5.1 植物生长素（第2课时）- 2024-2025学年高二生物同步课堂精优课件（人教版2019选择性必修1）

雪松具有较强的防尘、减噪与杀菌能力，是世界著名的庭园观赏树种之一，也适宜作为工矿企业的绿化树种。 雪松木材轻软，具有树脂，不易受潮，因此也是一种重要的建筑用材。 雪松还含有非常丰富的精油，雪松油具有抗脂漏、防腐、杀菌、补虚、收敛、利尿、调经、祛痰、杀虫及镇静等医疗功效。 你注意过雪松的形态吗？它的树冠呈尖塔形。这种树冠形态在自然界中并不罕见，这其中蕴藏着怎样的生物学奥秘呢？ 第5章 植物生命活动的调节 本节聚焦 1、生长素的运输方式有哪些？ 2、生长素具有什么作用？ 第1节 植物生长素 （第2课时） 一、生长素的合成、运输和分布 1、生长素的合成 主要的合成部位： 芽、幼嫩的叶和发育中的种子 合成过程： 转变 色氨酸 吲哚乙酸 色氨酸经过一系列反应转变成生长素。 2、生长素的分布 各器官都有分布，但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、形成层、发育中的种子和果实等处) 形态学上端 形态学下端 形态学上端 形态学下端 一、生长素的合成、运输和分布 3、生长素的运输 地上部分 地下部分 根尖、茎尖等生长素产生部位 单侧光照射下向光一侧向背光一侧运输 重力作用下远地侧向近地侧运输 ③非极性运输： 胚芽鞘、芽、幼叶、幼根中 成熟组织 一种主动运输(消耗ATP、需要载体) 通过输导组织进行运输，无方向性 ①横向运输： 部位： 方向： ②极性运输： 部位： 方向： 只能从形态学上端到形态学下端,不能反过来运输，只能单方向运输 部位： 方向： 离心力作用下从近心端向远心端运输 （1）极性运输不会随植物形态学上端与形态学下端空间位置的改变而改变。 （2）极性运输为主动运输，需要消耗能量，需要载体蛋白。 （3）极性运输在太空中依然存在，不受重力因素的影响。 （4）生长素的横向运输只发生在根尖、芽尖等产生生长素的部位，且发生在有单侧光或重力等刺激时。尖端在均匀光照或黑暗处时，不发生生长素的横向运输。 （5）失重状态下，由于没有重力的作用水平放置的植物的根、芽中生长素的水平分布是均匀的，植物会水平生长。 关于生长素运输的几点注意事项 为了检测生长素的运输方向，某人做了如下实验。取一段玉米胚芽鞘，切去顶端2mm,使胚芽鞘不再产生生长素。在上端放一块含有生长素的琼脂，下端放一块不含生长素的琼脂（胚芽鞘形态学上端朝上）。过一段时间检测，发现下端的琼脂块逐渐有了生长素。根据实验设计及结果，此人得出以下结论：(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。 思维训练： 评价实验设计和结论 讨论 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? 3.如果要验证上述结论，应该如何改进实验方案？ 不严密，没有考虑将胚芽鞘倒过来放置时的情况。 结论2不严谨。没有实验证明生长素不能从形态学下端运到形态学上端。 b a 增加一组胚芽鞘形态学上端朝下的实验，研究生长素能不能由形态学下端运输到上端。 植物向光性的科学解释： 植物向光性的科学解释： 课堂练习 1.下列有关生长素运输的叙述，错误的是（ ） A.在胚芽鞘尖端，生长素只能由形态学上端向形态学下端运输，而不能反过来运输 B.缺氧时，根尖的生长素运输不会受到影响 C.极性运输需要细胞膜上的载体蛋白协助 D.在成熟组织，生长素可以通过输导组织进行非极性运输 2.取生长状态一致的燕麦胚芽鞘，分为a、b、c、d四组。分别将a、b两组胚芽鞘尖端下方的一段切除，再从c、d两组胚芽鞘中的相应位置分别切取等长的一段，并按图中所示分别接入a、b两组胚芽鞘被切除的位置，得到a′、b′两组胚芽鞘。然后用单侧光照射时，发现a′组胚芽鞘向光弯曲生长，b′组胚芽鞘不弯曲，也不生长，其原因是( ) 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′组尖端的生长素不能 B D 二、生长素的生理作用 1、生长素的作用方式 不像酶那样催化细胞代谢，也不为细胞提供能量，而是作为信号分子，给细胞传达信息，起着调节细胞生命活动的作用。 2、生长素的作用机理 生长素 生长素受体 特异性结合 引发 细胞内一系列 信号转导 特定基因表达 产生效应 诱导 3、生长素的作用 (2)在器官水平上，影响器官的生长、发育。 (1)在细胞水平上，促进细胞伸长生长、诱导细胞分化。 应用：植物组织培养中脱分化、再分化过程的激素诱导。 ①促进侧根和不定根发生 ②影响花、叶和果实发育 应用：用一定浓度的生长素浸泡枝条的下端，可促进其生根，提高成活率。 自然状态下，果实有种子，可以产生生长素促进果实的发育；如果虫蛀果实，破坏发育中的种子，结果果实发育停止。 二、生长素的生理作用 4、生长素的作用曲线分析 二、生长素的生理作用 不同浓度生长素对植物根的作用 A B C D 0 10-10 10-8 10-6 10-4 10-2 促进生长 抑制生长 mol·L-1 根 F` F 随生长素浓度升高，对根生长的促进作用加强。 促进根生长的最适浓度。 随生长素浓度升高，对根生长的促进作用减弱。 ①曲线AB段表示： ②B点表示的生长素浓度是： ③BC段表示： 既不促进也不抑制。 ④C点表示的生长素浓度对根的生长作用是： ⑤CD段表示： 随生长素浓度升高，对根生长的抑制作用增强。 ⑥从图中的F、F`点你可以得出什么结论？ 最适浓度点左右两侧有一大一小两个浓度点，起促进作用效果相同。 ⑦以上曲线说明了什么? 生长素在浓度较低时促进生长，在浓度过高时抑制生长。 抑制生长≠不生长，所谓抑制或促进均是相对于空白对照组而言的。 是相对于生长素处于最低浓度时各器官的生长速度而言，当生长素浓度过高而抑制生长时，器官表现为生长速度减慢，甚至生长停滞。 一般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。 下图所示是科学家研究不同浓度生长素对植物不同器官的作用得到的结果。 1、促进”或“抑制”的作用效果是与哪一组对比得到的？ 2、对于同一器官来说，生长素的作用与浓度有什么关系？ 思考讨论： 植物生长素的作用特点 3. 对不同器官来说，生长素促进生长的最适浓度分别是多少？不同器官敏感性大小有何关系？ 最适浓度：根10-10 、芽10-8 、茎10-4 敏感性：根 ＞芽 ＞茎 5、生长素的作用特点（影响因素） 二、生长素的生理作用 （2）植物器官的种类： （4）植物种类： 一般表现为较低浓度促进生长，过高浓度抑制生长(简称低促高抑) 对生长素敏感性：根 >芽 >茎 对生长素敏感性：幼嫩细胞 >衰老细胞 对生长素敏感性：双子叶植物 >单子叶植物 （1）生长素的浓度： （3）植物细胞的成熟情况： 应用：适当浓度的生长素类似物作除草剂，可除去单子叶植物中的双子叶杂草。 6、生长素的作用特点的实例 二、生长素的生理作用 实例1：顶端优势 ①概念: 植物的顶芽优先生长而侧芽生长受到抑制的现象。 ②原因: ③解除方法: 摘除顶芽 ④应用: 顶芽：产生生长素，浓度低，促进生长 (越临近顶芽的侧芽处生长素浓度越高，抑制越强烈。) 不需长高、需侧枝多（棉花，园艺树木）： 需长高的植物(如木材)： 去掉顶芽，解除顶端优势。 保留顶端优势 侧芽：生长素浓度较高，抑制发育。 生长素运输方向 6、生长素的作用特点的实例 二、生长素的生理作用 实例2：根的向地生长 6、生长素的作用特点的实例 二、生长素的生理作用 实例2：根的向地生长 横向运输 近地侧 远地侧 远地侧 近地侧 （抑制生长） （促进生长） （促进生长强） （促进生长弱） 部位 生长素浓度 敏感性 生长速度 生长方向 效应 根部 茎部 远地侧＜近地侧 远地侧＜近地侧 远地侧＞近地侧 远地侧＜近地侧 大 小 向地生长 背地生长 有促进有抑制 促进 重力作用下 课堂练习 1、如图1为某植株的模式图，①②③④为枝条上的四个芽；图2表示不同浓度生长素对芽的作用。下列叙述正确的是（ ） A.图2中d点对应浓度的生长素可能会抑制根的生长 B.图1中②处生长素浓度小于④处，因而生长缓慢 C.图1中①②处生长素浓度分别对应图2中的b、c两点 D.图2中若b点代表背光侧，则c点可能代表向光侧 A 课堂练习 2、如图表示同一器官在不同生长素浓度下的作用。请回答下列问题： (1)若曲线表示生长素浓度与植物幼苗的关系，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____________。 (2)若曲线表示生长素浓度与植物芽的关系，在顶端优势中，测得顶芽生长素浓度为m，则侧芽的生长素浓度范围是_____。 大于m小于M 大于i (3)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_______。 (4)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的浓度为m，则近地侧生长素浓度范围是______。 小于m 大于i 1. 基于对生长素的合成、分布、运输及生理作用的理解，判断下列表述是否正确。 （1）单侧光会刺激胚芽鞘尖端产生生长素，并引起生长素的分布不均匀。（ ） （2）生长素在从形态学上端向形态学下端的极性运输过程中会消耗能量。（ ） （3）生长素对植物的根、芽、茎只有促进作用，没有抑制作用。（ ） 一、概念检测 练习与应用 √ √ × 2.用不透水的云母片以不同方式分别插入三株燕麦幼苗的胚芽鞘尖端部分，并分别从不同的方向给以光照（如图所示）。培养一段时间后，胚芽鞘的生长情况是（ ） A. a不弯曲、b不弯曲、c向右弯曲 B. a向右弯曲、b不弯曲、c向右弯曲 C. a向右弯曲、b不弯曲、c向左弯曲 D. a向左弯曲、b不弯曲、c向左弯曲 一、概念检测 练习与应用 3.下图中曲线C表示某植物茎的生长反应与生长素浓度的关系，如果将同样浓度的生长素施用于侧芽，能反映侧芽生长状况的曲线是（ ） A A 1.在居室内养花，花盆往往要放在窗口附近有阳光处，有的书上建议每星期将花盆旋转1/4 圈。这个建议有什么科学道理？ 可以使植株接受比较均匀的阳光照射，以避免因植物的向光性生长而引起植株弯曲。 二、拓展应用 练习与应用 2.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。”请你运用已学过的知识，分析其中的科学道理。 因为人尿中含有微量的生长素，将黄泥反复浸到尿液中再晒干，黄泥就会吸附一定的生长素。用这样的黄泥封裹枝条，就能利用其中的生长素促进枝条生根。 Lavf58.20.100 Lavf58.20.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder r0.2.61(gap_fixed:False) $$