植物生长素课件【知识导航+拓展迁移】高二上学期生物人教版选择性必修1

第第五五章章 植物生命活动的调节植物生命活动的调节第第1节节 植物生长素植物生长素视频中是种子在生长过程中给予不同方向的光照其生长规律。1.图中植株的生长方向有什么特点图中植株的生长方向有什么特点？弯向光生长。弯向光生长。2.植株对这种刺激的反应有什么适应意义？植株对这种刺激的反应有什么适应意义？可以使植株获得更多阳光，从而可以通过光合作用合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。成更多的有机物，满足自身生长发育的需要。问题探讨问题探讨讨论讨论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？植株的弯曲生长发生在幼嫩部位。植株的弯曲生长发生在幼嫩部位。问题探讨问题探讨在单侧光的照射下，植物朝向光源方向生长在单侧光的照射下，植物朝向光源方向生长的现象叫的现象叫作作向光性向光性。植物受到单一方向的外界刺激而引起的定向运动向性运动向性运动的概念：举例：植物幼苗的向光性生长根的向重力性生长根的向水性生长根的向肥性生长问题探讨问题探讨一、生长素的发现过程一、生长素的发现过程19世纪末世纪末，达尔文达尔文（C.R.Darwin）和他的儿子，设计了实验来）和他的儿子，设计了实验来探讨植物向光探讨植物向光性的原因性的原因。1）实验材料实验材料金丝雀虉（金丝雀虉（yy）草的胚芽鞘）草的胚芽鞘发现并提出问题：发现并提出问题：植物具有向光性的原因是什么？植物具有向光性的原因是什么？金丝雀虉草：金丝雀虉草：是是禾本科禾本科虉草属的一年生丛生草本植虉草属的一年生丛生草本植物。生活周期类似于春小麦，它是一种谷类作物。物。生活周期类似于春小麦，它是一种谷类作物。原产于地中海地区，在我国为栽培或逸生。原产于地中海地区，在我国为栽培或逸生。胚胚胚胚芽芽芽芽鞘鞘鞘鞘金金丝丝雀雀虉虉草草植物胚芽外的锥形套状物植物胚芽外的锥形套状物胚芽鞘胚芽鞘胚芽鞘第一片叶种子一、生长素的发现过程一、生长素的发现过程弯向光源生长弯向光源生长不生长也不弯曲不生长也不弯曲 直立生长直立生长弯向光源生长弯向光源生长 实验 实验 实验 实验 条件：条件：单侧光单侧光去掉尖端去掉尖端锡箔罩在尖端锡箔罩在尖端锡箔罩在尖端下部锡箔罩在尖端下部现象：现象：实验实验形成对照，自变量是形成对照，自变量是 ，说明，说明 。尖端的有无尖端的有无胚芽鞘胚芽鞘的生长和弯曲的生长和弯曲与尖端有关与尖端有关达尔文向光性实验达尔文向光性实验一、生长素的发现过程一、生长素的发现过程弯向光源生长弯向光源生长不生长也不弯曲不生长也不弯曲 直立生长直立生长弯向光源生长弯向光源生长 实验 实验 实验 实验 条件：条件：单侧光单侧光去掉尖端去掉尖端锡箔罩在尖端锡箔罩在尖端锡箔罩在尖端下部锡箔罩在尖端下部现象：现象：【反馈】为什么要分别遮盖胚芽鞘尖端和它下面的一段呢【反馈】为什么要分别遮盖胚芽鞘尖端和它下面的一段呢?分别遮盖胚芽鞘尖端和它下面的一段分别遮盖胚芽鞘尖端和它下面的一段，是采用排除法是采用排除法，观察某一部分不受单观察某一部分不受单侧光刺激时胚芽鞘的反应侧光刺激时胚芽鞘的反应，从而确定从而确定是胚芽鞘是胚芽鞘哪一部分在起作用哪一部分在起作用达尔文向光性实验达尔文向光性实验一、生长素的发现过程一、生长素的发现过程弯向光源生长弯向光源生长不生长也不弯曲不生长也不弯曲 直立生长直立生长弯向光源生长弯向光源生长 实验 实验 实验 实验 条件：条件：单侧光单侧光去掉尖端去掉尖端锡箔罩在尖端锡箔罩在尖端锡箔罩在尖端下部锡箔罩在尖端下部现象：现象：实验实验形成对照，再加上实验形成对照，再加上实验的空白对照，单一变量是的空白对照，单一变量是 ，可以得出，可以得出的结论是的结论是_。尖端是感受光刺激的部位尖端是感受光刺激的部位遮光部位不同遮光部位不同达尔文向光性实验达尔文向光性实验一、生长素的发现过程一、生长素的发现过程该实验的对照组为该实验的对照组为_，实验组为，实验组为_；对照对照，自变量为自变量为_，说明胚芽鞘的向光弯曲生长与，说明胚芽鞘的向光弯曲生长与_有关；有关；对照对照，自变量为自变量为_，说明胚芽鞘的弯曲生长与，说明胚芽鞘的弯曲生长与_有关；有关；对照对照，自变量为自变量为_；对照对照，说明胚芽鞘的感光部位在说明胚芽鞘的感光部位在_；有无尖端有无尖端尖端尖端尖端有无遮光尖端有无遮光单侧光照射单侧光照射遮光部位遮光部位尖端尖端 实验实验 实验实验 实验实验 实验实验 实验过程实验过程达尔文向光性实验达尔文向光性实验一、生长素的发现过程一、生长素的发现过程达尔文向光性实验达尔文向光性实验弯向光源生长弯向光源生长不生长也不弯曲不生长也不弯曲 直立生长直立生长弯向光源生长弯向光源生长 实验 实验 实验 实验 条件：条件：单侧光单侧光去掉尖端去掉尖端锡箔罩在尖端锡箔罩在尖端锡箔罩在尖端下部锡箔罩在尖端下部现象：现象：【思考】感受单侧光刺激的是哪一部分？【思考】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胚芽鞘弯曲生长的是哪一部分?如何解释这一结果？如何解释这一结果？尖端尖端观察发现：观察发现：尖端下部尖端下部伸长区伸长区一、生长素的发现过程一、生长素的发现过程（3）结论：）结论：胚芽鞘胚芽鞘 受单侧光刺激后，就向受单侧光刺激后，就向 传递传递 ，造，造成成 比比 生长快，因而使胚芽鞘出现向光性弯曲。生长快，因而使胚芽鞘出现向光性弯曲。尖端尖端下面的伸长区下面的伸长区伸长区伸长区背光面背光面向光面向光面某种某种“影响影响”【思考】尖端产生的影响能传到下部，为什么能使伸长区两侧生长不均匀【思考】尖端产生的影响能传到下部，为什么能使伸长区两侧生长不均匀呢？呢？可能因为该影响在向光侧和背光侧分布不均匀可能因为该影响在向光侧和背光侧分布不均匀一、生长素的发现过程一、生长素的发现过程达尔文向光性实验达尔文向光性实验一、生长素的发现过程一、生长素的发现过程鲍森鲍森詹森的实验詹森的实验琼脂：一般是从藻类中提取的多糖，常用作细菌培养基的凝固剂。物质可在琼脂中扩散而琼脂：一般是从藻类中提取的多糖，常用作细菌培养基的凝固剂。物质可在琼脂中扩散而性质不变。性质不变。单侧光单侧光琼脂块琼脂块实验组：实验组：空白对照：空白对照：实验结果：实验结果：实验结论：实验结论：鲍森鲍森詹森的实验詹森的实验尖端和下面部分尖端和下面部分之间插入琼脂片之间插入琼脂片顶端产生的顶端产生的“影响影响”能传到下部，那么它能传到下部，那么它为什么能使得伸长区为什么能使得伸长区两侧生长不均匀呢两侧生长不均匀呢?切除尖端切除尖端胚芽鞘尖端和下面部分之间插入琼脂片胚芽鞘尖端和下面部分之间插入琼脂片琼脂片换成云母片琼脂片换成云母片自然状态自然状态组向光弯曲生长组向光弯曲生长，不生长不弯曲不生长不弯曲胚芽鞘尖端产生的胚芽鞘尖端产生的“影响影响”透过琼脂片传递给下部透过琼脂片传递给下部一、生长素的发现过程一、生长素的发现过程拜尔的实验拜尔的实验黑暗中黑暗中（2）自变量：自变量：尖端放置的位置。尖端放置的位置。胚芽鞘的弯曲生长胚芽鞘的弯曲生长，是因为是因为尖端产生的影响尖端产生的影响在其在其下部分布不均匀造成的下部分布不均匀造成的。（1）在黑暗中可以排除单侧光对实验结果的干在黑暗中可以排除单侧光对实验结果的干扰。扰。发现并提出问题发现并提出问题胚芽鞘下端弯曲生长的原因是什么？胚芽鞘下端弯曲生长的原因是什么？实验探究实验探究如图：在如图：在条件下进行条件下进行顶顶端端产产生生的的“影影响响”能能传传到到下下部部，下下部部“影影响响”多多生生长长快快，“影影响响”少少生生长长慢慢，结结果果胚胚芽芽鞘向生长慢的一侧弯曲。鞘向生长慢的一侧弯曲。实验分析：实验分析：实验结论：实验结论：一、生长素的发现过程一、生长素的发现过程思思考考：顶顶端端产产生生的的“影影响响”能能传传到到下下部部，那那么么它它为为什什么么能能使使得得伸伸长长区区两两侧侧生生长长不均匀呢？不均匀呢？因因为为该该影影响响在在向向光光一一侧侧和和背背光光一一侧侧（浓浓度度分分布布）存存在在差差异异，因因而而引引起起两两侧侧的的生长不均匀。生长不均匀。詹詹森森和和拜拜尔尔的的实实验验初初步步证证明明：胚胚芽芽鞘鞘尖尖端端产产生生的的影影响响可可能能是是一一种种化化学学物物质质，这种化学物质在胚芽鞘尖端以下部位的分布不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长。这种化学物质在胚芽鞘尖端以下部位的分布不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长。一、生长素的发现过程一、生长素的发现过程温特的实验温特的实验琼脂琼脂胚芽鞘尖端中的物质胚芽鞘尖端中的物质可转移到琼脂块中可转移到琼脂块中温特认为这可能是一种和动物激素类似的温特认为这可能是一种和动物激素类似的物质物质，并把这种物质命名为并把这种物质命名为生长素生长素。实验组实验组对照组对照组发现并提出问题发现并提出问题胚芽鞘产生胚芽鞘产生”影响影响”是某种物质吗是某种物质吗？实验探究实验探究胚芽鞘的弯曲生长胚芽鞘的弯曲生长确实是由确实是由一种化学物质引起的一种化学物质引起的实验结论：实验结论：未接触胚芽鞘尖端的琼脂块未接触胚芽鞘尖端的琼脂块一、生长素的发现过程一、生长素的发现过程实验组对照组设置对照组的目的是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，原因是水中侵泡一段时间，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。素，排除内源激素对实验的干扰。温特的实验温特的实验一、生长素的发现过程一、生长素的发现过程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。一、生长素的发现过程一、生长素的发现过程一、生长素的发现过程一、生长素的发现过程1934年，科学家首先从年，科学家首先从人尿人尿中分离出与生长中分离出与生长素作用相同的化学物质素作用相同的化学物质吲哚乙酸吲哚乙酸（IAA）。）。1946年，人们才从高等植物中分离出生长素，并确认它也是吲哚乙酸年，人们才从高等植物中分离出生长素，并确认它也是吲哚乙酸（IAA）。）。进一步研究发现，植物体内具与进一步研究发现，植物体内具与IAA相同效应的物质还有相同效应的物质还有苯乙酸（苯乙酸（PPA）、吲）、吲哚丁酸（哚丁酸（IBA）等，它们都属于等，它们都属于生长素生长素。吲哚乙酸化学结构式吲哚乙酸化学结构式单侧光照射单侧光照射下，下，胚芽鞘尖端胚芽鞘尖端产生的产生的生长素在生长素在胚芽鞘尖端胚芽鞘尖端中中横向运输横向运输到背光到背光侧侧胚胚芽芽鞘鞘尖尖端端下下部部背背光光侧侧生生长长素素含含量量多多，向向光光侧侧生生长长素素含含量量少少，这这样样背背光光侧侧细细胞胞纵纵向向伸伸长长生生长长快快，而而向向光光侧侧细细胞胞纵纵向向伸伸长长生生长长慢慢，导导致致胚胚芽芽鞘鞘向向光光弯弯曲曲生长。生长。植物向光性的原因植物向光性的原因一、生长素的发现过程一、生长素的发现过程植物向光性是由于生长素分布不均匀造植物向光性是由于生长素分布不均匀造成的。成的。外因外因：单侧光照射单侧光照射内因内因：尖端的存在（感受光刺激）尖端的存在（感受光刺激）尖端产生生长素尖端产生生长素生长素分布不均匀（背光面多向光面少）生长素分布不均匀（背光面多向光面少）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。单侧光单侧光背光一侧背光一侧向光一侧向光一侧生长素少生长素少生长快生长快生长慢生长慢植物向光性的原因植物向光性的原因一、生长素的发现过程一、生长素的发现过程易错点辨析易错点辨析1.尖端产生生长素和光照无关尖端产生生长素和光照无关2.尖端