高中生物人教版 (2019)选择性必修1第1节 植物生长素示范课ppt课件

这是一份高中生物人教版 (2019)选择性必修1第1节 植物生长素示范课ppt课件，共60页。PPT课件主要包含了第1节植物生长素，课前·新知导学，单侧光，生长素的发现过程，胚芽鞘尖端，伸长区，向光性，向光弯曲生长，琼脂片，向右弯曲生长等内容，欢迎下载使用。
①简述生长素的发现历程；②理解生长素的生理功能及其特性；③分析几种与生长素功能相关的现象；④比较几种植物激素的来源和功能；⑤了解植物生长调节剂的用途；⑥理解环境因素与植物的生命活动调节间的关系；⑦探索植物生长调节剂的应用。
4个重点：①生长素的发现历程；②生长素的作用及其特性；③生物生长调节剂的用途；④探索植物生长调节剂的应用。2个难点：①与生长素相关的实验；②生长素的作用及其特性。
3个考点：①生长素的发现；②生长素的作用；③其他植物激素及生长调节剂的作用。
1．达尔文和他儿子的实验(1)植物的向光性：在________照射下，植物朝向________方向生长的现象。
(2)实验处理及现象：
【答案】(2)①向光弯曲　②不发生弯曲　③不发生弯曲　④光源
(3)实验分析：对比分析得出结论。①②实验：生长弯曲与____________有关。①③④实验：感受光刺激的部分位是______________。(4)结果解释。胚芽鞘________受单侧光刺激后，就向下面的________传递某种“影响”，造成伸长区背光面比向光面生长________，因而使胚芽鞘出现________弯曲。
2．鲍森·詹森实验(1)实验处理及现象：胚芽鞘尖端和下面部分之间插入琼脂片＋单侧光→____________(2)实验结论：胚芽鞘尖端产生的影响可透过________传递给下部。
3．拜尔实验(1)实验处理及现象：把切下的胚芽尖端移至左端＋黑暗→______________把切下的胚芽鞘尖端移至右端＋黑暗→______________(2)实验结论：胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的影响在其下部__________。
4．温特实验(1)实验处理及现象：
(2)实验结论：胚芽鞘尖端能产生一种化学物质，会造成胚芽鞘弯曲生长，这种化学物质被命名为________。
5．生长素的化学本质(1)1934年，从人尿中分离出具有生长素效应的化学物质——________________。(2)1946年，从高等植物中分离出生长素，并确认就是________。(3)植物体内除吲哚乙酸(IAA)处，还有___________、____________等。
6．植物向光性的解释【答案】单侧光照射　向光　两侧生长不均匀
7．植物激素(1)概念：①产生部位：植物体内。②运输途径：从产生部位运送到________。③生理作用：影响植物________。④化学本质：微量________。(2)种类：植物激素除了生长素以外，还有________、细胞分裂素、________、乙烯等。
将含有生长素的琼脂块放在去掉尖端的胚芽鞘正中央，给予单侧光照射时，胚芽鞘为什么直立生长？【答案】没有尖端，就没有感光部位，生长素就不会因单侧光的照射而分布不均匀，所以胚芽鞘直立生长。
V 胚芽鞘产生生长素的部位、感受单侧光刺激的部位和弯曲生长的部位分别是(　　)A．尖端、尖端、尖端B．尖端、尖端、尖端下面的部分C．尖端、尖端下面的部分、尖端下面的部分D．尖端、尖端下面的部分、尖端【答案】B
【解析】生长素发现历程的实验中已证明产生生长素的部位、感受单侧光刺激的部位都是胚芽鞘尖端，而弯曲生长的部位是尖端下面的部分。
1．生长素的合成(1)主要部位：芽、幼嫩的叶和______________。(2)来源：由________转变而来。
生长素的合成、运输和分布
2．生长素的运输(1)极性运输：只能从____________________________，而不能反过来运输，也就是只能__________地运输，是一种____________。(2)非极性运输：在成熟组织中通过____________进行。和其他有机物运输相同。3．分布生长素相对集中分布在____________的部分。
形态学上端运输到形态学下端
生长素和动物激素是否一样，都是由特定的器官产生的？【答案】不是，动物激素是由特定的器官或细胞产生，但生长素可以在植物体的很多部位产生。
侧芽生长素的浓度总是高于顶芽，但是顶芽产生的生长素仍大量积存在侧芽部位，这是因为生长素的运输方式属于(　　)A．自由扩散　　　B．主动运输C．协助扩散 D．渗透作用【答案】B【解析】题干中突出了生长素可以从低浓度向高浓度一侧运输，说明生长素具有主动运输的特点。
1．作用方式给细胞传达信息，起着调节细胞生命活动的作用。2．作用效果(1)细胞水平：促进细胞____________、诱导细胞分化等；(2)器官水平：影响器官的________，如促进________________发生，影响花、叶和果实发育等。
(3)作用特点：①生长素在浓度较低时促进生长，在浓度过高时则会抑制生长，因________、植物细胞的成熟情况和________的种类不同而有较大的差异。②幼嫩细胞对生长素________，衰老细胞比较迟钝；③根、芽、茎对生长素的敏感程度由大到小为________________。
3．顶端优势的概念与原因(1)概念：________优先生长，________生长受抑制的现象。(2)原因：　(3)解除方法：______________。
【答案】(2)顶芽　低　促进　侧芽　高　受到抑制
不同器官对生长素的敏感性是否相同？【答案】不相同，对生长素敏感性由强到弱的顺序是根、芽、茎。
可以证明生长素低浓度促进生长，而高浓度抑制生长的情况是(　　)A．植物的向光性B．顶端优势C．生长素集中分布在生长旺盛的部位D．生长素促进扦插枝条生根【答案】B【解析】顶端优势中，由于侧芽中生长素浓度较高，所以发挥抑制作用，而顶芽中生长素浓度较低，所以生长素发挥促进作用。
1．生长素发现过程中的重要实验(1)达尔文的实验(19世纪末)：
(2)鲍森·詹森和拜尔的实验：
(3)温特的实验(1926年)：
(4)1934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)。(5)1946年，从高等植物中分离出生长素，并确认它就是IAA。2．植物激素(1)概念：植物激素是由植物体内产生，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。(2)种类：常见的植物激素有生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯等。
(3)特征：①内生性：它是植物在生活过程中细胞内部形成的代谢产物。②能移动：自产生部位移动至作用部位，移动的方式和速度随植物激素种类的不同而不同，也随植物器官特征的不同而不同。③低浓度有调节效应：植物激素在植物体内含量很少，但调节作用显著。
以下是关于胚芽鞘的A、B、C、D、E五组实验，请据图思考下列问题：
1．A组中的胚芽鞘如何生长？得出什么结论？【答案】①直立生长，②向光弯曲生长；说明胚芽鞘的尖端是感光部位。2．B组中的胚芽鞘如何生长？得出什么结论？【答案】①直立生长，②向光(小孔)弯曲生长；说明向光性的产生需要单侧光照射。3．C组中的胚芽鞘①②③如何生长？④能向光弯曲生长说明了什么？【答案】①向右弯曲生长，②直立生长，③向光弯曲生长；④向光弯曲生长，说明生长素能透过琼脂块。
4．D组中的胚芽鞘①②如何生长？a、b、c琼脂块中的生长素浓度是什么关系？【答案】①直立生长，②向左弯曲生长；IAA的浓度：a>b>c。5．E组中的胚芽鞘①②③如何生长？【答案】①直立生长；②向光弯曲生长；③向小孔弯曲生长。
【方法技巧】判断植物“长不长、弯不弯”的简单方法——“两看法”
注：①判断生长素的有无，一看有没有产生部位，二看有没有人为施加；②尖端下部伸长区相当于生长素作用的“靶细胞”部位。
1．下列实验中能够证明胚芽鞘的弯曲生长是因尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的是(　　)
【答案】C【解析】图A实验说明胚芽鞘的向光性与尖端有关，A错误；图B中左边的胚芽鞘向光弯曲，右边的胚芽鞘直立生长，说明感光部位可能是尖端，B错误；图C对照实验中通过分别将尖端放在左、右侧进行实验，并在黑暗条件下进行，说明胚芽鞘的弯曲生长与尖端产生的物质在其下部分布不均匀有关，C正确；图D实验不能体现尖端的影响，D错误。
2．图中能说明胚芽鞘尖端是感受光刺激部位的最佳实验组合为(　　)A．①②③　　　　　　B．②③④C．④⑤⑥　　　　　D．①④⑥【答案】C
【解析】根据题干可知实验的单一变量是感受光刺激的部位是否为胚芽鞘尖端，因此实验组合④⑤⑥是能说明胚芽鞘尖端是感受光刺激部位的最佳实验组合。
1．生长素的产生(1)主要合成部位：芽、幼嫩的叶和发育中的种子。合成生长素最活跃的部位是具有分裂能力的分生组织，成熟的叶片等部位也能产生生长素，但产生的量很少。(2)合成过程：色氨酸经过一系列反应可转变为生长素。
生长素的产生、运输和分布
2．生长素的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。而趋向衰老的组织和器官中含量极少。植物各部分生长素含量比较如下：(1)合成部位芽>茎(如图所示)。根的最适生长素浓度大约是10－10ml·L－1；芽的最适生长素浓度大约是10－8ml·L－1；茎的最适生长素浓度大约是10－4ml·L－1。③植物细胞的成熟情况：一般来说，与衰老的细胞相比，幼嫩的细胞对生长素更敏感。
(3)典型实例——顶端优势：①概念：顶芽优先生长，侧芽生长受到抑制的现象。②原因：顶芽产生的生长素逐渐向下运输，枝条上部的侧芽处生长素浓度较高。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。③解除方法：去掉顶芽。摘除顶芽后，侧芽处的生长素浓度降低，侧芽受到的抑制作用就会被解除，侧芽萌动、加快生长。④应用：如棉花的打顶、果树整枝、盆景修剪等。
甲图表示的是不同器官对生长素的敏感度，乙图表示的是同一器官在不同生长素浓度下的作用。请据图思考下列问题：
1．根据甲图中的曲线分析三种器官对生长素的敏感度的高低。【答案】根＞芽＞茎。2．生长素的两重性可简单地理解成“低浓度促进、高浓度抑制”，这里的“高浓度”和“低浓度”的界限指的是甲图中哪几个点对应的生长素浓度？【答案】对根、芽和茎而言，“高浓度”和“低浓度”的界限分别是A′、B′和C′对应的生长素浓度。
3．A→A′的含义是不是随着生长素浓度的增大，抑制作用逐渐增强？【答案】不是，A→A′的含义是随着生长素浓度的增大，促进作用逐渐减弱。4．根据乙图回答下列问题：
(1)若曲线表示植物的幼苗，其出现向光性时，且测得其向光侧生长素浓度为m，则其背光侧生长素浓度范围是多少？(2)若曲线表示植物的茎，在植物水平放置，表现出茎的背地性时，且测得其茎的近地侧生长素浓度为M，则茎的远地侧生长素浓度范围是多少？(3)若曲线表示植物的根，在植物水平放置，表现出根的向地性时，且测得其根的远地侧生长素浓度为m，则近地侧浓度范围是多少？【答案】(1)大于m且小于M。(2)大于0且小于m。(3)大于i。
【方法技巧】利用“三看法”判断生长素作用的两重性
若生长较慢部位的生长素浓度小于生长较快部位的生长素浓度，则不能体现两重性，只能表明“低浓度促进生长”，如茎的向光性和茎背地生长，向光侧或远地侧生长较慢均是由于其生长素浓度低于另一侧。
1．如图表示生长素浓度对植物根、芽和茎生长的影响，据图分析，下列叙述正确的是(　　)
A．a、b、c点对应的生长素浓度依次是促进根、茎、芽生长的最适浓度B．d点对应的生长素浓度对茎的生长具有促进作用，对芽的生长具有抑制作用C．生长素对三种器官的作用具有两重性，低浓度促进生长，高浓度抑制生长D．幼嫩的细胞对生长素浓度敏感，衰老的细胞对生长素浓度不敏感【答案】C
【解析】图中a、b、c对应的生长素浓度分别是促进根、芽、茎生长的最适浓度，A错误；d点对应的生长素浓度对茎和芽的生长都是促进作用，B错误；由图可知，生长素对三种器官的作用具有两重性，即低浓度促进生长，高浓度抑制生长，C正确；由该图不能判断幼嫩的细胞和衰老的细胞对生长素浓度的敏感程度，D错误。
2．已知植物存在顶端优势现象，将如图所示的茎剪断一段时间后，本来已经停止生长的侧芽又开始生长。在顶芽中合成并向下运输的生长素和这一现象密切相关。以下说法正确的是(　　)
A．将茎剪断，一段时间后侧芽开始生长的原因可能是侧芽部位生长素浓度降低B．顶芽合成的生长素向下运输时需要载体，但不需要能量
C．剪断茎前，顶芽合成的生长素向下运输至侧芽，侧芽不合成生长素D．若在剪断的茎处涂抹大量的生长素，侧芽的生长不会受到抑制
【答案】A【解析】剪断茎一段时间后侧芽开始生长，原因是侧芽处的生长素浓度降低，从而促进了侧芽的生长，A正确；顶芽合成的生长素向下运输的方式属于主动运输，主动运输既需要载体，也需要能量，B错误；剪断茎前，顶芽合成的生长素可向下运输至侧芽，但侧芽也会合成生长素，从而使侧芽处的生长素浓度较高，C错误；若在剪断的茎处涂抹大量的生长素，涂抹的生长素向下运输到侧芽，侧芽处的生长素浓度过高，侧芽的生长会受到抑制，D错误。
1．运用图示分析生长素作用两重性的实例(1)向光性和顶端优势：
(2)根的向地性和茎的背地性：
　下列关于植物茎的负向重力性和根的向重力性的叙述，正确的是(　　)A．根部生长素“3→4”的运输不需要消耗ATPB．生长素对2处和6处的作用相同C．两种现象说明根对生长素的敏感性高于茎D．两种现象均能体现生长素作用的两重性
【答案】C【解析】根部生长素“3→4”的运输属于主动运输，所以需要消耗ATP；2处的生长素浓度大于1处，6处的生长素浓度大于5处，但2处生长受到抑制，6处生长受到促进，体现了根对生长素的敏感性大于茎；茎的背地生长中只有促进作用没有抑制作用，所以不能体现生长素作用的两重性。
2．生长素的作用机理生长素首先与细胞内某种蛋白质——生长素受体特异性结合，引发细胞内发生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。至于激素与受体蛋白结合之后细胞何以就能发生相应的反应，发生了哪些生物学的变化，这些问题还不能圆满解答。但目前已发现有以下两个事实：第一，实验证明，生长素能使它所作用的细胞继续合成相关的mRNA和蛋白质，因此建立了基因表达学说。
第二，一些植物生理学家根据生长素对细胞壁的作用提出了“酸生长假说”。该假说认为：生长素能诱导细胞核基因的选择性表达，产生质子泵，并进一步诱导质子泵整合到细胞膜上。细胞膜上的质子泵将H＋泵出细胞而进入新生细胞的初生壁，细胞壁因pH降低引起一些酶活性的提高，对酸不稳定的键(氢键等)也断裂，导致多糖链被破坏而变得松弛柔软，纤维素微纤丝彼此松开，细胞吸胀，加上膨压作用，细胞就伸长了(如图)。实验证明，质子和其他酸性物质都可以诱导植物细胞伸长，而中性的缓冲液就没有这个效果。
　生长素的具体作用机理是生长素与细胞膜上的受体结合，通过进一步信号转导促进质子泵基因的表达。质子泵是细胞膜上转运H＋的载体，被活化的质子泵可催化ATP水解将H＋从膜内(低浓度)转运到膜外(高浓度)，使细胞壁酸化，酸化后的细胞壁变得松弛而有利于伸展。下列相关叙述正确的是(　　)A．生长素是在相应腺体中由色氨酸经过一系列反应转变形成的B．生长素是一种信息分子，直接参与质子泵基因的表达过程C．H＋从膜内转运到膜外的方式是主动运输，质子泵兼具酶和载体的功能D．生长素的化学本质不是蛋白质，其本身的合成不受基因组的控制
【答案】C【解析】植物没有腺体，A错误；生长素作为植物激素，它是一种信息分子，不会直接参与细胞的代谢，B错误；根据题意可知，质子泵可以催化ATP的水解，也可以将H＋从膜内通过主动运输逆浓度梯度转运到膜外，C正确；生长素的化学本质是吲哚乙酸，但其合成要受基因组的控制，D错误。
1．下列有关生长素发现过程中的胚芽鞘实验的叙述，不正确的是(　　)A．生长素产生的部位是胚芽鞘的尖端B．生长素发挥作用的部位是胚芽鞘尖端下部C．感受单侧光刺激的部位是胚芽鞘的尖端D．生长素发生横向运输的部位是胚芽鞘尖端下部【答案】D
【解析】生长素的产生部位是胚芽鞘尖端，感受光刺激的部位也是胚芽鞘尖端，生长素发挥作用的部位是胚芽鞘尖端下部。生长素发生横向运输的部位是胚芽鞘的尖端。
2．(2019·豫南九校联考)如图是燕麦胚芽鞘的部分向光性实验，下列相关叙述错误的是(　　)A．胚芽鞘①的背光侧比向光侧生长得快B．胚芽鞘②因无尖端存在，不表现向光性生长C．胚芽鞘③因受单侧光刺激而弯向光源生长D．单侧光对胚芽鞘④无影响，其仍直立生长
【答案】C【解析】含尖端的胚芽鞘①能感受单侧光的刺激，生长素在背光侧分布比向光侧多，表现为弯向光源生长，A正确；胚芽鞘②无尖端，不产生生长素，也不能感受单侧光刺激，故既不生长也不弯曲，B正确；胚芽鞘③无尖端，不能感受单侧光的刺激，但琼脂块中的生长素向下运输，使背光一侧的生长素含量多于向光一侧的，从而造成其弯向光源生长，C错误；锡箔小帽不透光，单侧光对胚芽鞘④无影响，其仍直立生长，D正确。
3．下列与生长素的产生、运输和分布相关的叙述，正确的是(　　)A．生长素只能在幼嫩的芽、叶和发育的种子中产生B．生长素是在核糖体中经氨基酸的脱水缩合形成的C．生长素在植物体内只能进行极性运输D．生长素在植物体的各器官中都有分布【答案】D
【解析】生长素主要的合成部位是幼嫩的芽、叶和发育中的种子，在这些部位，色氨酸经过一系列反应可转变成生长素，生长素的化学本质是吲哚乙酸不是蛋白质，A、B错误；在成熟组织中，生长素可通过输导组织进行非极性运输，C错误；生长素在植物体的各器官中都有分布，但相对集中地分布在生长旺盛的部位，D正确。
4．关于生长素的生理作用的理解，下列叙述不正确的是(　　)A．生长素既能促进发芽，也能抑制发芽B．生长素既能防止落花落果，也能疏花疏果C．不同浓度的生长素对同一器官的作用效果一定不同D．棉花摘心的目的是去除顶端优势，促进侧芽生长【答案】C
【解析】生长素的作用具有两重性，既能促进生长，也能抑制生长，既能促进发芽，也能抑制发芽，既能防止落花落果，也能疏花疏果，A、B正确；不同浓度的生长素对同一器官的作用效果可能相同，C错误；棉花摘心就是去掉顶芽，进而解除顶端优势，促进侧芽生长，使枝条增多，达到增产的目的，D正确。
5．用一定浓度的植物生长素可以除去单子叶农作物田间的双子叶杂草。如图表示生长素浓度对两类植物生长的影响，则A、B曲线分别表示何类植物以及选用生长素的浓度应当是(　　)A．双子叶植物、单子叶植物；c浓度B．双子叶植物、单子叶植物；b浓度C．单子叶植物、双子叶植物；b浓度D．单子叶植物、双子叶植物；a浓度
【答案】A【解析】一般来说，低浓度的生长素促进生长，高浓度的生长素抑制生长，甚至杀死植物。若除去单子叶农作物田间的双子叶杂草，选用的生长素的浓度应有利于单子叶农作物的生长，抑制甚至杀死双子叶杂草，因此确定A曲线表示双子叶植物，B曲线表示单子叶植物，选用的生长素浓度应当是c浓度。
6．(2021·云南昆明高二月考)下列有关顶端优势的叙述，错误的是(　　)A．产生的原因是顶端产生的生长素运输到侧芽处，使侧芽处生长素浓度过高，生长受到抑制B．顶端优势现象体现了生长素作用的两重性C．除去顶芽可促进侧芽生长D．切除顶芽，切口处涂以高浓度生长素，可以解除顶端优势【答案】D
【解析】顶端优势产生的原因是顶芽产生的生长素运输到侧芽处积累，侧芽处生长素浓度过高，从而抑制了侧芽生长，A正确；顶端优势是顶芽处生长素浓度低，促进顶芽生长，侧芽处生长素浓度高，抑制侧芽生长，能体现生长素作用的两重性，B正确；除去顶芽可使侧芽处生长素浓度降低，促进侧芽生长，解除顶端优势，C正确；除去顶芽，切口处涂以高浓度生长素，侧芽处生长素浓度仍然很高，仍抑制侧芽生长，D错误。