植物生长素【知识精讲+备课精研+高效课堂】高二生物 课件精讲 （人教版2019选择性必修1）

第第1节节 植物生长素植物生长素（第一课时）（第一课时）第第5章章 植物生命活动的调节植物生命活动的调节学习目标核心素养1.概述科学家经过不断的探索，发现了植物生长素。2.简述生长素的合成、运输与分布。1.通过概述生长素的发现过程认同科学探究的一般过程。图中是一株放在窗台上久不移动的盆栽植物。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？弯向窗外生长。向着光源生长的植物 是较长时间的单侧光刺激引起植株弯向窗外有阳光处生长。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。幼嫩部位讨论：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？植株对这种刺激的反应有什么适应的意义？向光性：在单侧光的照射下，植物朝向光源方向生长的现象。植物的向光性是如何产生的呢？问题探讨 许多人可能对这种现象熟视无睹；但是，达尔文早就注意到植物的向光性，并设计实验研究植物具有向光性的原因；一、生长素的发现过程金丝雀虉（y）草(一）达尔文向光性实验：19世纪末，达尔文（C.R.Darwin,1809-1882）和他的儿子，设计了实验来探讨植物向光性的原因。金丝雀虉草（一种禾本科植物）胚芽鞘胚芽鞘1.实验材料胚芽鞘（coleoptile）为单子叶植物所特有，特别是禾本科植物胚芽外的锥形套状物。胚芽鞘是植物叶片的保护组织；种子萌发时，胚芽鞘顶土能力强，首先钻出地面，出土后还能进行光合作用。胚芽鞘模式图尖端尖端下部一、生长素的发现过程单侧光照射去掉胚芽鞘尖端用锡箔罩子把尖端罩上用锡箔罩子罩上尖端下面的一段2.实验过程及结果向光弯曲生长不生长不弯曲直立生长向光弯曲生长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一、生长素的发现过程单侧光照射去掉胚芽鞘尖端用锡箔罩子把尖端罩上用锡箔罩子罩上尖端下面的一段2.实验过程及结果向光弯曲生长不生长不弯曲直立生长向光弯曲生长感受单侧光刺激的是哪一部分？、对照：胚芽鞘的生长和弯曲与尖端有关.一、生长素的发现过程胚芽鞘弯曲生长的是哪一部分?尖端下部伸长区0 1 2 3 4 5 6 7 8 胚芽鞘生长并弯曲的部位是_拓展思考：尖端下面的伸长区 感光部位在尖端，那么伸长部位在哪里？如何设计实验？达尔文根据实验提出：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。3.达尔文推测一、生长素的发现过程（二）1913年鲍森詹森（P.Boysen-Jensen）实验胚芽鞘尖端和下面部分之间插入琼脂片 结论：胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂片传递给下部。向光弯曲生长达尔文的推测1：尖端产生了某种影响，传到下部。一、生长素的发现过程琼脂，是从海藻中提取出来的一种植物胶，为无色、无固定形状的固体，溶于热水。广泛应用在食品工业中，生物学研究中常作细菌培养基。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。（三）拜尔的实验（1918年）（1）实验过程及结果向右弯曲生长向左弯曲生长向对侧弯曲生长（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造成的 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；达尔文的推测2：弯曲生长的原因是尖端产生的影响在下部分布不均。一、生长素的发现过程达尔文的推想达尔文的推想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詹森的实验验证拜尔的实验验证结论：尖端产生的影响可透过琼脂片传递到下部结论：弯曲生长是因为尖端产生的影响在伸长区分布不均匀詹森和拜尔的实验初步证明：顶尖产生的影响可能是一种化学物质，这种化学物质的分布不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长。琼脂片 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。(四）1926年荷兰科学家温特的实验 结论：胚芽鞘的弯曲生长确实是由一种化学物质引起的，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、生长素的发现过程 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？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，既需要以事实为依据进行严密的逻辑推理，还需要一定的想象力。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）。由于生长素在植物体内的含量极少，直到1946年人们才从高等植物中将其分离出来，并确定它也是IAA。植物体内还有苯乙酸（PPA）、吲哚丁酸（IBA）等与IAA相同效应的物质，它们都属于生长素。色氨酸色氨吲哚乙酸提示：生长素是一类物质，包括IAA等；部分模拟题只把IAA视作生长素。总结：生长素的发现过程总结：生长素的发现过程温特实验：胚芽鞘的弯曲生长确实是由一种化学物质引起的，这可能是一种和动物激素类似的物质，并把它命名为生长素。达尔文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”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。詹森实验：胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂块传递给下部。拜尔实验：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。先后从人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)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，这可能是一种和动物激素类似的物质，并把它命名为生长素。进一步研究发现生长素还有苯乙酸(PAA)、吲哚丁酸(IBA)等。总结：生长素的发现过程总结：生长素的发现过程二、植物向光性的原因单侧光导致胚芽鞘向光弯曲生长的作用机理：（1）生长素是由胚芽鞘尖端产生的。（2）在单侧光照射下,生长素在胚芽鞘尖端中横向运输到背光侧。（3）生长素由胚芽鞘尖端向下运输。（4）胚芽鞘尖端下部背光侧生长素含量多，向光侧生长素含量少，这样，胚芽鞘尖端下部背光侧细胞纵向伸长生长快，而向光侧细胞纵向伸长生长慢，结果，胚芽鞘向光弯曲生长。主要有生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等。三、植物激素 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。3、种类：1、概念：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。2、功能：植物体内产生的才是植物激素，人工合成的以及微生物产生的即使化学本质、功能、名称均相同，都不能称为植物激素，例如赤霉菌可以产生赤霉素，该赤霉素不是植物激素；请同学们小组为单位思考下面问题？1.植物激素与动物激素都称作“激素”，二者有哪些相似之处？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？思考讨论植物激素与动物激素的异同动物激素植物激素分泌器官化学本质作用部位运输方式相同点由自身产生从产生部位运到作用部位起调节作用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、复杂随体液运输四、生长素的合成、运输与分布1.生长素的合成生长素主要的合成部位：芽、幼嫩的叶和发育中的种子可由色氨酸经过一系列反应转变为生长素色氨酸吲哚乙酸2.生长素的运输方式形态学上端形态学下端形态学上端IAA合成部位IAA合成部位运输至作用部位极性运输：非极性运输：横向运输：胚芽鞘、芽、幼叶、幼根中，只能从形态学上端到形态学下端极性运输是细胞的主动运输成熟组织中，通过韧皮部进行非极性运输。生长素的非极性运输和其他有机物的运输没有区别。由于单侧光、重力等因素，发生根尖、茎尖在等细胞分裂特别旺盛的部位。四、生长素的合成、运输与分布 为了检测生长素的运输方向，某人做了如下实验。取一段玉米胚芽鞘，切去顶端2mm，使胚芽鞘不再产生生长素。在上端放一块含有生长素的琼脂，下端放一块不含生长素的琼脂（胚芽鞘形态学上端朝上）。过一段时间检测，发现下端的琼脂块逐渐有了生长素。根据实验设计及结果，此人得出以下结论：（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。形态学上端形态学下端含IAA琼脂块含IAA的琼脂块(a)实验前实验后形态学上端形态学下端含IAA琼脂块空白琼脂块(a)胚芽鞘弯曲生长1.这个实验的设计是否严密？为什么？2.从实验结果到结论之间的逻辑推理是否严谨？为什么？3.如果要验证上述结论，应该如何改进实验方案？不严密，没有考虑将胚芽鞘倒过来放置时的情况。结论不严谨。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。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。空白琼脂块(b)形态学下端形态学上端含IAA琼脂块实验前空白琼脂块(b)形态学下端形态学上端含IAA琼脂块实验后胚芽鞘既不弯曲也不生长3.生长素的分布 植物体各器官中都有分布，相对集中分布在生长旺盛的部分。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。四、生长素的合成、运输与分布类别处理条件图解结果遮盖类暗箱类插片类不同处理条件下胚芽鞘生长状况分析直立生长向光弯曲生长直立生长向光（小孔）弯曲生长向左弯曲生长向右弯曲生长不生长不弯曲直立生长向右弯曲生长类别处理条件图解结果移植类旋转类直立生长向左弯曲生长中IAA含量：a=b+c且bc直立生长向光弯曲生长向小孔弯曲生长向中央弯曲生长不同处理条件下胚芽鞘生长状况分析5课堂小结第第1 1节节 植物生长激素植物生长激素1、为了验证胚芽鞘尖端确实能产生促进生长的某种物质，用胚芽鞘和琼脂块等材料进行实验时，实验的设计思路是()A两个完整胚芽鞘分别置于单侧光照射和黑暗条件下B胚芽鞘尖端和未放过胚芽鞘的琼脂块分别置于两个胚芽鞘切面的同一侧C未放过胚芽鞘尖端的琼脂块和放过胚芽鞘尖端的琼脂块分别置于两个胚芽鞘切面的同一侧D胚芽鞘尖端和放过胚芽鞘尖端的琼脂块分别置于两个胚芽鞘切面的同一侧 C课堂巩固A2、下列关于植物激素的说法错误的是()A植物激素有专门的分泌器官B植物激素是一类化学物质C植物激素在植物体内含量很少D植物激素能调节植物体的生长发育课堂巩固3、下列与生长素的产生、运输和分布相关的叙述，正确的是 ()A生长素只能在幼嫩的芽、叶和发育的种子中产生B生长素是在核糖体中经氨基酸的脱水缩合形成的C生长素在植物体内只能进行极性运输D生长素在植物体的各器官中都有分布 D课堂巩固4、下列关于生长素及其发现实验的叙述，正确的是()A鲍森詹森实验是将胚芽鞘尖端切下，并移至一侧，置于黑暗中培养B拜尔实验的结论是证明胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部C温特实验的结果证实：造成胚芽鞘弯曲的化学物质是吲哚乙酸D1931年科学家首先从人尿中分离出具有生长素效应的化学物质 D课堂巩固5、如图表示用云母片(具不透水性)插入燕麦胚芽鞘尖端的不同部位，给予不同方向的光照，培养一段时间后，胚芽鞘的生长情况是()A甲向右弯，乙不弯曲，丙不弯曲B甲向左弯，乙向右弯，丙不弯曲C甲向左弯，乙不弯曲，丙向左弯D甲不弯曲，乙不弯曲，丙向右弯D课堂巩固