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(共61张PPT)
第五章 植物生命活动的调节
第一节 生长素的发现开启了人类对植物激素调节的探索
第1课时 生长素的发现过程和生长素促进植物生长
生长素的发现过程
01
生长素促进植物生长
02
课堂小结
03
当堂检测
04
目 录
体验发现生长素的过程和方法，并解释植物向光性的原因；
结合实例，理解生长素的作用及其在生产上的应用。
学习目标
通过学习生长素的发现过程，感受科学家探索之路，培养学生科学研究的思维和方法。
核心素养
01
生长素的发现过程
新课导入
一枝红杏出墙来
放在窗台上久不移动的植物
生物学现象
思考1. 图中植物的生长方向有什么特点？
思考2. 可能是哪种环境因素刺激引发了植物的形态改变？
——植物的向光性
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。
植物的向光性
1
概念
生长素的发现过程
2
（1）1880年前后-达尔文父子的实验
金丝雀虉草
金丝雀虉草
实验材料：
特别是禾本科植物胚芽外的锥形套状物。
胚芽鞘：
胚芽鞘
是禾本科一年生单子叶植物。生活周期类似于春小麦，它是一种谷类作物。
胚芽鞘
尖端
尖端以下部分
实验材料：金丝雀虉草的胚芽鞘
胚芽鞘作用：它能保护生长中的胚芽。种子萌发时，胚芽鞘首先钻出地面，出土后还能进行光合作用。
（1）1880年前后-达尔文父子的实验
任务1. 阅读课本98页，回答问题：
① a、b组对照实验说明了什么？
② c、d中遮盖胚芽鞘尖端和它下面一段的目的是什么？
③ 胚芽鞘弯曲生长的是哪一部分？
④ 感受单侧光刺激的是哪一部分？
（1）1880年前后-达尔文父子的实验
a
b
c
d
说明了胚芽鞘的生长弯曲与尖端有关，没有尖端，胚芽鞘既不生长也不弯曲。
分别遮盖胚芽鞘尖端和它下面一段，是采用排除法，观察某一部分不受单侧光刺激时的反应，从而确定是哪一部分在起作用。
② c、d中遮盖胚芽鞘尖端和它下面一段的目的是什么？
（1）1880年前后-达尔文父子的实验
任务1. 阅读课本98页，回答问题：
① a、b组对照实验说明了什么？
a
b
c
d
任务1. 阅读课本98页，回答问题：
③ 胚芽鞘弯曲生长的是哪一部分？
④ 感受单侧光刺激的是哪一部分？
胚芽鞘弯曲生长的是尖端下面的一段。
c、d组对照-感受光刺激的是胚芽鞘尖端。
（1）1880年前后-达尔文父子的实验
a
b
c
d
（1）1880年前后-达尔文父子的实验
幼苗尖端是感光部位。发生弯曲的部位主要是幼苗尖端下部。
当幼苗暴露在单侧光下，幼苗尖端产生一种“影响”，并向下传递，引起下部发生弯曲。
结论
推测
（2）1913年，波森 詹森实验
从幼苗尖端向下传递的信号是一种可移动的化学物质。
结论
（3）1918年，拜尔实验
单侧光照导致这种化学物质的不对称运输，进而导致其不均匀分布。
结论
首次提出幼苗尖端产生了一种促进生长的化学物质，并向下运输。
（4）1926年，温特实验
尖端的化学物质会通过扩散进入琼脂中，可以用这种琼脂块代替幼苗尖端进行实验。
温特的实验证明，燕麦幼苗尖端确实产生了一种化学物质，向下运输，促进幼苗生长。他将这种物质命名为生长素。他还提出，幼苗之所以会向光弯曲生长，是因为背光侧的生长素浓度高于向光侧。
结论
推测
由于植物体内生长素含量极微小，受当时分析提纯技术的限制，到1934年，荷兰科学家郭葛(F. Kogl)才从玉米油、根霉、麦芽等材料中分离纯化了生长素，发现其化学本质是一种称为吲哚乙酸(IAA)的小分子有机物。直到1946年，人们才从植物中分离出了IAA。
实验者 主要思路与方法
达尔文父子
鲍森·詹森
拜尔
温特
任务2：请总结四位科学家的主要思路与方法，填入下表:
去除胚芽鞘顶端，观察去除整个结构的影响；用锡箔小帽套住顶端，以去除单侧光对顶端的影响
在胚芽鞘顶端和顶端以下部位之间插入琼脂片或云母片，在单侧光照射下，观察物质的运输是否被阻断
黑暗条件下，改变胚芽鞘顶端的位置，相当于人为施加了物质的不均匀分布
放置过胚芽鞘顶端的琼脂块（而不是胚芽鞘本身）可使去顶胚芽鞘弯曲生长，证实化学物质的存在
总结上述科学家的实验结果，得出：
感受光刺激的部位：
产生生长素的部位：
会发生弯曲的部位：
植物向光性的外因：
植物向光性的内因：
尖端
尖端下部
光照分布不均
生长素分布不均
尖端
你能对植物向光生长的原因作出科学解释吗？
2 尖端下部:生长素只能极性运输
（形态学上端 形态学下端）
1 尖端:生长素横向运输
（向光侧 背光侧）
背光一侧
向光一侧
生长素多
生长素少
细胞生长快
细胞生长慢
小结
生长素的作用机理：
主要是促进细胞的伸长
向光性产生的外因：
向光性产生的内因：
单侧光的照射
生长素分布不均匀
02
生长素促进植物生长
生长素的功能
1
从细胞水平看
从器官水平看
生长素的主要生理功能是促进细胞伸长，还可以影响细胞的分裂和分化。
生长素不仅能促进茎伸长，促进地上部分的向上生长，还能促进不定根和侧根的形成，促进叶片的生长和维管束的分化，促进果实生长，促进种子发芽，防止落叶落花落果等。
生长素的合成
2
生长素合成的前体主要是__________
生长素合成的部位主要是__________________________
色氨酸
生长素
色氨酸
顶芽、幼叶和胚
生长素的分布
3
生长素在高等植物中分布很广，但含量甚微，1g鲜重植物材料中一般含10～100 ng生长素。生长素大多集中在生长旺盛的部位，如胚芽鞘、芽和根尖端的分生组织、形成层、受精后的子房、幼嫩的种子等，而在趋向衰老的组织和器官中含量很少。
大多集中在生长旺盛的部位，胚芽鞘、芽和根尖的分生组织、形成层、受精后的子房、幼嫩的种子等。
生长素的运输
4
（1）同其他激素和营养物质一样，通过韧皮部和木质部运输，韧皮部运输属于自由扩散，木质部运输的动力来自蒸腾作用。
（2）极性运输：在胚芽鞘、幼茎和幼根的薄壁细胞中，生长素只能从植物体的形态学上端运输到形态学下端，而不能反过来运输，也就是只能单方向运输。属于主动转运。
极性运输
a下端
b上端
幼嫩的组织中：
生长素的运输
4
生长素的发现过程
生长素促进植物生长
1880年前后，达尔文父子
1913年，波森 詹森
1918年，拜尔
1926年，温特等
分布
合成部位
运输方式
功能
课堂小结
1.生长素发现过程中的部分实验如图所示。下列有关叙述，错误的是(　　)
B
A.实验①②证明感受单侧光刺激的部位是苗尖端
B.实验③若进行时间足够长，幼苗向右侧弯曲生长
C.实验④表明琼脂片不影响尖端产生的化学物质向下运输
D.实验⑤⑥证明弯曲的原因是尖端产生的刺激在其下部分布不均匀
当堂检测
C
2.在植物生长素的发现过程中，科学家温特的实验证明了(　　)
A.生长素的化学本质是吲哚乙酸
B.幼苗尖端是感受光刺激的部位
C.造成幼苗弯曲生长的确实是一种化学物质
D.幼苗尖端能够向下面的伸长区传递某种“影响”，使幼苗出现向光性弯曲
当堂检测
C
3.下图是达尔文和他的儿子弗朗西斯利用燕麦幼苗所做的实验，实验目的是探究(　　)
A.幼苗产生生长素的部位
B.幼苗向光弯曲是否与光照有关
C.幼苗向光弯曲是否与尖端有关，感受光刺激的部位是否为尖端
D.幼苗向光弯曲的原因是否为背光一侧生长素多于向光一侧
当堂检测
4.科学家做过如下实验：
a.把不含生长素的两个琼脂小块放在燕麦幼苗下端；
b.把含生长素的琼脂小块放在一段去掉尖端的燕麦幼苗形态学上端，把另外两个不含生长素的琼脂小块作为接受块放在形态学下端；
c.把一段燕麦幼苗倒转过来，把形态学上端朝下，做同样的实验。
三个实验都用单侧光照射。经过一段时间后，接受块①②③④⑤⑥的成分变化的叙述正确的是(　　)
当堂检测
A.①含生长素比②多，③含生长素比④多
B.①含生长素比②少，⑤含生长素比⑥多
C.在③④⑤⑥小块中，⑤含生长素最多
D.③④中生长素含量之和比⑤⑥中多
√
当堂检测
第五章 植物生命活动的调节
第一节 生长素的发现开启了人类对植物激素调节的探索
第2课时 生长素的生理作用
探究2，4—D对插枝生根的作用
01
生长素的生理作用及应用
02
课堂小结
03
当堂检测
04
目 录
1.通过实验探究2,4－D对插枝生根的作用。
2. 理解生长素的生理作用及特点。
3. 说出顶端优势的概念、原因、解除的方法。
学习目标
通过生长素的作用特点阐释生物学中适度与平衡观念，并运用这一观念分析和解决现实中的问题。
核心素养
01
探究2，4—D对插枝生根的作用
我国宋代著作《种艺必用》中，记载了一种促进空中压条生根的方法：“凡嫁接矮果及花。用好黄泥晒干，筛过，以小便浸之。又晒干，筛过，再浸之，又晒又浸，凡十余次。以泥封树枝……则生根。
请分析其中的科学道理，是什么物质在起作用呢？
新课导入
实验原理
2,4-D是生产和实验中经常使用人工合成的生长素类似物，与生长素一样，能够促进植物的生长，且不同浓度的2,4-D对插枝生根的效果不同。
目的要求
(1)探究不同浓度的2,4-D对插枝生根的作用。
(2)尝试自己设计实验，收集并处理实验数据,得出结论。
材料用具
生长旺盛、容易成活的枝条，2,4-D溶液，500 mL的烧杯6只，滴管，量筒，玻璃棒等。
实验步骤
（1）取材：
（2）处理：
（3）观察记录：
取6只烧杯分别编号（1—6号），1号烧杯放入清水，2—6号分别放入不同浓度的2,4-D溶液，去生长状态相同的枝条若干；
将枝条随机等分为6组，分别插入6个烧杯中；
每天测量各组枝条生根的长度，做好记录。
实验结果
清水 10-10 10-8 10-6 10-4 10-2 mol/L
实验结论
2,4-D能够促进植物的生长；不同浓度的2,4-D对插枝生根的效果不同。总的来说，低浓度时起促进作用，高浓度时起抑制作用。
02
生长素的生理作用及应用
思考：
（1）曲线AB段、BC段表示的含义？
（2）曲线CD段表示含义？
（3）B点对应的生长素浓度表示？
（4）C、D点所对应的生长素浓度
对根生长的效应是？
B
C
10-10
10-8
10-6
10-4
浓度/mol·L-1
促进生长
抑制生长
A
D
根的生长反应
生长素浓度与根生长反应的关系示意图
思考·讨论
下图所示是科学家研究不同浓度生长素对植物根的作用得到的结果。
B
C
10-10
10-8
10-6
10-4
浓度/mol·L-1
促进生长
抑制生长
A
D
根的生长反应
生长素浓度与根生长反应的关系示意图
（1）曲线AB段、BC段表示的含义？
AB表示随生长素浓度升高，对根生长的促进作用加强。
BC表示随生长素浓度升高，对根生长的促进作用减弱。
思考·讨论
B
C
10-10
10-8
10-6
10-4
浓度/mol·L-1
促进生长
抑制生长
A
D
根的生长反应
生长素浓度与根生长反应的关系示意图
思考·讨论
（2）曲线CD段表示含义？
CD表示随生长素浓度升高，
对根生长的抑制作用增强。
（3）B点对应的生长素浓度表示？
促进根生长的最适浓度。
B
C
10-10
10-8
10-6
10-4
浓度/mol·L-1
促进生长
抑制生长
A
D
根的生长反应
生长素浓度与根生长反应的关系示意图
思考·讨论
（4）C、D点所对应的生长素浓度
对根生长的效应是？
C点既不促进，也不抑制；
D点抑制生长
促进生长
抑制生长
根
芽
茎
生长素浓度与植物不同器官生长反应的关系示意图
浓度/mol·L-1
植物器官的生长反应
下图所示是科学家研究不同浓度生长素对植物不同器官的作用得到的结果。
（1）“促进”或“抑制”的作用效果是与哪一组别对比得到的？
（2）对于同一器官来说，生长素的作用与浓度有什么关系？
（3）对于不同的器官来说，生长素促进生长的最适浓度相同吗？
思考·讨论
促进生长
抑制生长
根
芽
茎
生长素浓度与植物不同器官生长反应的关系示意图
浓度/mol·L-1
植物器官的生长反应
（1）“促进”或“抑制”的作用效果：
（2）对于同一器官来说：
一般表现为较低的浓度促进生长，浓度过高则抑制生长。
相对于空白对照而言，抑制生长≠不生长
思考·讨论
下图所示是科学家研究不同浓度生长素对植物不同器官的作用得到的结果。
促进生长
抑制生长
根
芽
茎
生长素浓度与植物不同器官生长反应的关系示意图
浓度/mol·L-1
植物器官的生长反应
思考·讨论
（3）对于不同器官来说，
生长素促进生长的最适浓度不同。
茎 >芽 >根
下图所示是科学家研究不同浓度生长素对植物不同器官的作用得到的结果。
——“低促高抑”
一般表现为低浓度时促进生长，浓度太高则会抑制生长，甚至导致植物死亡。
（1）生长素的浓度：
（2）植物器官的种类：
（3）植物细胞的成熟情况：
（4）植物种类：
低－促进，过高－抑制
对生长素敏感性：根 >芽 >茎
对生长素敏感性：幼嫩细胞 >衰老细胞
对生长素敏感性：双子叶植物 >单子叶植物
生长素的作用特点
影响生长素发挥作用的因素
生长素的生理作用
1
应用—顶端优势
2
树冠呈“宝塔型”
植物的顶芽优先生长，而侧芽生长受抑制的现象。
顶芽产生的生长素向下运输，大量积累在侧芽，又由于侧芽对生长素比较敏感，因此它的生长发育受到抑制。
顶芽
侧芽
概念：
形成原因：
去除顶芽
去顶
解除顶端优势的方法：
维持顶端优势：
顶端优势应用：
解除顶端优势：
整枝修剪
棉花摘心
（1）图中的顶芽和A、B、C三个侧芽相比,生长素浓度高低如何 为什么侧芽的生长受到抑制,对顶芽却有促进作用
思考·讨论
顶芽产生的生长素不断运输至侧芽处，所以A、B、C三处侧芽的生长素浓度高于顶芽，又因为芽对生长素较敏感，所以高浓度的生长素对侧芽有抑制作用,而对顶芽有促进作用。
（2）用哪种处理方法才会出现图中所示的侧芽发育成侧枝的现象
思考·讨论
去掉顶芽，侧芽处的生长素浓度逐渐降低，从而解除对侧芽生长的抑制，使侧芽发育成侧枝。
（3）图中3的顶芽去掉后,在去掉顶芽处放有富含生长素的琼脂块,一段时间后A、B、C三个侧芽的生长状况如何 为什么
思考·讨论
三个侧芽的生长会受到抑制，因为琼脂块中的生长素会运输至三个侧芽处，使得侧芽处的生长素浓度升高。
探究2，4—D对插枝生根的作用
生长素的生理作用及应用
应用—顶端优势
实验原理
目的要求
材料用具
实验步骤
实验结果
实验结论
生长素的生理作用
课堂小结
1.植物生长素对植物的新陈代谢、生长发育等生命活动起着重要的调节作用，其特点是 (　　)
A．只能抑制植物生长
B．只能促进植物生长
C．高浓度时促进生长，低浓度时抑制生长
D．高浓度时抑制生长，低浓度时促进生长
D
当堂检测
2.校园里种植的杉树，主干粗壮，生长旺盛，而侧枝很细弱，主要原因在于(　　)
A．侧芽缺乏生长素
B．侧芽产生的生长素过少
C．侧芽产生的生长素过多
D．侧芽积累的生长素过多
D
当堂检测
3.右图表示植物生长素对植物生长作用的效果,下列说法错误的是(　　)
A．产生顶端优势的植株侧芽生长素浓度大于c
B． A、B点对应浓度的生长素促进生长的效果基本相同
C． A、H、B三点体现生长素的促进效应，C点表示既不
促进也不抑制
D．若幼苗向光侧生长素浓度为m，则其背光侧生长素浓
度可能大于l
D
当堂检测
A
4.生长素是人们发现和研究较早的植物激素，其主要作用是促进细胞生长。如图是某植物的地上部分。下列有关生长素调节的叙述，正确的是(　　)
A．该植物的地上部分生长素不都是由①②③④所示结构合成
B． ①生长迅速而②生长受抑制是由于②对生长素的敏感性高于①
C． ②生长受抑制而④生长较快，是由于①合成的生长素无法运输
到④部位
D．由于④结构能够生长，因此该植物的生长没有体现植物的顶端
优势现象
当堂检测
感谢观看

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