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(共34张PPT)
第五章
植物生命活动的调节
第1节 植物生长素
情境创设
游园不值
（宋）叶绍翁
应怜屐齿印苍苔，
小扣柴扉久不开。
春色满园关不住，
一枝红杏出墙来。
以上两个例子中植株生长方向有什么特点？
单侧光
向光性
向光弯曲生长
思考探究
一.生长素的发现过程
（1）.达尔文父子实验
达尔文（1809-1882）
胚芽鞘
第一片叶
种子
胚芽鞘为单子叶植物所特有，特别是禾本科植物胚芽外的锥形套状物，是植物叶片的保护组织
阅读书P90-92，结合《金》P99新知一，找出每个科学家所做实验的自变量、因变量以及实验结果、结论。
自变量：人为改变的量
因变量：随自变量变化而变化的量
实验结果：
实验结论：
找实验操作的不同
1、有无....
2、....不同/种类
想要观察/测量的量
A组....
B组....
如何找？
如何写？
正面回答实验目的的问题
分组描述你看到的具体结果
（2）实验过程：
实验①
实验③
实验④
实验②
不做处理
去掉尖端
锡箔罩在尖端
锡箔罩在尖端下方
单侧光
1. 达尔文父子的实验(19世纪末)
一、生长素的发现过程
实验①
实验③
实验④
实验②
不做处理
去掉尖端
锡箔罩在尖端
锡箔罩在尖端下方
弯向光源生长
不生长也不弯曲
直立生长
弯向光源生长
单侧光
1. 达尔文父子的实验(19世纪末)
一、生长素的发现过程
说明胚芽鞘的弯曲生长与_______________有关
说明胚芽鞘的向光弯曲生长与_____有关；
说明胚芽鞘的感光部位在______；弯曲部位在尖端下面的伸长区。
实验①
实验②
实验③
实验④
该实验的对照组为_____，实验组为________；
①②对照，自变量为__________，
①③对照，自变量为_____________，
③④对照，自变量为__________；
①与③④对照，
①
②③④
有无尖端
尖端
尖端有无遮光
尖端感受单侧光
遮光部位
尖端
（3）实验结果分析：
1. 达尔文父子的实验(19世纪末)
一、生长素的发现过程
单侧光
感光部位在尖端
弯曲生长的部位是尖端下部伸长区
疑问：为什么尖端感光后会影响到下部生长弯曲呢？
达尔文根据实验提出，胚芽鞘的尖端受单侧光刺激后，向下面的伸长区传递了某种“影响”，造成伸长区背光面比向光面生长快，因而使胚芽鞘出现向光性弯曲。
（4）实验结论：
胚芽鞘尖端是否真的产生了某种“影响”呢？
1. 达尔文父子的实验(19世纪末)
一、生长素的发现过程
2.詹森的实验
Ⅱ.鲍森·詹森
推测1：尖端产生了某种影响，传到下部
结论：胚芽鞘顶尖产生的影响可以透过琼脂片传递给下部。
【思考】①该实验有什么不足之处？如何改进？
无法排除琼脂片对实验结果的影响；
应加一组把空白琼脂块放在去掉尖端的胚芽鞘上。
说明“刺激”并非来自琼脂片，而是来自胚芽鞘尖端。
2.詹森的实验
Ⅱ.鲍森·詹森
推测1：尖端产生了某种影响，传到下部
结论：胚芽鞘顶尖产生的影响可以透过琼脂片传递给下部。
【思考】②如果将琼脂片换成云母片，胚芽鞘的生长状况是什么样的？
化学物质能通过琼脂却不能通过云母。
胚芽鞘不生长不弯曲。
3.拜尔的实验
Ⅲ.拜尔
现象：
自变量：
因变量：
尖端放置的位置。
尖端下部弯曲生长的方向。
【思考】①拜尔为什么要选择黑暗的环境？
②没有了光的刺激，为什么胚芽鞘还会发生弯曲？
排除光的影响，控制变量
尖端产生的影响分布不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长
胚芽鞘朝对侧弯曲生长
结论：
胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的影响在其下部分分布不均匀造成的。
达尔文的推想
胚芽鞘尖端受单侧光刺激后，就向下面伸长区传递某种“影响”
这种“影响”会造成背光面比向光面生长快
詹森的实验验证
拜尔的实验验证
结论：尖端产生的影响可透过琼脂片传递到下部
结论：弯曲生长是因为尖端产生的影响在伸长区分布不均匀
詹森和拜尔的实验初步证明：
顶尖产生的影响可能是一种化学物质，这种化学物质的分布不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长。
琼脂片
注意：实验题做答时，写“某种影响”，不能写“生长素”
4.温特的实验
Ⅳ.温特
合詹森和拜尔的实验为一个实验
自变量：
因变量：
结论：
琼脂块是否接触过尖端。
去掉尖端的胚芽鞘是否弯曲生长。
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，导致弯曲生长。温特将其命名为生长素。
1、感受光刺激的部位____________
2、生长素产生的部位____________
3、胚芽鞘的生长和光有无关系_____
4、胚芽鞘的弯曲部位__________________
5、生长素的作用部位_________________
生长素发现过程的总结
胚芽鞘的尖端
胚芽鞘的尖端
无
胚芽鞘尖端下部
胚芽鞘尖端下部
提醒：1、单侧光只影响生长素的分布，不影响生长素的合成。
2、生长素的产生与尖端是否感受光照无关。
3、琼脂块无感光作用。
《金》P101探究一（1）、 P102例1
生长素化学本质的研究
1931年，科学家首先从人尿中分离出具有生长素效应的化学物质----吲哚乙酸（IAA）
1946年，人们从高等植物中分离出了生长素,并确认它就是吲哚乙酸（IAA）。进一步研究发现，植物体内具有生长素效应的物质除IAA外还有苯乙酸（PAA）、吲哚丁酸(IBA)等。
【反馈】为何人尿中能分离出吲哚乙酸？是不是人也可以合成生长素？
在发现生长素之后，人们陆续发现了赤霉素，细胞分裂素，脱落酸，和乙烯等，由植物体内产生，能从 运送 ， 对植物生长发育有显著影响的微量 ,叫作植物激素。作为信息分子，几乎调节植物生长，发育过程的所有生命活动。
产生部位
作用部位
有机物
动物激素 植物激素
分泌器官
化学本质
作用部位
运输方式
相同点 ①由自身产生 ②从产生部位运到作用部位
③起调节作用 ④微量高效
无特定分泌器官
有特定内分泌腺或细胞
一般是小分子物质
蛋白质，氨基酸衍生物、固醇等
无特定靶器官
靶器官、靶细胞
多样、复杂
随体液运输
动物激素与植物激素的比较：
(1)生长素主要的合成部位： 。
芽、幼嫩的叶和发育中的种子
（2）生长素由 经过一系列反应转变而来。
色氨酸
转变
色氨酸
吲哚乙酸
1.生长素的合成
该过程
不需要光
芽
幼嫩的叶
发育中的种子
生长素的合成、运输和分布
极性运输是一种 。
在成熟组织中,生长素可以通过输导组织进行 （不受形态学上下端影响）。
形态学上端
形态学下端
形态学上端
形态学下端
2.生长素的运输
形态学上端运输到形态学下端
极性运输
主动运输
非极性运输
生长素的合成、运输与分布
只能单方向地运输
大多集中在生长旺盛的部位
3.生长素的分布
《金》 P104例3
生长素的合成、运输与分布
单侧光照射
生长素分布不均匀
向光弯曲生长
背光面
向光面
长得快
长得慢
多
少
横向运输
生长素横向运输
少
多
极性运输
单侧光
植物向光性的原因：
　　取一段玉米胚芽鞘，切去顶端2mm，使胚芽鞘不再产生生长素。在上端放一块有生长素的琼脂，下端放一块不含生长素的琼脂（如下图１所示，胚芽鞘形态学上端朝上）。过一段时间检测，发现下端的琼脂块逐渐有了生长素。
评价实验设计和结论(P95):
思维训练
●结论:
1.下端琼脂块上的生长素来自上端的琼脂块。
　2.生长素在胚芽鞘内只能由形态学的上端运输到形态学的下端。
1.这个实验的设计是否严密？
2.从实验结果到结论之间的逻辑推理是否严谨？
不严密，没有对照实验。
结论不严谨。没有实验证明生长素不能从形态学下端运输到形态学上端。
技能训练
3.如果要验证上述结论，应该如何改进实验方案？
实验组：
对照组：
形态学上端
形态学下端
实验方案改造如下：
技能训练
给细胞传达信息，起着调节细胞生命活动的作用。
1.作用方式
2.作用机制
生长素
生长素受体
特异性结合
细胞内一系列信号转导
特定基因表达
产生
效应
诱导
生长素
受体
特定基因表达
细胞
伸长分化
器官
生长发育
基因表达
生长素的生理作用
下图是科学家研究不同浓度生长素对某一器官的作用得到的曲线，请思考回答下列问题：
促进生长
抑制生长
浓度（mol/L）
10-10 10-8 10-6 10-4 10-2
生长素浓度与植物不同器官生长反应的关系示意图
0
根
芽
茎
生长素的生理作用
3.生长素的作用特点
D
A
C
B
4.D点所对应的生长素浓度 ，对根的生长效应是_______
对芽的生长效应是_______
对茎的生长效应是_______
抑制生长
不促进不抑制
促进生长
1.曲线AB段表示随生长素浓度升高,对根生长的___ 作用加强
2.BC段表示随生长素浓度升高，__________________________
3.CD段表示_____________
________________________
促进
对根生长的促进作用减弱
随生长素浓度升高,对根生长的抑制作用增强
生长素作用的两重性:低浓度促进生长，高浓度抑制生长
根＞芽＞茎
根、芽、茎对生长素的敏感性排序：
植物生长素的作用特点
敏感程度：双子叶植物＞单子叶植物
应用：在单子叶农作物田里面施加适量浓度的生长素类似物，除去双子叶杂草。
生长素作用两重性的实例1
顶端优势
1.概念：
植物顶芽优先生长，侧芽生长受抑制的现象
2.原因：
顶芽产生的生长素逐渐向下运输，导致枝条上部侧芽处生长素浓度较高，侧芽的发育受到抑制。
越临近顶芽的侧芽处生长素浓度较高，侧芽的发育受到更强烈的抑制。
3.应用：不需长高、需侧枝多（棉花，园艺树木）： 去掉顶芽，解除顶端优势。
需长高的植物(如木材)：保留顶端优势
生长素作用两重性的实例2
根的向地性
横向运输
近地侧
远地侧
远地侧
近地侧
根部：
生长素浓度：远地侧 近地侧
＞
茎部：
生长素浓度：远地侧 近地侧
＞
生长速度：远地侧 近地侧
生长浓度：远地侧 近地侧
＞
＞
生长素效应：
有促进有抑制
促进
根的向地性
茎的背地性
《金》 P105例5、6
4.用不透水的云母片以不同方式分别插入三株燕麦幼苗的胚芽鞘尖端部分，并分别从不同方向给予光照（如图）。培养段时间后，胚芽鞘生长情况是
A．a不弯曲、b不弯曲、c向右弯曲
B．a向右弯曲、b不弯曲、C向右弯曲
C．a向右弯曲、b不弯曲、c向左弯曲
D．a向左弯曲、b不弯曲、c向左弯曲
P95：练习2
长不长：看尖端（生长素）有无有
弯不弯：看生长素均不均
（生长素多：长得快
生长素少：长得慢）
均不均：看横向运输有无有
（单侧光、重力等）
5、分别对三个胚芽鞘做下图处理,然后均从左侧给予光照,观察到的现象是(　　)
A.甲和丙均向左侧弯曲生长
B.乙向左侧弯曲生长
C.丙向右侧弯曲生长
D.甲、乙、丙都弯向光源生长
金版P102例2
类别 图解条件 相关结果
遮盖类 ①____________
②_____________
暗箱类 ①_____________
②_____________
插入类 ①_______________
②_______________
③_______________
④_______________
直立生长
向光弯曲生长
直立生长
向光(小孔)弯曲生长
向右侧弯曲生长
直立生长
向光弯曲生长
向光弯曲生长
生长素相关实验的图解分析
移植法 ①_____________________
②_____________________
③④中IAA的含量___________________
旋转类 ①____________________
②____________________
③____________________
④______________________
直立生长
向左侧弯曲生长
a＝b＋c，b＞c
直立生长
向光弯曲生长
向小孔弯曲生长
茎向心生长，根离心生长
A B C D E
1、请分析各胚芽鞘生长情况（图中插入云母片）
答： A图胚芽鞘向光源弯曲生长
B图胚芽鞘背光源弯曲生长
C图胚芽鞘不生长不弯曲
D图胚芽鞘直立生长
E图胚芽鞘向光源弯曲生长
6、(2020·广州)如图所示,①②③表示对胚芽鞘做不同处理的实验,④为一植株被纸盒罩住,纸盒的一侧开口,另一侧用单侧光照射。下列对实验结果的描述正确的是(　　)
金版P104例4
A.图中②③胚芽鞘中的生长素均发生了横向运输
B.图中①直立生长,②向光弯曲生长,③向光弯曲生长
C.若固定④中植株,旋转纸盒,则植株向左弯曲生长
D.若将④中纸盒和植株一起旋转,则植株向小孔弯曲生长
①
②
③
④
若固定花盘，只转暗箱，则为（ ）
小窗
光源
小窗
光源
小窗
光源
小窗
光源
A
B
C
D
2.在方形暗箱内放一盆幼苗，暗箱一侧开一小窗，固定光源的光可以从窗口射入，把暗箱放在旋转器上水平旋转（花盆与暗箱一起转），保持15分钟均速转一周，一星期后幼苗生长状况为（ ）。
B
C
若固定暗箱，只转花盆，则为（ ）
A
箱盆齐转向窗弯；
只有箱转向光弯；
只有盆转直立生长。
规律：有固定单侧光照，则

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