高中生物人教版 (2019)选择性必修1第1节 植物生长素教案配套ppt课件

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1.分析植物生长素的发现过程,阐明其中蕴含的科学本质特点。2.概述植物生长素的合成、运输、分布和生理作用,尝试阐释植物生长素的极性运输和非极性运输。3.构建模型分析植物向光性产生的原因和生长素低浓度促进生长、高浓度抑制生长的作用特点。
基础落实•必备知识全过关
重难探究•能力素养全提升
知识点一 生长素的发现过程
1.植物生长素的发现过程
【名师点拨】(1)向光性:在单侧光的照射下,植物朝向光源方向生长的现象。(2)胚芽鞘作为实验材料的优点:胚芽鞘可以进行光合作用,能观察到它的向光性;胚芽鞘形态简单,只有尖端和尖端下部,便于利用排除法研究其向光性的原因。
2.生长素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——　　　　 　　。1946年,科学家从高等植物中分离出生长素。 
【知识拓展】吲哚乙酸是有机小分子。从图看出,吲哚乙酸的元素组成包括C、H、O、N。
3.植物向光性的解释
旁栏边角 想一想植物激素与动物激素都称作“激素”,两者有什么相同点和不同点?
提示 相同点:二者都是微量高效的物质,都能从产生部位运输到作用部位并发挥作用。不同点:动物激素是由内分泌腺或内分泌细胞合成的,植物体内没有分泌激素的腺体,只是由一定的部位合成,如芽、嫩叶等;二者的化学本质也有较大区别。
结论语句辨一辨(1)生长素的产生不需要光,其有光无光均能产生。(　　)(2)胚芽鞘产生生长素的部位和感受单侧光刺激的部位都是胚芽鞘的尖端。(　　)(3)达尔文通过实验推测胚芽鞘尖端在单侧光照下能产生某种影响传递到尖端下方,温特通过实验证明了这种影响是一种化学物质。(　　)(4)胚芽鞘直立或弯曲生长均与单侧光照射无关。(　　)(5)生长素的化学本质是蛋白质。(　　)(6)植物激素作为信息分子,几乎参与调节植物生长、发育过程中的所有生命活动。(　　)
知识点二 生长素的合成、运输与分布
1.生长素的合成、运输和分布
【名师点拨】形态学上端与形态学下端的判断
2.生长素的含量特点(1)产生部位　　　　积累部位,如生长素浓度顶芽　　　　侧芽,分生区　　　　伸长区。 (2)生长旺盛部位　　　　衰老部位,如幼根　　　　老根。 3.植物向光弯曲生长(1)原因①内因:生长素的分布　　　　　。 ②外因:　　　　　　照射。 
旁栏边角 想一想分析下列图中生长素横向运输的方向,思考影响横向运输的因素有哪些。
提示 甲①→②　乙③→④　⑤→⑥　丙⑦→⑧影响因素:单侧光、重力和旋转等因素。
结论语句 辨一辨(1)植物幼叶中的色氨酸可转变成生长素。(　　)(2)胚芽鞘中生长素极性运输的方向是单向的,只能从形态学上端向形态学下端运输。(　　)(3)成熟茎韧皮部中的生长素可以进行非极性运输。(　　)(4)横向运输发生在尖端,发生效应的部位也在尖端。(　　)(5)生长素在根部的极性运输方向为由“根尖端”运往“根近茎端”。(　　)(6)幼芽、幼叶和种子都能产生大量的生长素。(　　)
知识点三 生长素的生理作用
1.生长素的作用方式、表现和实质(1)作用表现①在细胞水平:促进　　　　　　　　、诱导　　　　　等作用。 ②在器官水平:影响器官的生长、发育,如促进　　　　　　　　发生,影响　　　　　　　　　　　　等。 (2)作用方式:不催化细胞代谢,不为细胞提供能量,而是给　 　　　　,起着调节细胞生命活动的作用。 (3)作用本质:生长素与细胞内某种蛋白质——　　 　　　特异结合,引发细胞内发生一系列信号转导过程,进而诱导　　　　　　　,从而产生效应。
2.生长素生理作用特点 (1)同一植物不同器官对生长素敏感程度曲线分析
(2)不同植物对生长素敏感程度曲线分析
(3)影响因素①浓度:一般情况下,在　　　　　　时促进生长,在浓度过高时　　　　生长。 ②器官种类:不同器官对生长素的敏感程度不同。根、芽、茎的敏感程度从高到低依次为:　　　　　　。 ③细胞成熟程度:一般来说,　　　　　　　　敏感,　　　　　　　　比较迟钝。 
【名师点拨】(1)某浓度的生长素起促进还是抑制作用,是与浓度为“0”时的效果相比的。(2)抑制生长≠不生长,凡生长状况差于对照组的,认为生长受到抑制;生长状况好于对照组的,认为生长受到促进。抑制生长并非不生长,只是生长速度慢于对照组。(3)由于生长素具有较低浓度促进生长、过高浓度抑制生长的作用特点,因此存在两种不同浓度的生长素促进效果相同的现象,最适浓度则在这两种浓度之间。
3.顶端优势(1)概念:顶芽优先生长,侧芽受到抑制的现象。(2)形成原因(3)解除方法:　　　　　　。 
旁栏边角 想一想(1)我国宋代著作《种艺必用》中,记载了一种促进空中压条生根的方法:“凡嫁接矮果及花,用好黄泥晒干,筛过,以小便浸之。又晒干,筛过,再浸之。又晒又浸,凡十余次。以泥封树枝……则根生。”尿液提供了　　　　,促进生根。 尿液中的该物质积累,以达到　　　　浓度。 (2)为了避免路边的行道树长得太高,园艺工人可以采取什么措施解除顶端优势现象?
提示 可以去掉行道树的顶芽,抑制顶芽的发育,促进侧芽的发育。
结论语句 辨一辨(1)幼嫩细胞和成熟细胞对生长素的敏感程度相同。(　　)(2)当植物顶芽比侧芽生长快时会产生顶端优势,其主要原因是侧芽附近的生长素浓度过高,其生长受抑制。(　　)(3)顶端优势现象、根的向地生长、茎的背地生长都说明了过高浓度生长素具有抑制生长的作用。(　　)(4)生长素的作用效果受植物的种类、器官种类和生长素浓度等因素影响。(　　)(5)自然生长的雪松树冠呈塔形与激素的作用有关。(　　)(6)生长素可以与受体特异性结合,促进细胞伸长生长和分裂、分化。(　　)
主题一　生长素的发现及相关实验探究
【情境探究】1.达尔文实验是否解释出植物产生向光弯曲生长的原因?
提示 没有。达尔文只是指出胚芽鞘尖端受单侧光刺激,能向伸长区传递某种“影响”,使背光面比向光面生长快,进而出现向光性弯曲生长。
2. 不同处理方法下植物向性运动的结果图解分析(箭头表示单侧光)。
A3>A2>A1=a1>a2>a3　
⑥>④>②=①>③>⑤
【方法突破】1.生长素的发现过程中,针对胚芽鞘系列实验的重要结论(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——胚芽鞘尖端下面一段。(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。
2.“两看法”判断植物“长不长、弯不弯”
【视角应用】视角1 植物生长素的发现过程的实验分析1.在生长素的发现过程中,很多科学家进行了实验来探索生长素的成分和作用。下列有关叙述正确的是(　　)A.达尔文的实验证明了有某种化学物质从苗尖端传递到了下面B.鲍森·詹森的实验选择琼脂的原因是化学物质能透过琼脂C.温特的实验必须在单侧光下进行,否则不能得出支持达尔文假说的结论D.拜尔的实验证明,胚芽鞘的弯曲生长是因为生长素分布不均造成的
解析 达尔文的实验证明了有某种“影响”从苗尖端传递到了下面,A项错误;鲍森·詹森的实验选择琼脂的原因是化学物质能够透过琼脂,从而得出相应的结论,B项正确;温特的实验不需要在单侧光下进行,C项错误;拜尔的实验证明,胚芽鞘的弯曲生长是由尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的,D项错误。
视角2 胚芽鞘向性运动的分析2.如图所示的四组图表示了生长素发现的科学历程,下列有关实验结论的叙述错误的是(　　)
A.图1说明感受单侧光刺激的部位是胚芽鞘尖端,尖端下部背光面比向光面生长快B.图2说明胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部C.图3说明弯曲生长是尖端下部生成的物质分布不均匀造成的D.图4说明造成胚芽鞘弯曲生长的是一种物质,温特把它命名为生长素
答案 C解析 达尔文实验(图1)说明胚芽鞘尖端受单侧光刺激后,向尖端下部传递某种“影响”,造成尖端下部背光面比向光面生长快,A项正确;鲍森·詹森实验(图2)说明胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部,B项正确;拜尔实验(图3)说明胚芽鞘的弯曲生长是尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的,C项错误;温特实验(图4)说明造成胚芽鞘弯曲的是一种化学物质,并把这种物质命名为生长素,D项正确。
主题二　生长素的合成、运输与分布
【情境探究】下面是探究生长素的纵向运输方式的实验。
(1)由实验你能得出什么结论?(2)若b组形态学上端在上,把含生长素的琼脂块放在下面,可以吗?说明理由。
提示 a、b两组对比证明生长素只能由形态学上端向形态学下端运输。
提示 不可以。不能排除重力作用。
【方法突破】1.生长素的极性运输和非极性运输(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)非极性运输是与植物形态学方向无明显关系的运输方式,已通过实验得到证实,即在叶片表面施加外源性的生长素,在根的基部能检测到外源生长素;在根部施加外源性的生长素,在叶上能检测到外源生长素。
2.生长素的横向运输(1)横向运输发生在根尖、茎尖等生长素产生部位。这些部位在受到单一方向的外界刺激(如单侧光、重力和离心力等)时会发生生长素的横向运输。①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,引起植物向光生长。②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,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。
(2)尖端处于均匀光照或黑暗条件时不发生生长素的横向运输。(3)失重状态下由于没有重力的作用,水平放置的植物的根、芽中生长素分布是均匀的,植物会水平生长。(4)琼脂等不能感光,不会影响生长素的横向运输和传递,而云母片、玻璃等则会阻断生长素的横向运输。
3.植物向光性产生的原因分析
A.胚芽鞘中生长素的运输只能由A端运到B端B.该实验的目的是验证生长素促进胚芽鞘生长C.生长素在胚芽鞘中的运输受重力因素影响D.用14C标记生长素是为了加快生长素的运输速度
【视角应用】视角1 植物生长素的极性运输1.将含有14C标记的生长素的琼脂小块(供体)放在燕麦胚芽鞘中段的一端,另一块不含生长素的琼脂小块(受体)放在另一端,如下图所示。一段时间后检测受体中的放射性分布,在受体甲、丁中能检测到放射性,乙、丙中则不能。下列叙述正确的是(　　)
解析 根据题意,在受体甲、丁中能检测到放射性,乙、丙中则不能,说明胚芽鞘中生长素的运输只能由A端运到B端,A项正确;该实验的目的是验证生长素的运输方向,B项错误;在受体丁中能检测到放射性,而受体乙中不能,说明生长素在胚芽鞘中极性运输不受重力影响,C项错误;用14C标记生长素是为了检测生长素的运输情况,D项错误。
视角2 植物生长素的横向运输2.(2021浙江杭州高二期中)为探究植物在单侧光下弯向光源生长是因为向光侧的生长素向背光侧转运,导致背光侧生长素含量增加,促进生长作用增强,还是因为向光侧的生长素被分解,有人做了如图所示实验(将玉米幼苗尖端分别置于不含生长素的琼脂块上,并进行不同处理,一段时间后,测定琼脂块中的生长素含量, 并分别用 a~f 表示)。下列有关叙述正确的是(　　)A.若b>a、c>d,说明在单侧光下,向光侧的生长素被分解了B.若a>c+d=e+f,说明在单侧光下,生长素由向光侧向背光侧转运C.若 c解析 若a>b、cc+d=e+f,则说明在单侧光照射下,向光侧生长素被分解了,B项错误;因为生长素不能透过云母片运输,若 c主题三　生长素的生理作用
【情境探究】生长素浓度与生长状况的曲线分析。
(1)A点——____________________________。 (2)AC段(不含A、C点)——随生长素浓度升高,对生长的_________________。 (3)C点——促进生长的__________,促进效果最好。 (4)CE段(不含C、E点)——随生长素浓度升高,对生长的________________________。 
既不促进生长也不抑制生长
(5)E点——促进生长的浓度“阈值”:低于此值时均为促进生长的“低浓度”(不包括A点生长素浓度);超过此值时,将由“__________”转向“__________”,从而进入抑制生长的“高浓度”。 (6)B、D两点——生长素浓度虽然不同,但促进效果相同。(7)EF段(不含E点)——随生长素浓度升高,对植物生长的________________________。 
【方法突破】1.不同植物器官对生长素的敏感程度
同一浓度的生长素作用于不同器官引起的生理功能不同,这是因为不同的器官对生长素的敏感程度不同,曲线体现了根、茎、芽的敏感性大小为根>芽>茎。
2.向光性和顶端优势
3.根的向地性和茎的背地性
【视角应用】视角1单曲线分析1.下图表示植物生长素对植物生长的作用效果,下列说法错误的是(　　)
A.产生顶端优势的植株侧芽生长素浓度大于cB.用A、B点对应浓度的生长素处理相同顶芽,则作用效果基本相同C.在利用生长素的作用原理来培育无子番茄时,所用生长素浓度应低于cD.若胚芽鞘向光侧生长素浓度为m,则其背光侧生长素浓度可能大于M
解析 顶芽产生的生长素向下运输积累在侧芽部位,使侧芽部位的生长素浓度过高而抑制生长,从而表现为顶端优势,所以,产生顶端优势的植物侧芽生长素浓度大于c,起抑制作用,A项正确;由于A、B点在图示中促进作用相同,所以用A、B点所对应浓度的生长素处理相同顶芽则效果基本相同,B项正确;低浓度的生长素可促进子房发育为果实,故在利用生长素作用原理来培育无子番茄时,所用生长素浓度应低于c,C项正确;向光性实验中胚芽鞘背光侧的生长素浓度大于向光侧,且背光侧生长速度大于向光侧,所以若胚芽鞘向光侧生长素浓度为m,则其背光侧生长素浓度应大于m、同时小于M,以保证背光侧的生长效应强于向光侧,D项错误。
视角2 多曲线综合分析2.[2023长春高二期末]图甲表示燕麦幼苗生长素浓度与生长素作用效果的关系;图乙表示将一株燕麦幼苗水平放置,培养一段时间后的生长情况;图丙表示燕麦胚芽鞘。有关叙述不正确的是(　　)
A.甲、乙两图都说明了植物生长素较低浓度促进生长、过高浓度抑制生长的特性B.图乙中a、b两点的生长素浓度均小于10-8ml/LC.用两种不同浓度的生长素处理插条,都能生出相同数量的根,则最适浓度在这两种浓度之间D.图丙的A段产生的生长素能向B段极性运输答案 B
解析 图甲中显示生长素在较低浓度时促进生长、过高浓度时抑制生长;图乙中,b侧生长素含量低于a侧,b侧表现为促进生长,a侧表现为抑制生长。甲、乙两图均说明生长素在较低浓度时促进生长、过高浓度时抑制生长的特性,A项正确。根据上述分析和图甲可知,a侧生长素浓度大于10-8 ml/L,b侧生长素浓度小于10-8 ml/L,B项错误。用两种不同浓度的生长素处理插条,都能生出相同数量的根,说明促进作用相同。根据图甲可知,最适浓度在这两种浓度之间,C项正确。图丙的A段为胚芽鞘尖端,产生的生长素可通过极性运输向B段运输,D项正确。
视角3 应用实践3.[2023天津高二期末]如图为某种植物的根和茎对不同浓度生长素的反应,下列相关叙述错误的是(　　)
A.植物生长的顶端优势现象可以通过去除顶芽而解除B.B点对应的生长素浓度对根、茎表现出的效应是促进生长C.图示可体现两种不同浓度的生长素可能具有相同的生理效应D.若甲为双子叶植物,则可用C点对应的生长素浓度杀死小麦田中的甲
解析 植物生长的顶端优势现象可以通过去除顶芽,使侧芽生长素浓度降低而解除,A项正确;图中甲曲线代表根,乙曲线代表茎,因此B点对应的生长素浓度对根表现出的效应是既不促进也不抑制,对茎表现出的效应是促进生长,B项错误;图示可体现两种不同浓度的生长素可能具有相同的生理效应,如B点和D点对应的生长素浓度不同,但对茎具有相同的生理效应,C项正确;双子叶植物对生长素更敏感,小麦是单子叶植物对生长素较不敏感,所以若甲为双子叶植物,则可用C点对应的生长素浓度杀死小麦田中的甲,D项正确。