【课件】植物生长素课件2022-2023学年高二上学期生物人教版选择性必修1

第五章 植物生命活动的调节第1节 植物生长素一、科学家的经典实验1.达尔文的实验：探讨植物向光性的原因（1）发现问题：在单侧光的照射下，植物朝向光源方向生长（这种现象叫作_）。向光性（2）实验过程（如图）A、B对照：胚芽鞘的_必须存在，才会表现出向光性。A、C对照：胚芽鞘的_必须受到单侧光的刺激，才会表现出_。C、D对照：感受光刺激的部位是胚芽鞘的_。尖端尖端向光性尖端（3）结论：胚芽鞘的尖端受单侧光刺激后，向下面的_传递了某种“影响”，造成伸长区_面比_面生长快，因而使胚芽鞘出现向光性弯曲。伸长区背光向光2.鲍森詹森的实验（1）实验处理及现象：向光弯曲生长（2）实验结论：胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过_传递给下部。琼脂片3.拜尔的实验（1）实验处理及现象：向右弯曲生长向左弯曲生长（2）实验结论：胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的“影响”在其下部_。分布不均匀4.温特的实验（1）实验处理及现象：朝对侧弯曲生长（2）实验结论：胚芽鞘尖端能产生一种化学物质，会造成胚芽鞘弯曲生长。这种化学物质被命名为_。生长素二、生长素的提取及再发现1.生长素的分离（1）1934年，科学家首先从_中分离出与生长素作用相同的化学物质_。1946年，人们才从高等植物中将生长素分离出来，并确认它也是_。人尿生长素2.植物向光性的原因单侧光照射向光两侧生长不均匀3.植物激素（1）概念：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著影响的微量有机物。植物激素作为_，几乎参与调节植物生长、发育过程中的所有生命活动。信息分子（2）主要种类：生长素、赤霉素、细胞分裂素、_和_。脱落酸乙烯三、生长素的合成、运输与分布1.主要合成部位：_的种子，由_转变而来。芽、幼嫩的叶和发育中色氨酸2.生长素的分布：植物体各器官中都有分布，相对集中分布在_的部分，如胚芽鞘、芽和根尖的分生组织、形成层、发育中的种子和果实等处。生长旺盛3.生长素的运输（1）方式：_。主动运输（2）形态学上端形态学下端输导组织四、生长素的生理作用1.作用方式：给细胞传达信息，起着_细胞生命活动的作用。调节2.作用机制：生长素首先与细胞内某种蛋白质生长素受体特异性结合，引发细胞内发生一系列信号转导过程，进而诱导特定基因的表达，从而产生效应。3.生理作用（1）在细胞水平上：促进细胞_、诱导细胞_等。伸长生长分化（2）在器官水平上：影响器官的_。生长、发育4.作用特点（1）生长素所发挥的作用，因浓度、植物细胞的成熟情况和_而有较大的差异。一般情况下，生长素在浓度_时促进生长，在浓度_时则会抑制生长。器官的种类不同较低过高（2）实例：顶端优势a.产生顶端优势的原因：顶芽产生的生长素逐渐向下运输，枝条上部的侧芽处生长素浓度较高，由于侧芽对生长素浓度比较敏感，因此它的发育受到抑制，植株因而表现出顶端优势。b.顶端优势的应用：解除顶端优势去掉顶芽;保留顶端优势。任务1 探索生长素的发现过程活动1 达尔文父子探究植物向光性的相关实验 下图是达尔文父子的相关实验简图，请据图分析下列问题：处理方法 1.达尔文设计的向光性实验中哪组为对照组？设计对照实验的目的是什么？答案 为对照组。目的是排除其他无关变量对实验的影响,使实验更具说服力。2.两组实验对照，其中自变量是什么？能说明什么？答案 自变量是胚芽鞘尖端的有无。说明胚芽鞘的生长和弯曲与胚芽鞘尖端有关。3.遮盖胚芽鞘尖端和尖端下面一段的目的是什么？胚芽鞘弯曲生长的是哪一部分？感受单侧光刺激的又是哪一部分？你怎样解释这一结果？答案 分别遮盖胚芽鞘尖端和它下面一段,是采用对照法观察某一部分不受单侧光刺激时系统的反应,从而确定是哪一部分在起作用。胚芽鞘弯曲生长的是尖端下面的一段。感受单侧光刺激的是尖端。这说明胚芽鞘尖端感受单侧光刺激后,将某种“影响”传递到下面,引起下面一段弯曲生长。4.根据达尔文相关实验，请总结植物向光弯曲生长的原因。答案 胚芽鞘的尖端受单侧光刺激后,产生某种“影响”,使伸长区背光面比向光面生长快,胚芽鞘向光弯曲生长。活动2 其他科学家探究向光性的相关实验1.拜尔的实验为什么在黑暗中进行？答案 排除单侧光照对胚芽鞘生长的影响。2.温特为什么要设置对照组？是如何形成对照的？得到的结论是什么？答案 排除琼脂块本身的化学物质对实验结果的干扰。将是否接触过胚芽鞘尖端的琼脂块作为自变量,分别将其放在切去尖端的燕麦胚芽鞘一侧,观察胚芽鞘是否会朝对侧弯曲生长。温特的实验进一步证明了胚芽鞘的弯曲生长是由一种化学物质引起的。3.温特提出植物体内存在生长素时，有没有提取出这种物质？他是怎样作出这一推测的？答案 没有。他是在对实验结果进行严密分析的基础上作出这个推测的。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。（1）生长素能不能对人发挥作用？为什么？答案 不能。人的细胞中不存在生长素的受体。5.植物激素与动物激素都称作“激素”，而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。你能说明二者有哪些相似与不同吗？答案 （1）相同点：二者都是调节生命活动的化学物质,都能从产生部位运送到作用部位并发挥作用,且都具有微量、高效的特点。（2）区别类别分泌器官化学本质作用部位运输方式植物激素无特定的分泌器官一般是小分子物质无明显的靶细胞多样、复杂动物激素 有特定的内分泌腺蛋白质、类固醇等靶器官、靶细胞随着体液运输认知生成1.胚芽鞘的重要部位（1）生长素产生的部位胚芽鞘尖端。（2）生长素发挥作用的部位尖端下部的伸长区。（3）感受单侧光刺激的部位胚芽鞘尖端。（4）弯曲生长的部位尖端下部的伸长区。2.植物向光性的科学解释（1）原因分析3.在植物激素的研究中，常用到的一些材料用具及其作用（1）锡箔：遮蔽光线。（2）云母片或玻璃片：生长素无法透过，阻挡生长素的运输。（3）琼脂块：允许水分和生长素通过，也可储存生长素。由此可知，琼脂块不会影响生长素的运输，而云母片、玻璃片等会阻碍生长素的运输。4.生长素的有无与光照没有关系，单侧光只影响生长素在尖端的分布。例1 2022乐山期末 下图是利用燕麦胚芽鞘所做的实验，实验目的是探究(51 )。A.胚芽鞘产生生长素的部位B.胚芽鞘向光弯曲是否与光照有关C.胚芽鞘向光弯曲是否与尖端有关，感受光刺激的部位是否为尖端D.胚芽鞘向光弯曲的原因是否为背光一侧生长素多于向光一侧C解析 实验与实验对照的目的是探究胚芽鞘向光弯曲是否与尖端有关,实验和实验对照的目的是探究感受光刺激的部位是胚芽鞘尖端还是尖端下部。所以这个实验的目的是探究胚芽鞘向光弯曲是否与尖端有关以及感受光刺激的部位是否为尖端,C符合题意。A例2 2022成都期末 下图是生长素发现过程中的部分实验示意图，根据图中信息判断，下列说法正确的是(55 )。A.图1取自达尔文的实验，可证明光照会影响尖端生长素的合成B.图2取自拜尔的实验，可证明尖端产生的“影响”可以透过琼脂片传递给下部C.图3取自鲍森詹森的实验，该实验说明了尖端产生的影响在其下部分布不均D.图4取自温特的实验，可证明胚芽鞘的弯曲生长确实是由一种化学物质引起的D解析 图1是达尔文的实验,实验的自变量为尖端是否感光,尖端不能感受光刺激则直立生长,尖端能感受光刺激则向光弯曲生长,证明感受单侧光刺激的是胚芽鞘尖端,A错误;图2是鲍森詹森的实验,证明胚芽鞘尖端产生的“影响”可以通过琼脂片传递给下部,B错误;图3中尖端产生的影响在其下部分布不均匀,使得胚芽鞘弯向对侧生长,这是拜尔的实验,C错误;图4是温特的实验,证明胚芽鞘尖端产生了某种促进生长的物质,可由尖端向下运输,促进下部的生长,证明胚芽鞘的弯曲生长确实是由一种化学物质引起的,D正确。1.对温特实验之前的实验结论进行描述时，不能出现“生长素”，因为当时并不清楚产生的“影响”是生长素。2.温特命名“生长素”，但没有分离出生长素，分离出生长素的是后来的科学家。3.琼脂不能感光，不影响生长素的运输和传递，而云母片、玻璃片等会阻碍生长素的运输。A植物“长不长、弯不弯”的判断方法任务2 探究生长素的合成、运输与分布和生理作用活动3 探究生长素的合成、运输与分布 研究生长素极性运输的经典实验是“供体受体琼脂块”方法，现利用下图所示处理方法做实验。1.4个实验的受体琼脂块中不含有生长素的是哪些？答案 组受体琼脂块中不含有生长素。2.哪些组对照可证明生长素的极性运输？单一变量是什么？答案 与对照,单一变量是胚芽鞘的放置方向。与对照,单一变量是胚芽鞘的放置方向。3.有人提出“生长素的极性运输与重力无关”的观点，哪两组对照最适合判断观点是否正确？出现什么实验结果可证明该观点正确？答案 。两组实验的受体琼脂块都有生长素,且含量相等,可证明题述观点正确。认知生成生长素的运输1.运输方式比较运输方法图示图示解读横向运输 单侧光使胚芽鞘尖端中的生长素从运至 植物横放时，由于重力作用，在幼根中，生长素从运至;在幼茎中，生长素从运至运输方法图示图示解读极性运输 指从形态学上端向形态学下端运输，是一种主动运输过程，需要消耗能量，能逆浓度运输非极性运输指植物体内物质的运输不受形态学上下端的影响，如在成熟组织中，生长素可以通过输导组织进行非极性运输，与其他有机物的运输方式相同2.生长素分布和运输的易错点（1）单侧光、重力影响生长素的分布，但不影响生长素的产生。（2）生长素的横向运输发生在植物尖端（茎尖、根尖）。（3）生长素在琼脂块中的运输不是主动运输，也不是极性运输，而是扩散。续表例3 2022成都期中 科学家做过如下实验：把不含生长素的两小块琼脂放在燕麦胚芽鞘下端；把含生长素的琼脂小块放在一段燕麦胚芽鞘形态学上端，把另两块不含生长素的琼脂小块作为接受块放在下端；把一段燕麦胚芽鞘倒转过来，把形态学上端朝下，做同样的实验。三个实验都给予单侧光照射。一段时间后，关于接受块的成分变化的叙述，正确的是(62 )。A.含生长素比多，含生长素比多B.含生长素比少，含生长素比多C.在小块中，含生长素最多D.中生长素含量之和比中生长素含量之和多D解析 由于单侧光照射胚芽鞘的尖端,因此含生长素比多;由于含生长素的琼脂小块不能感受单侧光的刺激,又因生长素能由形态学上端向形态学下端运输,因此和含有的生长素一样多,A错误。胚芽鞘的尖端能感受单侧光的刺激,使生长素向背光侧运输,导致含生长素比多;又因生长素不能由形态学下端向形态学上端运输,因此和都不含生长素,B、C错误。由于含生长素的琼脂小块只能将生长素从形态学上端向形态学下端运输,因此中生长素含量之和比中的要多,D正确。B活动4 探究生长素的生理作用1.观察下图，据图分析：不同根芽茎（2）以根为例分析曲线中各段的含义。促进作用逐渐增强促进作用逐渐减弱抑制生长答案 对根是抑制作用,对芽是既不促进也不抑制,对茎是促进作用。这说明同一浓度的生长素对不同器官的作用不同。2.自然界木本植物的树型常常呈“宝塔形”，这是由于植物的顶芽优先生长，而侧芽的生长被抑制，生物学家将该现象称为“顶端优势”。结合下图分析：过高抑制较低（2）图2中，顶芽被去掉，侧芽的生长素_受阻，浓度_，_被解除，侧芽得以发育，顶端优势被打破。运输来源降低抑制 仍受抑制生长素（4）顶芽具有顶端优势，作为地表下的植物的根有顶端优势吗？原理与地上部分相同吗？答案 有,原理是相同的。3.分析下图能得出什么结论？试举一例说明该结论在农业上的应用。答案 不同种类的植物对生长素的敏感度不同,双子叶植物比单子叶植物的敏感程度高。利用适宜浓度的生长素类调节剂作除草剂,可除去单子叶植物中的双子叶杂草。认知生成生长素对植物生长效应的影响因素1.生长素浓度：一般情况下，对同一器官来说，低浓度的生长素促进生长，高浓度的生长素抑制生长。过高浓度的生长素甚至可杀死植物。2.植物器官种类：同一植物的不同器官对生长素浓度的反应不一样，其敏感性大小为根芽茎，根对生长素最敏感。3.细胞成熟情况：幼嫩的细胞对生长素敏感，衰老的细胞则比较迟钝。4.植物的种类：双子叶植物一般比单子叶植物对生长素敏感。可用高浓度的