高二生物同步課堂課件-植物生長(zhǎng)素（第1課時(shí)）

植物生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)第5章第1節(jié)植物生長(zhǎng)素本節(jié)聚焦植物向光性的原因是什么？生長(zhǎng)素具有什么作用？生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)過(guò)程給你什么啟示？什么是植物激素？因個(gè)人精力和能力有限，課件百分百有錯(cuò)誤，歡迎批評(píng)指正！課程內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)核心素養(yǎng)對(duì)接(1)分析植物生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)過(guò)程，闡明其中蘊(yùn)含的科學(xué)本質(zhì)特點(diǎn)。(2)概述植物生長(zhǎng)素的合成、運(yùn)輸、分布和生理作用，嘗試闡釋植物生長(zhǎng)素作用特點(diǎn)蘊(yùn)含的適度與平衡觀。(1)生命觀念——舉例說(shuō)明生長(zhǎng)素的作用特點(diǎn)，闡釋生物學(xué)中的適應(yīng)與平衡觀念，并分析解決現(xiàn)實(shí)中的問(wèn)題。(2)科學(xué)思維——構(gòu)建模型分析植物向光性產(chǎn)生的原因和低濃度促進(jìn)生長(zhǎng)、高濃度抑制生長(zhǎng)的作用特點(diǎn)。(3)科學(xué)探究——通過(guò)生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)過(guò)程，闡明科學(xué)本質(zhì)的特點(diǎn)。植物生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)黃瓜的花有雌花和雄花之分，雄花不結(jié)果實(shí)。為了讓黃瓜植株多結(jié)果實(shí)，就得使它們少開(kāi)雄花，多開(kāi)雌花。為此，農(nóng)業(yè)技術(shù)人員在黃瓜的雌花和雄花分化時(shí)期施用適當(dāng)濃度的乙烯利（能釋放乙烯），這樣可以顯著地提高雌花比例。乙烯是一種植物激素，它還有哪些作用呢?除乙烯外，植物體內(nèi)還能產(chǎn)生哪些激素?這些激素有什么作用?它們有哪些共同的特點(diǎn)?植物的生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程僅僅受植物激素的調(diào)節(jié)嗎?喚醒沉睡的種子，調(diào)控幼苗的生長(zhǎng)。引來(lái)繁花綴滿枝，瓜熟蒂落也有時(shí)?？康氖怯曷蛾?yáng)光，離不開(kāi)信息分子。問(wèn)題探討圖中是一株放在窗臺(tái)上久不移動(dòng)的盆栽植物。討論1.圖中植株的生長(zhǎng)方向有什么特點(diǎn)？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(duì)這種刺激的反應(yīng)有什么適應(yīng)意義？3.這種生長(zhǎng)方向的改變，是發(fā)生在植物的幼嫩部分還是成熟部分？彎向窗外生長(zhǎng)。較長(zhǎng)時(shí)間的單側(cè)光刺激引起植株彎向陽(yáng)光處生長(zhǎng)。這樣，可以使植株獲得更多陽(yáng)光，從而可以通過(guò)光合作用合成更多的有機(jī)物，滿足自身生長(zhǎng)發(fā)育的需要。幼嫩部位向光性：在單側(cè)光的照射下，植物朝向光源方向生長(zhǎng)的現(xiàn)象。一

生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)過(guò)程CharlesDarwin

（1809-1892）胚芽鞘胚芽鞘：?jiǎn)巫尤~植物胚芽外的錐形套狀物叫胚芽鞘,它能保護(hù)生長(zhǎng)中的胚芽。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。胚芽鞘模式圖尖端尖端下部一

生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)過(guò)程1.達(dá)爾文實(shí)驗(yàn)一生長(zhǎng),向光彎曲實(shí)驗(yàn)二不生長(zhǎng),不彎曲實(shí)驗(yàn)三生長(zhǎng),不彎曲實(shí)驗(yàn)四生長(zhǎng),向光彎曲一

生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)過(guò)程尖端遮光下部遮光去頂1.達(dá)爾文分別遮蓋胚芽鞘尖端和它下面一段，是采用排除法，觀察某一部分不受單側(cè)光刺激時(shí)系統(tǒng)的反應(yīng)，從而確定是哪一部分在起作用。胚芽鞘彎曲生長(zhǎng)的是頂端下面的一段，感受光刺激的是頂端。這說(shuō)明，是胚芽鞘頂端接受單側(cè)光照射后，產(chǎn)生某種刺激傳遞到下面，引起下面彎曲生長(zhǎng)。遮蓋胚芽鞘尖端和它下面一段的目的是什么？胚芽鞘彎曲生長(zhǎng)的是哪一部分？感受單側(cè)光刺激的又是哪一部分？你怎樣解釋這一結(jié)果？一

生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)過(guò)程1、劃豎線法2、劃?rùn)M線法達(dá)爾文提出: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)向光彎曲。怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)確定“彎曲生長(zhǎng)”的部位？1.達(dá)爾文這種“影響”究竟是什么呢？一

生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)過(guò)程2.鮑森·詹森結(jié)論:胚芽鞘尖端產(chǎn)生的“影響”可以透過(guò)瓊脂片傳遞給下部。一

生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)過(guò)程3.拜爾黑暗條件黑暗條件結(jié)論:胚芽鞘彎曲生長(zhǎng)，是因?yàn)榧舛水a(chǎn)生的影響在其下部分布不均勻造成的。①尖端放置的位置與后來(lái)彎曲的方向有什么關(guān)系？②實(shí)驗(yàn)為何設(shè)在黑暗條件下？一

生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)過(guò)程頂端產(chǎn)生的“影響”能傳到下部，那么它為什么能使得伸長(zhǎng)區(qū)兩側(cè)生長(zhǎng)不均勻呢？因?yàn)樵撚绊懺谙蚬庖粋?cè)和背光一側(cè)（濃度分布）存在差異，因而引起兩側(cè)的生長(zhǎng)不均勻。鮑森·詹森和拜爾的實(shí)驗(yàn)初步表明了：胚芽鞘尖端產(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)?！咀⒁狻堪轄柺状螌?shí)驗(yàn)放置于黑暗中進(jìn)行，說(shuō)明單側(cè)光不是胚芽鞘彎曲生長(zhǎng)的根本原因，而“影響”的分布不均勻才是根本原因；一

生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)過(guò)程4.溫特胚芽鞘彎曲生長(zhǎng)確實(shí)由一種化學(xué)物質(zhì)引起的。結(jié)論:溫特認(rèn)為這可能是一種和動(dòng)物激素類似的物質(zhì)，并把這種物質(zhì)命名為生長(zhǎng)素。一

生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)過(guò)程沒(méi)有。他是在對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行嚴(yán)密分析的基礎(chǔ)上作出這樣推斷的。要得出這樣的結(jié)論,既需要以事實(shí)為依據(jù)進(jìn)行嚴(yán)密的邏輯推理,還需要一定的想象力。溫特提出植物體內(nèi)存在生長(zhǎng)素時(shí)，有沒(méi)有提取出這種物質(zhì)？他是怎樣作出這一推測(cè)的？一

生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)過(guò)程實(shí)驗(yàn)者主要思路與方法達(dá)爾文父子鮑森·詹森拜爾溫特請(qǐng)總結(jié)四位科學(xué)家的主要思路與方法，填入下表去除胚芽鞘頂端，觀察去除整個(gè)結(jié)構(gòu)的影響用錫箔小帽套住頂端，以去除單側(cè)光對(duì)頂端的影響在胚芽鞘頂端和頂端以下部位之間插入瓊脂片或云母片，在單側(cè)光照射下，觀察物質(zhì)的運(yùn)輸是否被阻斷黑暗條件下，改變胚芽鞘頂端的位置，相當(dāng)于人為施加了物質(zhì)的不均勻分布放置過(guò)胚芽鞘頂端的瓊脂塊（而不是胚芽鞘本身）可使去頂胚芽鞘彎曲生長(zhǎng)，證實(shí)化學(xué)物質(zhì)的存在一

生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)過(guò)程色氨酸色氨吲哚乙酸1934年，科學(xué)家首先從人尿中分離出與生長(zhǎng)素作用相同的化學(xué)物質(zhì)——吲哚乙酸（IAA）。由于生長(zhǎng)素在植物體內(nèi)的含量極少，直到1946年人們才從高等植物中將其分離出來(lái)，并確定它也是IAA。植物體內(nèi)還有苯乙酸（PPA）、吲哚丁酸（IBA）等與IAA相同效應(yīng)的物質(zhì)，它們都屬于生長(zhǎng)素。一

生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)過(guò)程外因：?jiǎn)蝹?cè)光照射內(nèi)因：①尖端的存在(感受光刺激)②尖端產(chǎn)生生長(zhǎng)素③生長(zhǎng)素分布不均勻

(背光面多向光面少)單側(cè)光背光一側(cè)向光一側(cè)生長(zhǎng)素少生長(zhǎng)快生長(zhǎng)慢5.植物向光性的原因一

生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)過(guò)程（1）生長(zhǎng)素是由胚芽鞘尖端產(chǎn)生的。（2）在單側(cè)光照射下,生長(zhǎng)素在胚芽鞘尖端中橫向運(yùn)輸?shù)奖彻鈧?cè)。（3）生長(zhǎng)素由胚芽鞘尖端向下運(yùn)輸。（4）胚芽鞘尖端下部背光側(cè)生長(zhǎng)素含量多，向光側(cè)生長(zhǎng)素含量少，這樣，胚芽鞘尖端下部背光側(cè)細(xì)胞縱向伸長(zhǎng)生長(zhǎng)快，而向光側(cè)細(xì)胞縱向伸長(zhǎng)生長(zhǎng)慢，結(jié)果，胚芽鞘向光彎曲生長(zhǎng)。關(guān)于植物向光性生長(zhǎng)的原因，目前還有爭(zhēng)議。20世紀(jì)80年代，有的學(xué)者用向日葵、蘿卜作實(shí)驗(yàn)材料，根據(jù)一些實(shí)驗(yàn)結(jié)果提出，植物向光性生長(zhǎng)，是由單側(cè)光照射引起某些抑制生長(zhǎng)的物質(zhì)分布不均勻而造成的。豌豆幼苗玉米胚芽鞘一

生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)過(guò)程

①概念:由植物體內(nèi)產(chǎn)生，能從產(chǎn)生部位運(yùn)送作用部位，對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育有顯著影響的微量有機(jī)物。③種類:生長(zhǎng)素、赤霉素、細(xì)胞分裂素、脫落酸和乙烯等物質(zhì)。6.植物激素②特點(diǎn):a.內(nèi)生性：它是植物在生活過(guò)程中細(xì)胞內(nèi)部形成的代謝產(chǎn)物。b.可移動(dòng)：自產(chǎn)生部位移動(dòng)到作用部位，移動(dòng)方式和速度隨植物激素的種類不同而不同，也隨植物種類和器官特征的不同而不同。c.微量、高效：在植物體內(nèi)含量很少，但調(diào)節(jié)作用顯著。一

生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)過(guò)程思考·討論:

植物激素與動(dòng)物激素的異同1.植物激素與動(dòng)物激素都稱作“激素”，二者有哪些相似之處？二者都是調(diào)節(jié)生命活動(dòng)的化學(xué)物質(zhì)，都能從產(chǎn)生部位運(yùn)輸?shù)阶饔貌课话l(fā)揮作用，且都具有微、高效的特點(diǎn)。一

生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)過(guò)程

2.植物體內(nèi)沒(méi)有分泌激素的腺體，這說(shuō)明植物激素在合成部位上與動(dòng)物激素有明顯不同。植物激素與動(dòng)物激素還有哪些明顯不同?動(dòng)物激素植物激素分泌器官化學(xué)本質(zhì)作用部位運(yùn)輸方式相同點(diǎn)①由自身產(chǎn)生；②從產(chǎn)生部位運(yùn)到作用部位③起調(diào)節(jié)作用；④微量高效無(wú)特定分泌器官有特定內(nèi)分泌腺或細(xì)胞一般是小分子物質(zhì)蛋白質(zhì)，氨基酸衍生物、固醇等無(wú)特定靶器官靶器官、靶細(xì)胞多樣、復(fù)雜隨體液運(yùn)輸思考·討論:

植物激素與動(dòng)物激素的異同向光性與尖端有關(guān)，感光部位在尖端植物彎向光源生長(zhǎng)“刺激”的屬性刺激為什么會(huì)使兩側(cè)生長(zhǎng)速度不同呢？研究方向刺激可透過(guò)瓊脂片刺激是一種化學(xué)物質(zhì)刺激在伸長(zhǎng)區(qū)分布不均勻引起彎曲生長(zhǎng)生長(zhǎng)素的化學(xué)本質(zhì)證明推測(cè)證明證明推測(cè)刺激是一種化學(xué)物質(zhì)證明確認(rèn)小結(jié)練習(xí)鞏固

[例1]

下列關(guān)于植物生長(zhǎng)素發(fā)現(xiàn)過(guò)程的敘述，正確的是(

) A.達(dá)爾文根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果提出單側(cè)光造成伸長(zhǎng)區(qū)背光面比向光面生長(zhǎng)慢 B.鮑森·詹森通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明胚芽鞘尖端產(chǎn)生的生長(zhǎng)素可以透過(guò)瓊脂片 C.拜爾的實(shí)驗(yàn)證明胚芽鞘彎曲生長(zhǎng)是因?yàn)椤坝绊憽狈植疾痪鶆?D.溫特從人尿中分離出具有生長(zhǎng)素效應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)，并命名為生長(zhǎng)素C解析達(dá)爾文根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果提出，胚芽鞘尖端受單側(cè)光刺激后，會(huì)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，A錯(cuò)誤；鮑森·詹森通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明，胚芽鞘尖端產(chǎn)生的“影響”可以透過(guò)瓊脂片傳遞給下部，B錯(cuò)誤；拜爾的實(shí)驗(yàn)證明，胚芽鞘的彎曲生長(zhǎng)是尖端產(chǎn)生的“影響”在其下部分布不均勻造成的，C正確；溫特通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明，胚芽鞘的彎曲生長(zhǎng)是由一種化學(xué)物質(zhì)引起的，并把這種物質(zhì)命名為生長(zhǎng)素，溫特沒(méi)有從人尿中分離出具有生長(zhǎng)素效應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)，D錯(cuò)誤。練習(xí)鞏固用燕麥胚芽鞘做實(shí)驗(yàn)，如圖所示。下列關(guān)于胚芽鞘生長(zhǎng)情況的敘述，正確的是(

)A.①胚芽鞘直立生長(zhǎng)B.②胚芽鞘彎曲生長(zhǎng)C.③胚芽鞘不彎曲也不生長(zhǎng)D.④胚芽鞘向左彎曲生長(zhǎng)D解析由于生長(zhǎng)素?zé)o法透過(guò)玻璃片，胚芽鞘尖端產(chǎn)生的生長(zhǎng)素只能從左側(cè)向下運(yùn)輸，而右側(cè)無(wú)法向下運(yùn)輸，致使尖端下部左側(cè)生長(zhǎng)素分布多于右側(cè)，故①胚芽鞘向右彎曲生長(zhǎng)，A錯(cuò)誤；由于生長(zhǎng)素可以透過(guò)瓊脂塊，胚芽鞘尖端產(chǎn)生的生長(zhǎng)素向下運(yùn)輸，尖端下部?jī)蓚?cè)生長(zhǎng)素分布均勻，故②胚芽鞘直立生長(zhǎng)，B錯(cuò)誤；由于生長(zhǎng)素?zé)o法透過(guò)云母片，阻止了生長(zhǎng)素因單側(cè)光照射而引起的橫向運(yùn)輸，胚芽鞘尖端產(chǎn)生的生長(zhǎng)素向下運(yùn)輸，尖端下部?jī)蓚?cè)生長(zhǎng)素分布均勻，故③胚芽鞘直立生長(zhǎng)，C錯(cuò)誤；在單側(cè)光的刺激下，胚芽鞘尖端產(chǎn)生的生長(zhǎng)素橫向運(yùn)輸，致使尖端下部左側(cè)生長(zhǎng)素分布少于右側(cè)，故④胚芽鞘向左彎曲生長(zhǎng)，D正確。方法拓展——激素含量的研究方法

根據(jù)植物激素作用于植株或離體器官后所產(chǎn)生的生理反應(yīng)的強(qiáng)度推算植物激素含量。拓展生長(zhǎng)素橫向轉(zhuǎn)移的實(shí)驗(yàn)證據(jù)1①由此可以得出什么結(jié)論？②如何進(jìn)一步設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，研究單側(cè)光導(dǎo)致生長(zhǎng)素分布不均的原因？思考并完成下面兩個(gè)問(wèn)題：生長(zhǎng)素的產(chǎn)生不需要光。拓展生長(zhǎng)素橫向轉(zhuǎn)移的實(shí)驗(yàn)證據(jù)1②如何進(jìn)一步設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，研究單側(cè)光導(dǎo)致生長(zhǎng)素分布不均的原因？1.下面是生長(zhǎng)素發(fā)現(xiàn)過(guò)程中的部分實(shí)驗(yàn)示意圖，根據(jù)圖中信息判斷，下列相關(guān)說(shuō)法正確的是A.實(shí)驗(yàn)一是鮑森·詹森的實(shí)驗(yàn)，證明感受

單側(cè)光刺激的是胚芽鞘尖端B.實(shí)驗(yàn)二是達(dá)爾文的實(shí)驗(yàn)，證明胚芽鞘

尖端產(chǎn)生的影響可以通過(guò)瓊脂片傳遞

給下部C.實(shí)驗(yàn)三是拜爾的實(shí)驗(yàn)，證明胚芽鞘的彎曲生長(zhǎng)是尖端產(chǎn)生的生長(zhǎng)素在其下

部分布不均勻造成的D.實(shí)驗(yàn)四是溫特的實(shí)驗(yàn)，證明了導(dǎo)致胚芽鞘彎曲生長(zhǎng)的影響是一種化學(xué)物質(zhì)√典題應(yīng)用實(shí)驗(yàn)一是達(dá)爾文的實(shí)驗(yàn)，自變量為尖端是否感光，證明感受單側(cè)光刺激的是胚芽鞘尖端，A錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)二是鮑森·詹森的實(shí)驗(yàn)，證明胚芽鞘尖端產(chǎn)生的影響可以通過(guò)瓊脂片傳遞給下部，B錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)三中尖端產(chǎn)生的影響在其下部分布不均勻，使得胚芽鞘彎向?qū)?cè)生長(zhǎng)，這是拜爾做的實(shí)驗(yàn)，但沒(méi)有證明這種尖端產(chǎn)生的影響是生長(zhǎng)素，C錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)四是溫特的實(shí)驗(yàn)，證明了導(dǎo)致胚芽鞘彎曲生長(zhǎng)的影響是一種化學(xué)物質(zhì)，D正確。2.(2022·天津高二期中)為探究植物在單側(cè)光下彎向光源生長(zhǎng)是因?yàn)橄蚬鈧?cè)的生長(zhǎng)素向背光側(cè)轉(zhuǎn)運(yùn)，導(dǎo)致背光側(cè)生長(zhǎng)素含量增加，促進(jìn)生長(zhǎng)作用增強(qiáng)，還是因?yàn)橄蚬鈧?cè)的生長(zhǎng)素被分解，有人做了如圖所示實(shí)驗(yàn)(將玉米幼苗尖端分別置于不含生長(zhǎng)素的瓊脂塊上，并進(jìn)行不同處理，一段時(shí)間后，測(cè)定瓊脂塊中的生長(zhǎng)素含量，并分別用a～f表示)。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是A.若a>b、c<d，說(shuō)明向光側(cè)的生長(zhǎng)素被分解了B.若c＋d＝e＋f＝a，且e<f，說(shuō)明生長(zhǎng)素由向光側(cè)移向了背光側(cè)C.若c<d且c>e，則說(shuō)明在單側(cè)光照射下，既有向光側(cè)生長(zhǎng)素向背光側(cè)轉(zhuǎn)

移，又有向光側(cè)的生長(zhǎng)素被分解D.若背光側(cè)生長(zhǎng)素較向光側(cè)多，則會(huì)使背光側(cè)細(xì)胞分裂較向光側(cè)快