【課件】5.1植物生長(zhǎng)素課件高二上學(xué)期生物人教版選擇性必修1

5.1植物生長(zhǎng)素植物的向光性在單側(cè)光的照射下，植物朝向光源方向生長(zhǎng)的現(xiàn)象叫作向光性。胚芽鞘生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)過(guò)程胚芽鞘：種子萌發(fā)時(shí)，胚芽鞘首先鉆出地面，出土后還能進(jìn)行光合作用。1880年，達(dá)爾文的實(shí)驗(yàn)：生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)過(guò)程向光彎曲生長(zhǎng)不生長(zhǎng)不彎曲直立生長(zhǎng)向光彎曲生長(zhǎng)生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)過(guò)程實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)二單一變量：有無(wú)尖端結(jié)論：胚芽鞘的向光生長(zhǎng)與尖端有關(guān)胚芽鞘的向光生長(zhǎng)是否與尖端有關(guān)？生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)過(guò)程實(shí)驗(yàn)三實(shí)驗(yàn)四單一變量：錫箔片罩住胚芽鞘尖端或下部結(jié)論：胚芽鞘的尖端是感受光刺激的部位，彎曲部位在尖端下面胚芽鞘感受光刺激的是尖端還是尖端以下部位？達(dá)爾文根據(jù)實(shí)驗(yàn)，有什么推測(cè)？由實(shí)驗(yàn)推想：胚芽鞘尖端受單側(cè)光刺激后，就向下面的伸長(zhǎng)區(qū)傳遞某種“影響”，造成伸長(zhǎng)區(qū)背光面比向光面生長(zhǎng)快，因而使胚芽鞘出現(xiàn)向光性彎出?？茖W(xué)家又是如何證明尖端產(chǎn)生的“影響”向下傳遞的呢？生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)過(guò)程1913年，鮑森·詹森的實(shí)驗(yàn)：生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)過(guò)程詹森的實(shí)驗(yàn)說(shuō)明：胚芽鞘尖端產(chǎn)生的影響可以透過(guò)瓊脂片傳遞給下部。思考：詹森所做的實(shí)驗(yàn)是否存在缺陷？如果有，該如何改進(jìn)？不足：該實(shí)驗(yàn)不能排除使胚芽鞘彎曲的“影響”是由瓊脂片產(chǎn)生。改進(jìn)：增設(shè)一組：將胚芽鞘頂端切掉，將瓊脂片放在切口上，用單側(cè)光照射，觀察胚芽鞘的生長(zhǎng)情況。生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)過(guò)程1918年，拜爾的實(shí)驗(yàn)生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)過(guò)程結(jié)論：胚芽鞘的彎曲生長(zhǎng)是由其尖端產(chǎn)生的影響在下端分布不均勻造成的。根據(jù)達(dá)爾文、詹森、拜爾等一系列實(shí)驗(yàn)結(jié)果，能得出什么結(jié)論？這些實(shí)驗(yàn)初步證明尖端產(chǎn)生的影響可能是一種化學(xué)物質(zhì)，這種化學(xué)物質(zhì)在胚芽鞘尖端以下部位的分布不均勻造成了胚芽鞘的彎曲生長(zhǎng)。究竟是不是化學(xué)物質(zhì)？生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)過(guò)程1926年溫特的實(shí)驗(yàn)：生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)過(guò)程朝對(duì)側(cè)彎曲生長(zhǎng)不生長(zhǎng)也不彎曲溫特的實(shí)驗(yàn)證明：造成胚芽鞘彎曲的刺激的確是一種化學(xué)物質(zhì)（生長(zhǎng)素）1931年，荷蘭科學(xué)家郭葛等人首先從人尿中分離出了這種物質(zhì)，經(jīng)過(guò)鑒定，知道它叫吲哚乙酸（IAA）。直到1946年，人們才從高等植物中分離出了生長(zhǎng)素，并確認(rèn)它就是IAA。除IAA外還有苯乙酸（PAA）、還有吲哚丁酸（IBA）等生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)過(guò)程分布多生長(zhǎng)快背光側(cè)分布少生長(zhǎng)慢向光側(cè)單側(cè)光植物向光性形成的原因：外因：?jiǎn)蝹?cè)光照射內(nèi)因：胚芽鞘背光一側(cè)的生長(zhǎng)素含量多于向光一側(cè)，引起兩側(cè)生長(zhǎng)不均勻。生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)過(guò)程四個(gè)“部位”：生長(zhǎng)素產(chǎn)生的部位：胚芽鞘的尖端作用部位：尖端以下的部位感光的部位：胚芽鞘的尖端彎曲的部位：尖端以下的部位生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)過(guò)程植物激素：由植物體內(nèi)產(chǎn)生，能從產(chǎn)生部位運(yùn)送到作用部位，對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育有顯著影晌的微量有機(jī)物。除生長(zhǎng)素外，還發(fā)現(xiàn)了赤霉素、細(xì)胞分裂素、脫落酸和乙烯等。生長(zhǎng)素的產(chǎn)生部位：主要在幼嫩的芽、葉、發(fā)育的種子（由色氨酸轉(zhuǎn)化而來(lái)）。生長(zhǎng)素的分布：在植物體各器官中都有分布，但大多集中在生長(zhǎng)旺盛的部位，如胚芽鞘、芽和根尖的分生組織、形成層、發(fā)育的種子和果實(shí)。生長(zhǎng)素的合成與分布極性運(yùn)輸（幼嫩部位）在胚芽鞘、芽、幼葉和幼根中，生長(zhǎng)素只能從形態(tài)學(xué)上端運(yùn)輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)下端，而不能反過(guò)來(lái)運(yùn)輸，也就是只能單方向地運(yùn)輸，稱為極性運(yùn)輸。極性運(yùn)輸是一種主動(dòng)運(yùn)輸。生長(zhǎng)素的運(yùn)輸形態(tài)學(xué)上端形態(tài)學(xué)下端形態(tài)學(xué)上端形態(tài)學(xué)上端形態(tài)學(xué)下端含IAA瓊脂塊含IAA的瓊脂塊(a)實(shí)驗(yàn)前實(shí)驗(yàn)后形態(tài)學(xué)上端形態(tài)學(xué)下端含IAA瓊脂塊空白瓊脂塊(a)生長(zhǎng)素的運(yùn)輸思維訓(xùn)練為了檢測(cè)生長(zhǎng)素的運(yùn)輸方向，某人做了如下實(shí)驗(yàn)。取一段玉米胚芽鞘，切去頂端2mm，使胚芽鞘不再產(chǎn)生生長(zhǎng)素。在上端放一塊含有生長(zhǎng)素的瓊脂，下端放一塊不含生長(zhǎng)素的瓊脂（胚芽鞘形態(tài)學(xué)上端朝上）。過(guò)一段時(shí)間檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)下端的瓊脂塊逐漸有了生長(zhǎng)素。根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果，此人得出以下結(jié)論：（1）下端瓊脂塊上的生長(zhǎng)素來(lái)自上端的瓊脂塊；（2）生長(zhǎng)素在胚芽鞘內(nèi)只能由形態(tài)學(xué)的上端運(yùn)輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)的下端。生長(zhǎng)素的運(yùn)輸1.這個(gè)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)是否嚴(yán)密？為什么？2.從實(shí)驗(yàn)結(jié)果到結(jié)論之間的邏輯推理是否嚴(yán)謹(jǐn)？為什么？3.如果要驗(yàn)證上述結(jié)論，應(yīng)該如何改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案？不嚴(yán)密，沒(méi)有考慮將胚芽鞘倒過(guò)來(lái)放置時(shí)的情況。結(jié)論2不嚴(yán)謹(jǐn)。沒(méi)有實(shí)驗(yàn)證明生長(zhǎng)素不能從形態(tài)學(xué)下端運(yùn)輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)上端。應(yīng)該增加一組胚芽鞘形態(tài)學(xué)上端朝下的實(shí)驗(yàn)，以研究生長(zhǎng)素能不能從形態(tài)學(xué)下端運(yùn)輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)上端。非極性運(yùn)輸生長(zhǎng)素可以通過(guò)輸導(dǎo)組織進(jìn)行非極性運(yùn)輸。生長(zhǎng)素的非極性運(yùn)輸和其他有機(jī)物的運(yùn)輸沒(méi)有區(qū)別。橫向運(yùn)輸：在一些細(xì)胞分裂特別旺盛的地方（尖端），受外界某些刺激(如單側(cè)光、重力)的影響,生長(zhǎng)素也可以橫向運(yùn)輸。生長(zhǎng)素的運(yùn)輸生長(zhǎng)素在植物體內(nèi)起作用的方式和動(dòng)物體內(nèi)激素起作用的方式基本相似，生長(zhǎng)素作為一種信號(hào)給細(xì)胞傳達(dá)信息，起著調(diào)節(jié)細(xì)胞生命活動(dòng)的作用。IAA→細(xì)胞膜受體→快速反應(yīng)IAA→細(xì)胞質(zhì)中受體→細(xì)胞核→改變遺傳信息轉(zhuǎn)錄生長(zhǎng)素的生理作用生長(zhǎng)素的生理作用（1）細(xì)胞水平：起著促進(jìn)細(xì)胞伸長(zhǎng)生長(zhǎng)、誘導(dǎo)細(xì)胞分化等作用；（2）器官水平：影響器官的生長(zhǎng)、發(fā)育，如促進(jìn)側(cè)根和不定根發(fā)生，影響花、葉和果實(shí)發(fā)育等。思考·討論植物生長(zhǎng)素的作用特點(diǎn)在一定范圍內(nèi)，隨生長(zhǎng)素濃度升高，對(duì)該器官的促進(jìn)作用加強(qiáng)。超過(guò)最適濃度，促進(jìn)作用減弱直至抑制。生長(zhǎng)素的生理作用促進(jìn)根、芽、莖生長(zhǎng)的最適生長(zhǎng)素濃度分別為10-10M、10-8M、10-4M同一植物的不同器官對(duì)生長(zhǎng)素濃度的敏感程度：根>芽>莖某一濃度下，生長(zhǎng)素對(duì)不同器官的作用不同：10-6M對(duì)根是抑制作用對(duì)芽無(wú)影響對(duì)莖是促進(jìn)作用生長(zhǎng)素的生理作用①曲線AB段表示:②B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的濃度為：③曲線BC段表示:④C點(diǎn)的生長(zhǎng)素濃度對(duì)根生長(zhǎng)的效應(yīng)是：⑤曲線CD段表示：⑥E、F表示：在一定范圍內(nèi)，隨生長(zhǎng)素濃度升高,對(duì)根生長(zhǎng)的促進(jìn)作用逐漸增強(qiáng)；促進(jìn)根生長(zhǎng)的最適濃度；超過(guò)最適濃度，隨生長(zhǎng)素濃度升高,對(duì)根生長(zhǎng)的促進(jìn)作用逐漸減弱隨生長(zhǎng)素濃度升高,對(duì)根生長(zhǎng)的抑制作用逐漸增強(qiáng)；既不促進(jìn)，也不抑制；ABCD010-1010-810-610-410-2mol·L-1促進(jìn)生長(zhǎng)抑制生長(zhǎng)根ＦＥ生長(zhǎng)素濃度雖然不同，但促進(jìn)效果相同。思考·討論·植物生長(zhǎng)素的作用特點(diǎn)：濃度較低時(shí)促進(jìn)生長(zhǎng)，濃度較高時(shí)抑制生長(zhǎng)。作用原理：促進(jìn)細(xì)胞體積縱向伸長(zhǎng)作用特點(diǎn)：兩重性既能促進(jìn)生長(zhǎng)，也能抑制生長(zhǎng)既能促進(jìn)發(fā)芽，也能抑制發(fā)芽既能防止落花落果，也能疏花疏果生長(zhǎng)素的生理作用實(shí)例：頂端優(yōu)勢(shì)概念：植物的頂芽?jī)?yōu)先生長(zhǎng)，而側(cè)芽生長(zhǎng)受到抑制的現(xiàn)象。生長(zhǎng)素的生理作用新疆兵團(tuán)三團(tuán)棉花打頂提高產(chǎn)量解除頂端優(yōu)勢(shì)：可以