高中生物苏教版 (2019)选择性必修1 稳态与调节第四章 植物生命活动的调节第一节 植物生长素备课课件ppt

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向光性概念：植物在 照射下有 弯曲生长的现象。
植物的向性运动可分为向光性、向重力性和向肥性等，向日葵花的向阳是典型的向光性运动。
科学家不断探索发现植物生长素
胚芽鞘是单子叶植物，特别是禾本科植物胚芽外的锥形套状结构，是植物叶片的保护组织，能够保护胚芽中的幼叶。胚芽鞘还能靠它很强的顶土能力使埋在土壤中的种子破土萌发。胚芽鞘为单子叶植物特有。
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。
实验材料：金丝雀虉草的胚芽鞘
不生长不弯曲（生长很少）
直立生长（仅生长，不弯曲）
实验A、实验B、实验D对照
胚芽鞘向光弯曲生长与尖端有关
胚芽鞘相关弯曲生长与尖端感光有关
胚芽鞘弯曲部位在尖端下端
胚芽鞘的尖端不仅具有 作用，而且可能对胚芽鞘的生长产生某种 ，这种影响因素从尖端向下传递，并在单侧光的照射下导致下部的 背光一侧比向光一侧生长 ，结果胚芽鞘弯向光源生长
2.鲍森·詹森实验(1913年)
实验结论： 能让影响因素通过， 则不能。胚芽鞘尖端产生的影响因素能从琼脂块的上部向下扩散，刺激胚芽鞘切面以下部位生长
影响可以透过琼脂片向下传递，所以是一种化学物质，验证了达尔文的假设一。
A B C
不生长不弯曲(生长很少不弯曲）
3.拜尔实验(1918年)
胚芽鞘的弯曲生长是不需要____的，胚芽鞘的弯曲生长是尖端产生的影响因素在其下部_______分布造成的
分布不均匀，验证了达尔文的假设二。
实验现象：胚芽鞘向放尖端的 弯曲生长
4.温特实验(1926年)
实验过程(如图)黑暗条件：
温特认为这可能是一种和动物激素类似的物质，并把这种物质命名为生长素。
胚芽鞘尖端产生了某种促进生长的 ，这种物质能从 向下运输，并且它的分布受到 的影响
1934年，科学家首先从人尿中分离出与生长素作用相同的化学物质——吲哚乙酸（IAA）
1946年，科学家们从高等植物中分离出IAA。
进一步研究发现，植物体内具有与IAA相同效应的物质还有苯乙酸(PPA)、吲哚丁酸(IBA)等，它们都属于生长素。
外因：内因：尖端感光，生长素横向运输向光侧运向背光侧，导致生长素分布不均， 多于 。结果：两侧生长不均匀，造成背光一侧细胞生长 于向光一侧，从而造成植物向光弯曲生长。
小结2：向光性产生的原因分析
(1)胚芽鞘尖端在单侧光刺激下产生生长素(　　)(2)植物的向光生长是因为向光侧生长素浓度高于背光侧(　　)(3)具感光作用的是胚芽鞘尖端，弯曲的部位是伸长区(　　)(4)生长素能通过琼脂块，但不能通过云母片(　　)
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？能得出什么结论？
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？能得出什么结论？
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向光弯曲生长说明了什么？
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琼脂块中的生长素含量是什么关系？
①直立生长，②向左弯曲生长；生长素的浓度大小关系为：a＞b＞c。
(5)E组中的胚芽鞘如何生长？
①直立生长，②向光弯曲生长，③向小孔弯曲生长。
1.胚芽鞘实验的重要结论(1)生长素的产生部位——胚芽鞘尖端。(2)生长素发挥作用的部位——胚芽鞘尖端下面的伸长区。(3)感光部位——胚芽鞘尖端。(4)生长素的产生是否需要光——不需要。(5)单侧光照射时生长素横向运输的部位——胚芽鞘尖端。(6)引起生长素分布不均匀的外界因素：单侧光、重力、离心力等。
2.不同处理条件下胚芽鞘生长弯曲状况分析
1.胚芽鞘产生生长素的部位、感受单侧光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、尖端下部C.尖端、尖端下部、尖端下部D.尖端、尖端下部、尖端
2.如图所示，a、b、c为对胚芽鞘做不同处理的实验，d为一胚芽鞘被纸盒罩住，纸盒的一侧开口，有单侧光照射。下列对实验结果的描述正确的是
A.a中胚芽鞘直立生长，b、c中胚芽鞘向光弯曲生长B.a、b中胚芽鞘向光弯曲生长，c中胚芽鞘背光弯曲生长C.d中如果固定胚芽鞘，旋转纸盒，一段时间后，胚芽鞘向左弯曲生长D.d中如果将纸盒和胚芽鞘一起旋转，则胚芽鞘向纸盒开口方向弯曲生长
判断植物“长不长”“弯不弯”的技巧
生长素的合成、分布与运输
积极思维：生长素的运输有什么特点？
极性运输：在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中，生长素只能从___________运输到___________，而不能倒过来运输，也就是只能单方向运输，称为______运输。这种运输方式是一种_______运输。
其他方式的运输（非极性运输）
在________中，生长素可以通过 进行非极性运输；生长素的非极性运输和其他有机物的运输 区别；
外界某些刺激可使生长素在形态学上端进行横向运输；刺激因素有单侧光、重力、离心力等；
单侧光的刺激下，尖端产生的生长素在尖端会发生横向运输，从向光侧运输至背光侧，导致背光侧一面分布多于向光侧一面，然后生长素又通过极性运输至伸长区，导致伸长区生长素分布不均匀（背光侧多于向光侧），背光侧生长速度快，向光侧生长速度慢，从而向光弯曲生长
*光只影响生长素的分布，不影响生长素的合成；
当植物横向放置时，重力使生长素远地侧横向运输至近地侧，使近地侧的生长素浓度高于远地侧的；
旋转时，由于离心作用，生长素发生横向运输，使外侧的生长素多于内侧；
1.某同学欲通过实验得出“生长素的极性运输，只能从植物形态学上端(顶端)向形态学下端(基端)运输，而不能反过来运输”的结论，设计了如下实验。根据实验设计及结果，此同学得出以下结论：(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。回答下列问题：
(1)这个实验的设计是否严密？为什么？
不严密，没有考虑将胚芽鞘倒过来放置的情况。
(2)从实验结果到结论之间的逻辑推理是否严谨？为什么？
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。
(3)如果要验证上述结论，应该如何改进实验方案？
应该增加一组胚芽鞘形态学上端朝下的实验，以研究生长素不能由形态学下端运输到形态学上端。实验设计如图所示。
2.生长素除了能发生极性运输，还能发生横向运输，观察图示回答相关问题：
(1) 属于极性运输， 属于横向运输。(填序号)(2) 导致生长素发生了横向运输。(3)横向运输的方向与外界刺激的方向之间有何关系？
横向运输的方向与外界刺激的方向一致。
生长素的极性运输、非极性运输、横向运输的区别
(1)极性运输是将物质从植物的形态学上端运输到形态学下端，如根尖产生的生长素向上运输，而茎尖产生的生长素向下运输。这是一种主动运输过程，需要载体蛋白的协助，消耗能量，不受任何外力影响。(2)非极性运输发生于植物的成熟组织中，通过韧皮部进行。
(3)横向运输的方向平行于茎(或根)的横切面、垂直于茎(或根)的纵切面，受到单侧刺激的影响时才会发生。类型如图：
Ⅱ.受力影响a.重力使生长素在幼根中从远地侧运到近地侧，幼茎中生长素也从远地侧运到近地侧，如图2 ③→④、⑤→⑥，可引起植物根的向地性和茎的背地性。b.离心力使胚芽鞘尖端中的生长素由中心向外运输，如图3 ⑦→⑧。
Ⅰ.受光照影响：单侧光使胚芽鞘尖端中的生长素由向光侧运到背光侧，如图1 ①→②，可引起植物向光生长。
(1)幼芽、幼叶和种子都能大量产生生长素(　　)(2)在生长旺盛的部位生长素分布相对集中(　　)(3)生长素由形态学上端运往形态学下端需要消耗能量(　　)
极性运输属于主动运输，需要载体蛋白和能量。
3.下列有关生长素的产生、运输和分布的叙述，不正确的是A.生长素主要在幼嫩的芽、叶和发育中的种子中合成B.生长素是由色氨酸经过一系列反应转变而成的C.生长素只能从形态学上端运往形态学下端D.生长素的极性运输是主动运输
4.取生长状态一致的燕麦胚芽鞘，分为a、b、c、d四组。将a、b两组胚芽鞘尖端下方的一段切除，再从c、d两组胚芽鞘相同位置分别切取等长的一段，并按图中所示分别接入a、b两组被切除的位置，得到a′、b′两组胚芽鞘。然后用单侧光照射，发现a′组胚芽鞘向光弯曲生长，b′组胚芽鞘无弯曲生长，原因是
A.c组尖端能合成生长素，d组尖 端不能B.a′组尖端能合成生长素，b′ 组尖端不能C.c组尖端的生长素能向胚芽鞘基部运输，d组尖端的生长素则不能D.a′组尖端的生长素能向胚芽鞘基部运输，b′组尖端的生长素则不能