5.1 植物生長素教版2019選擇性必修1）

1、第5章 植物生命活動的調(diào)節(jié)第1節(jié) 植物生長素免疫調(diào)節(jié)01目錄 /CONTENTS02生長素的發(fā)現(xiàn)過程生長素的合成、運輸與分布免疫缺陷病03生長素的生理作用向光性視頻展示問題探討 在單側光的照射下，植物朝向光源方向生長的現(xiàn)象叫作向光性。1.視頻中植株的生長方向有什么特點？2.這種生長方向的改變，是發(fā)生在植物的幼嫩部分還是成熟部分？3.可能是哪種因素刺激引發(fā)了這株植物的形態(tài)改變？植物對這種刺激的反應有什么適應意義？ 生活現(xiàn)象彎向光源幼嫩部分長時間單側光刺激 獲得更多陽光501生長素的發(fā)現(xiàn)達爾文父子1、實驗材料：生活現(xiàn)象金絲雀虉草胚芽鞘 單子葉植物，特別是禾本科植物胚芽外的錐形套狀物叫作胚芽鞘，它能

2、保護生芽。種子萌發(fā)時，胚芽鞘首先鉆出地面，出土后還能進行光合作用。(19世紀末)達爾文601生長素的發(fā)現(xiàn)2、實驗過程及結果圖5-1 達爾文的實驗示意圖701生長素的發(fā)現(xiàn)3、實驗分析1、遮蓋胚芽鞘尖端和它下面的一段的目的是什么? 采用排除法，觀察某一部分不受單側光刺激時胚芽鞘的反應，從而確定是胚芽鞘哪一部分在起作用。尖端3、胚芽鞘彎曲生長的是哪一部分?尖端下部（伸長區(qū)）2、感受單側光刺激的是哪一部分？圖5-1 達爾文的實驗示意圖思考801生長素的發(fā)現(xiàn) 有人認為，伸長部位在尖端，還有人認為，伸長部位在尖端下面一段，如何設計實驗證明？ 胚芽鞘生長并彎曲的部位是_尖端下面的伸長區(qū)【思維拓展】901生長

3、素的發(fā)現(xiàn)4、結論 胚芽鞘尖端受單側光刺激后，就向下面的伸長區(qū)傳遞某種“影響”，造成伸長區(qū)背光面比向光面生長快，因而使胚芽鞘出現(xiàn)向光性彎曲。 （教材P91）1001生長素的發(fā)現(xiàn)詹 森（1913年） 結論：胚芽鞘尖端產(chǎn)生的“影響” 可以透過瓊脂片傳遞給下部。達爾文的推測1： 胚芽鞘尖端受單側光刺激后，就向下面伸長區(qū)傳遞某種“影響”圖5-2 鮑森 詹森的實驗示意圖尖端產(chǎn)生的影響能傳到下部，為什么能使伸長區(qū)兩側生長不均勻呢？思考1101生長素的發(fā)現(xiàn)詹 森（1913年）向?qū)葟澢L拜 爾（1918年）1.拜爾為什么要選擇黑暗的環(huán)境？2.沒有了光的刺激，為什么胚芽 鞘還會發(fā)生彎曲？ 排除光的影響，控制變

4、量 尖端產(chǎn)生的影響分布不均勻造成了胚芽鞘的彎曲生長思考圖5-3 拜爾的實驗示意圖1201生長素的發(fā)現(xiàn)詹 森（1913年）向?qū)葟澢L拜 爾（1918年）結論：胚芽鞘的彎曲生長，是因為尖端產(chǎn)生的影響在其下部分布不均勻造成的。達爾文的推測2：這種“影響”會造成背光面比向光面生長快圖5-3 拜爾的實驗示意圖1301生長素的發(fā)現(xiàn)達爾文的推想胚芽鞘尖端受單側光刺激后，就向下面伸長區(qū)傳遞某種“影響”這種“影響”會造成背光面比向光面生長快詹森的實驗驗證拜爾的實驗驗證結論：尖端產(chǎn)生的影響可透過瓊脂片傳遞到下部結論：彎曲生長是因為尖端產(chǎn)生的影響在伸長區(qū)分布不均勻詹森和拜爾的實驗初步證明：尖端產(chǎn)生的影響可能是一

5、種化學物質(zhì)，這種化學物質(zhì)的分布不均勻造成了胚芽鞘的彎曲生長。1401生長素的發(fā)現(xiàn)詹 森（1913年）拜 爾（1918年）溫 特（1926年）不生長也不彎曲實驗組對照組向?qū)葟澢L結論：胚芽鞘尖端確實產(chǎn)生了一種化學物質(zhì)，這種化學物質(zhì)在尖端下部分布不均，導致彎曲生長。 溫特將其命名為生長素。151931年，科學家首先從人尿中分離出具有生長素效應的化學物質(zhì)-吲哚乙酸（IAA）1946年，人們從高等植物中分離出生長素，并確認它就是吲哚乙酸（IAA）。進一步研究發(fā)現(xiàn)，植物體內(nèi)具有生長素效應的物質(zhì)除IAA外還有苯乙酸（PAA）、吲哚丁酸(IBA)等。吲哚乙酸（IAA）01生長素的發(fā)現(xiàn)詹 森（1913年）

6、拜 爾（1918年）溫 特（1926年）其他科學家16植物激素：由植物體內(nèi)產(chǎn)生，能從產(chǎn)生部位運送作用部位， 對植物生長發(fā)育有顯著影響的微量有機物。01生長素的發(fā)現(xiàn)已知的植物激素包括生長素、赤霉素、細胞分裂素、脫落酸和乙烯等。植物激素作為信息分子，幾乎參與調(diào)節(jié)植物生長、發(fā)育過程中的所有生命活動。1701生長素的發(fā)現(xiàn)思考1.植物激素與動物激素都稱作“激素”，二者有哪些相似之處？2.植物體內(nèi)沒有分泌激素的腺體，這說明植物激素在合成部位上與動物激素有明顯不同。植物激素與動物激素還有哪些明顯的區(qū)別？ 二者都是調(diào)節(jié)生命活動的化學物質(zhì)，都能從產(chǎn)生部位運輸?shù)阶饔貌课话l(fā)揮作用，且都具有微量、高效的特點。類別分泌

7、器官化學本質(zhì)作用部位運輸方式植物激素無特定的分泌器官一般是小分子物質(zhì)無明顯的靶細胞多樣、復雜動物激素有特定的內(nèi)分泌腺蛋白質(zhì)、類固醇等靶器官、靶細胞隨著體液運輸1802生長素的合成、運輸與分布1、生長素的合成生長素主要的合成部位：_。芽、幼嫩的葉和發(fā)育中的種子生長素由 經(jīng)過一系列反應轉變而來。色氨酸轉變色氨酸吲哚乙酸（IAA）1902生長素的合成、運輸與分布2、生長素的運輸形態(tài)學上端形態(tài)學下端形態(tài)學上端極性運輸非極性運輸橫向運輸胚芽鞘、芽、幼葉、幼根中，只能從形態(tài)學上端到形態(tài)學下端極性運輸是細胞的主動運輸成熟組織中，通過輸導組織進行非極性運輸。由于單側光、重力等因素，發(fā)生根尖、莖尖在等細胞分裂特

8、別旺盛的部位。單側光 拓展：橫向運輸影響因素離心力注意： 單側光、重力、離心力只影響生長素的分布，不影響生長素的合成。 受到以上刺激時,生長素在尖端既進行橫向運輸，又進行極性運輸。重 力 生長素橫向轉移的實驗證據(jù) 拓展：橫向運輸影響因素2202生長素的合成、運輸與分布評價實驗設計和結論（教材P95）思維訓練 為了檢測生長素的運輸方向，某人做了如下實驗。取一段玉米胚芽鞘，切去頂端2mm，使胚芽鞘不再產(chǎn)生生長素。在上端放一塊含有生長素的瓊脂，下端放一塊不含生長素的瓊脂（胚芽鞘形態(tài)學上端朝上）。過一段時間檢測，發(fā)現(xiàn)下端的瓊脂塊逐漸有了生長素。 根據(jù)實驗設計及結果，此人得出以下結論：（1）下端瓊脂塊上

9、的生長素來自上端的瓊脂塊；（2）生長素在胚芽鞘內(nèi)只能由形態(tài)學的上端運輸?shù)叫螒B(tài)學的下端。討論1.這個實驗的設計是否嚴密？為什么？應該增加一組胚芽鞘形態(tài)學上端朝下的實驗，以研究生長素能不能從形態(tài)學下端運輸?shù)叫螒B(tài)學上端。討論2.從實驗結果到結論之間的邏輯推理是否嚴謹？為什么？不嚴密，沒有考慮將胚芽鞘倒過來放置時的情況。討論3.如果要驗證上述結論，應該如何改進實驗方案？不嚴謹。沒有實驗證明生長素不能從形態(tài)學下端運輸?shù)叫螒B(tài)學上端。2302生長素的合成、運輸與分布增加的對照組應該是哪一組？評價實驗設計和結論（教材P95）思維訓練思考實驗組對照組1對照組22402生長素的合成、運輸與分布3、生長素的分布 生

10、長素在植物各器官中都有分布，但相對集中分布在生長旺盛的部位如：胚芽鞘、芽和根尖的分生組織、形成層、發(fā)育中的種子和果實等處。你能對植物向光生長的原因作出科學解釋嗎？植物向光性的解釋(1)外因： 照射,使得生長素從向光側向背光測移動（橫向運輸）(2)內(nèi)因：生長素在 含量多于 。(3)結果：兩側生長不均勻， 光側生長快， 光側生長慢，從而造成向光彎曲。單側光背光側向光側背向類別處理條件圖解結果遮蓋類暗箱類插片類不同處理條件下胚芽鞘生長狀況分析直立生長向光彎曲生長直立生長向光（小孔）彎曲生長向左彎曲生長向右彎曲生長不生長不彎曲直立生長向右彎曲生長類別處理條件圖解結果移植類旋轉類直立生長向左彎曲生長中I

11、AA含量：a=b+c且bc直立生長向光彎曲生長向小孔彎曲生長向中央彎曲生長不同處理條件下胚芽鞘生長狀況分析ab 上端 下端3003生長素的生理作用生長素作為一種激素，通是過信息傳遞來調(diào)節(jié)細胞生命活動的。生長素生長素受體特異性結合細胞內(nèi)一系列信號轉導誘導特定基因表達產(chǎn)生效應細胞水平上：器官水平上：促進細胞伸長生長、誘導細胞分化等作用；影響器官的生長、發(fā)育促進側根和不定根的發(fā)生影響花、葉和果實的發(fā)育基 礎1、作用方式：生長素的作用似乎就是“促進”。真的是這樣嗎？3103生長素的生理作用不同濃度生長素對根生長的影響1、AB段表示：2、B點表示：3、BC段表示是：4、C點表示：5、CD段表示6、E、F

12、點表示：促進根生長的最適濃度仍是促進，但逐漸減弱抑制作用，逐漸增強既不促進也不抑制濃度不同，但促進作用效果相同2、作用特點思考隨生長素濃度升高，對生長的促進作用逐漸增強；3203生長素的生理作用1、圖中的促進和抑制是以什么為對照的？抑制說明在該濃度下生長緩慢甚至停止。思考2、抑制作用是不是不生長？2、作用特點不同濃度生長素對根生長的影響是相對于生長素處于最低濃度時各器官的生長速度而言；3303生長素的生理作用思考2、作用特點3.對于同一器官來說，生長素的作用與濃度有什么關系？4.對于不同的器官來說，生長素促進生長的最適濃度相同嗎？低濃度促進生長，濃度過高抑制生長。5、如果你是賣豆芽的希望根短芽

13、長，你應該給豆芽噴灑多大濃度的生長素呢？10-8 mol/L根：10-10，芽： 10-8， 莖：10-410-6？（兩重性）3403生長素的生理作用2、作用特點敏感程度：雙子葉植物單子葉植物應用：在單子葉農(nóng)作物田里面施加適量濃度的生長素類似物，除去雙子葉雜草敏感度：幼嫩細胞衰老細胞幼嫩細胞衰老細胞3503生長素的生理作用2、作用特點2）生長素所發(fā)揮的作用，因生長素濃度、植物的種類，細胞的成 熟情況和器官的種類不同而有較大的差異。1）兩重性：生長素濃度較低時促進生長，在濃度過高時抑制生長。敏感程度排序：根芽莖雙子葉植物單子葉植物幼嫩細胞衰老細胞3603生長素的生理作用概念：植物的頂芽優(yōu)先生長，

14、而側芽生長受到抑制的現(xiàn)象。越靠近頂芽的側芽的生長素濃度越高，側芽受到的抑制程度越大。原因： 頂芽產(chǎn)生的生長素向下運輸，大量積累在側芽， 從而抑制側芽的生長。ABCD頂芽 第一側芽 實例1：頂端優(yōu)勢3703生長素的生理作用A B C 10-1010-810-610-410-20促進生長抑制生長c/molL-1D 去除頂芽解除方法：實例1：頂端優(yōu)勢ABCD頂芽 3803生長素的生理作用設計實驗探究頂端優(yōu)勢產(chǎn)生的原因1234自然生長：頂芽優(yōu)先生長，側芽生長受抑制去掉頂芽：側芽生長快，成為側枝去掉頂芽，切口放含生長素的瓊脂塊：側芽生長受抑制去掉頂芽，切口放不含生長素的瓊脂塊：側芽生長快，成為側枝390

15、3生長素的生理作用 解除頂端優(yōu)勢：可以達到增產(chǎn),調(diào)節(jié)植株形態(tài)。維持頂端優(yōu)勢：可以達到增產(chǎn)。頂端優(yōu)勢的應用4003生長素的生理作用該現(xiàn)象產(chǎn)生的原因又是什么呢？思考4103生長素的生理作用根部： 莖部：生長素濃度：c d 生長素濃度: a b生長速度： c d 生長速度： a b （體現(xiàn)了兩重性）（未體現(xiàn)兩重性）實例2：植物根的向地性和莖的背地性背地側 近地側 重力4204小結1.基于對生長素的合成、分布、運輸及生理作用的理解，判斷下列表述是否正確。（1）單側光會刺激胚芽鞘尖端產(chǎn)生生長素，并引起生長素的分布不均勻。（ ）（2）生長素在從形態(tài)學上端向形態(tài)學下端的極性運輸過程中會消耗能量。（ ）（3）生長素對植物的根、芽、莖只有促進作用，沒有抑制作用。（ ）2. 用不透水的云母片以不同方式分別插入三株燕麥幼苗的胚芽鞘尖端部分，并分別從不同的方向給以光照（如圖所示）。培養(yǎng)一段時間后，胚芽鞘的生長情況是（ ） A. a不彎曲、b不彎曲、c向右彎曲 B. a向右彎曲、b不彎曲、c向右彎曲a向右彎曲、b不彎曲、c向左彎曲 D. a向左彎曲、b不彎曲、c向左彎曲A【練習與應用】4.在居室內(nèi)養(yǎng)花，花盆往往要放在窗口附近有陽光處，有的書上建議每星期將花盆旋轉1/4 圈。這個建議有什么科學道理？5.我國宋代著作種藝必用中，記載了一種促進空中壓條生根的方法：“凡嫁