【課件】5.1植物生長素課件高二上學(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的現(xiàn)象叫作向光性。胚芽鞘生長素的發(fā)現(xiàn)過程胚芽鞘：種子萌發(fā)時，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)爾文的實驗：生長素的發(fā)現(xiàn)過程向光彎曲生長不生長不彎曲直立生長向光彎曲生長生長素的發(fā)現(xiàn)過程實驗一實驗二單一變量：有無尖端結(jié)論：胚芽鞘的向光生長與尖端有關(guān)胚芽鞘的向光生長是否與尖端有關(guān)？生長素的發(fā)現(xiàn)過程實驗三實驗四單一變量：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)實驗，有什么推測？由實驗推想：胚芽鞘尖端受單側(cè)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？生長素的發(fā)現(xiàn)過程1913年，鮑森·詹森的實驗：生長素的發(fā)現(xiàn)過程詹森的實驗說明：胚芽鞘尖端產(chǎn)生的影響可以透過瓊脂片傳遞給下部。思考：詹森所做的實驗是否存在缺陷？如果有，該如何改進(jìn)？不足：該實驗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，觀察胚芽鞘的生長情況。生長素的發(fā)現(xiàn)過程1918年，拜爾的實驗生長素的發(fā)現(xiàn)過程結(jié)論：胚芽鞘的彎曲生長是由其尖端產(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、拜爾等一系列實驗結(jié)果，能得出什么結(jié)論？這些實驗初步證明尖端產(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。究竟是不是化學(xué)物質(zhì)？生長素的發(fā)現(xiàn)過程1926年溫特的實驗：生長素的發(fā)現(xiàn)過程朝對側(cè)彎曲生長不生長也不彎曲溫特的實驗證明：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）等生長素的發(fā)現(xiàn)過程分布多生長快背光側(cè)分布少生長慢向光側(cè)單側(cè)光植物向光性形成的原因：外因：單側(cè)光照射內(nèi)因：胚芽鞘背光一側(cè)的生長素含量多于向光一側(cè)，引起兩側(cè)生長不均勻。生長素的發(fā)現(xiàn)過程四個“部位”：生長素產(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素的發(fā)現(xiàn)過程植物激素：由植物體內(nèi)產(chǎn)生，能從產(chǎn)生部位運送到作用部位，對植物生長發(fā)育有顯著影晌的微量有機(jī)物。除生長素外，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）。生長素的分布：在植物體各器官中都有分布，但大多集中在生長旺盛的部位，如胚芽鞘、芽和根尖的分生組織、形成層、發(fā)育的種子和果實。生長素的合成與分布極性運輸（幼嫩部位）在胚芽鞘、芽、幼葉和幼根中，生長素只能從形態(tài)學(xué)上端運輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)下端，而不能反過來運輸，也就是只能單方向地運輸，稱為極性運輸。極性運輸是一種主動運輸。生長素的運輸形態(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)實驗前實驗后形態(tài)學(xué)上端形態(tài)學(xué)下端含IAA瓊脂塊空白瓊脂塊(a)生長素的運輸思維訓(xùn)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(xué)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(shè)計及結(jié)果，此人得出以下結(jié)論：（1）下端瓊脂塊上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(xué)的上端運輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)的下端。生長素的運輸1.這個實驗的設(shè)計是否嚴(yán)密？為什么？2.從實驗結(jié)果到結(jié)論之間的邏輯推理是否嚴(yán)謹(jǐn)？為什么？3.如果要驗證上述結(jié)論，應(yīng)該如何改進(jìn)實驗方案？不嚴(yán)密，沒有考慮將胚芽鞘倒過來放置時的情況。結(jié)論2不嚴(yán)謹(jǐn)。沒有實驗證明生長素不能從形態(tài)學(xué)下端運輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)上端。應(yīng)該增加一組胚芽鞘形態(tài)學(xué)上端朝下的實驗，以研究生長素能不能從形態(tài)學(xué)下端運輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)上端。非極性運輸生長素可以通過輸導(dǎo)組織進(jìn)行非極性運輸。生長素的非極性運輸和其他有機(jī)物的運輸沒有區(qū)別。橫向運輸：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,生長素也可以橫向運輸。生長素的運輸生長素在植物體內(nèi)起作用的方式和動物體內(nèi)激素起作用的方式基本相似，生長素作為一種信號給細(xì)胞傳達(dá)信息，起著調(diào)節(jié)細(xì)胞生命活動的作用。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)錄生長素的生理作用生長素的生理作用（1）細(xì)胞水平：起著促進(jìn)細(xì)胞伸長生長、誘導(dǎo)細(xì)胞分化等作用；（2）器官水平：影響器官的生長、發(fā)育，如促進(jìn)側(cè)根和不定根發(fā)生，影響花、葉和果實發(fā)育等。思考·討論植物生長素的作用特點在一定范圍內(nèi)，隨生長素濃度升高，對該器官的促進(jìn)作用加強。超過最適濃度，促進(jìn)作用減弱直至抑制。生長素的生理作用促進(jìn)根、芽、莖生長的最適生長素濃度分別為10-10M、10-8M、10-4M同一植物的不同器官對生長素濃度的敏感程度：根>芽>莖某一濃度下，生長素對不同器官的作用不同：10-6M對根是抑制作用對芽無影響對莖是促進(jìn)作用生長素的生理作用①曲線AB段表示:②B點對應(yīng)的濃度為：③曲線BC段表示:④C點的生長素濃度對根生長的效應(yīng)是：⑤曲線CD段表示：⑥E、F表示：在一定范圍內(nèi)，隨生長素濃度升高,對根生長的促進(jìn)作用逐漸增強；促進(jìn)根生長的最適濃度；超過最適濃度，隨生長素濃度升高,對根生長的促進(jìn)作用逐漸減弱隨生長素濃度升高,對根生長的抑制作用逐漸增強；既不促進(jìn)，也不抑制；ABCD010-1010-810-610-410-2mol·L-1促進(jìn)生長抑制生長根ＦＥ生長素濃度雖然不同，但促進(jìn)效果相同。思考·討論·植物生長素的作用特點：濃度較低時促進(jìn)生長，濃度較高時抑制生長。作用原理：促進(jìn)細(xì)胞體積縱向伸長作用特點：兩重性既能促進(jìn)生長，也能抑制生長既能促進(jìn)發(fā)芽，也能抑制發(fā)芽既能防止落花落果，也能疏花疏果生長素的生理作用實例：頂端優(yōu)勢概念：植物的頂芽優(yōu)先生長，而側(cè)芽生長受到抑制的現(xiàn)象。生長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：可以