5.1植物生長素課件-2024-2025學年高二上學期生物人教版選擇性必修1-1

第5章植物生命活動的調(diào)節(jié)5.1植物生長素喚醒沉睡的種子，調(diào)控幼苗的生長。引來繁花綴滿枝，瓜熟蒂落也有時?？康氖怯曷蛾柟猓x不開信息分子。生命活動調(diào)節(jié)的普遍模式：刺激—感應—響應—調(diào)節(jié)意義：維持穩(wěn)態(tài)、適應環(huán)境思考：

植物的生命活動會受到哪些因素影響？圖中是一株放在窗臺上久不移動的盆栽植物。1.圖中植株的生長方向有什么特點？彎向窗外生長。問題探討2.可能是哪種環(huán)境因素刺激引發(fā)了這株植物的形態(tài)改變？植株對這種刺激的反應有什么適應的意義？是較長時間的單側(cè)光刺激引起使植株獲得更多陽光，通過光合作用合成更多的有機物3.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？發(fā)生在幼嫩部位。在單側(cè)光的照射下，植物朝向光源方向生長的現(xiàn)象叫作向光性。生長素的發(fā)現(xiàn)過程單子葉植物，特別是禾本科植物胚芽外的錐形套狀物叫作胚芽鞘，它能保護生長中的胚芽。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。金絲雀虉草，又名加那利虉草，是禾本科虉草屬的一年生叢生草本植物。莖稈高度一般不超過1m，生活周期類似于春小麥。它是一種谷類作物，果實一般用作鳥食。?一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程1、19世紀末，達爾文（C.R.Darwin）和他的兒子，設計了實驗來探討植物向光性的原因。實驗①實驗②實驗③實驗④向光彎曲生長不生長不彎曲直立生長向光彎曲生長實驗分析：

是對照組

是實驗組。①、②對照說明

。①、③、④對照說明

。①②、③、④胚芽鞘的彎曲生長與尖端有關感受光刺激的部位是胚芽鞘的尖端疑問：為什么尖端感光后會影響到下部生長彎曲呢？結(jié)論2：胚芽鞘的感光部位在尖端現(xiàn)象：發(fā)生彎曲生長的部位是尖端下部尖端產(chǎn)生了某種影響，傳到下部下部彎曲生長是因為背光側(cè)生長的快（尖端產(chǎn)生的影響在下部分布不均）結(jié)論1：胚芽鞘的生長彎曲與尖端有關推測漢水丑生侯偉作品生長素的發(fā)現(xiàn)過程達爾文根據(jù)實驗提出：胚芽鞘尖端受單側(cè)光刺激后，向下面的伸長區(qū)傳遞了某種“影響”，造成伸長區(qū)背光面比向光面生長快，因而出現(xiàn)向光性彎曲。這種“影響”究竟是什么呢？實驗結(jié)論：實驗設計與預測實驗目的：探究“某種影響”是“電信號”還是“物質(zhì)”可選實驗材料：光源、暗盒、刀片、胚芽鞘、玻璃片或云母片（不透水）、瓊脂片（由瓊脂糖和瓊脂果膠組成，加熱可融化，冷卻可凝固，無色透明，通常用于制作食品，比如果凍，能透過水和化學物質(zhì)。）結(jié)論：這種“影響”可以透過瓊脂片傳遞到下部3、1918年拜爾（A.Paal）實驗胚芽鞘的彎曲生長，是因為尖端產(chǎn)生的影響在其下部

造成的。向右彎曲生長向左彎曲生長頂端產(chǎn)生的“影響”能傳到下部，下部

生長快，

生長慢，結(jié)果胚芽鞘向

彎曲。實驗結(jié)論：實驗分析：分布不均勻?qū)嶒灋槭裁匆诤诎抵羞M行？該實驗有幾組對照？“影響”多“影響”少生長慢的一側(cè)胚芽鞘的彎曲生長是否是與某影響在尖端下部“分布有關呢？”4、1926年荷蘭科學家溫特（F.W.Went）的實驗向?qū)?cè)彎曲生長不彎曲不生長瓊脂塊是否接觸過尖端。去掉尖端的胚芽鞘是否彎曲生長尖端產(chǎn)生的影響是一種化學物質(zhì)排除瓊脂塊本身對實驗的干擾排除胚芽鞘內(nèi)殘留的“尖端影響”對實驗的干擾自變量：因變量：實驗結(jié)論：設置對照組的目的是：在放置瓊脂塊前，要將其去掉尖端的胚芽鞘在蒸餾水中侵泡一段時間，原因是：5、生長素的分離1934年，科學家首先從人尿中分離出與生長素作用相同的化學物質(zhì)——

。1946年，人們才從高等植物中將其分離出來，并確認它也是進一步研究發(fā)現(xiàn)，植物體內(nèi)具與IAA相同效應的物質(zhì)還有

等，它們都屬于生長素。吲哚乙酸（IAA）吲哚乙酸。苯乙酸（PAA）、吲哚丁酸（IBA）植物向光性的原因6、植物向光性產(chǎn)生的原因外因：單側(cè)光照射內(nèi)因：生長素分布不均勻(背光面多向光面少)單側(cè)光照射后，胚芽鞘尖端的生長素橫向運輸，導致背光一側(cè)的生長素含量多于向光一側(cè)，引起兩側(cè)的生長不均勻，從而造成向光彎曲。單側(cè)光背光一側(cè)向光一側(cè)生長素少生長快生長慢生長素的發(fā)現(xiàn)過程中，針對胚芽鞘的一系列實驗的重要結(jié)論(1)生長素的產(chǎn)生部位——

。

(2)生長素發(fā)揮作用的部位——

。(3)感光部位——

。(4)生長素的產(chǎn)生是否需要光——

。(5)單側(cè)光照射時生長素橫向運輸?shù)牟课弧?/p>

。（6）胚芽鞘是否生長取決于——

。（7）胚芽鞘是否彎曲生長取決于——

。重要胚芽鞘尖端胚芽鞘尖端下面的伸長區(qū)胚芽鞘尖端不需要胚芽鞘尖端

有無生長素生長素分布均不均7、植物激素（1）概念：由植物體內(nèi)產(chǎn)生，能從產(chǎn)生部位運送到作用部位，對植物的生長發(fā)育有顯著影響的微量有機物。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。（2）主要種類：。生長素、赤霉素、細胞分裂素、脫落酸和乙烯。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？植物激素與動物激素的異同二者都是調(diào)節(jié)生命活動的信息分子，都能從產(chǎn)生部位運輸?shù)阶饔貌课话l(fā)揮作用，且都是微量、高效的有機物。類別分泌器官化學本質(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、復雜動物激素思考?討論二、生長素的合成、運輸與分布1、生長素的合成主要合成部位：

。在這些部位，

經(jīng)過一系列反應可轉(zhuǎn)變成生長素。2、生長素的分布植物體各器官中都有分布，相對集中分布在

。如

、形成層、

和果實等處。芽、幼嫩的葉和發(fā)育中的種子色氨酸生長旺盛的部分胚芽鞘、芽和根尖的分生組織發(fā)育中的種子方向：（1）極性運輸3、生長素的運輸只能從形態(tài)學的上端向形態(tài)學下端運輸。形態(tài)學上端形態(tài)學下端形態(tài)學上端形態(tài)學下端

a.定義：b.部位：幼嫩部位：胚芽鞘、芽、幼根和幼葉中c.影響因素：遺傳因素決定，不受外力影響d.運輸方式：主動運輸（2）非極性運輸（3）橫向運輸：部位：成熟組織（通過輸導組織）方向：可以從上向下運輸，也可以從下向上運輸方式：與其它有機物相同部位：方式：影響因素：尖端受單一方向的外界刺激產(chǎn)生（如重力、離心力、單側(cè)光）主動運輸你還可以采用什么方法驗證生長素的極性運輸?請說出你的設計思路。（見教材P95頁）材料：去掉尖端的胚芽鞘若干，含生長素的瓊脂塊若干，不含生長素的瓊脂塊若干。類別處理條件圖解結(jié)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①直立生長②向光彎曲生長①直立生長②向光（小孔）彎曲生長①向左彎曲生長②向右彎曲生長③不生長不彎曲④直立生長⑤向右彎曲生長鞏固練習類別處理條件圖解結(jié)果移植類旋轉(zhuǎn)類①直立生長②向左彎曲生長③④中IAA含量：a=b+c且b＞c①直立生長②向光彎曲生長③向小孔彎曲生長④向中央彎曲生長不同處理條件下胚芽鞘生長狀況分析鞏固練習三、生長素的生理作用1、作用方式：給細胞傳達信息，起著調(diào)節(jié)細胞生命活動的作用。2、作用機理生長素生長素受體特異性結(jié)合細胞內(nèi)一系列信號轉(zhuǎn)導誘導特定基因表達產(chǎn)生效應生長素的生理作用作為信息分子，給細胞傳達信息，調(diào)節(jié)細胞生命活動。3、生長素的生理作用（1）細胞水平起著促進細胞伸長生長、誘導細胞分化等作用；（2）器官水平影響器官的生長、發(fā)育，如促進側(cè)根和不定根發(fā)生，影響花、葉和果實發(fā)育等。細胞器官生長素伸長分化生長發(fā)育受體基因表達（1）細胞水平：起著促進細胞伸長生長、誘導細胞分化等作用；（2）器官水平影響器官的生長、發(fā)育，如促進側(cè)根和不定根發(fā)生，影響花、葉和果實發(fā)育等。器官生長素細胞受體生長發(fā)育伸長分化基因表達生長素的生理作用為探究生長素對該植物生根的影響，某生物興趣小組進行了課外實驗，得到了施加的外源生長素濃度與根平均長度之間的關系表格：1.哪些濃度可以促進生根？哪些濃度可以抑制？2.最適合生根的濃度在什么范圍？不同濃度生長素對根的作用分析思考·討論1.曲線AB段表示：2.B點表示的生長素濃度是：3.BC段表示：4.C點表示的生長素濃度對根的生長作用是：5.CD段表示：

隨生長素濃度升高,對根生長的促進作用加強。促進根生長的最適濃度

隨生長素濃度升高,對根生長的促進作用減弱。

隨生長素濃度升高,對根生長的抑制作用增強。既不促進也不抑制不同濃度生長素對根的作用分析思考·討論6.從圖中的E、F點你可以得出什么結(jié)論？7.圖中的促進和抑制是以什么為對照進行判斷的？抑制作用是不是不生長？最適濃度點左右兩側(cè)有一大一小兩個濃度點，起促進作用效果相同以不施加外源生長素時根的生長情況為對照。抑制說明在該濃度下生長緩慢甚至停止。下圖所示是科學家研究不同濃度生長素對植物不同器官的作用結(jié)果。植物生長素的作用特點思考·討論2.對于同一器官來說，生長素的作用與濃度有什么關系？3.對于不同的器官來說，生長素促進生長的最適濃度相同嗎？一般表現(xiàn)為較低的濃度促進生長，濃度過高則抑制生長。對于不同的器官來說，生長素促進生長的最適濃度不同。4、生長素的作用特點和影響因素影響因素:生長素所發(fā)揮的作用，因濃度、植物細胞的成熟情況和器官的種類不同而有較大的差異。特點：生長素在濃度較低時促進生長，在濃度過高時則會抑制生長敏感程度排序：

根＞芽＞莖幼嫩細胞＞衰老細胞雙子葉植物＞單子葉植物5、生長素“低促高抑”的實例（1）實例1：頂端優(yōu)勢①概念：植物的頂芽優(yōu)先生長，而側(cè)芽生長受到抑制的現(xiàn)象。應用：果樹的修枝，棉花的摘心----打破頂端優(yōu)勢木材------保留頂端優(yōu)勢（3）實例3：除草劑敏感程度：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，除去雙子葉雜草除草劑2，4-D重力根莖原理：對生長素的敏感程度不同：根＞莖C（促進）D（抑制）A（促進）B（促進）資料（2）根的向地性和莖的背地性生長思考：若水平方向放置一株幼苗在太空的宇宙飛船中，培養(yǎng)一段時間后，根、莖生長的方向如何？無重力，都橫向生長。34現(xiàn)象是否體現(xiàn)“低促高抑”生長素的作用頂端優(yōu)勢根的向地性莖的背地性植物的向光性是頂芽，低：促進側(cè)芽，高：抑制是遠地側(cè)，低：促進近地側(cè)，高：抑制否背光側(cè)：高，促進強向光側(cè)：低，促進弱否近地側(cè)：高，促進強遠地側(cè)：低，促進弱總結(jié)比較原理：生長素能促進果實發(fā)育自然狀態(tài)下，果實有種子：傳粉受精后，胚珠發(fā)育成種子的過程中產(chǎn)生大量生長素，促進子房發(fā)育成果實。如果蟲蛀果實，破壞發(fā)育中的種子，結(jié)果果實發(fā)育停止。拓展利用生長素獲得無子果實36子房壁胚珠果皮種子資料發(fā)育受精子房子房壁胚珠果皮種子果實子房發(fā)育成果實，所需的生長素由

__________提供。胚珠要發(fā)育成種子的前提條件是___________。發(fā)育的種子已經(jīng)受精外果皮中果皮內(nèi)果皮果皮無子果實：花蕾期，在未受粉的的雌蕊柱頭上涂上一定濃度的生長素，使子房正常發(fā)育為果實，因為沒有受精，果實內(nèi)沒有種子。例如無子番茄。思考：①無子番茄的染色體數(shù)目與正常番茄一樣嗎？②無子西瓜與無子番茄的原理一樣嗎？資料一樣不一樣無子蕃茄無子西瓜原理處理方法能否遺傳染色體數(shù)目染色體數(shù)目變異生長素促進果實發(fā)育二倍體用秋水仙素處理得到四倍體，再用四倍體與二倍體雜交用生長素（類似物）處理未受粉的雌蕊柱頭不能遺傳可遺傳不改變改變無子西瓜與無子蕃茄的比較知識導圖

二生長素的生理作用及特性根AF6.曲線應用——找出甲乙兩圖的對應關系二生長素的生理作用及特性若①=m則芽乙變式訓練②＞i某研究小組探究避光條件下生長素濃度對燕麥胚芽鞘生長的影響。胚芽鞘去頂靜置一段時間后，將含有不同濃度生長素的瓊脂塊分別放置在不同的去頂胚芽鞘一側(cè)，一段時間后測量并記錄彎曲度(α)。下圖中左圖為實驗示意圖。下圖中右圖曲線中能正確表示實驗結(jié)果的是b例2.右圖是生長素作用與其濃度關系圖。課本上說：“一般情況下，生長素在較低濃度促進生長，在濃度過高時則會抑制生長，甚至殺死植物?！笨磮D理解這句話，回答下列問題：（1）曲線

段可促進植物生長，則該范圍的生長素濃度為(高、低)

濃度。曲線

段可抑制植物生長，則該范圍的生長素濃度為(高、低)

濃度。（2）向光生長的幼苗，其背光面濃度(高、低)

于向光面(高、低)。（3）具有頂端優(yōu)勢的植物，其側(cè)芽濃度

于頂芽，

于B點。AB和BC低CD高高高高重要結(jié)論及應用(3)C組中的胚芽鞘①②③如何生長？④向光彎曲生長說明了什么？①向右彎曲生長，②直立生長，③向光彎曲生長；④向光彎曲生長，說明生長素能透過瓊脂塊。(4)D組中的胚芽鞘①②如何生長？a、b、c瓊脂塊中的生長素濃度是什么關