植物生长素第1课时课件 2023-2024学年高二上学期生物人教版选择性必修1.pptx

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1、第五章第五章植物生命活动的调节植物生命活动的调节第1节 植物生长素（第1课时）新课导入1.图中植株的生长方向有什么特点？2.可能是哪种环境因素刺激引发了这株植物的形态改变？植物对这种刺激的反应有什么适应意义？是较长时间的单侧光刺激引起植株向有阳光处生长，这样，可以使植株获得更多阳光，从而可以通过光合作用合成更多的有机物，满足自身生长发育的需要。向光生长3.这种生长方向的改变，是发生在植物的幼嫩部分还是成熟部分？植物的弯曲生长发生在幼嫩部分。请大家观看以下视频，并思考以下问题：新课导入在单侧光的照射下，植物朝向光源方向生长的现象叫做向光性。植物受到单一方向的外界刺激而引起的定向运动。幼苗向光性根

2、向重力性根向水性根向肥性1.植物的向性运动2.向光性目录01一、生长激素的发现过程 一、生长激素的发现过程1.达尔文父子的实验（19世纪末）（1）实验材料：金丝雀虉（y）草的胚芽鞘胚芽鞘第一片叶种子尖端尖端下部相关信息：单子叶植物，特别是禾本科植物胚芽外的锥形套状物，它能保护生长中的胚芽。种子萌发时，胚芽鞘首先钻出地面，出土后还能进行光合作用。一、生长激素的发现过程实验 实验实验 实验 单侧光照射去掉胚芽鞘尖端锡箔罩在尖端锡箔罩在尖端下部向光弯曲生长不生长不弯曲直立生长向光弯曲生长（2）达尔文父子实验过程与现象一、生长激素的发现过程实验实验实验实验（3）实验分析该实验的对照组为_，实验组为_；

3、对照，自变量为 ，说明胚芽鞘的向光弯曲生长与 有关；对照，自变量为 ，说明胚芽鞘的弯曲生长与 有关；对照，自变量为 ；对照，说明胚芽鞘的感光部位在 ，而向光弯曲部位是尖端下面的伸长区；有无尖端尖端尖端有无遮光尖端感受单侧光遮光部位尖端一、生长激素的发现过程（3）实验分析1.遮盖胚芽鞘尖端和它下面一段的目的是什么？分别遮盖胚芽鞘尖端和它下面的一段，是采用排除法，观察某一部分不受单侧光刺激时胚芽鞘的反应，从而确定是胚芽鞘哪一部分在起作用。2.感受单侧光刺激的是哪一部分？胚芽鞘弯曲生长的是哪一部分?感受单侧光刺激的是尖端；胚芽鞘弯曲生长的是顶端下面的一段（伸长区）。这说明，是胚芽鞘顶端接受单侧光照射

4、后，产生某种刺激传递到下面，引起下面一段弯曲生长。一、生长激素的发现过程疑问：为什么尖端感光后会影响到下部生长弯曲呢？现象：发生弯曲生长的部位是尖端下部伸长区结论1：胚芽鞘的生长弯曲与尖端有关(4)实验结果：结论2：胚芽鞘的感光部位在尖端尖端产生了某种“影响”，传到下部下部弯曲生长是因为背光侧生长的快（尖端产生的“影响”在下部分布不均）推测思考：这种“影响”究竟是什么呢？一、生长激素的发现过程云母片：是一种矿物质，由韵母族矿物质切制而成。因其材料为天然矿制品，具有无污染、绝缘、不透化学物质的特点。琼脂：是海藻的提取物，溶于热水，再让其冷却得到。物质可在琼脂中扩散而性质不变。2.鲍森詹森实验(1

5、913年)一、生长激素的发现过程琼脂片（2）实验结论：胚芽鞘尖端产生的“影响”,可以透过琼脂片传递给下部。2.鲍森詹森的实验（1913年）（1）实验处理及现象：不生长不弯曲一、生长激素的发现过程实验改进：琼脂片不生长不弯曲实验不足：没有形成单一变量，无法排除“琼脂片可能导致胚芽鞘生长”的结论问题：詹森的实验严谨吗？如果不严谨，该如何改进？一、生长激素的发现过程【思考】如果把该实验的琼脂片换成不能透过物质的云母片，其他条件不变，实验结果会是怎样的？推测：因为可以透过琼脂片向下传递，不能透过云母片，所以可能是一种化学物质。云母片不生长不弯曲一、生长激素的发现过程2.鲍森詹森实验(1913年)旁栏思

6、考: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。一、生长激素的发现过程3.拜尔的实验（1918年）黑暗条件把切下的胚芽鞘尖端移至左侧黑暗向右弯曲生长；把切下的胚芽鞘尖端移至右侧黑暗向左弯曲生长。（1）实验处理及现象：一、生长激素的发现过程3.拜尔的实验（1918年）自变量:尖端放置的位置尖端下部弯曲生长的方向胚芽鞘朝对侧弯曲生长实验结论:胚芽鞘弯曲生长，是因为尖端产生的“影响”在其下部分布不均匀造成的。现象:因变量:注意：拜尔的实验没有设置空白对照，而是设置相互对照一、生长激素的

7、发现过程拜尔为什么要选择黑暗的环境？没有了光的刺激，为什么胚芽鞘还会发生弯曲？排除光的影响，控制变量。尖端产生的影响分布不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长。【注意】拜尔首次将实验放置于黑暗中进行，说明单侧光不是胚芽鞘弯曲生长的根本原因，而“影响”的分布不均匀才是根本原因。【注意】有无光照尖端都能产生影响一、生长激素的发现过程胚芽鞘尖端受单侧光刺激后，就向下面伸长区传递某种“影响”这种“影响”会造成背光面比向光面生长快达尔文的推想鲍森詹森拜尔结论：尖端产生的“影响”可透过琼脂片传递给下部结论：弯曲生长是因为尖端产生的影响在伸长区分布不均匀这些实验初步证明：尖端产生的影响可能是一种化学物质，这种化学物质

8、在胚芽鞘尖端以下部分分布不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长。一、生长激素的发现过程实验组对照组4.温特(1926年)实验组:a.处理:把接触过胚芽鞘尖端的琼脂块放于切去尖端的燕麦胚芽鞘一侧 b.现象:胚芽鞘会朝着对侧弯曲生长 对照组:a.处理:把未接触过胚芽鞘尖端的琼脂块放于切去尖端的燕麦胚芽鞘一侧 b.现象:胚芽鞘既不生长也不弯曲一、生长激素的发现过程实验组朝对侧弯曲生长对照组不生长不弯曲3.实验结论:胚芽鞘的弯曲生长确实是由一种化学物质引起的。1.自变量：琼脂块是否接触过尖端。2.因变量：去掉尖端的胚芽鞘是否弯曲生长。温特认为这可能是一种和动物激素类似的物质，并把这种物质命名为生长素。一、生长激

9、素的发现过程汉水丑生侯伟作品设置对照组的目的是：排除琼脂片本身的化学物质对胚芽鞘的影响在放置琼脂块前，要将其去掉尖端的胚芽鞘在蒸馏水中侵泡一段时间或静止一段时间，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。进一步证明弯曲的部位在尖端的下段（伸长区）实验组朝对侧弯曲生长对照组不生长不弯曲一、生长激素的发现过程实验组朝对侧弯曲生长对照组不生长不弯曲温特的实验巧妙在哪里？l用琼脂块收集该物质，排除了胚芽鞘尖端的影响，直接观察该物质的影响，证明了造成胚芽鞘向光弯曲生长的是尖端产生的某种物质而不是尖端本身。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

10、怎样作出这一推测的？（旁栏思考）l温特没有提取出生长素。l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。一、生长激素的发现过程 1934年，科学家首先从人尿中分离出与生长素作用相同的化学物质吲哚乙酸（IAA）1946年，科学家们从高等植物中分离出IAA。进一步研究发现，植物体内具有与IAA相同效应的物质还有苯乙酸（PPA）、吲哚丁酸（IBA）等，它们都属于生长素。5.生长素的发现吲哚丁酸(IBA)吲哚乙酸(IAA)一、生长激素的发现过程吲哚乙酸（IAA）【思考】为何人尿中能分离出吲哚乙酸？是不是人也可以合成生长素

11、？人体内的生长素来自食物，人所食用水果蔬菜中含有生长素。由于人体缺乏相应的分解生长素的酶，所以人体无法分解生长素，随尿液排出体外。一、生长激素的发现过程达尔文的实验尖端受单侧光刺激后，向下面的伸长区传递了某种“影响”。詹森实验伸长区背光面比向光面生长快，因而使胚芽鞘出现向光性弯曲。拜尔实验胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂块传递给下部。尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成胚芽鞘的弯曲生长。温特实验胚芽鞘的弯曲生长确实是由一种化学物质引起的，并把它命名为生长素。总结：生长素的发现过程先后从人的尿液和高等植物中分离出与生长素作用相同的化学物质吲哚乙酸（IAA）。进一步研究发现生长素还有苯乙酸（PAA

12、）、吲哚丁酸（IBA）。目录02二、植物向光性的原因分析一、生长激素的发现过程单侧光照射生长素分布不均匀（背光侧含量多于向光侧）。两侧生长不均匀，背光侧生长快，向光侧生长慢，从而造成向光弯曲。单侧光单侧光背光侧生长素分布多于向光侧背光侧细胞伸长生长快向光侧细胞伸长生长慢1.外因2.内因：3.结果：二、植物向光性的原因分析 单侧光照射后，胚芽鞘尖端的生长素横向运输，导致背光一侧的生长素含量多于向光一侧，引起两侧的生长不均匀，从而造成向光弯曲生长。4.生长素分布不均匀的原因背光侧向光侧生长素多生长素少生长慢生长快向光弯曲生长生长素横向运输 二、植物向光性的原因分析向光侧背光侧生长素少生长素多伸长慢

13、伸长快向光弯曲生长5.向光性的原因分析从细胞学角度，我们应当观察到哪种现象呢？l背光侧细胞的伸长体积比向光侧的细胞伸长体积要大二、植物向光性的原因分析 关于植物向光性生产的原因，目前还有争议。有些学者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造成的。弯曲向光生长向光侧抑制生长的物质多背光侧抑制生长的物质少生长较快生长较慢二、植物向光性的原因分析向光侧生长素含量低于背光侧，有同学认为，这是因为单侧光导致向光侧的IAA被分解，还有同学认为，单侧光使向光侧的IAA移动到背光侧。还有同学认为，单侧光照射下，抑制生长的物质分布不均匀。请设计实验探究哪种说法是正确

14、的？预测实验结果：胚芽鞘长度：ca=bd，则单侧光下，向光侧IAA移动到了背光侧。胚芽鞘长度：ccbc光4.移植法结论：单侧光使向光侧的生长素向背光侧运输。扩展：向性运动的处理方法和结果5.旋转类直立生长向光弯曲生长向小孔弯曲生长向中央弯曲生长扩展：向性运动的处理方法和结果植物总是弯向其中相对静止的物体！光光盆转盒转光都转直立生长向光生长向孔生长扩展：向性运动的处理方法和结果旋转对胚芽鞘生长方向的影响如果胚芽鞘位于旋转圆盘的中心，相当于没有离心作用，在没有其他干扰因素的情况下，生长素分布均匀，胚芽鞘会直立生长。5.旋转类如果胚芽鞘在旋转圆盘(转速较大)的边缘，在没有其他干扰因素的情况下，则由于

15、离心作用，胚芽鞘内侧的生长素浓度比外侧的低，胚芽鞘会弯向圆心生长。如果将胚芽鞘放在有小孔的暗盒中，单侧光从小孔射入，若胚芽鞘和暗盒一起旋转，胚芽鞘与暗盒是相对静止的，所以胚芽鞘弯向小孔生长；l若只是暗盒转动，胚芽鞘隔一段时间会接受一次来自光源方向的单侧光照，胚芽鞘会弯向光源生长。l若暗盒不转，胚芽鞘转动，相当于接受均匀光照，胚芽鞘直立生长。习题检测1、下列有关生长素的发现过程的叙述，正确的是()A达尔文通过胚芽鞘向光实验发现了生长素B温特从尿中提取出生长素并鉴定其化学组成C拜尔的实验需要在完全光照下进行D鲍森詹森的实验证明胚芽鞘尖端产生的“影响”可透过琼脂片传递给下部D习题检测2、如图是有关胚

16、芽鞘的一组实验。下列说法错误的是()A图中能直立生长的是B图中不生长不弯曲的是C若探究胚芽鞘的感光部位，可设置和进行对照D上述实验中所用胚芽鞘必须是同一种植物的C习题检测3、如图表示用燕麦胚芽鞘做的实验，处理如下：切去尖端用锡箔遮住尖端不进行任何处理在左侧插入云母片在右侧插入云母片用彼此不相连的两块琼脂片把尖端与下部隔开纵向插入云母片，使尖端完全隔开横向插入云母片，使尖端完全离断用单侧光从左侧照射，其中胚芽鞘能向光源方向弯曲的是()A B C DC琼脂：是海藻的提取物，溶于热水，再让其冷却得到。物质可在琼脂中扩散而性质不变。云母片：是一种矿物质，具有无污染、绝缘的特点，常用作电器绝缘材料，物质

17、不能透过云母片扩散。不同处理植物向性运动的判断类别处理条件实验结果暗箱类直立生长；向光（小孔）弯曲生长遮盖类直立生长；向光弯曲生长不同处理植物向性运动的判断类别处理条件实验结果插入类向右弯曲生长；直立生长；向光弯曲生长；向光弯曲生长移植类直立生长；向左弯曲生长；中IAA的含量abc类别处理条件实验结果旋转类直立生长；向光弯曲生长；向小孔弯曲生长；茎向心生长，根离心生长横置类ab，cd，水平生长；ab，cd，a、c、d促进生长，b抑制生长植物总是弯向其中相对静止的物体！光光盆转盒转光都转直立生长直立生长向光生长向光生长向孔生长向孔生长旋转器转离心力地心引力合力【概念检测】1.基于对生长素的合成、

18、分布、运输及生理作用的理解，判断下列表述是否正确。单侧光会刺激胚芽鞘尖端产生生长素，并引起生长素的分布不均匀。()生长素在从形态学上端向形态学下端的极性运输过程中会消耗能量。()生长素对植物的根、芽、茎只有促进作用，没有抑制作用。（）练习与应用教材P85 3.下图中曲线C表示某植物茎的生长反应与生长素浓度的关系，如果将同样浓度的生长素施用侧芽，能反映侧芽生长状况的曲线是。()A习题检测2.用不透水的云母片以不同方式分别插入三株燕麦幼苗的胚芽鞘尖端部分，并分别从不同的方向给以光照(如图所示)。培养一段时间后，胚芽鞘的生长情况是。（）abcA.a不弯曲，b不弯曲，c向右弯曲 B.a向右弯曲，b不弯曲，c向右弯曲 C.a向右弯曲，b不弯曲，c向左弯曲 D.a向左弯曲，b不弯曲，c向左弯曲A练习与应用教材P85 习题检测本节小结