高中生物新人教版選擇性必修1植物生長素（54張）課件

第1節(jié)植物生長素第五章2022內容索引010203自主預習·新知導學合作探究·釋疑解惑素養(yǎng)提升04課堂小結課標定位1.生長素的發(fā)現過程概述生長素的發(fā)現過程,體驗發(fā)現生長素的實驗與方法,明確植物向光性的原因。2.生長素的合成、運輸與分布說出生長素的合成部位、運輸類型和分布部位。3.生長素的生理作用通過整合分析,明確生長素的生理作用及其特點。素養(yǎng)闡釋1.通過概述生長素的發(fā)現過程,認同科學探究需要大膽的猜測、嚴謹的實驗、認真的觀察和嚴密的邏輯分析。2.以適度與平衡觀念,說明生長素的生理作用及其特點,并能運用這一觀念分析和解決現實中的問題。自主預習·新知導學一、生長素的發(fā)現過程1.植物的向光性:在單側光的照射下,植物朝向光源方向生長的現象。2.達爾文和他兒子的實驗(1)實驗操作:對金絲雀虉草的胚芽鞘進行單側光照射。(2)得出結論:胚芽鞘的尖端受單側光刺激后,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,因而使胚芽鞘出現向光性彎曲。3.鮑森·詹森的實驗和拜爾的實驗

4.溫特的實驗(1)實驗組

①處理:把接觸過胚芽鞘尖端的瓊脂塊放在切去尖端的燕麥胚芽鞘一側。②現象:胚芽鞘會朝對側彎曲生長。(2)對照組

①處理:把沒有接觸過胚芽鞘尖端的瓊脂塊放在切去尖端的燕麥胚芽鞘一側。②現象:胚芽鞘既不生長也不彎曲。(3)結論:胚芽鞘的彎曲生長是由一種化學物質引起的,溫特將這種化學物質命名為生長素。5.科學家從高等植物中分離并鑒定出生長素的化學本質為吲哚乙酸(IAA)。此外,苯乙酸、吲哚丁酸也屬于生長素。6.植物向光性的解釋(1)外因:單側光照射。(2)內因:胚芽鞘背光一側的生長素含量多于向光一側。(3)結果:兩側生長不均勻,背光側生長快,向光側生長慢,胚芽鞘向光彎曲。7.植物激素:由植物體內產生,能從產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。二、生長素的合成、運輸與分布1.生長素的合成(1)主要的合成部位:芽、幼嫩的葉和發(fā)育中的種子。(2)合成過程:色氨酸經過一系列反應可轉變成生長素。2.兩種運輸類型(1)極性運輸①運輸方向:生長素只能從形態(tài)學上端運輸到形態(tài)學下端。②運輸方式:主動運輸。(2)非極性運輸:在成熟組織中通過輸導組織進行。3.分布生長素在植物體各器官中都有分布,但相對集中分布在生長旺盛的部分,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。三、生長素的生理作用1.生長素的生理作用(1)作用形式:生長素不催化細胞代謝,也不為細胞提供能量,而是給細胞傳達信息,起著調節(jié)細胞生命活動的作用。(2)在植物體內的作用①在細胞水平上:生長素促進植物細胞伸長生長、誘導細胞分化等;②在器官水平上:生長素影響器官的生長、發(fā)育。2.作用特點:一般情況下,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。3.生長素作用兩重性實例——頂端優(yōu)勢(1)原因頂芽產生的生長素向下運輸,側芽處生長素濃度較高。由于側芽對生長素濃度比較敏感,因此它的發(fā)育受到抑制。(2)解除措施:去掉頂芽?！绢A習檢測】

判斷正誤。(1)達爾文通過實驗推測胚芽鞘尖端在單側光照射下能產生某種“影響”,且該種“影響”可以傳遞到下面的伸長區(qū),溫特通過實驗證明了這種“影響”是生長素。(

)(2)植物幼嫩葉片中的色氨酸可轉變成生長素。(

)(3)頂芽合成的生長素通過自由擴散運輸到側芽。(

)(4)幼芽、幼葉和種子都能產生較多的生長素。(

)(5)橫向運輸發(fā)生在尖端,發(fā)生效應的部位也在尖端。(

)(6)生長素在根部的極性運輸方向為由“根尖端”運往“根近莖端”。(

)(7)生長素促進生長是通過促進細胞分裂而實現的。(

)×√×××√×合作探究·釋疑解惑知識點一生長素的發(fā)現過程【問題引領】

1.拜爾的實驗為什么要在黑暗中進行?提示:排除光照對實驗結果的影響。2.以下是有關胚芽鞘的五組實驗,請據圖思考下列問題。

(1)A組中的胚芽鞘如何生長?得出什么結論?提示:①直立生長,②向光彎曲生長;說明胚芽鞘的尖端是感光部位,尖端以下部分不是。(2)B組中的胚芽鞘如何生長?得出什么結論?提示:①直立生長,②向光(小孔)彎曲生長;說明植物向光性的產生需要單側光照射。(3)C組中的胚芽鞘①②③如何生長?④能向光彎曲生長說明什么?提示:①向右彎曲生長,②直立生長,③向光彎曲生長;④能向光彎曲生長,說明生長素能透過瓊脂塊。(4)C組中④得到的結論,從對照實驗設計的單一變量原則角度分析,該實驗有什么不足之處?又該如何改進?提示:不足之處為該實驗不能排除使胚芽鞘彎曲生長的刺激不是由瓊脂塊產生的。改進方案為增設⑤:將胚芽鞘尖端切掉,將空白瓊脂塊放在切口上,用單側光照射,觀察胚芽鞘的生長情況。(5)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的大小關系是怎樣的?提示:①直立生長,②向左彎曲生長。a、b、c瓊脂塊中生長素的濃度大小關系:a>b>c。(6)E組中的胚芽鞘如何生長?提示:①直立生長;②向光彎曲生長;③向小孔彎曲生長?！練w納提升】

1.與胚芽鞘尖端有關的知識總結(1)植物產生生長素的部位在尖端,而發(fā)生生長及彎曲的部位在尖端下面的伸長區(qū)。(2)植物感受光照的部位在尖端,而且生長素的橫向運輸只發(fā)生在尖端。(3)生長素產生的多少與尖端是否感受光照無關。2.影響生長素運輸的因素(1)重力、光照等因素影響生長素的運輸和分布,但與生長素的極性運輸無關。(2)引起生長素在胚芽鞘中分布不均勻的因素有單側光、重力等。注:太空環(huán)境中雖然沒有“重力”對生長素分布的影響,但“單側光”的影響仍存在,且生長素“極性運輸”的特性不變。判斷植物“長不長、彎不彎”的簡單方法——“兩看法”【典型例題】

下列哪項實驗能夠證明胚芽鞘的彎曲生長是因尖端產生的生長素在其下部分布不均勻造成的?(

)答案:C解析:A項實驗說明胚芽鞘的向光性與尖端有關;B項中左邊的胚芽鞘向光彎曲生長,右邊的胚芽鞘直立生長,說明感光部位可能是尖端;C項實驗中通過分別將尖端放在胚芽鞘的左側和右側進行實驗,并在黑暗條件下進行,說明胚芽鞘的彎曲生長與尖端產生的物質在其下部分布不均勻有關;D項實驗缺乏對照,不能得出結論?！咀兪接柧殹?/p>

下圖中,a、b、c分別為對胚芽鞘做不同處理的實驗,d為一植株被紙盒罩住,且紙盒一側有開口,給予單側光照。下列對實驗結果的敘述,正確的是(

)

A.a、b向光彎曲生長,c背光彎曲生長B.a直立生長,b、c向光彎曲生長C.圖d中如果固定植株,旋轉紙盒,一段時間后,植株向左彎曲生長D.圖d中如果將紙盒和植株一起旋轉,則植株向紙盒開口方向彎曲生長答案:D解析:圖a中由于生長素不能透過玻璃片,故a直立生長;圖b中生長素能透過瓊脂片,單側光照使b向光彎曲生長;圖c中由于含生長素的瓊脂塊放于向光側,因此去尖端的胚芽鞘背光彎曲生長;圖d中如果固定植株,旋轉紙盒,植株向右彎曲生長,如果將紙盒和植株一起旋轉,光只能從開口進入,因此植株彎向紙盒開口方向生長。知識點二生長素的合成、運輸與分布【問題引領】

1.下圖是生長素極性運輸的相關實驗設計,請分析回答下列問題。ab(1)該實驗的設計遵循了什么原則?若僅設計a組,有什么不足之處?提示:對照原則。僅設計a組,只能證明生長素能從形態(tài)學上端運輸到形態(tài)學下端,不能證明反過來不能運輸。(2)若b組形態(tài)學上端在上,而把含生長素的瓊脂塊放在下面,行嗎?為什么?提示:不行。不能排除重力因素的影響。2.寫出下圖不同植株中生長素的橫向運輸方向。影響生長素橫向運輸的因素有哪些?提示:圖1植株中生長素的橫向運輸方向為①→②。圖2植株中生長素的橫向運輸方向為③→④,⑤→⑥。圖3植株中生長素的橫向運輸方向為⑦→⑧。影響生長素橫向運輸的因素有單側光、重力、離心力等。【歸納提升】

生長素的運輸和分布(1)橫向運輸只在根尖、莖尖等產生生長素的部位進行,且需要有單側光或重力的刺激。尖端受到均勻光照或在黑暗條件下不進行生長素的橫向運輸。(2)失重狀態(tài)下由于沒有重力作用,水平放置的植物的根、芽中生長素是均勻分布的,植物會水平生長。(3)瓊脂片等不能感光,不會影響生長素的運輸和傳遞,而云母片、玻璃等會阻斷生長素的運輸。(4)生長素的分布①產生部位<積累部位,如頂芽<側芽、分生區(qū)<伸長區(qū)。②生長旺盛的部位>衰老部位,如幼根>老根?！镜湫屠}】

下圖表示利用胚芽鞘中段和含生長素的瓊脂小塊(黑色方框)做的一組實驗,一段時間后,原先不含生長素的瓊脂小塊A~D(白色方框)中含有生長素的是(

)A.瓊脂塊A和C

B.瓊脂塊C和DC.瓊脂塊B和C D.瓊脂塊B和D答案:C解析:生長素只能從形態(tài)學上端(2、3)運輸到形態(tài)學下端(1、4),所以瓊脂塊B、C中含有生長素?！咀兪接柧殹?/p>

1.用同位素14C標記的吲哚乙酸處理一根枝條的一端,然后探測另一端是否有放射性14C的存在,如下圖所示。下列有關處理方法及對結果的敘述,正確的是(

)

A.處理圖甲中枝條的A端,在B端探測不到14C的存在B.處理圖甲中枝條的B端,在A端探測到14C的存在C.處理圖乙中枝條的A端,在B端探測到14C的存在D.處理圖乙中枝條的B端,在A端探測到14C的存在答案:D解析:生長素只能從形態(tài)學上端向形態(tài)學下端運輸,而不能反過來運輸。即圖甲中枝條生長素的運輸方向為從A到B,圖乙中則為從B到A。所以處理圖甲中枝條的A端,可以在B端探測到14C的存在;處理圖甲中枝條的B端,不能在A端探測到14C的存在;處理圖乙中枝條的A端,不能在B端探測到14C的存在;處理圖乙中枝條的B端,能在A端探測到14C的存在。2.下列有關生長素的敘述,錯誤的是(

)A.生長素主要由芽、幼嫩的葉和發(fā)育中的種子合成B.成熟的葉片中合成的生長素很少C.生長素只能從形態(tài)學的上端運輸到形態(tài)學的下端D.生長素只分布在植物生長旺盛的部分答案:D解析:生長素主要由芽、幼嫩的葉和發(fā)育中的種子合成,成熟的葉片中合成的很少。生長素的運輸是一種極性運輸,即只能從形態(tài)學上端向形態(tài)學下端運輸。植物體內的生長素相對集中分布在生長旺盛的部分,在趨向衰老的組織和器官中含量較少,D項錯誤。知識點三生長素的生理作用【問題引領】

1.分析生長素濃度與植物不同器官生長反應的關系示意圖,探討下列有關問題。(1)不同濃度的生長素對同一植物同一器官的促進作用效果一定不同嗎?提示:不一定。圖中D點、E點對應濃度的生長素對莖的促進作用效果相同。(2)在濃度為10-6mol/L時,生長素對根、芽、莖的生長的作用效果分別是什么?這說明什么問題?提示:對根的生長是抑制作用,對芽的生長是既不促進也不抑制,對莖的生長是促進作用。這說明同一濃度的生長素對不同器官的作用不同。(3)圖中的A'、B'、C'對應的生長素濃度分別表示什么含義?提示:圖中A'、B'、C'三點所對應的生長素濃度分別表示對根、芽、莖的生長既不促進,也不抑制。2.根據下圖回答下列問題。

(1)若曲線表示生長素對植物幼苗的促進作用,其表現出向光性時,測得其向光側的生長素濃度為m,則其背光側的生長素濃度范圍是多少?提示:大于m,小于M。(2)若曲線表示生長素對植物莖的促進作用,在植物水平放置,表現出莖的背地性時,測得莖的近地側生長素濃度為M,則莖的遠地側生長素濃度范圍是多少?提示:大于0,小于m。(3)若曲線表示生長素對植物根的促進作用,在植物水平放置,表現出根的向地性時,測得根的遠地側生長素濃度為m,則根的近地側濃度范圍是多少?提示:大于i。3.為什么側芽常受到抑制而頂芽被促進?提示:頂芽產生的生長素向下運輸到側芽處,導致側芽處的生長素濃度較高,且側芽對生長素濃度比較敏感,所以它的發(fā)育受到抑制,而較低濃度的生長素對頂芽有促進作用。【歸納提升】

生長素作用的兩重性

(1)(如上圖)當生長素濃度小于i時均為“較低濃度”,高于i時稱為“過高濃度”,會抑制植物生長。(2)曲線中的OH段表明,隨生長素濃度的升高,促進植株生長的作用增強。(3)曲線HC段表明,隨生長素濃度的升高,促進植株生長的作用減弱(但仍為促進作用)。(4)H點表示促進植株生長的最適生長素濃度為g。(5)C點表示促進生長的“閾值”,即大于C點對應的生長素濃度(i)時,植株生長將受到抑制。判斷某個實例能否體現生長素的作用特點如果某個實例中生長素發(fā)揮的作用既有促進也有抑制,則能體現生長素在濃度較低時促進生長,在濃度過高時抑制生長的特點,例如根的向地性和頂端優(yōu)勢;如果某個實例中生長素發(fā)揮的作用都是促進或都是抑制,則不能體現生長素的作用特點,例如莖的向光性和背地性。【典型例題】

下圖表示生長素濃度對植物根、芽和莖生長的影響,從圖中不能得出的結論是(

)

A.生長素對植物三種器官的作用都表現為在較低濃度時促進生長,過高濃度時抑制生長B.A、B、C三點對應的生長素濃度分別是促進根、芽、莖生長的最適濃度C.幼嫩的細胞對生長素濃度比較敏感,成熟的細胞對生長素濃度敏感性較差D.D點對應的生長素濃度能促進莖和芽的生長,卻抑制根的生長答案:C解析:題圖中生長素對植物三種器官的作用都表現為在較低濃度時促進生長,過高濃度時抑制生長。從題圖中可以看出不同器官對生長素濃度的敏感度為根>芽>莖,其中A、B、C三點對應的生長素濃度分別是促進根、芽、莖生長的最適濃度。從題圖中看不出幼嫩的細胞對生長素濃度比較敏感,成熟的細胞對生長素濃度敏感性較差。題圖中D點所對應的生長素濃度能促進莖和芽的生長,卻抑制根的生長?！咀兪接柧殹?/p>

1.下圖表示生長素濃度對植物生長發(fā)育的影響。下列敘述正確的是(

)A.體現較低濃度生長素具有促進作用的是AC段B.體現過高濃度生長素具有抑制作用的是CF段C.若植物莖的向光側的生長素濃度為B點對應濃度,則背光側的生長素濃度大于B點對應濃度小于D點對應濃度D.若植物的根生長的最適濃度為C點對應濃度,則芽生長的最適濃度可能為B點對應濃度答案:C解析:AC段和CE段都代表較低濃度生長素的促進作用;EF段代表過高濃度生長素的抑制作用。植物莖的背光側生長素濃度高于向光側,且其促進作用也大于向光側,故若向光側生長素濃度為B點對應濃度,則背光側的生長素濃度大于B點對應濃度小于D點對應濃度。與芽相比,根對生長素濃度較敏感,若根生長的最適濃度為C點對應濃度,則芽生長的最適濃度應大于C點對應濃度。2.下圖表示不同濃度生長素對植物的芽生長的影響。當植物表現出頂端優(yōu)勢時,頂芽和最靠近頂芽的側芽所含生長素的濃度分別為(

)A.a和b B.b和aC.b和c D.c和b答案:C解析:頂端優(yōu)勢是頂芽產生的生長素逐漸向下運輸,大量地積累在側芽部位,而使側芽生長受到抑制的現象。結合題圖可判斷b、c可分別表示頂芽和最靠近頂芽的側芽所含生長素的濃度。素