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(共41张PPT)
向性运动
植物体受到单一方向的外界刺激而引起的定向运动。
根的向水性生长
植物根的向地性和茎的背地性生长
向光性生长
教学目的：
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。
通过概述生长素的发现过程认同科学探究的过程。
教学重点：
(1)生长素的发现
(2)生长素的作用特点
1.图中植株的生长方向有什么特点
2.可能是哪种刺激引发了这株植物生长方向的改变 这种改变有什么适应意义
3.这种生长方向的改变,是发生在植物的幼嫩部分还是成熟部分
问题探讨
第五章第1节植物生长素
答：弯向有光的一侧生长。
答：长时间单侧光刺激引起植株弯向光源生长。光合作用合成更多的有机物，满足自身生长发育。
答：幼嫩部位。
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。
正是对向光性的研究，引导着人们揭示植物生命活动调节的奥秘。
1.1880年 达尔文向光性实验
实验材料:金丝雀虉（yì）草的胚芽鞘
一、生长素的发现过程
达尔文
2、达尓文的向光性实验
①单侧光照
不弯曲,不生长
直立生长
②切去尖端
③锡箔纸罩住尖端
④锡箔纸罩住尖端下面，
弯向光源生长
向光弯曲生长
实验图示及现象 分析 结论
____为对照组，____为实验组，①②对照，说明胚芽鞘的向光弯曲生长与 有关 胚芽鞘的______受单侧光刺激后，向下面的________传递了某种“影响”，造成背光面比向光面生长________，因而使胚芽鞘出现向光性弯曲。
③④与①对照，说明胚芽鞘的感光部位在________，而向光弯曲部位是_ ____ ___
①
②③④
胚芽鞘尖端
尖端
尖端下面的一段
尖端
伸长区
快
遮盖胚芽鞘尖端和它下面一段的目的是什么？胚芽鞘弯曲生长的是哪一部分？感受单侧光刺激的又是哪一部分？你怎样解释这一结果？
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系统的反应，从而确定是哪一部分在起作用。胚芽鞘弯曲生长的是顶端下面的一段，感受光刺激的是顶端。这说明，是胚芽鞘顶端接受单侧光照射后，产生某种刺激传递到下面，引起下面一段弯曲生长。
达尔文根据实验提出：胚芽鞘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，因而出现向光性弯曲。
这种“影响”究竟是什么呢？
（二）1913年，鲍森·詹森的实验结论：
胚芽鞘尖端产生的“影响” 可以透过琼脂片传递给下部。
（说明琼脂片可以传递“影响”）
（三）1918年，拜耳的实验
胚芽鞘弯曲生长的原因：尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的。
黑暗中
顶端产生的“影响”能传到下部，那么它为什么能使得伸长区两侧生长不均匀呢？
因为该影响在向光一侧和背光一侧（浓度分布）存在差异，因而引起两侧的生长不均匀。
初步证明：胚芽鞘尖端产生的影响可能是一种化学物质，这种化学物质在胚芽鞘尖端以下部位的分布不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长。
（四）1926年，温特的实验
实验组
结论：进一步证明胚芽鞘的弯曲生长确实是一种化学物质引起的，命名为生长素。
琼脂
燕麦胚芽鞘不生长也不弯曲
对照组
燕麦胚芽鞘
燕麦胚芽鞘向右弯曲生长
温特提出植物体内存在生长素时，有没有提取出这种物质？他是怎样作出这一推测的？
没有。他是在对实验结果进行严密分析的基础上作出这样推断的。要得出这样的结论，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。
1934年，荷兰科学家郭葛等人首先从人尿中分离出了与生长素作用相同的化学物质-吲哚乙酸（ IAA ）。含量极少
直到1946年，人们才从高等植物中分离出了
生长素,并确认它就是IAA．除IAA外还有吲哚丁酸（IBA）、苯乙酸（PAA）等。
（五）生长素的发现过程（92页）
生长素的发现，使人们认识到植物向光性是生长素分布不均匀造成的。
向光性的解释：
在植物体内合成的，从产生部位运输到作用部
位，并且对植物的生命活动产生显著影响的微量有
机物，统称为植物激素。
（六）植物激素的概念（92页）
植物激素：
生长素（IAA）
赤霉素，细胞分裂素，脱落酸，乙烯
思考.讨论P93
植物激素与动物激素的异同
1.植物激素与动物激素都称作“激素”，二者有哪些相似之处？
二者都是调节生命活动的化学物质,都能从产生部位运输到作用部位发挥作用,且都具有微量、高效的特点。
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明显不同。植物激素与动物激素还有哪些明显的区别？
类别 分泌器官 化学本质 作用部位 运输方式
植物激素 无特定的分泌器官 一般是小分子物质 无明显的靶器官 多样、复杂
动物激素 有特定的分泌器官 蛋白质、类固醇等 靶器官、靶细胞 随着体液运输
二、生长素的产生、运输和分布
1、生长素的产生（合成）：
①合成部位：
主要在芽、幼嫩的叶和发育中的种子。
②合成过程：
色氨酸经过一系列反应可转变成生长素。
2、生长素的运输：
①极性运输（胚芽鞘、芽、幼叶、幼根）：（主动运输：既需要载体，也要耗能。）生长素只能从形态学的上端运输到形态学的下端
。
地上部分：
层次越高的枝条相对下面的枝条为形态学的上端。
地下部分：
以地面为基准，距地面越深的根为形态学的上端。
③横向运输：
生长素在一些细胞分裂特别旺盛的部位也可进行横向运输，但需要有外界的单向刺激条件（重力、肥料、水等）。
②非极性运输：
在成熟组织（不含胚芽鞘、芽、幼叶、幼根）的韧皮部中，生长素能进行非极性运输。
（2）分布：生长素在植物体各器官中都有分布，但相对集中地分布在生长旺盛的部位，如胚芽鞘、芽和根尖的分生组织、形成层、发育中的种子和果实等处。生长素在趋向衰老的组织和器官中含量较少。
生长素的分布是：
产生部位＜积累部位：如顶芽＜侧芽；分生区＜伸长区
生长旺盛部位＞衰老组织：如生长点＞老根
三、生长素的生理作用
1.生长素的作用方式:生长素不起催化作用，不为细胞提供能量，而是给细胞传递信息，起调节作用。
①细胞水平：促进细胞伸长，诱导细胞分化
②器官水平：影响器官的生长和发育，促进侧根和不定根的发生，影响花、叶和果实发育
基因表达
生长素首先与细胞内某种蛋白质——生长素受体特异性结合，引发细胞内一系列信号转导过程，进而诱导特定基因的表达，从而产生效应。
1.两重性：生长素在较低浓度时促进生长，在浓度过高时抑制生长(94页）
过高－杀死
2.生长素浓度敏感性：幼嫩细胞>衰老细胞
营养器官＞生殖器官;
根 ＞芽 ＞茎
生长素所发挥的作用会因浓度、植物细胞的成熟情况、器官的种类、植物种类的不同而有较大差异。
思考：生长素的生理作用特点:
3.根：随着生长素浓度的增加， AB段对根促进生长作用增强，BC段对根促进生长作用减弱；CD段对根起抑制生长作用。
4. B点：促进根生长最适浓度，C点：不促进根，也不抑制根生长，但根没有停止生长
5. F点：抑制根生长；不促进也不抑制芽生长；促进茎
1、根生长最适浓度：10-10 mol
芽生长最适浓度：10-8mol·L-1
茎生长最适浓度：10-4mol·L-1
2、生长素敏感性：根 ＞芽 ＞茎
促进生长 0 抑制生长
根
芽
茎
10-10
10-8
10-6
10-4
10-2
M（mol·L-1 ）
A
B
C
D
E
F
H
I
根
茎
根的生长素浓度：Ａ　Ｂ，但浓度越高，反而抑制根的生长，生长速度：A
Ｂ
Ａ
Ｄ
Ｃ
（抑制）
（促进）
（促进）
（促 进）
根的向地性和茎的背地性
茎的生长素浓度：C＜Ｄ,生长速度： C＜Ｄ
　　　　
＞
根的向地性：两重性
茎的背地性(只有促进作用，没有两重性）
6.
＞B
生长素移动方向
　　b点高浓度促进单子叶植物（水稻）生长，抑制（杀死）双子叶植物（杂草）的生长。
7.除草剂(2，4-D)
9.能体现生长素的两重性(既能促进又能抑制生长)
A:根的向地性
B:顶端优势
C:除草剂
10.只能体现生长素促进生长（生长素的有利性）
A:茎的向光性
B:茎的背地性
C:植物的向光性
D:无子果实形成
E:扦插枝条生根
根
茎
(3)上述现象称_________，它证明了生长素促进生长
作用的_________特性。这种特性是指______________
11：如右图所示的白杨树的主干上端，A、B、C、D分别为生长正常的侧芽，请分析：
（1）这些侧芽的生长素浓度从高到低依次是 ；这些侧芽发育成枝的顺序依次为 ；
（2）生长素主要由 处产生，
以___________方式运输积累于 处。
D、C、B、A
顶芽
控制好生长素浓度
（4）生产实践中，使用生长素的关键是 。
A> B > C > D
主动运输
侧芽
顶端优势
两重性
低浓度促进生长，高浓度抑制生长
形态学上端
形态学下端
过一段时间后
含生长素的琼脂块
不含生长素
含生长素
A组
B组
形态学下端
形态学上端
过一段时间后
含生长素的琼脂块
不含生长素
不含生长素
思维训练（ 95页）：评价实验设计和结论
顶芽(生长素）→少→促进
侧芽(生长素)
极性运输
→ 多 → 抑制
顶芽产生的生长素逐渐向下运输，枝条上部的侧芽附近生长素浓度较高。由于侧芽对生长素浓度比较敏感，因此它的发育受到抑制，植株因而表现出顶端优势。
顶端优势
应用：
a.解除顶端优势：
可以增产，调节植株形态等
棉花摘心、黄瓜(烟草)打顶
果树整枝、园艺修剪、移栽促进根系发育。
去掉顶芽后，侧芽附近的生长素来源暂时受阻，浓度降低，于是抑制就被解除，侧芽萌动、加快生长
顶端优势
b.维持顶端优势：
侧芽
生长素浓度
自然界的植株呈宝塔形，可以充分利用阳光。
高
低
生长快慢
慢
快
离顶芽越近的侧芽，生长素浓度越高，生长越慢，
离顶芽越远的侧芽，生长素浓度越低，生长越快。
顶端优势
顶端优势体现了生长素作用的两重性
1.下图中甲表示植物茎背地生长的情况，如果
A点的生长素浓度在乙图的a点以下，下面对B
点的生长素浓度叙述正确的是( )
A.B点的生长素浓度在乙图的o—a之间且小于a
B.B点的生长素浓度在乙图的a—c之间且小于c
C.B点的生长素浓度在乙图的b—d之间且小于d
D.B点的生长素浓度在乙图的o—d 之间且小于d
B
3、顶端优势的现象表示植物生长素在植物体内的运输方式是（ ）　　　　　　　
A．自由扩散　　 B．协助扩散
C．主动运输　 D．渗透作用
C
2、植物表现出顶端优势的现象,主要原因是（ ）
A．顶芽里的生长素浓度过高
B．顶芽里的营养物质积累过多
C．顶芽产生的生长素大量积累在侧芽
D．侧芽里的生长素浓度不够
C
5、下列农业生产措施中，哪一项与生长素无关（ ）
A．果树的修芽剪枝
B．移栽花卉时剪去部分叶片
C．人工培育无籽番茄
D．为提高棉花产量而打顶摘心
B
4、将四株长势相似具顶芽的健壮植株，分别进行下列处理，其中侧芽能发育成枝条的是( )
A 去顶芽后，不做任何处理
B 去顶芽后，在断口上放一富含生长素的琼脂小块
C 不去顶芽，在侧芽上涂以含低浓度生长素的琼脂
D 不去顶芽，在侧芽上涂以琼脂
A
6、要得到番茄的无籽果实，需将一定浓度的生长素溶液滴在该花的雌蕊柱头上。处理该花的时期和条件是
A 花蕾期，不去雄蕊 B 花蕾期，去掉雄蕊
C 开花后，不去雄蕊 D 开花后，去掉雄蕊
7、一只正在发育的桃子被虫蛀了，结果桃子停止了生长，这说明虫蛀的部位是( )
A 种子 B 外果皮 C 中果皮 D 内果皮
8、在棉花的栽培中，需要摘心使侧芽的生长素量( )
A 增加，以利其生长 B 增加，以抑制其生长
C 减少，以抑制其生长 D 减少，以利其生长
B
A
D
9、剪去行道树悬铃木主干的顶芽，能更好地遮阴，其依据的原理是( )
A 破坏顶芽 B 控制侧芽
C 破坏顶端优势 D 抑制生长
C
10、番茄细胞染色体数为24，用生长素处理番茄花蕾所得到的无籽番茄，其果肉细胞的染色体数为( )
Ａ、１２　　　　Ｂ、２４　　　
Ｃ、３６　　　　Ｄ、４８
B
11、有位同学将四枝葡萄插条插到水肥适宜的土壤中（如下图），其中最容易生根成活的是（ ）
A B C D
C
12.农业上用生长素类似物2,4-D进行麦田除草，其原理是（ ）
A、高浓度促进小麦生长 B、高浓度抑制杂草生长
C、低浓度抑制杂草生长 D、高浓度促进杂草衰老
B
13.下图表示不同浓度生长素对芽生长的影响。当植物表现出顶端优势时，顶芽和最靠近顶芽的侧芽所含生长素的浓度依次分别为 (　　)
A．a和b　　　　　　
B．b和a
C．b和c
D．c和b
C

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