第五章植物生命活動的調(diào)節(jié)第1節(jié)植物生長素觀看視頻，回答下列問題。問題探討彎向光源生長長時間的單側(cè)光照射；有利于進行光合作用討論1：圖中植株的生長方向有什么特點？討論2：可能是哪種因素刺激引發(fā)了這株植物的形態(tài)改變？植物對這種刺激的反應有什么適應意義？在單側(cè)光的照射下，植物朝向光源方向生長的現(xiàn)象叫作向光性。1、達爾文和他兒子的實驗（19世紀末）實驗材料：金絲雀虉草（禾本科植物）的胚芽鞘單子葉植物，特別是禾本科植物胚芽外的錐形套狀物，它能保護生長中的胚芽。種子萌發(fā)時，胚芽鞘首先鉆出地面，出土后還能進行光合作用。胚芽鞘模式圖尖端尖端下部胚芽鞘第一片葉種子金絲雀虉草胚芽鞘一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程——實驗探究實驗①實驗③實驗④實驗②單側(cè)光照射去掉胚芽鞘尖端錫箔罩在尖端錫箔罩在尖端下部向光彎曲生長不生長不彎曲直立生長向光彎曲生長實驗過程一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程——實驗探究②實驗過程及分析一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程——實驗探究該實驗的對照組為____，實驗組為________；①②對照，自變量為___________，說明胚芽鞘的向光彎曲生長與______有關(guān)；①③對照，自變量是尖端__________，說明胚芽鞘的彎曲生長與_________________有關(guān)。③④對照，自變量為__________；說明向光彎曲與___________有關(guān)。①③④對照，說明胚芽鞘的感光部位在______；向光彎曲部位是_________________。①②③④有無尖端尖端遮光部位尖端有無遮光尖端受單側(cè)光照尖端感光思考·討論：尖端下面一小段實驗①實驗②實驗③實驗④②實驗過程及分析一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程——實驗探究1.遮蓋胚芽鞘尖端和它下面一段的目的是什么（P91旁欄思考）？采用排除法，觀察某一部分不受單側(cè)光刺激時胚芽鞘的反應，從而確定是胚芽鞘哪一部分在起作用。2.感受單側(cè)光刺激的是哪一部分？胚芽鞘彎曲生長的是哪一部分?

感受單側(cè)光刺激的是尖端；胚芽鞘彎曲生長的是頂端下面的一段（伸長區(qū)）實驗①實驗②實驗③實驗④③實驗結(jié)論一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程——實驗探究1.達爾文父子的實驗

胚芽鞘的尖端受單側(cè)光刺激后，向下面的伸長區(qū)傳遞了某種“影響”，造成伸長區(qū)背光面比向光面生長快，因而使胚芽鞘出現(xiàn)向光性彎曲。達爾文解釋（推測）①如何證明“影響”能向下傳遞？②這種“影響”為什么使伸長區(qū)彎曲生長？③這種“影響”到底是什么？單側(cè)光照射下，在胚芽鞘尖端下方插入瓊脂片一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程——實驗探究實驗現(xiàn)象：胚芽鞘向光彎曲生長。2.鮑森·詹森實驗（1913年）實驗結(jié)論：胚芽鞘尖端產(chǎn)生的“影響”可以透過瓊脂片傳遞給下部。設(shè)計對照實驗實驗不足：沒有形成單一變量，無法排除“瓊脂片可能導致胚芽鞘生長”的結(jié)論。瓊脂塊瓊脂塊是從海藻中提取出來的一種植物膠，為無色、無固定形狀的固體，溶于熱水。廣泛應用在食品工業(yè)中，生物學研究中常作細菌培養(yǎng)基。化學物質(zhì)可以透過瓊脂。瓊脂是一種礦物質(zhì)，由韻母族礦物質(zhì)切制而成。因其材料為天然礦制品，具有無污染、絕緣、不透化學物質(zhì)的特點。云母片實驗材料：瓊脂、云母片一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程——實驗探究2.鮑森·詹森實驗（1913年）云母片伸長區(qū)背光面比向光面生長快的原因是什么？思考：如果把該實驗的瓊脂片換成不能透過物質(zhì)的云母片，其他條件不變，實驗結(jié)果會是怎樣的？一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程——實驗探究一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程——實驗探究3.拜爾的實驗（1918年）思考·討論：自變量：因變量：實驗現(xiàn)象：尖端放置的位置。實驗結(jié)論：尖端下部彎曲生長的方向。胚芽鞘朝對側(cè)彎曲生長。胚芽鞘彎曲生長，是因為尖端產(chǎn)生的影響在其下部分布不均勻造成的。①拜爾為什么要選擇黑暗的環(huán)境？②沒有了光的刺激，為什么胚芽鞘還會發(fā)生彎曲？排除單側(cè)光照的影響，控制變量。尖端產(chǎn)生的影響分布不均勻造成了胚芽鞘的彎曲生長。一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程——實驗探究推測1：胚芽鞘尖端受單側(cè)光刺激后，就向下面伸長區(qū)傳遞某種“影響”推測2：這種“影響”會造成背光面比向光面生長快詹森的實驗驗證拜爾的實驗驗證這些實驗初步證明：尖端產(chǎn)生的影響可能是一種

，這種化學物質(zhì)在胚芽鞘尖端的以下部位的

造成了胚芽鞘的彎曲生長。驗證假說：這種“影響”是什么?究竟是不是化學物質(zhì)呢？如果是，是哪種化學物質(zhì)？化學物質(zhì)分布不均勻漢水丑生侯偉作品漢水丑生侯偉作品一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程——實驗探究4.溫特的實驗（1926年）思考：溫特的實驗巧妙在哪里？用瓊脂塊收集該物質(zhì)，直接觀察該物質(zhì)的影響，證明了造成胚芽鞘向光彎曲生長的是尖端產(chǎn)生的某種化學物質(zhì)。思考：設(shè)置對照組的目的是？排除瓊脂塊本身的化學物質(zhì)對胚芽鞘的影響。自變量：因變量：瓊脂塊是否接觸過尖端。去掉尖端的胚芽鞘是否彎曲生長。某“影響”是_____而非_______產(chǎn)生的，而且可由_____傳遞給_______實驗組對照組一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程——實驗探究4.溫特的實驗（1926年）尖端瓊脂塊尖端瓊脂塊胚芽鞘的彎曲生長確實是_____產(chǎn)生的一種_________引起的(溫特認為這可能是一種和動物激素類似的物質(zhì)，故命名為_______)化學物質(zhì)尖端生長素實驗結(jié)論

優(yōu)點1：溫特采用_____的實驗材料,_____的操作方法。優(yōu)點2：彌補了_____的不足，設(shè)計了對照組排除___________________的可能。實驗評價詹森拜爾詹森瓊脂塊產(chǎn)生該物質(zhì)不足：溫特沒有分離出生長素。一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程——實驗探究5.生長素的發(fā)現(xiàn)1934，科學家首先從人尿中分離出具有生長素效應的化學物質(zhì)----吲哚乙酸（IAA）由于生長素在植物體內(nèi)含量極少，直到1946年，人們才從高等植物中分離出生長素，并確認它就是吲哚乙酸（IAA）。進一步研究發(fā)現(xiàn)，植物體內(nèi)具有生長素效應的物質(zhì)除IAA外還有苯乙酸（PAA）、吲哚丁酸(IBA)等，它們都屬于生長素！吲哚乙酸（IAA）吲哚丁酸（IBA）

觀察與思考歸納與結(jié)論達爾文的實驗：1910年詹森的實驗：1914年拜爾的實驗：1928年溫特的實驗：1946年其他科學實驗：結(jié)論：

單側(cè)光照射使尖端產(chǎn)生的影響傳到下部伸長區(qū)，造成背光面比向光面生長快。影響頂尖產(chǎn)生的影響在其下部分布不均勻造成的化學物質(zhì)化學本質(zhì)為：吲哚乙酸（IAA)小結(jié)：生長素的發(fā)現(xiàn)過程命名為：生長素苯乙酸(PAA)、吲哚丁酸(IBA)提出假說：植物向光性的原因是結(jié)論：胚芽鞘尖端產(chǎn)生的

可以透過瓊脂片傳遞給下端。結(jié)論：胚芽鞘彎曲的原因是結(jié)論：溫特的實驗進一步證明造成胚芽鞘彎曲的是一種是

考點?強化訓練1．(2024·珠海調(diào)研)下列關(guān)于植物生長素的科學發(fā)現(xiàn)史，敘述錯誤的是(

)A．達爾文的實驗提出胚芽鞘尖端受單側(cè)光刺激后向下面的伸長區(qū)傳遞某種“影響”B．鮑森·詹森的實驗證明胚芽鞘尖端產(chǎn)生的“影響”可以透過瓊脂片C．拜爾的實驗證明胚芽鞘的彎曲生長是尖端產(chǎn)生的影響在其下部分布不均勻造成的D．溫特的實驗證明胚芽鞘的彎曲生長確實是由一種化學物質(zhì)——吲哚乙酸引起的D1.外因:一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程——向光性的原因單側(cè)光照射生長素分布不均勻（背光側(cè)含量多于向光側(cè)）。兩側(cè)生長不均勻背光側(cè)生長快，向光側(cè)生長慢，從而造成向光彎曲。2.內(nèi)因：3.結(jié)果：歸納總結(jié)單側(cè)光照射后，胚芽鞘尖端的生長素橫向運輸，導致背光一側(cè)的生長素含量多于向光一側(cè)，引起兩側(cè)的生長不均勻，從而造成向光彎曲生長。一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程——向光性的原因4.生長素分布不均勻的原因拓展背光側(cè)（多而快）向光側(cè)(少而慢)尖端橫向運輸單側(cè)光照射(外因)縱運下部分布不勻(內(nèi)因)下部生長不勻(結(jié)果)向光性的經(jīng)典解釋向光性的另類解釋_______多_______少抑制物抑制物產(chǎn)生部位作用部位有機物除生長素外，還發(fā)現(xiàn)了

等。來源運輸含量本質(zhì)由植物體內(nèi)產(chǎn)生，能從

運送到

，對植物生長發(fā)育有顯著影響的微量_______，稱植物激素。2.概念:1.植物激素種類:赤霉素、細胞分裂素、脫落酸和乙烯植物激素作為

，幾乎參與

植物生長、發(fā)育過程中的所有生命活動。3.植物激素作用:信息分子調(diào)節(jié)一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程——植物激素1.植物激素與動物激素都稱為“激素”，二者有哪些相似之處？

二者都是調(diào)節(jié)生命活動的化學物質(zhì)，都能從產(chǎn)生部位運輸?shù)阶饔貌课话l(fā)揮作用，且都具有微量、高效的特點。思考·討論：植物激素與動物激素的異同一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程——植物激素2.植物體內(nèi)沒有分泌激素的腺體，這說明植物激素在合成部位上與動物激素有明顯不同。植物激素與動物激素還有哪些明顯的區(qū)別？類別分泌器官化學本質(zhì)作用部位運輸方式植物激素動物激素無特定的分泌器官一般是小分子物質(zhì)無明顯的靶器官多樣、復雜有特定的分泌器官蛋白質(zhì)、類固醇等靶器官、靶細胞隨著體液運輸合作探究生長素產(chǎn)生部位：作用部位：感光部位：生長和彎曲的部位：生長素的產(chǎn)生是否需要光：胚芽鞘長不長：胚芽鞘彎不彎：胚芽鞘的尖端胚芽鞘的尖端小結(jié)尖端下部（伸長區(qū)）尖端下部（伸長區(qū)）注意：光只影響生長素的分布，不影響產(chǎn)生?。?！胚芽鞘模式圖尖端尖端下部不需要植物向光生長的原因1外因：單側(cè)光照射2內(nèi)因：生長素的分布不均勻看尖端下部生長素分布是否均勻看尖端下部有沒有生長素(1)胚芽鞘尖端在單側(cè)光刺激下產(chǎn)生生長素(

)(2)生長素的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)(

)(3)植物的向光生長是因為向光側(cè)生長素濃度高于背光側(cè)(

)(4)動物激素和植物激素都是由特定的內(nèi)分泌腺產(chǎn)生的(

)(5)溫特分離并鑒定出生長素的化學本質(zhì)為吲哚乙酸(

)(6)植物體內(nèi)具有與IAA相同效應的物質(zhì)還有苯乙酸(PAA)和吲哚丁酸(IBA)，它們都屬于生長素(

)×××判斷正誤××√1.生長素的合成①生長素主要的合成部位：

。②生長素由

經(jīng)過一系列反應轉(zhuǎn)變而來。色氨酸芽、幼嫩的葉和發(fā)育中的種子生長素在植物各器官中____________，相對集中分布在___________的部位，如________________的____________________、__________________等處。都有分布生長旺盛分生組織、形成層胚芽鞘、芽和根尖發(fā)育中的種子和果實2.生長素的分布二、生長素的合成、運輸和分布地上部分地下部分(1)極性運輸：主動運輸從___________運輸?shù)絖_________①部位：②方向：③方式：

胚芽鞘、芽、幼葉和幼根形態(tài)學下端形態(tài)學上端(2)非極性運輸：通過

進行，且與其他有機物的運輸沒有區(qū)別。輸導組織成熟組織3.生長素的運輸二、生長素的合成、運輸和分布幼嫩部位形態(tài)學上端形態(tài)學下端形態(tài)學上端形態(tài)學下端①發(fā)生位置：②外因：③運輸方向：

尖端（產(chǎn)生生長素的部位）單側(cè)光、重力、離心力等單方向刺激向光側(cè)→背光側(cè)遠地側(cè)→近地側(cè)近心端→遠心端(3)橫向運輸：3.生長素的運輸二、生長素的合成、運輸和分布2.從實驗結(jié)果到結(jié)論之間的邏輯推理是否嚴謹？為什么？結(jié)論2不嚴謹。沒有實驗證明生長素不能從形態(tài)學下端運輸?shù)叫螒B(tài)學上端。根據(jù)實驗設(shè)計及結(jié)果，此人得出以下結(jié)論：（1）下端瓊脂塊上的生長素來自上端的瓊脂塊；（2）生長素在胚芽鞘內(nèi)只能由形態(tài)學的上端運輸?shù)叫螒B(tài)學的下端。1.如何檢測下端瓊脂塊是否含有生長素？將瓊脂塊置于去尖端胚芽鞘一側(cè)，觀察胚芽鞘是否彎曲生長。3.如果要驗證上述結(jié)論，應該如何改進實驗方案？應該增加一組胚芽鞘形態(tài)學上端朝下的實驗，以研究生長素能不能從形態(tài)學下端運輸?shù)叫螒B(tài)學上端。受體瓊脂塊形態(tài)學上端形態(tài)學下端含IAA瓊脂塊實驗前實驗后閱讀課本95頁思維訓練，以下討論問題4.改進實驗方案及預期結(jié)果實驗組對照組胚芽鞘彎曲生長胚芽鞘既不彎曲也不生長實驗后實驗后實驗前形態(tài)學上端形態(tài)學下端含IAA瓊脂塊受體瓊脂塊(a)受體瓊脂塊(b)形態(tài)學下端形態(tài)學上端含IAA瓊脂塊實驗前課本95頁思維訓練注意（1）極性運輸不會隨植物形態(tài)學上端與形態(tài)學下端空間位置的改變而改變。（2）極性運輸為主動運輸，需要消耗能量，需要載體蛋白。（3）極性運輸在太空中依然存在，不受重力因素的影響。（4）生長素的橫向運輸只發(fā)生在根尖、莖尖等產(chǎn)生生長素的部位，且發(fā)生在有單側(cè)光或重力等刺激時。尖端在均勻光照或黑暗處時，不發(fā)生生長素的橫向運輸。生長素生長素受體特異性結(jié)合引發(fā)細胞內(nèi)一系列信號轉(zhuǎn)導特定基因表達產(chǎn)生效應誘導給細胞傳達信息，起著調(diào)節(jié)細胞生命活動的作用。1.作用方式2.作用機制三、生長素的生理作用3.生理作用（2）在器官水平上，影響器官的生長、發(fā)育，如促進側(cè)根和不定根發(fā)生，影響花、葉和果實發(fā)育等。（1）在細胞水平上，促進細胞伸長生長、誘導細胞分化。思考：生長素的生理作用是不是只有“促進”呢？4.生長素的作用特點三、生長素的生理作用是相對于生長素處于最低濃度時各器官的生長速度而言一般生長素在濃度較低時促進生長；在濃度過高時則會抑制生長。1.促進”或“抑制”的作用效果是與哪一組對比得到的？2.對于同一器官來說，生長素的作用與濃度有什么關(guān)系？3.對不同器官來說，生長素促進生長的最適濃度相同嗎？不同器官敏感性大小有何關(guān)系？敏感性：根＞芽＞莖【思考】ABCD010-1010-810-610-410-2mol·L-1促進生長抑制生長根FF’1.曲線AB段表示：2.B點表示的生長素濃度是：3.BC段表示：4.C點表示的生長素濃度對根的生長作用是：5.CD段表示：

隨生長素濃度升高,對根生長的促進作用加強。促進根生長的最適濃度范圍

隨生長素濃度升高,對根生長的促進作用減弱。

隨生長素濃度升高,對根生長的抑制作用增強。既不促進也不抑制如圖為不同濃度生長素對植物根的作用結(jié)果，據(jù)圖分析：

ABCD010-1010-810-610-410-2mol·L-1促進生長抑制生長根FF’6.從圖中的F、F’點你可以得出什么結(jié)論？7.以上曲線說明了什么?8.圖中的促進和抑制是以什么為對照進行判斷的？抑制作用是不生長還是減緩生長？最適濃度點左右兩側(cè)有一大一小兩個濃度點，起促進作用效果相同低濃度促進生長，高濃度抑制生長以不施加外源生長素時根的生長情況為對照。抑制說明在該濃度下生長緩慢甚至停止。如圖為不同濃度生長素對植物根的作用結(jié)果，據(jù)圖分析：4.生長素的作用特點從曲線中可以看出促進根、芽、莖生長的最適濃度分別是？10-1010-810-4不同種類的植物對生長素的敏感程度不同。根>芽>莖敏感度：幼嫩的細胞>成熟的細胞三、生長素的生理作用5.生長素作用特點的應用--除草劑

小麥、玉米、水稻是單子葉植物，而其中的雜草往往是雙子葉植物。而雙子葉植物對生長素的敏感程度大于單子葉植物。雙子葉植物單子葉植物據(jù)圖分析，可選擇濃度在什么范圍的生長素作為除草劑？濃度在D點附近三、生長素的生理作用5.生長素作用特點的應用--頂端優(yōu)勢(1)概念：

優(yōu)先生長，

生長受到抑制的現(xiàn)象。(2)形成原因(3)解除方法：

。(4)應用：棉花打頂，果樹剪枝等。a.解除頂端優(yōu)勢b.保留頂端優(yōu)勢頂芽側(cè)芽摘除頂芽保留頂芽去掉頂芽三、生長素的生理作用5.生長素作用特點的應用--根的向地性、莖的背地性重力幼苗水平放置一段時間后，地上部分背地生長，地下部分向地生長，嘗試利用所學知識作出合理解釋。三、生長素的生理作用重力原理：根對生長素敏感，莖對生長素不敏感。生長素濃度：Ａ<Ｂ；Ｃ<ＤABCD莖背地生長生長素少促進生長生長素多抑制生長←遠地側(cè)近地側(cè)生長素少，促進生長較慢→生長素多，促進生長較快根向地生長重力根部比較敏感莖不太敏感5.生長素作用特點的應用--根的向地性、莖的背地性三、生長素的生理作用現(xiàn)象生長素的濃度及作用頂端優(yōu)勢根的向重力性莖的背地性植物的向光性頂芽，低：促進側(cè)芽，高：抑制遠地端，低：促進近地端，高：抑制背光側(cè)：高，促進強向光側(cè)：低，促進弱近地端：高，促進強遠地端：低，促進弱三、生長素的生理作用一般情況下，生長素在較低濃度時促進生長，在濃度過高時抑制生長