【生物】植物生长素（教学课件）-2023-2024学年高二上学期生物人教版（2019）选择性必修1.pptx

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1、本节聚焦本节聚焦植物向光性的原因是什么？植物向光性的原因是什么？生长素具有什么作用？生长素具有什么作用？生长素的发现过程给你什么启示？生长素的发现过程给你什么启示？什么是植物激素？什么是植物激素？第第5 5章章 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1.1.图图中植中植株株的生长方向有的生长方向有什么特点？什么特点？问题问题探讨探讨 P90弯向窗外生长弯向窗外生长2.2.可能是那种环境可能是那种环境因素因素刺激引发了这株植刺激引发了这株植物物的的形态形态改变？改变？植株对这种刺激植株对这种刺激的反应的反应有什么有什么适应适应意义意义？3.3.这种生长方向的改变，是发生在植物的幼

2、嫩部分还是成熟部分？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？单侧光单侧光吸收阳光，进行吸收阳光，进行光合作用，合成更多有机物光合作用，合成更多有机物幼嫩部分幼嫩部分图中是一株放在窗台上久不移动的盆栽植物。讨论：在在单侧光照射下，植物朝向光源方向单侧光照射下，植物朝向光源方向生长生长的现象叫作向光性。的现象叫作向光性。P90向光性：向光性：植物为什么会向光生长呢？植物为什么会向光生长呢？实验材料：实验材料：金丝雀虉草的胚芽鞘金丝雀虉草的胚芽鞘（一）（一）达尔文和他儿子的达尔文和他儿子的实验（实验（19世纪末）世纪末）生长素的发现历程生长素的发现历程5.1.1单子叶植物，特别是禾本

3、科植物胚芽外的锥形套状物叫作胚芽鞘，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。胚胚芽芽鞘鞘胚芽鞘胚芽鞘模式图模式图尖端尖端尖端尖端下部下部(伸长区）伸长区）前前实验过程及结论：前前后后后后与对比，自变量：实验结果说明：尖端的有无与对比，自变量：实验结果说明：尖端是否感光（一）（一）达尔文和他儿子的达尔文和他儿子的实验（实验（19世纪末）世纪末）因变量：胚芽鞘因变量：胚芽鞘生长情况生长情况植物的弯曲生长与尖端有关向光性与尖端感受单侧光有关前前实验过程及结论：前前后后后后与对比，自变量：实验结果说明：尖端下部是否感光与对比，自变量：实验结果说明：感光部位（一）（

4、一）达尔文和他儿子的达尔文和他儿子的实验（实验（19世纪末）世纪末）向光性与尖端下部感受单侧光无关感受单侧光引起向光性的是尖端因变量：胚芽鞘因变量：胚芽鞘生长情况生长情况胚芽鞘的尖端受单侧光刺激后，向下面的伸长区传递了某种“影响”，造成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。P91光（一）（一）达尔文和他儿子的达尔文和他儿子的实验（实验（19世纪末）世纪末）这种这种“影响”究竟是什么呢究竟是什么呢？达尔文根据实验提出：达尔文根据实验提出：琼脂片（二）（二）鲍森鲍森詹森詹森的实验（的实验（1913年年）P91结论：胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂片传递给下部。詹森的实验严谨吗

5、詹森的实验严谨吗?如果不严谨，该如何改进？如果不严谨，该如何改进？琼脂：琼脂：是海藻的提取物。物质可在琼脂中扩散而性质不变。该该实验不能排除使胚芽鞘弯曲的实验不能排除使胚芽鞘弯曲的“影响影响”是由琼脂片是由琼脂片产生产生增设一组，将胚芽鞘顶端切掉，将琼脂片放在切口增设一组，将胚芽鞘顶端切掉，将琼脂片放在切口上，用单侧光照射，观察胚芽鞘的生长情况上，用单侧光照射，观察胚芽鞘的生长情况不足不足：改进：改进：鲍森鲍森詹森詹森的实验（的实验（1913年年）P91如果把该实验的如果把该实验的琼脂片琼脂片换成不能透过物质的换成不能透过物质的云母片云母片或玻璃片或玻璃片，其他条件不，其他条件不变，实验结果会

6、是怎样的？变，实验结果会是怎样的？推测：推测：“影响影响”可以透过琼脂片向下传递，不能透过云母片、可以透过琼脂片向下传递，不能透过云母片、玻璃片等玻璃片等，所以，所以“影响影响”可能是一种化学可能是一种化学物质物质。尖端尖端产生的影响会传产生的影响会传送到下部，那它为什送到下部，那它为什么能使伸长区两侧生么能使伸长区两侧生长不均匀呢？长不均匀呢？黑暗中自变量：尖端放置的位置胚芽鞘朝对侧弯曲生长结 果：因变量：尖端下部弯曲生长的方向（三）拜尔的实验（三）拜尔的实验（1918年年）P91结论：结论：胚芽鞘的弯曲生长，胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的影响是因为尖端产生的影响在下部分布不均造成的。在

7、下部分布不均造成的。1 1.拜尔拜尔为什么要选择黑暗的环境为什么要选择黑暗的环境？排除光的影响，控制变量排除光的影响，控制变量尖端产生的影响分布不均匀造成了尖端产生的影响分布不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长胚芽鞘的弯曲生长实验说明单侧光不是胚芽鞘弯曲实验说明单侧光不是胚芽鞘弯曲生长的根本原因生长的根本原因，而，而“影响影响”的的分布不均匀才是根本分布不均匀才是根本原因原因。黑暗中3 3.没有没有了光的刺激，为什么胚芽鞘还会发生弯曲？了光的刺激，为什么胚芽鞘还会发生弯曲？2.2.为什么为什么将尖端切下后放于一侧？将尖端切下后放于一侧？使使影响在尖端下分布不均匀影响在尖端下分布不均匀（三）拜尔的实验（

8、三）拜尔的实验（1918年年）P91达尔文、詹森和拜尔的结论达尔文、詹森和拜尔的结论如何证明是不是化学物质呢？如何证明是不是化学物质呢？初步证明胚芽鞘的顶尖产生影响的初步证明胚芽鞘的顶尖产生影响的可能可能是一种是一种化学物质化学物质，这种化学物质的分布不，这种化学物质的分布不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长。均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长。实验组对照组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。琼脂块是否接触过尖端去掉尖端的胚芽鞘是否弯曲生长自变量：因变量：排除琼脂块对胚芽鞘的影响（四）温特的实验（四）温特的实验（1926年年）P92结论结论：胚芽鞘胚芽鞘的弯曲的弯曲生长确实是由

9、尖端产生长确实是由尖端产生的化学物质引起的。生的化学物质引起的。温特提出植物体内存在生长素时，有没有提取温特提出植物体内存在生长素时，有没有提取出这种物质出这种物质?他是怎样作出这一推测的他是怎样作出这一推测的?没有。他是在对实验结果进行严密分析的基础上作出没有。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。据进行严密的逻辑推理，还需要一定的想象力。教材教材P92 P92 旁栏思考旁栏思考19461946年年，人们才从，人们才从高等植物高等植物中分离出了中分离出了生长

10、素生长素，并确认它就是，并确认它就是IAAIAA。除。除IAAIAA外还有苯乙酸（外还有苯乙酸（PAAPAA）、还有吲哚丁酸（）、还有吲哚丁酸（IBAIBA）等）等生长素的化学本质生长素的化学本质 P92P9219341934年年，科学家首先从，科学家首先从人尿人尿中分离出具有生中分离出具有生长素效应的化学物质长素效应的化学物质吲哚乙酸（吲哚乙酸（IAAIAA）。）。吲哚乙酸（吲哚乙酸（IAAIAA）化学结构式）化学结构式尖端伸长区感光部位生长素的产生部位弯曲生长部位生长素的作用部位胚芽鞘系列实验结论总结：注意：生长素的产生生长素的产生不需要光不需要光，光只是影响了生长素的分布。教材教材P95

11、 1.(1)单侧光会刺激胚芽鞘尖端产生单侧光会刺激胚芽鞘尖端产生生长素生长素，并引起生长素的分布不均匀。（，并引起生长素的分布不均匀。（）外因:单侧光照射生长素的分布不均匀内因:植物向光性的原因：P92向光侧背光侧生长素少生长素多伸长慢伸长快向光弯曲生长空白琼脂片长不长，看弯不弯，看有无生长素生长素分布是否均匀解答技巧光光琼脂片含IAA琼脂片含IAA琼脂片用锡箔罩住尖端光不透水玻璃片光即时检测用燕麦胚芽鞘进行如下实验，一段时间后，其生长状况如何？用燕麦胚芽鞘进行如下实验，一段时间后，其生长状况如何？教材P95 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

12、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（）AA.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向左弯曲教材P95 二.拓展应用 1.在居室内养花，花盆往往要放在窗口附近有阳光处，有的书上建议每星期将花盆旋转1/4 圈。这个建议有什么科学道理？可以使植株接受比较均匀的阳光照射，以避免因植物的向光性生长而引起植株弯曲。下列生长素相关实验的图解，请分析结果（锡箔纸有遮光作用、生长素不能透过云母片、琼脂对生长素的运输没有影响）：类别图解条件相关结果遮盖类暗箱类插入类直立生长 向光弯曲生长直立生长

13、向光（小孔）弯曲生长 向右侧弯曲生长 直立生长向光弯曲生长向光弯曲生长拓展应用 类别图解条件相关结果移植类旋转类直立生长 向左侧弯曲生长 直立生长向右侧弯曲生长 直立生长向光弯曲生长向小孔弯曲生长 茎向心弯曲生长 根离心弯曲生长拓展应用 发现过程归纳与结论19世纪末达尔文的实验：结论：感光部位在 。尖端受单侧光向下面的伸长区传递了某种 。1913年詹森的实验：结论：胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过 传递给下部。1918年拜尔的实验：结论：胚芽鞘弯曲生长是因为影响在其下部分布 造成的。1926年温特的实验：结论：胚芽鞘弯曲生长是 引起的，并把这种物质命名为 。1934年科学家从人尿中分离提取出与

14、生长素作用相同的化学物质 。1946年高等植物中提取出来 。进一步发现尖端尖端“影响影响”琼脂片琼脂片不均匀不均匀化学物质化学物质生长素生长素吲哚乙酸（吲哚乙酸（IAA）（IAA）与IAA效应相同的还有吲哚丁酸（IBA）、苯乙酸（PPA）等。小结 主要有生长素生长素(IAA)(IAA)、赤霉素、赤霉素(GA)(GA)、细胞分、细胞分裂素裂素(CTK)(CTK)、脱落酸、脱落酸(ABA)(ABA)和乙烯和乙烯(ETH)(ETH)等。植物激素作为信息分子，几乎参与调节植物生长、发育过程中的所有生命活动。植物激素的种类：植物激素的作用：由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显

15、著影响的微量有机物。植物激素的概念：动物激素动物激素植物激素植物激素分泌器官分泌器官化学本质化学本质作用部位作用部位运输方式运输方式相同点相同点由自身产生由自身产生；从产生部位运到从产生部位运到作用部位作用部位作为信息分子，起调节作用作为信息分子，起调节作用；微量高效微量高效无特定分泌器官有特定内分泌腺或细胞一般是小分子物质蛋白质，氨基酸衍生物、固醇等无特定靶器官靶器官、靶细胞多样、复杂随体液运输 P93 思考思考.讨论讨论 植物激素植物激素与动物激素的异同与动物激素的异同1.植物激素与动物激素都称作“激素”，二者有哪些相似之处?二者都是调节生命活动的化学物质，都能从产生部位运输到作用部位发挥

16、作用，且具有微量、高效的特点。2.植物体内没有分泌激素的腺体，这说明植物激素在合成部位上与动物激素有明显不同。植物激素与动物激素还有哪些明显的区别?1 1、主要合成、主要合成部位部位：2 2、合成、合成过程：过程：3 3、主要、主要分布：分布：4 4、运输、运输方式方式:芽、幼嫩的叶和发育中的种子芽、幼嫩的叶和发育中的种子色氨酸经过一系列反应可转变成生长素色氨酸经过一系列反应可转变成生长素在植物体各器官中都有分布，在植物体各器官中都有分布，但集中在生长旺盛的部位但集中在生长旺盛的部位极性运输、非极性运输、横向运输极性运输、非极性运输、横向运输生长素的合成、运输与分布生长素的合成、运输与分布5.

17、1.2 极性运输极性运输发生场所：发生场所：运输方式：运输方式：方向：方向：非极性运输非极性运输在成熟组织中，通过疏导组织运输在成熟组织中，通过疏导组织运输胚芽鞘、芽、幼叶、幼根胚芽鞘、芽、幼叶、幼根主动运输主动运输形态学的上端运输到形态学的下端形态学的上端运输到形态学的下端 横向运输横向运输发生原因：发生原因：单侧光、重力等影响单侧光、重力等影响发生部位：发生部位：胚芽鞘胚芽鞘尖端、尖端、根根尖尖、茎尖等细胞、茎尖等细胞分裂旺盛的部位分裂旺盛的部位生长素的运输生长素的运输方式方式地上部分地下部分形态学上端形态学下端形态学下端形态学上端1 1.这个实验的设计是否严密？为什么？这个实验的设计是否

18、严密？为什么？不严密，没有考虑将胚芽鞘倒过来放置时的情况。2 2.从实验结果到结论之间的逻辑推理是否严谨？为什么？从实验结果到结论之间的逻辑推理是否严谨？为什么？结论2不严谨。没有实验证明生长素不能从形态学下端运输到形态学上端。3.3.如果要验证上述结论，应该如何改进实验方案如果要验证上述结论，应该如何改进实验方案？应该增加一组胚芽鞘形态学上端朝下的实验，以研究生长素能不能从形态学下端运输到形态学上端。实验前实验后上下P95 P95 思维思维训练训练（1）下端琼脂块上的生长素来自上端的琼脂块；（2）生长素在胚芽鞘内只能由形态学的上端运输到形态学的下端。P147【例例3】下列有关生长素的叙述下列

19、有关生长素的叙述,错误的是错误的是()A.在幼芽中在幼芽中,色氨酸可经过一系列反应转变为生长素色氨酸可经过一系列反应转变为生长素 B.在成熟组织中在成熟组织中,生长素可以通过输导组织进行非生长素可以通过输导组织进行非极性运输极性运输 C.在幼根中在幼根中,生长素只能从形态学上端运输到生长素只能从形态学上端运输到形态学下端形态学下端,而不能反过来运输而不能反过来运输 D.生长素仅分布在生长旺盛的部位生长素仅分布在生长旺盛的部位,如发育的果实如发育的果实和根和根顶端的顶端的分生组织分生组织D资料资料P150 5.下列有关生长素运输的说法下列有关生长素运输的说法,正确的是正确的是()A.缺乏O2不会

20、影响植物体内生长素的极性运输B.生长素在胚芽鞘尖端可以从向光侧运输到背光侧C.生长素从根尖向上运输不属于极性运输D.顶端优势的产生一定与生长素的非极性运输有关B教材教材P95 1.(2)生长素生长素在在从从形态学形态学上端上端向向形态学下端形态学下端的极性运输过程中会消耗能量。（的极性运输过程中会消耗能量。（）1 1、作用方式：作用方式：2 2、作用：作用：细胞水平细胞水平上：上：器官水平器官水平上：上：3 3、发挥作用的、发挥作用的机制：机制：生长素生长素不起催化作用，不为细胞提供不起催化作用，不为细胞提供能量能量，给给细胞传达信息，起着调节细胞生命活动的作用细胞传达信息，起着调节细胞生命活

21、动的作用促进细胞伸长生长，诱导细胞分化等促进细胞伸长生长，诱导细胞分化等影响器官的生长、影响器官的生长、发育发育，如促进侧根和不定根的发生，影响花、叶和果实发育生长素与生长素与细胞内细胞内某种蛋白质某种蛋白质生长素受体生长素受体特异性结合，引起细胞内发生特异性结合，引起细胞内发生一系列信号一系列信号转导转导过程，进而过程，进而诱导特定基因的表达诱导特定基因的表达，从，从而产生而产生效应。效应。生长素生长素的的生理作用生理作用5.1.3P94 P94 思考思考.讨论讨论 植物植物生长素的作用特点生长素的作用特点 10-10 10-8 10-6 10-4 10-2促进生长抑制生长浓度/molL-1

22、根 芽 茎植物器官生长的反应生长素浓度与植物不同器官生长反应的关系示意图“促进”或“抑制”均是相对于“对照组”而言的。生长状况好于生长状况好于对照组：促进对照组：促进生长生长生长状况差于对照生长状况差于对照组：抑制组：抑制生长生长抑制生长不生长1.“促进”或“抑制”的作用效果是与哪一组别对比得到的？ABCD10-1010-810-610-4浓度/molL-1促进生长抑制生长植物器官生长的反应在一定范围内，随生长素浓度升高，在一定范围内，随生长素浓度升高，对根生长的对根生长的促进作用逐渐增强促进作用逐渐增强。曲线AB段(不含B点)表示:促进根生长的最适浓度。促进根生长的最适浓度。B点表示的生长素

23、浓度是：生长素浓度生长素浓度与与根生长反应根生长反应的关系示意图分析的关系示意图分析在一定范围内，随生长素浓度升高，在一定范围内，随生长素浓度升高，对根生长的对根生长的促进作用逐渐减弱促进作用逐渐减弱。BC段(不含C点)表示：3.对于不同器官来说，生长素促进生长的最适浓度相同吗？不同不同。ABC10-1010-810-610-4浓度/molL-1促进生长抑制生长植物器官生长的反应生长素浓度生长素浓度与与根生长反应根生长反应的关系示意图分析的关系示意图分析既不促进也不抑制。CC点表示的生长素浓度对根的生长作用是点表示的生长素浓度对根的生长作用是：CC点之后表示：点之后表示：随生长素浓度升高，对根

24、生长的抑制作用逐渐增强；EE、F F表示：表示：生长素浓度虽然不同，但促进效果相同。生长素浓度虽然不同，但促进效果相同。2.对于同一器官来说，生长素的作用与浓度有什么关系？一般表现为生长素在浓度较低时促进生长，在浓度较高时会抑制生长。（低促进高抑制）生长素生长素浓度浓度：植物细胞的成熟植物细胞的成熟情况情况：植物器官的植物器官的种类种类：植物的植物的类型：类型：低浓度生长素低浓度生长素促进促进生长，高浓度生长素则抑制生长生长，高浓度生长素则抑制生长幼嫩细胞衰老细胞同一植物的不同器官对于不同浓度的生长同一植物的不同器官对于不同浓度的生长素的敏感程度素的敏感程度不同不同。双子叶植物单子叶植物影响影

25、响生长素发挥作用的生长素发挥作用的因素因素 P94P94即两重性根芽茎教材教材P95 1.(3)生长素生长素对植物的根、芽、茎只有促进作用，没有抑制作用。（对植物的根、芽、茎只有促进作用，没有抑制作用。（）(1)1)概念：概念：(2)2)原因：原因：(3)(3)解除解除方法：方法：(4)(4)应用：应用：植物顶芽优先生长，侧芽生长受抑制的现象植物顶芽优先生长，侧芽生长受抑制的现象摘除顶芽摘除顶芽去掉顶芽，解除顶端优势去掉顶芽，解除顶端优势保留顶端优势保留顶端优势顶端优势顶端优势 P94P94顶芽产生的生长素向下运输，侧芽处生长素浓度顶芽产生的生长素向下运输，侧芽处生长素浓度较高较高。侧芽侧芽对

26、对生长素生长素浓度浓度较敏感发育受到抑制。较敏感发育受到抑制。需要长高的植物需要长高的植物(如木材如木材)不要长高、需要侧枝较多的植物不要长高、需要侧枝较多的植物棉花打顶，增产棉花打顶，增产思考思考：将植物幼苗横放，生长一段时间后，发现根向地生长（根的向地性根的向地性），茎背地生长（茎的背地性茎的背地性），试分析原因。拓展应用 浓度低浓度低浓度高浓度高促进生长促进生长抑制生长抑制生长浓度低浓度低浓度高浓度高促进生长（弱）促进生长（弱）促进生长（强）促进生长（强）重力重力 教材P95 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于侧芽，能反映侧芽生长状况的

27、曲线是（）生生长长反反应应生长素相对浓度ABCDA资料资料P152 13.(2022东莞)研究发现单侧光和不同浓度生长素对植物根和茎生长有影响。有关叙述错误的是()A.根和茎对单侧光刺激反应不同,与其对生长素的敏感程度不同有关B.若测得茎背光侧的生长素浓度为n,则其向光侧生长素浓度小于nC.生长素对根向光侧和背光侧的作用可能分别对应图乙中的A、B两点D.不同浓度生长素对植物同一器官的促进作用可能相同甲乙B 资料资料P152 14.(2022广州)将植物横放、测量根和茎生长素浓度与其生长状况的关系如图甲所示,则点M、N、P和Q分别最可能对应图乙中的()A.a、b、c、dB.a、c、d、bC.b、c、a、dD.b、d、c、a甲 乙B课堂建构