《【课件】植物生长素(第一课时) 2023-2024学年高二生物上学期同步特色课件（人教版2019选择性必修1）.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【课件】植物生长素(第一课时) 2023-2024学年高二生物上学期同步特色课件（人教版2019选择性必修1）.pptx（34页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第第5章章 植物生命活动的调节植物生命活动的调节第第 1 1 节节 植物生长素植物生长素(1)(1)实验组对照组第 1 节 植物生长素学习目标第第5章章 植物生命活动的调节植物生命活动的调节(第1课时)1.生长素的发现过程达尔文父子的实验达尔文父子的实验 詹森实验詹森实验拜尔实验拜尔实验 温特实验温特实验 生长素的化学本质生长素的化学本质;总结总结2.植物产生向光性的原因实验设计实验设计;植物激素植物激素;植物激素与动物激素的不同植物激素与动物激素的不同 (第2课时)3.生长素的合成 运输和分布4.生长素的生理作用问题探讨讨论讨论1.1.图中植物的生长方向有什么特点图中植物的生长方向有什么特点
2、？图中图中是一株放在窗台久不移动的盆栽植物。是一株放在窗台久不移动的盆栽植物。向着光源生长的植物向着光源生长的植物弯向窗外生长。弯向窗外生长。2.2.可可能能是是哪哪种种因因素素刺刺激激引引发发了了这这株株植植物物的的形形态态改改变变？植物对这种刺激的反应有什么适应意义？植物对这种刺激的反应有什么适应意义？长时间的单侧光照射；长时间的单侧光照射；意义意义:可以使植物获得更多的阳光可以使植物获得更多的阳光,从而可以通过光合作从而可以通过光合作用合成更多的有机物用合成更多的有机物,满足自身生长发育的需求。满足自身生长发育的需求。3.3.这种生长方向的改变，是发生在植物的幼嫩部分还这种生长方向的改变
3、，是发生在植物的幼嫩部分还是成熟部分？是成熟部分？幼嫩部分。幼嫩部分。向光性向光性：在：在单侧光单侧光的照射下，植物的照射下，植物朝向光源方向生长朝向光源方向生长的现象。的现象。植物生长素的发现历程方法：假说方法：假说-演绎法演绎法发现问题发现问题：植物向光生长的原因是什么？：植物向光生长的原因是什么？假假说说演演绎绎提出假说提出假说：某种：某种“影响影响”实验验证实验验证：1919世纪末，达尔文父子世纪末，达尔文父子19131913年，鲍森年，鲍森詹森詹森19181918年，拜尔年，拜尔19261926年，温特年，温特(命名生长素命名生长素)19461946年，提取分离：生长素年，提取分离：
4、生长素总结结论总结结论：P92,P92,第二段第二段19341934年，人尿中分离年，人尿中分离;19461946年年,高等植物中分离高等植物中分离植物生长素的发现历程1.1.达尔文父子的实验达尔文父子的实验(19(19世纪末世纪末)1)1)发现并提出问题发现并提出问题在单侧光的照射下，植物朝向光源方向生长的现象叫作在单侧光的照射下，植物朝向光源方向生长的现象叫作向光性向光性。植物具有相关性的原因是什么？植物具有相关性的原因是什么？2 2）实验探究）实验探究实验材料实验材料单子叶植物单子叶植物(特有特有)，特别是禾本科植物，特别是禾本科植物胚芽外的锥形套状物叫作胚芽外的锥形套状物叫作胚芽鞘胚芽
5、鞘。它能保护生长中的胚芽。胚芽萌发时，它能保护生长中的胚芽。胚芽萌发时，胚芽鞘首先钻出地面，胚芽鞘首先钻出地面，出土后还能进行出土后还能进行光合作用。光合作用。胚芽鞘胚芽鞘植物生长素的发现历程1.1.达尔文父子的实验达尔文父子的实验(19(19世纪末世纪末)锡箔罩锡箔罩向光弯曲生长向光弯曲生长直立生长直立生长不生长不弯曲不生长不弯曲向光弯曲生长向光弯曲生长思考思考思考思考1.1.1.1.哪些组可以形成对照实验？各对照实验的自变量是什么哪些组可以形成对照实验？各对照实验的自变量是什么？通过？通过对照，对照，能分别得出什么结论？能分别得出什么结论？2 2）实验探究）实验探究实验过程及结果实验过程及
6、结果植物生长素的发现历程1.1.达尔文父子的实验达尔文父子的实验(19(19世纪末世纪末)与与对照对照自变量自变量：有无尖端有无尖端有无尖端有无尖端向光性与向光性与向光性与向光性与胚芽鞘尖端胚芽鞘尖端胚芽鞘尖端胚芽鞘尖端有关。有关。有关。有关。结论：结论：与对照与对照自变量：自变量：尖端是否感光尖端是否感光尖端是否感光尖端是否感光结论：结论：向光性与向光性与向光性与向光性与尖端感受单侧光尖端感受单侧光尖端感受单侧光尖端感受单侧光有关。有关。有关。有关。与与对照对照与对照与对照尖端下部是否感光尖端下部是否感光尖端下部是否感光尖端下部是否感光结论结论：向光性与尖端下部感受单侧光无关。向光性与尖端下
7、部感受单侧光无关。向光性与尖端下部感受单侧光无关。向光性与尖端下部感受单侧光无关。自变量：自变量：自变量：自变量：感光部位感光部位感光部位感光部位结论结论：感受单侧光引起向光性的是感受单侧光引起向光性的是感受单侧光引起向光性的是感受单侧光引起向光性的是尖端尖端尖端尖端。小组讨论分析小组讨论分析：哪些组可以形成对照实验？：哪些组可以形成对照实验？各对照实验的自变量是什么？通过对照，能各对照实验的自变量是什么？通过对照，能分别得出什么结论？分别得出什么结论？2 2）实验探究）实验探究实验结论实验结论植物生长素的发现历程1.1.达尔文父子的实验达尔文父子的实验(19(19世纪末世纪末)1感光部位在尖
8、端，弯曲生长与尖端有关。2弯曲部位是尖端的下面一段。2 2）实验探究）实验探究实验结论实验结论1 1、遮盖胚芽鞘尖端和它下面的一段的目的是什么、遮盖胚芽鞘尖端和它下面的一段的目的是什么?（教材（教材P91P91侧旁思考）侧旁思考）采用排除法采用排除法，观察某一部分不受单侧光刺激时胚芽鞘的反应，观察某一部分不受单侧光刺激时胚芽鞘的反应，从而确定从而确定是胚芽鞘是胚芽鞘哪一部分在起作用哪一部分在起作用。2 2、该实验控制自变量的方法是、该实验控制自变量的方法是?“减法原理减法原理”植物生长素的发现历程1.1.达尔文父子的实验达尔文父子的实验(19(19世纪末世纪末)记号笔记号笔实验材料：若干玉米胚
9、芽鞘若干玉米胚芽鞘直尺直尺讨论讨论:有人认为，伸长部位在尖端，还有人认为，伸长部位在尖端下面一段，如何设计实验证明？（要求黑暗条件下培养）植物生长素的发现历程预期实验结果胚芽鞘生长并弯曲的部位是_尖端下面的伸长区讨论讨论:有人认为，伸长部位在尖端，还有人认为，伸长部位在尖端下面一段，如何设计实验证明？（要求黑暗条件下培养）植物生长素的发现历程胚芽鞘胚芽鞘尖端尖端受单受单侧光刺激后，侧光刺激后，就向下面的伸长就向下面的伸长区传递区传递某种某种“影响影响”，造成伸长区背光面比向造成伸长区背光面比向光面生长快光面生长快，因而使胚芽鞘出现向光性弯曲。，因而使胚芽鞘出现向光性弯曲。（教材（教材P91P9
10、1）显微证据显微证据小结：小结：感受单侧光的部位是：感受单侧光的部位是：_伸长生长的部位是：伸长生长的部位是：_弯曲的原因是弯曲的原因是:_:_达尔文的推测达尔文的推测(实验结论实验结论)尖端尖端尖端下部尖端下部背光侧比向光侧细胞生长快背光侧比向光侧细胞生长快思考思考2:2:如何解释弯曲生长呢？如何解释弯曲生长呢？植物生长素的发现历程感光感光部位部位弯曲弯曲生长生长部位部位推测推测结论结论1 1：胚芽鞘的生胚芽鞘的生长弯曲与尖端有关长弯曲与尖端有关疑问：为什么尖端感光后疑问：为什么尖端感光后会影响到下部生长弯曲呢会影响到下部生长弯曲呢？结论结论2 2：胚芽鞘的胚芽鞘的感光部位在尖端感光部位在尖
11、端现象：发生弯曲生长现象：发生弯曲生长 的部位是的部位是尖端下部尖端下部尖端产生了某种尖端产生了某种影响，传到下部影响，传到下部下部弯曲生长是因为背光下部弯曲生长是因为背光侧生长的快（尖端产生的侧生长的快（尖端产生的影响在下部分布不均）影响在下部分布不均）植物生长素的发现历程琼脂，学名琼胶，是从海藻中提取出来的一种多糖。琼脂无色、无固定形态，溶于热水。在食品工业中应用广泛，如冰淇淋、果冻、糕点、软糖等，亦常用作细菌培养基。其特点是具有凝固性、扩散性和转移性。云母是云母族矿物的统称，是钾、铝、镁、铁、锂等金属的铝硅酸盐，层状结构。晶体呈假六方片状或板状。其绝缘、可透光、不透化学物质。植物生长素的
12、发现历程2.2.鲍森鲍森詹森詹森实验实验(19131913年年)推测推测1 1：尖端产生了某种影响，传到下部尖端产生了某种影响，传到下部如何验证？如何验证？备选材料备选材料:胚芽鞘若干、单侧光源、刀片、胚芽鞘若干、单侧光源、刀片、不透水的云母片、透水的琼脂片等不透水的云母片、透水的琼脂片等不透水的云母片、透水的琼脂片等不透水的云母片、透水的琼脂片等植物生长素的发现历程2.2.鲍森鲍森詹森詹森实验实验(19131913年年)推测推测1 1：尖端产生了某种影响，传到下部尖端产生了某种影响，传到下部自变量：自变量：因变量：因变量：尖端与下部的联系是否被阻断尖端与下部的联系是否被阻断胚芽鞘是否向光生长
13、弯曲。胚芽鞘是否向光生长弯曲。结论：胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂块传递给下部。向光弯曲生长向光弯曲生长不生长不弯曲不生长不弯曲植物生长素的发现历程2.2.鲍森鲍森詹森詹森实验实验(19131913年年)向光弯曲生长向光弯曲生长不生长不弯曲不生长不弯曲思考思考3.3.根据探究实验的对照原则，詹森的实验是否完整？如不完整，该如何补充实验?结论：琼脂块对实验无影响。没有形成单一变量，无法排除没有形成单一变量，无法排除“琼琼脂片可能导致胚芽鞘生长脂片可能导致胚芽鞘生长”的结论的结论琼脂片/云母片不生长不弯曲不生长不弯曲推测推测2 2：弯曲生长的原因是弯曲生长的原因是尖端产生的影响在下部分布不均
14、尖端产生的影响在下部分布不均自变量：自变量：因变量：因变量：尖端放置的位置。尖端放置的位置。尖端下部弯曲生长的方向。尖端下部弯曲生长的方向。汉汉水水丑丑生生侯侯伟伟作作品品如何验证？如何验证？植物生长素的发现历程3.3.拜尔拜尔实验实验(19181918年年)黑暗条件黑暗条件向向左左弯曲生长弯曲生长向向右右弯曲生长弯曲生长结论：胚芽鞘弯曲生长，胚芽鞘弯曲生长，是因为尖端产生的影响在其下是因为尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的。部分布不均匀造成的。排除光照可能对实排除光照可能对实验结果造成的干扰验结果造成的干扰。因因为为该该影影响响在在向向光光一一侧侧和和背背光光一一侧侧（浓浓度度分分布布）
15、存存在在差差异异，因因而引起两侧的生长不均匀。而引起两侧的生长不均匀。詹詹森森和和拜拜尔尔的的实实验验初初步步证证明明：胚胚芽芽鞘鞘尖尖端端产产生生的的影影响响可可能能是是一一种种化化学学物物质质，这这种种化化学学物物质质在在胚胚芽芽鞘鞘尖尖端端以以下下部部位位的的分分布布不不均均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长。匀造成了胚芽鞘的弯曲生长。植物生长素的发现历程思思考考4:4:顶顶端端产产生生的的“影影响响”能能传传到到下下部部，那那么么它它为为什什么么能能使使得得伸伸长长区区两两侧侧生长不均匀呢生长不均匀呢？(教材教材9191相关信息相关信息)植物生长素的发现历程4.4.温特温特实验实验(192619
16、26年年)因变量：因变量：琼脂块是否接触过尖端。琼脂块是否接触过尖端。去掉尖端的胚芽鞘是否弯曲生长。去掉尖端的胚芽鞘是否弯曲生长。结论：胚芽鞘尖端确实产生了一种化学物胚芽鞘尖端确实产生了一种化学物质，这种化学物质在尖端下部分布不均，质，这种化学物质在尖端下部分布不均，导致弯曲生长。导致弯曲生长。温特将其温特将其命名命名为为生长素生长素。汉汉水水丑丑生生侯侯伟伟作作品品汉汉水水丑丑生生侯侯伟伟作作品品自变量：自变量：向向右右弯曲生长弯曲生长不不生长生长植物生长素的发现历程4.4.温特温特实验实验(19261926年年)实验组实验组对照组对照组设置设置对照组的目的对照组的目的排除琼脂片本身的化学排
17、除琼脂片本身的化学物质对胚芽鞘的影响物质对胚芽鞘的影响在在放置琼脂块前，要将其放置琼脂块前，要将其去掉去掉 尖端尖端的胚芽鞘在蒸馏水中的胚芽鞘在蒸馏水中侵泡侵泡 一段一段时间，原因是时间，原因是?去除尖端的胚芽鞘中含有少量去除尖端的胚芽鞘中含有少量的生长素，以去除生长素，的生长素，以去除生长素，排排除内源激素对实验的干扰除内源激素对实验的干扰。进一步证明弯曲的部位在尖端的下段（伸长区）温温特特提提出出植植物物体体内内存存在在生生长长素素时时，有有没没有有提提取取出出这这种种物物质质？他他是怎样作出这一推测的？是怎样作出这一推测的？没没有有。他他是是在在对对实实验验结结果果进进行行严严密密分分析
18、析的的基基础础上上作作出出这这样样推推断断的的。要要得得出出这这样样的结论，既需要以事实为依据进行严密的逻辑推理，还需要一定的想象力。的结论，既需要以事实为依据进行严密的逻辑推理，还需要一定的想象力。其他例子：其他例子：促胰液素、胰岛素、半保留复制、减数分裂、遗传因子促胰液素、胰岛素、半保留复制、减数分裂、遗传因子植物生长素的发现历程植物生长素的发现历程5.5.生长素的化学本质生长素的化学本质19341934年，科学家首先从年，科学家首先从人尿人尿中分中分离出与生长素作用相同的化学物质离出与生长素作用相同的化学物质吲哚乙酸（吲哚乙酸（IAAIAA）。由于生长素在植物体内的含量极由于生长素在植物
19、体内的含量极少，直到少，直到19461946年人们才从年人们才从高等植物高等植物中中将其分离出来，并确定它也是将其分离出来，并确定它也是IAAIAA。植。植物体内还有物体内还有苯乙酸（苯乙酸（PAAPAA）、吲哚丁酸吲哚丁酸（IBAIBA）等与等与IAAIAA相同效应的物质，它相同效应的物质，它们都属于生长素。们都属于生长素。色氨酸色氨酸色氨色氨吲哚乙酸吲哚乙酸植物生长素的发现历程6.6.总结总结植物向光生长的原因植物向光生长的原因1 1外因外因：单侧光照射2 2内因内因：生长素的分布不均匀单侧光单侧光照射后导致生长素在胚芽鞘背光侧比向光侧分布背光侧比向光侧分布多多，因而引起两侧的生长不均匀，
20、从而造成向光弯曲。四个四个“部位部位”胚芽鞘的尖端尖端以下的部位（伸长区）（伸长区）1.1.生长素产生的部位：胚芽鞘的尖端2.2.生长素作用的部位：3.3.胚芽鞘感光的部位：4.4.胚芽鞘弯曲的部位：尖端以下的部位（伸长区）（伸长区）1.由此可以得出什么结论？思考并完成下面两个问题生长素的产生不需要光。生长素的产生不需要光。思考思考5.5.单侧光会影响生长素的分布，会不会影响生长素的合成呢？2.如何进一步设计实验，研究单侧光导致生长素分布不均的原因？备选材料：胚芽鞘若干、单侧光源、刀片、不透水的云母片、透水的琼脂片等植物向光性的原因假设假设1 1、单侧光照射后，胚芽鞘、单侧光照射后，胚芽鞘向光
21、一侧的生长素向背光一侧向光一侧的生长素向背光一侧向光一侧的生长素向背光一侧向光一侧的生长素向背光一侧转移转移，背，背光侧生长素含量多于向光侧，从而造成向光弯曲。光侧生长素含量多于向光侧，从而造成向光弯曲。假设假设2 2、单侧光照射下，、单侧光照射下，向光侧的生长素向光侧的生长素向光侧的生长素向光侧的生长素被分解被分解被分解被分解。植物向光性的原因(教 材 9 2 页 相 关 信 息)2.2.如何进一步设计实验，研究单侧光导致生长素分布不均的原因？如何进一步设计实验，研究单侧光导致生长素分布不均的原因？备选材料：胚芽鞘若干、单侧光源、刀片、不透水的云母片、透水的琼脂片等备选材料：胚芽鞘若干、单侧
22、光源、刀片、不透水的云母片、透水的琼脂片等直立生长直立生长向光弯曲生长向光弯曲生长植物向光性的原因 将生长素作用下快速表达的基因将生长素作用下快速表达的基因与某个特定基因（表达产物可显与某个特定基因（表达产物可显示为蓝色）融合，示为蓝色）融合，使生长素作用使生长素作用部位显现为蓝色。部位显现为蓝色。(方法方法:同位素同位素生长素作生长素作用部位用部位（蓝色）（蓝色）单侧光处理后的拟南芥幼苗单侧光处理后的拟南芥幼苗植物向光性的原因植物产生向光性的经典解释：植物产生向光性的经典解释：单侧光单侧光照射后，胚芽鞘照射后，胚芽鞘向光一侧向光一侧的生长素的生长素向背光一向背光一侧转移侧转移，背光侧生长素含
23、量，背光侧生长素含量多多于向光侧，从而造成于向光侧，从而造成向光弯曲向光弯曲。科学往往在争议中不断发展：科学往往在争议中不断发展：有的学者根据一些实验结果提出，植物向光性生长，有的学者根据一些实验结果提出，植物向光性生长，是由单侧光照射引起某些是由单侧光照射引起某些抑制生长的物质分布不均匀抑制生长的物质分布不均匀造成的。造成的。植物向光性的原因生长素的产生部位：生长素的产生部位：_。感光部位：感光部位：_。胚芽鞘弯曲生长部位：胚芽鞘弯曲生长部位：_。胚芽鞘长不长：胚芽鞘长不长：_。胚芽鞘弯不弯胚芽鞘弯不弯：_。胚芽鞘尖端胚芽鞘尖端胚芽鞘尖端胚芽鞘尖端胚芽鞘尖端胚芽鞘尖端下部下部看尖端下部看尖端
24、下部生长素分布生长素分布是否均匀是否均匀看尖端下部有没有生长素看尖端下部有没有生长素继生长素之后，人们陆续又发现了赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等物质，它们作为信息分子，几乎参与调节植物生长、发育过程中的所有生命活动。由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物，叫作植物激素。植物向光性的原因植物激素与动物激素的异同 1.1.植物激素与动物激素都称作植物激素与动物激素都称作“激素激素”，二者有哪些相似之处，二者有哪些相似之处？2.2.植物体内没有分泌激素的腺体，这说明植物激素在合成部位上与动物激素有植物体内没有分泌激素的腺体，这说明植物激素在合成部位上与
25、动物激素有明显不同。植物激素与动物激素还有哪些明显的区别明显不同。植物激素与动物激素还有哪些明显的区别？调调节节生生命命活活动动的的化化学学物物质质;从从产产生生部部位位运运输输到到作作用用部部位位发发挥挥作作用用;具有微量、高效具有微量、高效类别类别分泌器官分泌器官化学本质化学本质作用部位作用部位运输方式运输方式植物激素植物激素无特定的分泌器官无特定的分泌器官一般是小分子物质一般是小分子物质无明显的靶细胞无明显的靶细胞多样、复杂多样、复杂动物激素动物激素有特定的内分泌腺有特定的内分泌腺蛋白质、类固醇等蛋白质、类固醇等靶器官、靶细胞靶器官、靶细胞 随着体液运输随着体液运输思 考Thinking
26、练一练1.1.分析如图实验，下列实验预期正确的是分析如图实验，下列实验预期正确的是()()A.A.若若a=ba=b，且，且b bd d，证明单侧光照射下，向光侧的生长素被分解（或光抑制，证明单侧光照射下，向光侧的生长素被分解（或光抑制生长素的合成），而不是向光侧的生长素向背光侧转移生长素的合成），而不是向光侧的生长素向背光侧转移B.B.若若a ab=db=d，证明单侧光照射下，向光侧的生长素向背光侧转移，而不是向，证明单侧光照射下，向光侧的生长素向背光侧转移，而不是向光侧的生长素被分解（或光抑制生长素的合成）光侧的生长素被分解（或光抑制生长素的合成）C.C.若若a ab b，且，且b bd d
27、，证明单侧光照射下，既有向光侧的生长素向背光侧转移，证明单侧光照射下，既有向光侧的生长素向背光侧转移，又有向光侧的生长素被分解（或光抑制生长素的合成）又有向光侧的生长素被分解（或光抑制生长素的合成）D.D.若若a=ba=b，且，且c cd d，证明单侧光照射下，既有向光侧的生长素向背光侧转移，证明单侧光照射下，既有向光侧的生长素向背光侧转移，又有向光侧的生长素被分解（或光抑制生长素的合成）又有向光侧的生长素被分解（或光抑制生长素的合成）C C课堂检测茎弯向中心生长直立生长向光弯曲生长向孔弯曲生长2.判断小树苗的生长情况。课堂检测预测实验结果：预测实验结果：胚芽鞘长度：胚芽鞘长度：ca=bdca=bd，说明在单侧光的刺激下，说明在单侧光的刺激下，向光侧向光侧的的IAAIAA移动到了背光侧移动到了背光侧胚芽鞘长度：胚芽鞘长度：ca=b=d ca=b=d，说明在单侧光的刺激下，说明在单侧光的刺激下，向光侧向光侧的的IAAIAA被分解了被分解了 3.3.向光侧生长素含量低于背光侧，有同学认为，这是因为向光侧生长素含量低于背光侧，有同学认为，这是因为单侧光单侧光导致向光侧的导致向光侧的IAAIAA被分解被分解，还有同学认为，还有同学认为，单侧光使向光侧的单侧光使向光侧的IAAIAA移动移动到背光侧到背光侧。设计实验探究哪种说法是正确的。设计实验探究哪种说法是正确的课堂检测