高中生物人教版 (2019)选择性必修1第1节 植物生长素完美版ppt课件

这是一份高中生物人教版 (2019)选择性必修1第1节 植物生长素完美版ppt课件，共60页。PPT课件主要包含了研习1，生长素的发现过程，研习2，研习3，生长素的生理作用，完成课时作业十五等内容，欢迎下载使用。

1．运用结构和功能观，说出生长素的产生和作用部位。 2．结合生长素的作用曲线，通过分析与综合，理解生长素作用的特点。 3．根据生长素的发现过程，通过分析与综合，说出胚芽鞘向光弯曲生长的原因。 4．通过实验方案的设计与实验结果的分析，理解生长素极性运输的特点。
(1) 发现问题：植物有向光性，即在__________的照射下，植物朝向________方向生长的现象。
(2) 实验处理及现象
(3) 结论：胚芽鞘的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_______________________，因而使胚芽鞘出现向光性弯曲。
(1) 过程及现象 实验1：切去胚芽鞘尖端＋单侧光 → ______________。 实验2：胚芽鞘尖端和下面部分之间插入琼脂片＋单侧光 → ______________。 (2) 结论：胚芽鞘尖端产生的“影响”可以________琼脂片传递给下部。
(1) 实验证明：胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的影响在其下部________________________。 (2) 鲍森·詹森的实验和拜尔的实验初步证明尖端产生的影响可能是一种_____________，这种____________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。
(1) 实验组——A 处理：把接触过胚芽鞘尖端的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘一侧。 现象：胚芽鞘会_________________。
(2) 对照组——B 处理：把未接触过胚芽鞘尖端的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘一侧。 现象：胚芽鞘____________________。 (3) 实验结论：胚芽鞘的弯曲生长确实是由一种化学物质引起的。温特将其命名为________。
5．1934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。进一步研究发现，植物体内具有生长素效应的物质除IAA外，还有____________、_____________等。 6．植物向光性的原因：由______________________造成的。
(1) 概念：由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的__________有显著影响的微量有机物。 (2) 种类：生长素、__________、_____________、脱落酸和________等。
(3) 植物激素和动物激素的比较 ① 相同点：都是________分子，参与调节生长、发育过程；都是从产生部位运输到作用部位发挥作用；都具有微量和________的特点。 ②不同点：植物激素的化学本质是小分子有机物，动物激素的化学本质是_________、固醇或氨基酸衍生物等；植物激素无专门的分泌器官，由植物体的一定部位产生，动物激素由专门的___________或内分泌细胞分泌产生。
(1) 鲍森·詹森的实验证明胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部。(　　) (2) 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。(　　) (3) 胚芽鞘的感光部位在尖端，但单侧光照射时的弯曲部位在尖端下面。(　　)
(4) 温特的实验中生长素从胚芽鞘尖端基部进入琼脂块的方式是主动运输。(　　) (5) 生长素的化学本质是蛋白质。(　　) (6) 植物激素是由特定的器官或细胞产生，由产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育起调节作用的微量有机物。(　　)
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？ (2) B组中的胚芽鞘如何生长？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。
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？
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 琼脂块中生长素的含量是什么关系？ (5) E组中的胚芽鞘如何生长？
①直立生长，②向左弯曲生长；生长素的含量：a>b>c。
①直立生长；②向光弯曲生长；③向小孔弯曲生长。
1．生长素相关实验的图解分析
2．明确胚芽鞘系列实验的六个结论
(1) 胚芽鞘感光部位——尖端。(2) 胚芽鞘弯曲生长的部位——尖端下面的一段。(3) 生长素的产生部位——胚芽鞘尖端。(4) 生长素的产生是否需要光——不需要。(5) 生长素发生横向运输的部位——胚芽鞘尖端。(6) 胚芽鞘弯曲生长的原因——生长素分布不均匀。
3．植物激素和动物激素的比较
1．下列有关生长素发现过程的叙述，错误的是(　　) A．该过程的一系列实验体现出生物科学研究的基本思路：发现问题→提出假设→设计实验证明→得出结论 B．达尔文实验的自变量是尖端的有无和感光部位的差异 C．拜尔实验的自变量是琼脂块是否与胚芽鞘尖端接触过 D．温特实验证明引起胚芽鞘弯曲生长的刺激是一种化学物质
解析：生长素的发现过程能够体现生物科学研究的基本思路：发现问题→提出假设→设计实验证明→得出结论，A正确；达尔文实验研究胚芽鞘弯向光源生长的原因以及感光部位，故自变量是尖端的有无和感光部位的差异，B正确；拜尔实验的自变量是胚芽鞘尖端放置的位置不同，C错误；温特实验证明引起胚芽鞘弯曲生长的刺激是一种化学物质，并把这种物质命名为生长素，D正确。
2．下列关于植物激素的叙述，正确的是(　　) ①在植物体内含量极少　②在植物体内含量很多　 ③产生部位也是作用部位　④对植物体的生命活动有显著的调节作用　⑤化学本质是蛋白质　⑥化学本质是有机物 A．①④⑥ B．①③④⑤ C．②④⑤ D．②③④⑥
解析：植物激素是由植物的一定部位产生，且由产生部位运输到作用部位，对植物体的生命活动起显著调节作用的微量有机物；目前还没发现蛋白质类植物激素。
生长素的合成、运输与分布
1．生长素主要合成部位：芽、幼嫩的叶和______________。 2．运输方式 (1) 极性运输：在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中，生长素只能从形态学上端运输到形态学下端，而不能反过来运输，也就是只能单方向运输。极性运输是一种__________。
(2) 非极性运输：在成熟组织中，生长素可以通过________组织进行非极性运输。生长素的非极性运输和其他有机物的运输没有区别。
3．分布 生长素相对集中分布在生长旺盛的部分，如胚芽鞘、芽和根尖的分生组织、__________、发育中的种子和________等处。
(1) 生长素在根部的极性运输方向为由根尖端运往根的近茎端。(　　) (2) 燕麦胚芽鞘中生长素的极性运输与光照方向无关。(　　) (3) 幼芽、幼叶和种子都能产生较多的生长素。(　　)
(4) 生长素在胚芽鞘中的极性运输，只能单向进行。(　　)(5) 在生长旺盛的部位生长素分布相对集中。(　　)
为了检测生长素的运输方向，某生物兴趣小组设计并完成了如下实验：
一段时间后，受体琼脂块中检测到了放射性。根据实验设计及结果，该小组同学得出了以下结论：①受体琼脂块中带放射性的生长素来自于供体琼脂块；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。
(1) 这个实验的设计是否严密？为什么？
(2) 从实验结果到结论之间的逻辑推理是否严谨？为什么？
得出结论①的逻辑推理是严谨的，结论②不严谨；根据实验结果，只能得出生长素在胚芽鞘内可以由形态学的上端运输到形态学的下端；至于能否从形态学下端运输到形态学上端还缺乏实验证据。
(3) 如果要验证上述结论，应该如何改进实验方案？
增设一个对照组，除了胚芽鞘茎段放置方向不同(如图)外，其他都与题干实验组完全相同。
(4) 要验证生长素在胚芽鞘内的极性运输与重力无关，应如何设计实验？
应设置甲、乙两个相互对照组，如下图所示。一段时间后，检测并比较两组受体琼脂块中放射性强弱。若两组放射性强度基本相同，则可证明生长素在胚芽鞘内的极性运输与重力无关。
(1) 概念： 生长素由植物体的形态学上端向形态学下端的运输。(2) 特点： 只能由形态学上端→形态学下端，不能倒转。(3)影响因素： 由植物的遗传特性决定，不受单侧光、重力等影响。　 　　
a、b两组相互对比，共同证明生长素只能由形态学上端向形态学下端运输。
(1) 概念： 植物体内物质的运输不受形态学上下端的影响。(2) 实例： 在成熟组织中，生长素可通过输导组织进行非极性运输。
3．分析向光性产生的原因
①外因：单侧光照射②内因：生长素分布不均匀
1．如图是燕麦胚芽鞘受到单侧光照射示意图。据图分析下列叙述不正确的是(　　) A．生长素由②向①移动 B．生长素由④向③移动 C．生长素由①向③、由②向④移动 D．③处比④处生长得快
解析：胚芽鞘尖端在单侧光照射下可发生横向运输，即生长素由②→①，A正确，B错误；生长素可进行极性运输，由①→③、②→④，C正确；因为生长素由②→①→③，所以③处生长素浓度高，促进作用大，因而生长比④处，D正确。
2．选取长度相同的幼苗，实验装置如图甲所示，给予光照，在不同时间测定胚芽鞘伸长的长度，结果如图乙。能正确表示对照组、实验组光照侧和背光侧胚芽鞘伸长长度的曲线依次是(　　) A．①②③ B．②③① C．③②① D．②①③
解析：单侧光影响生长素的分布，使实验组胚芽鞘背光侧生长素分布的比向光侧多，结果背光侧生长比向光侧快，背光侧伸长长度如曲线①、向光侧伸长长度如曲线③。对照组尖端感受不到单侧光，两侧生长素均匀分布，正常直立生长，故其胚芽鞘伸长长度如曲线②。
(1) 作用 ① 细胞水平：促进细胞______生长、诱导细胞________等作用。 ② 器官水平：影响器官的____________，如促进侧根和不定根发生，影响花、叶和果实发育等。
生长素首先与细胞内某种蛋白质——____________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_____________，从而产生效应。
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：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 成熟程度：一般来说，__________敏感，__________比较迟钝。
2．实例：__________现象 (1) 成因：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________，因此它的发育受到________，植株因而表现出顶端优势。 (2) 解除方法：去掉________，使侧芽处的生长素浓度________，于是侧芽萌动、加快生长。 (3) 应用：适时摘除棉花的顶芽使植株多开花、多结果；适时修剪景观树木，让树木发出更多的侧枝，使树型圆润、丰满。
(1) 某一浓度的生长素对芽是促进作用，对根一定是抑制作用。(　　) (2) 生长素不直接参与细胞代谢，但可以给细胞传达一种调节代谢的信息。(　　)
解析：根和芽对生长素的敏感程度不同，但对芽起促进作用的浓度不一定会抑制根的生长。
(3) 不同的器官对生长素的敏感程度不同，不同植物的同种器官对生长素的敏感程度也不一定相同。(　　) (4) 顶端优势现象可以说明生长素的生理作用具有两重性。(　　) (5) 只有顶芽能够产生生长素，所以顶芽能优先生长而侧芽生长受抑制，此现象称为顶端优势。(　　)
解析：侧芽也可以产生生长素。
(6) 某农民种植的向日葵在开花期遇到了连续的阴雨天气，影响了植物的传粉。为了避免减产，可以喷洒一定浓度的生长素。(　　)
解析：生长素能促使子房发育成无子果实，但是向日葵收获的是种子而不是果实。
甲图表示的是不同器官对生长素的敏感度，乙图表示的是不同生长素浓度下对同一器官的作用。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。
(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？
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) 甲图中A→A′的含义是不是随着生长素浓度的增大，对根的抑制作用逐渐增强？
不是，A→A′的含义是随着生长素浓度的增大，对根的促进作用逐渐减弱。
(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？
1．运用图示理解生长素作用是否具有两重性
2．不同器官对生长素的敏感程度曲线分析
(1) 对于各种器官，生长素的功能均具有两重性，即在一定浓度范围内促进植物器官生长，浓度过高则抑制植物器官生长。 (2) 同一浓度的生长素作用于不同器官，引起的生理功效可能不同，这是因为不同的器官对生长素的敏感性不同(敏感性大小：根>芽>茎)。
(3) 根的向地性和茎的背地性
3．不同浓度生长素对植物生长影响的曲线分析
a～c段——随生长素浓度升高，对生长的促进作用逐渐增强。 c点——促进生长的最适浓度，促进效果最好。 c～e段(不含e点)——随生长素浓度升高，对生长的促进作用逐渐减弱。
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”；超过此值时，将由“促进”转向“抑制”，从而进入抑制生长的“高浓度”。 b、d两点——生长素浓度虽然不同，但促进效果相同。 e～f段——随生长素浓度升高，对生长的抑制作用逐渐增强。
4．不同植物对生长素的敏感程度曲线分析
双子叶植物较单子叶植物对生长素敏感，可用较高浓度的生长素类似物，杀死单子叶作物地里的双子叶杂草。
5．生长素的作用及作用特点
(1) 生长素促进生长的原理为促进细胞的纵向伸长，从而使体积变大，而不是促进细胞数目的增多。如下图中背光侧之所以长得快，就是因为其背光侧细胞比向光侧“更伸长”。
(2) 若生长慢的部位的生长素浓度高于生长快的部位的生长素浓度，则可体现生长素作用特点，如根的向地性、顶端优势等。 (3) 与“0”浓度(蒸馏水处理组)比较，生长慢于“0”浓度者表现为抑制作用，从而体现出生长素作用特点，否则不能体现生长素作用特点。就如下图的坐标曲线模型而言，若作用曲线为负值(横轴以下，图中C点以下)，则可体现生长素作用特点。
1．如图所示，如果根a侧的生长素浓度在曲线的A点(为10－10 ml·L－1)，下列有关描述正确的是(　　)
A．在FC(不含C点)的范围内均能促进生长 B．AD属于生长抑制范围 C．b侧的生长素浓度低于a侧，相当于曲线FE段浓度，因而细胞伸长生长慢 D．在太空中坐标图中生长素浓度的曲线不适用于根的生长
解析：FC(不含C点)范围内均促进生长，A正确；CD(不含C点)范围内均抑制生长，B错误；由于重力作用b侧生长素浓度高于a侧，相当于CD段浓度，因而细胞伸长生长慢，C错误；在太空中由于无重力作用，a侧与b侧生长素浓度相等，根水平生长，坐标图中各生长素浓度曲线仍适用于根的生长，D错误。
2．如图为燕麦胚芽鞘经过单侧光照射后，甲、乙两侧的生长情况，对照组未经单侧光处理。下列叙述正确的是(　　)
A．甲为向光侧，胚芽鞘向甲侧弯曲生长B．甲为背光侧，胚芽鞘向乙侧弯曲生长C．乙为向光侧，胚芽鞘向甲侧弯曲生长D．乙为背光侧，胚芽鞘向乙侧弯曲生长
解析：据图分析，与对照组相比，随着单侧光处理时间的延长，甲侧的细胞生长比对照组和乙侧快，说明甲侧的生长素浓度比对照组和乙侧高，促进生长的作用比对照组和乙侧大，因此甲侧表示背光侧，乙侧表示向光侧，并且胚芽鞘向乙侧弯曲生长。
1．植物的向光性是由生长素分布不均匀造成的：单侧光照射后，胚芽鞘背光一侧的生长素含量多于向光一侧，因而引起两侧的生长不均匀，从而造成向光弯曲。 2．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，叫作植物激素。
3．生长素主要的合成部位是芽、幼嫩的叶和发育中的种子。在这些部位，色氨酸经过一系列反应可转变成生长素。 4．在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中，生长素只能从形态学上端运输到形态学下端，而不能反过来运输，也就是只能单方向地运输，称为极性运输。极性运输是一种主动运输。
5．在植物体内，生长素在细胞水平上起着促进细胞伸长生长、诱导细胞分化等作用；在器官水平上则影响器官的生长、发育，如促进侧根和不定根发生，影响花、叶和果实发育等。 6．一般情况下，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。
1．下列关于生长素发现实验的理解，正确的是(　　) A．温特的实验中，生长素从胚芽鞘尖端基部进入琼脂块的方式是主动运输 B．达尔文的实验证明了胚芽鞘的弯曲生长是由一种化学物质引起的 C．拜尔的实验中，植物的向光性是背光侧生长素比向光侧多所致 D．能从人尿中提取出生长素的原因是人体内无分解生长素的酶
解析：生长素从胚芽鞘尖端基部进入琼脂块的方式属于扩散，A错误；达尔文的实验只证明了胚芽鞘受单侧光刺激后，会向伸长区传递某种“影响”，造成伸长区背光面比向光面生长快，B错误；拜尔的实验证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错误；人体内没有分解生长素的酶，故生长素随食物进入人体内后会随着尿液排出，D正确。
2．下列关于生长素及其作用的叙述，正确的是(　　) A．植物的弯曲生长必须接受单侧光照射 B．生长素由尖端产生并促进尖端的伸长 C．植物体具有生长素效应的激素专指IAA D．不同浓度生长素的作用效果可能相同
解析：只有胚芽鞘的尖端接受单侧光照射后才会弯向光源生长，而植物的生长是由细胞分裂、生长和分化引起的，A错误。生长素由尖端产生并促进尖端下方的细胞伸长，B错误。植物体内具有生长素效应的物质除了IAA外，还有NAA(α­萘乙酸)、IBA(吲哚丁酸)，C错误。由于生长素具有两重性，所以不同浓度的生长素的作用效果可能相同，D正确。
3．生长素发现过程中的部分实验如图所示。下列有关叙述，错误的是(　　)
A．实验①②证明感受单侧光刺激的部位是胚芽鞘尖端B．实验③若进行时间足够长，胚芽鞘向右侧弯曲生长C．实验④表明琼脂不影响尖端产生的“影响”向下运输D．实验⑤⑥证明弯曲的原因是尖端产生的刺激在其下部分布不均
解析：实验①②的自变量是遮光的部位，其中尖端未遮光则弯向光源生长，证明感受单侧光刺激的部位是胚芽鞘尖端，A正确。实验③没有尖端，即使进行的时间足够长，胚芽鞘也不会生长和弯曲，B错误。实验④结果弯向光源生长，表明琼脂不影响尖端产生的“影响”向下运输，C正确。实验⑤⑥的自变量为胚芽鞘放置的位置，证明弯曲生长的原因是尖端产生的刺激在其下部分布不均匀，D正确。
4. 如图所示，在一株发生向光弯曲生长的玉米幼苗上，a表示弯曲部位的向光侧细胞，b表示弯曲部位的背光侧细胞。下列分析正确的是(　　) A．生长素浓度：a＝b B．生长素浓度：a＜b C．细胞长度：a＝b D．细胞长度：a＞b
解析：幼苗受到单侧光照射后，a点的生长素浓度比b点低，a点的生长速度比b点慢，a点的细胞长度比b点小。
5．在植物细胞中，吲哚乙酸主要由色氨酸经一系列酶催化生成。下列相关叙述正确的是(　　) A．吲哚乙酸可在胚芽鞘中大量合成 B．温度会影响吲哚乙酸的合成 C．吲哚乙酸具有催化作用 D．过量的色氨酸可抑制吲哚乙酸的合成
解析：生长素的化学本质是吲哚乙酸，主要合成部位为幼嫩的芽、叶和发育中的种子，可在胚芽鞘的尖端合成，但合成量较少，A错误；色氨酸经过一系列反应可转变为吲哚乙酸，此过程离不开酶的催化，因此温度会影响吲哚乙酸的合成，过量的色氨酸可促进吲哚乙酸的合成，B正确，D错误；吲哚乙酸具有调节作用，不具有催化作用，C错误。
6．如图表示植物生长素与其对植物生长的促进作用的关系，据图回答下列问题：
(1) 曲线中H点表示促进生长的最适生长素浓度为________，在OH段随生长素浓度增高，________作用增强，而HC段随着生长素浓度升高，________作用减弱。当生长素浓度超过i后，表现为________生长。
(2) 若植物幼苗出现向光性，且测得其向光一侧生长素浓度为m，则其背光侧生长素浓度范围为_________________。 (3) 若植物水平放置，表现出根向地性，茎背地性，且测得其茎的近地侧生长素浓度为M，则茎的远地侧浓度范围为________。
解析：(1) 曲线中OC段对应生长素浓度都为促进作用，生长素浓度大于i才表现为抑制作用，所以曲线中H点表示促进生长最适浓度为g，在OH段随生长素浓度增高，促进作用增强，超过最适浓度后，HC段随着生长素浓度增高，促进作用减弱。 (2) 背光面生长素浓度高于向光面，且生长效应强于向光面，故向光面的生长素浓度为m时，背光面生长素浓度范围应大于m，小于M，以保证背光面的生长效应强于向光面。
(3) 由于受重力影响，茎的近地侧生长素浓度高于远地侧，且生长效应强于远地侧，故近地侧的生长素浓度为M时，远地侧生长素浓度范围应小于m，以保证远地侧的生长效应弱于近地侧。