5.1 植物生长素（第2课时）课件-2025-2026学年度高二第一学期人教版2019选择性必修一

该高中生物学课件聚焦植物生长素，系统涵盖合成部位、运输方式（极性与非极性运输）、分布特点及生理作用（两重性、顶端优势等实例）。课堂以《种艺必用》中尿液促进生根的记载导入，引导学生关联生活现象，知识点从基础运输机制逐步过渡到作用特点分析，辅以任务阅读、实验设计思维训练及学后自测作为学习支架。 其亮点在于深度融合科学思维与探究实践，通过生长素作用曲线分析培养模型思维，设计“验证极性运输”实验训练严密逻辑，结合顶端优势在棉花去顶、果树修剪中的应用体现社会责任。采用任务驱动与实例对比（表格归纳两重性现象），助力学生构建知识网络，也为教师提供结构化教学资源，提升课堂效率与学生探究能力。

第1节 植物生长素 第5章植物生命活动的调节 （第2课时） 学习目标 1．通过生长素生理作用两重性的曲线分析，培养运用模型分析问题的科学思维能力。（科学思维） 2．通过分析“与生长素相关的实验设计”的实验，掌握实验设计的方法，训练思维逻辑的严密性。（科学探究） 3.通过分析顶端优势与植物生长素的运输和作用特点的关系，关注生物学原理在农业生产和园艺中的应用。（社会责任） 二、生长素的合成、运输与分布 任务：阅读课本P93页相关内容，并思考以下问题： 1. 生长素的主要合成部位在哪？ 2. 生长素的运输方式及方向是什么? 3. 生长素的分布部位是什么？ 1.生长素的合成 (1)生长素主要的合成部位： 芽 幼嫩的叶 发育中的种子 植物没有专门的内分泌腺器官 二、生长素的合成、运输与分布 合成生长素最活跃的部位是具有分裂能力的分生组织，成熟的叶片等部位也能产生生长素，但产生的量很少。 (2)生长素由 经过一系列反应转变而来。 色氨酸 转变 色氨酸 吲哚乙酸 该过程不需要光，有无光均产生。 植物全身 1.生长素的合成 二、生长素的合成、运输与分布 二、生长素的合成、运输与分布 (1)极性运输（幼嫩部位） 主动运输 ①发生位置： ②运输方向： ③运输方式： 胚芽鞘、芽、幼叶和幼根 (2)非极性运输（成熟部位） 成熟组织中，通过 进行，与其他有机物的运输没有区别。 输导组织 （需能量、需载体蛋白） 形态学上端 形态学下端 形态学上端 形态学下端 形态学下端 形态学上端 植物生长方向的一端即为形态学的上端 极性运输在太空中依然存在，不受重力因素的影响 2.生长素的运输 生长素的非极性运输是被动运输，横向运输是主动运输 二、生长素的合成、运输与分布 2.生长素的运输 ②重力： 低 高 低 高 ③离心力： A B B多于A 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。 (3)横向运输： ①单侧光：单侧光刺激时，生长素在胚芽鞘尖端进行横向运输。 由于单侧光、重力等因素，发生根尖、茎尖在等细胞分裂旺盛的部位。 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。 二、生长素的合成、运输与分布 思维训练：设计实验，验证生长素的极性运输 结论：A处生长素可以从形态学上端运输到形态学下端。 思考：实验的结果和结论分别是什么？ 能否证明生长素的极性运输？ 不能证明 实验结果：B处琼脂块中有生长素。 思考：如何检测下端琼脂块是否含有生长素？ 二、生长素的合成、运输与分布 (2)如果要验证生长素的极性运输，应如何改进实验方案？ 第1组 第2组 实验结果：B处琼脂块中没有生长素，便可得出结论：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。 拓展延伸——激素含量的研究方法 根据植物激素作用于植株或离体器官后所产生的生理反应的强度推算植物激素含量。 二、生长素的合成、运输与分布 二、生长素的合成、运输与分布 3. 生长素的分布： 一般情况下： 生长素含量合成部位____积累部位；顶芽____侧芽；伸长区____分生区 衰老部位___生长旺盛部位； ＜ ＜ ＞ ＜ 生长素在植物体_______中都有分布，但相对集中分布在__________的部分。 各器官 生长旺盛 （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） 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 二、生长素的合成、运输与分布 学后自测 B 2.下列与生长素的合成、运输和分布相关的叙述，正确的是（ ） A.生长素只能在芽、幼嫩的叶和发育的种子中产生 B.生长素是在核糖体中经氨基酸的脱水缩合形成的 C.生长素在植物体内只能进行极性运输 D.生长素在植物体各器官中都有分布 二、生长素的合成、运输与分布 学后自测 D 1.生长素的作用方式 给细胞传达信息，起着调节细胞生命活动的作用。 2.生长素的作用机制 生长素 生长素受体 特异性结合 细胞内一系列信号转导 诱导 特定基因表达 产生 效应 三、生长素的生理作用 生长素 激素受体 三磷酸肌醇 添加细胞壁成分 内质网 Ca2+ 激活 液泡 H+ 使细胞壁松散 转录 转录因子 促细胞生长蛋白 翻译 高尔基体 （1）细胞水平 起着促进细胞伸长生长、诱导细胞分化等作用； （2）器官水平 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。 细胞 器官 生长素 伸长、分化 生长、发育 受体 基因表达 3.生长素的生理作用 三、生长素的生理作用 三、生长素的生理作用 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。 生长素的作用似乎就是“促进”，真的是这样吗？ 请你运用已学过的知识，分析其中的科学道理。 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……则生根。 如图为不同浓度生长素对植物根的作用结果，据图分析： 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 E 随生长素浓度升高，对根生长的促进作用加强 (1)AB段表示: 促进根生长的最适浓度。 (2)B点表示的生长素浓度是： 随生长素浓度升高，对根生长的促进作用减弱 (3)BC段表示： (4)C点表示: 既不促进也不抑制。 4.生长素的作用特点 三、生长素的生理作用 如图为不同浓度生长素对植物根的作用结果，据图分析： 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 E 4.生长素的作用特点 三、生长素的生理作用 (5)CD段表示： 随生长素浓度升高,对根生长的抑制作用增强 思考: 1.以上曲线说明了生长素的什么特性? 生长素作用具有两重性:浓度较低时促进生长，浓度过高时则抑制生长 如图为不同浓度生长素对植物根的作用结果，据图分析： 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 E 4.生长素的作用特点 三、生长素的生理作用 以不施加外源生长素时根的生长情况为对照。 思考：2.图中的促进和抑制是以什么为对照进行判断的？抑制作用是不是不生长？ 抑制说明在该浓度下生长缓慢甚至停止。 生长素作用具有两重性:浓度较低时促进生长，浓度过高时则抑制生长 如图为不同浓度生长素对植物根的作用结果，据图分析： 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 E 思考: 3.据图分析，能否找到两个生长素浓度不同，但对根的促进效果相同的浓度点？ 最适浓度点左右两侧有一大一小两个浓度点，起相同效果的促进作用，如（E、F）。 4.生长素的作用特点 三、生长素的生理作用 思考: 4.不同浓度生长素对植物芽和茎也会有如根一样的作用结果吗？ 如图为不同浓度生长素对植物根、芽、茎的作用结果，据图分析： 思考: 5.从曲线中可以看出促进根、芽、茎生长的最适浓度分别是？ 10-10 10-8 10-4 4.生长素的作用特点 三、生长素的生理作用 生长素浓度为10-6mol/L： 对根的生长效应是： 对芽的生长效应是： 对茎的生长效应是： 抑制生长 不促进不抑制 促进生长 如图为不同浓度生长素对植物根、芽、茎的作用结果，据图分析： 思考: 6.三种器官对生长素的敏感性大小依次是： 根> 芽> 茎 敏感度：幼嫩的细胞 成熟的细胞 4.生长素的作用特点 三、生长素的生理作用 敏感度一般看最适浓度就行， 最适浓度越小越敏感。 > 不同浓度的生长素对同一植物器官的作用一定不同（ ） 同一浓度生长素对不同器官的影响一定不同（ ） × × 4.生长素的作用特点 三、生长素的生理作用 如图为不同浓度生长素对单子叶植物和双子叶植物的作用结果，据图分析： 不同种类植物对同一浓度的生长素敏感度不同： 双子叶植物＞单子叶植物 在单子叶农作物田里面施加适宜浓度的生长素类似物，除去双子叶杂草 应用： 注意：小麦、玉米、水稻是单子叶植物，而其中的杂草往往是双子叶植物。 除草剂2，4-D 4.生长素的作用特点 三、生长素的生理作用 (1)浓度 (2)器官种类 (4)植物细胞的成熟程度 (3)植物种类 影响生长素生理作用的因素： 生长素作用具有两重性: 浓度较低时促进生长，浓度过高时则抑制生长 三、生长素的生理作用 学后自测 1.下图表示生长素对植物某营养器官生长的影响，“低浓度促进生长、高浓度抑制生长”一句中，高浓度、低浓度分别指(　　) A．大于a的浓度、小于a的浓度 B．大于c的浓度、小于c的浓度 C．大于b的浓度、小于b的浓度 D．大于a的浓度、小于c的浓度 B 三、生长素的生理作用 学后自测 2.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 （1）概念： 植物的顶芽优先生长，而侧芽生长受抑制的现象。 实例1：顶端优势 5.两重性实例 三、生长素的生理作用 （2）顶端优势产生原因： 顶芽 低 促进 侧芽 高 抑制 原因：顶芽产生的生长素，逐渐向下运输，导致侧芽处生长素浓度较高。由于侧芽对生长素浓度比较敏感，因此它的发育受到抑制。 实例1：顶端优势 5.两重性实例 三、生长素的生理作用 2 1 3 4 A B C D 顶芽 第一侧芽 第二侧芽 第三侧芽 A B C 10-10 10-8 10-6 10-4 10-2 0 促进生长 抑制生长 c/mol·L-1 D 观察图中侧芽大小，分析A、B、C、D四处生长素浓度的大小关系 B>C>D>A 越靠近顶芽的侧芽生长素浓度越高，受到的抑制程度越大。 三、生长素的生理作用 29 实例2：顶端优势 5.两重性实例 三、生长素的生理作用 （3）解除顶端优势方法: 去掉顶芽 顶芽 侧芽 去顶 去掉顶芽后，侧芽处的生长素浓度降低，于是侧芽萌动、加快生长 实例1：顶端优势 (4)顶端优势的应用: 棉花和烟草的摘心可以增产 棉花去顶芽 烟草去顶芽 园艺、果树修剪 调节植株形态 5.两重性实例 三、生长素的生理作用 解除顶端优势 实例1：顶端优势 (4)顶端优势运用: 保留顶端优势： 可以达到增产 5.两重性实例 三、生长素的生理作用 自然界的植株呈宝塔形，可以充分利用阳光。 需要长高的植物（如木材） 三、生长素的生理作用 思考：为什么植物根向地生长，茎背地生长呢？ ②根茎对生长素的敏感程度不同 ①在重力作用下生长素分布不均匀 意义：根的向地生长有利于根吸收水分和无机盐,茎的背地生长有利于植物伸展枝叶，接受阳光。 三、生长素的生理作用 实例2：根的向地性 5.两重性实例 A B C D 远地侧 近地侧 远地侧 近地侧 重力 重力 (促进) (促进) (促进) (抑制) 根的向地性： ①生长素浓度： ②生长速度： ③生长素的效应： 茎的背地性： ①生长素浓度： ②生长速度： ③生长素的效应： A<B A>B A促进、B抑制 C<D C<D C促进弱、D促进强 只有根的向地性体现了低浓度促进高浓度抑制，而茎的背地性没有体现 三、生长素的生理作用 学后自测 1.下图表示同一器官在不同生长素浓度下的作用。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的芽的关系，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 植物向光性的原理是：单侧光照射下，生长素由向光侧向背光侧运输，导致背光侧生长素浓度高于向光侧，且背光侧生长速度更快（因为生长素仍处于 “促进生长” 的浓度范围内）。 已知向光侧生长素浓度为m，结合图像： 向光侧（浓度m）的促进作用为n； 背光侧促进作用需大于n（才能生长更快），且背光侧浓度需在 “促进生长” 的区间内（即小于M，因为浓度超过M后，促进作用会下降，甚至转为抑制）。 因此，背光侧生长素浓度范围是大于m小于M。 顶端优势的原理是：顶芽产生的生长素向下运输，积累在侧芽处，使侧芽生长素浓度过高，从而抑制侧芽生长（顶芽自身生长素浓度低，促进生长）。 结合图像： 顶芽生长素浓度为m（此时为 “促进生长” 的低浓度）； 侧芽生长受抑制，说明其生长素浓度需处于 “抑制生长” 的区间，即大于i（因为浓度为i时，促进作用为0；浓度大于i时，生长素表现为 “抑制生长”）。 因此，侧芽的生长素浓度范围是大于i。 三、生长素的生理作用 学后自测 1.下图表示同一器官在不同生长素浓度下的作用。回答下列问题： (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 。 大于0小于m 大于i 植物水平放置时，茎表现出背地性的原理：由于重力作用，生长素由远地侧向近地侧运输，导致近地侧生长素浓度高于远地侧；且茎对生长素敏感性低，近地侧高浓度的生长素仍能促进生长（且促进效果更强），使近地侧生长更快，最终茎背地生长。 已知近地侧生长素浓度为M，结合图像： 近地侧（浓度M）的促进作用为n； 远地侧促进作用需小于n（因为近地侧生长更快，远地侧生长较慢），且远地侧浓度需在 “促进生长” 的区间内（即大于0、小于m，因为浓度为m时促进作用为n，浓度小于m时促进作用小于n）。 因此，茎的远地侧生长素浓度范围是大于0小于m。 植物水平放置时，根表现出向地性的原理：由于重力作用，生长素由远地侧向近地侧运输，导致近地侧生长素浓度高于远地侧；且根对生长素敏感性高，近地侧高浓度的生长素会抑制生长，远地侧低浓度的生长素促进生长，最终根向地生长。 已知远地侧生长素浓度为m（此时为 “促进生长” 的低浓度），结合图像： 近地侧生长受抑制，说明其生长素浓度需处于 “抑制生长” 的区间，即大于i（因为浓度为i时，促进作用为0；浓度大于i时，生长素表现为 “抑制生长”）。 因此，根的近地侧生长素浓度范围是大于i。 三、生长素的生理作用 学后自测 2.生长素是人们发现和研究较早的植物激素，其作用是促进细胞伸长生长、诱导细胞分化。如图表示某植物地上部分，下列有关生长素调节的叙述，正确的是（ ） A.该植物体地上部分能合成生长素的部位只有①②③④所示结构 B.①生长迅速而②生长受抑制是由于②对生长素的敏感性高于① C.②生长受抑制而④生长较快，是由于①合成的生长素无法运输到④部位 D.生长素是植物体内的信号分子，必须 与靶细胞上的受体结合才能发挥作用 D 选项 A：生长素主要在植物的幼嫩部位合成，如幼嫩的芽、叶和发育中的种子等。图中①（顶芽）、②③（侧芽）、④（茎）等幼嫩部位都能合成生长素，并非只有①②③④所示结构，植物地上部分的幼叶等也可合成生长素。因此，A 错误。选项 B:①（顶芽）生长迅速而②（侧芽）生长受抑制，属于顶端优势现象。其原因是：顶芽（①）合成的生长素通过极性运输向下运输，积累在侧芽（②）处，使侧芽生长素浓度过高，从而抑制侧芽生长（并非②对生长素的敏感性高于①，根对生长素的敏感性高于芽，芽高于茎，①和②都属于芽，敏感性差异小，主要是生长素浓度差异导致）。因此，B 错误。选项 C:②（侧芽）生长受抑制，是因为顶芽（①）合成的生长素向下运输积累在②处；而④（茎）生长较快，是因为茎对生长素的敏感性较低，此处生长素浓度能促进茎的生长（并非①合成的生长素无法运输到④部位，生长素可通过极性运输到茎部）。因此，C 错误。选项 D：生长素是植物体内的信号分子，其发挥作用的机制是：必须与靶细胞上的特异性受体结合，才能传递信息、调节细胞的生命活动（如促进细胞伸长生长、诱导细胞分化等）。因此，D 正确。 现 象 是否体现两重性 生长素的作用 顶端优势 根的向重力性 茎的背重力性 植物的向光性 是 是 否 否 顶芽，低：促进 侧芽，高：抑制 远地端，低：促进 近地端，高：抑制 背光侧：高，促进强 向光侧：低，促进弱 近地端：高，促进强 远地端：低，促进弱 三、生长素的生理作用 38 三、生长素的生理作用 促进果实发育 胚珠 种子 生长素 果实 子房 操作：花蕾期 → 去雄 → 喷洒一定浓度生长素类似物 在种子发育的过程中，胚合成大量的生长素，促进子房发育成果实。 6.生长素生理作用应用 ——无子番茄、辣椒 本节小结 $