(yùn)輸胚芽鞘、芽、幼葉、幼根中，只能從形態(tài)學(xué)上端到形態(tài)學(xué)下端☆極性運(yùn)輸是細(xì)胞的主動運(yùn)輸非極性運(yùn)輸橫向運(yùn)輸成熟組織中，通過輸導(dǎo)組織進(jìn)行非極性運(yùn)輸在一些細(xì)胞分裂特別旺盛的地方,受_________________(如單側(cè)光、重力、離心力)的影響,生長素在形態(tài)學(xué)上端也可以_____________。外界某些刺激橫向運(yùn)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)下端二、生長素的合成、運(yùn)輸與分布3.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。(1)外因:(2)內(nèi)因:單側(cè)光照射生長素分布不均勻背光側(cè)向光側(cè)生長素多生長素少生長慢生長快結(jié)果：向光彎曲生長生長素橫向運(yùn)輸二、生長素的合成、運(yùn)輸與分布4.植物向光性的原因分析極性運(yùn)輸生長素作用部位（藍(lán)色）單側(cè)光處理后的擬南芥幼苗單側(cè)光離心力注意：①單側(cè)光、重力、離心力只影響生長素的分布，不影響生長素的合成。②受到以上刺激時，生長素在尖端既進(jìn)行橫向運(yùn)輸，又進(jìn)行極性運(yùn)輸。重力橫向運(yùn)輸?shù)挠绊懸蛩囟?、生長素的合成、運(yùn)輸與分布類別處理條件圖解結(jié)果遮蓋類暗箱類插片類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向左彎曲生長②向右彎曲生長③不生長不彎曲④直立生長⑤向右彎曲生長二、生長素的合成、運(yùn)輸與分布——不同處理條件下胚芽鞘生長狀況分析類別處理條件圖解結(jié)果移植類旋轉(zhuǎn)類①直立生長②向左彎曲生長③④中IAA含量：a=b+c且b＞c①直立生長②向光彎曲生長③向小孔彎曲生長④向中央彎曲生長二、生長素的合成、運(yùn)輸與分布——不同處理條件下胚芽鞘生長狀況分析三、生長素的生理作用1.作用方式：給細(xì)胞傳達(dá)信息，起著調(diào)節(jié)細(xì)胞生命活動的作用。2.作用：（1）在細(xì)胞水平上：促進(jìn)細(xì)胞伸長生長，誘導(dǎo)細(xì)胞分化等。（2）在器官水平上：影響器官的生長、發(fā)育，如促進(jìn)側(cè)根和不定根發(fā)生，影響花，葉，果實發(fā)育等。生長素生長素受體特異性結(jié)合細(xì)胞內(nèi)一系列信號轉(zhuǎn)導(dǎo)誘導(dǎo)特定基因表達(dá)產(chǎn)生效應(yīng)3.作用機(jī)制：三、生長素的生理作用注：通常抑制不等于不生長了，而是生長速度變慢，只有抑制作用達(dá)到一定程度時，才會停止生長；促進(jìn)是指生長速度變快；既不促進(jìn)也不抑制，也不等于不生長了，而是既沒有加快也沒有變慢，以一定的速度生長。4.植物生長素的作用特點①不同濃度的生長素對根的作用不同濃度生長素對根生長的影響1.AB段表示：2.B點表示：3.BC段表示：4.C點表示：5.CD段表示：隨著生長素濃度升高,對根生長的促進(jìn)作用加強(qiáng)。促進(jìn)根生長的作用最強(qiáng)，對應(yīng)的橫坐標(biāo)為最適濃度隨著生長素濃度升高,對根生長的促進(jìn)作用減弱。隨著生長素濃度升高,對根生長的抑制作用增強(qiáng)。既不促進(jìn)也不抑制三、生長素的生理作用4.植物生長素的作用特點①不同濃度生長素對根的作用不同濃度生長素對根生長的影響6.圖中的促進(jìn)和抑制是以什么為對照進(jìn)行判斷的？7.從圖中的E、F點你可以得出什么結(jié)論？最適濃度點左右兩側(cè)有一大一小兩個濃度點，起促進(jìn)作用效果相同以不施加外源生長素時根的生長情況為對照。一般情況下，生長素在濃度較低時促進(jìn)生長，在濃度過高時則會抑制生長。對點訓(xùn)練D三、生長素的生理作用4.植物生長素的作用特點②同一濃度生長素發(fā)揮的不同作用1.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？2.按照敏感性從高到低進(jìn)行排序：敏感性：根＞芽＞莖幼嫩細(xì)胞＞衰老細(xì)胞雙子葉植物＞單子葉植物不同：根：10-10，芽：10-8，莖：10-4生長素所發(fā)揮的作用，因濃度、植物細(xì)胞的成熟情況和器官的種類不同而有較大的差異三、生長素的生理作用5.生長素作用特點的實例：去除單子葉農(nóng)作物中的雙子葉雜草敏感程度：雙子葉植物＞單子葉植物應(yīng)用：在單子葉農(nóng)作物田里面施加適量濃度的生長素類似物，去除雙子葉雜草三、生長素的生理作用①概念：植物的頂芽優(yōu)先生長，而側(cè)芽生長受到抑制的現(xiàn)象。越靠近頂芽的側(cè)芽的生長素濃度越高，側(cè)芽受到的抑制程度越大。②原因：5.生長素作用特點的實例：頂端優(yōu)勢頂芽頂芽產(chǎn)生的生長素向下運(yùn)輸，大量積累在側(cè)芽，從而抑制側(cè)芽的生長。三、生長素的生理作用5.生長素作用特點的實例：頂端優(yōu)勢解除頂端優(yōu)勢：可以達(dá)到增產(chǎn)，調(diào)節(jié)植株形態(tài)。

如：棉花打頂、果樹整枝、盆景維持頂端優(yōu)勢：可以達(dá)到增產(chǎn)

如：材用樹木③應(yīng)用：三、生長素的生理作用根部：生長素濃度：c

d

生長速度：c

d莖部：生長素濃度：a

b

生長速度：a

b<<><5.生長素作用特點的實例：植物根的向地性和莖的背地性四、練習(xí)與應(yīng)用1.基于對生長素的合成、分布、運(yùn)輸及生理作用的理解，判斷下列表述是否正確。