5.1.2植物生长素课件-2025-2026学年高二上学期生物人教版选择性必修1

该高中生物学课件围绕植物生命活动的调节，系统梳理了生长素的合成、运输与分布特点及其生理作用机制，通过向光性、顶端优势、根的向地性等典型实例构建知识脉络，以问题链驱动学生从现象到本质层层深入，形成结构与功能观、物质与能量观的认知支架。 其亮点在于深度融合科学思维与探究实践，如设计胚芽鞘实验推理极性运输，引导学生批判性分析实验逻辑，体现严谨求实的科学态度。同时借助曲线图解读生长素浓度与器官敏感性的关系，强化数据分析能力，落实生命观念中的进化与适应观。教师可借此提升课堂深度，学生则在真实情境中建构概念，发展理性思维与解决问题的能力。

温故知新 用胚芽鞘来研究植物向光性的实验中， ①生长素的产生部位：________________________； ②生长素发挥作用的部位（即生长部位）：__________________________； ③胚芽鞘感光部位：___________________________； ④胚芽鞘生长部位：___________________； ⑤生长素的产生是否需要光：__________________。 胚芽鞘的尖端 胚芽鞘的尖端下部（伸长区） 尖端 尖端下部（伸长区） 不需要 第五章 第1节　植物生命活动的调节 学习目标 阐明生长素的合成、分布、运输。 掌握生长素的生理作用及特点。 在单侧光照射下, 尖端产生的生长素从向光侧运输到背光侧，使尖端下部背光侧生长素含量多，向光侧生长素含量少，这样背光侧生长快，而向光侧生长慢。从而表现出向光性。 生长素在哪里合成的？原料是什么？ 发挥作用的部位是哪里？怎么运输到作用部位？ 作用的特点是什么？ 我是生长素 我从哪里来？ 我要到哪里去？ 我要怎么去？ 自主阅读课本P93关于生长素的合成、运输与分布的内容， 完成以下问题： 一、生长素的合成、运输和分布 1.生长素的合成 ①生长素主要的合成部位：_______________________________________。 芽、幼嫩的叶和发育中的种子 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，基本上忽略不计。 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（IAA） ※生长素的合成不需要光 2、生长素的分布 一、生长素的合成、运输和分布 生长素在植物各器官中都有分布，但相对集中分布在生长旺盛的部位。 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。 分生区 伸长区 根 冠 成熟区 生长素是如何从合成部位运输到植物体全身的呢？ ①产生部位＜积累部位：如顶芽＜侧芽； 分生区＜伸长区 ②生长旺盛部位＞衰老组织：如幼根＞老根 一、生长素的合成、运输和分布 3、生长素的运输 从____________运向____________ 形态学上端 形态学上端 形态学下端 形态学上端 形态学下端 地上部分 地下部分 (1)极性运输： 主动运输（需能量、需载体） ①发生位置： ②运输方式： ③运输方向： 胚芽鞘、芽、幼叶和幼根 形态学下端 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。 极性运输在太空中依然存在，不受重力因素的影响。 一、生长素的合成、运输和分布 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： 空白琼脂块(a) 形态学上端 形态学下端 含IAA琼脂块 实验前 含IAA的琼脂块(a) 形态学上端 形态学下端 含IAA琼脂块 实验后 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。 问题1：这个实验的设计是否严密？为什么？ 不严密，没有考虑胚芽鞘倒过来放置时的情况。 问题2： 从实验结果到结论之间的逻辑推理是否严谨？为什么？ 不严谨。没有实验证明生长素不能从形态学下端运输到形态学上端。 一、生长素的合成、运输和分布 空白琼脂块(a) 形态学上端 形态学下端 含IAA琼脂块 含IAA的琼脂块(a) 形态学上端 形态学下端 含IAA琼脂块 实验前 实验后 胚芽鞘弯曲生长 空白琼脂块(b) 形态学下端 形态学上端 含IAA琼脂块 实验前 实验后 空白琼脂块(b) 形态学下端 形态学上端 含IAA琼脂块 胚芽鞘 既不弯曲也不生长 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。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。 结论 9 一、生长素的合成、运输和分布 3、生长素的运输 生长素的非极性运输和其他有机物的运输没有区别，并且运输速度比极性运输快（不受能量和载体的限制） 输导组织 在成熟组织中，生长素可以通过输导组织进行运输。 (2)非极性运输： 被动运输 成熟组织中的输导组织，如筛管 ①发生位置： ②运输方式： 3、生长素的运输 一、生长素的合成、运输和分布 (3)横向运输： 在细胞分裂特别旺盛（根尖、芽尖和茎尖）部位,受外界刺激(如单侧光、重力、离心力),生长素发生横向上的运输。 ①发生位置： ②影响因素： ③运输方向： 尖端 与刺激方向具有一致性 向光侧→背光侧 远地侧→近地侧 受外界刺激（单侧光、重力、离心力等）影响 向光侧→背光侧运输 芽尖 注意： ① 单侧光、重力、离心力只影响生长素的运输，不影响生长素的合成。 ② 受到以上刺激时，生长素在尖端既进行横向运输，又进行极性运输。 11 熟悉生长素运输方式后，你能完善植物向光性的过程吗？ 3、生长素的运输 一、生长素的合成、运输和分布 背光侧 向光侧 ① ② ② ①：生长素的横向运输 ②：生长素的极性运输 发生部位 运输方向 影响因素 跨膜方式 运输 主动运输 胚芽鞘、芽、幼叶和幼根 从形态学上端运输到形态学下端 遗传因素决定 在成熟组织中通过输导组织进行 单侧光、重力等单一方向刺激 根尖、芽尖等生长素产生部位 向光侧→背光侧；远地侧→近地侧 发生部位 运输方向 影响因素 极性运输 非极性运输 横向运输 小结 一、生长素的合成、运输和分布 注意事项： 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。 极性运输为主动运输，需要消耗能量，需要载体蛋白。 极性运输在太空中依然存在，不受重力因素的影响。 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。 e.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。 14 二、生长素的生理作用 1、作用方式 作为 _________________，给细胞___________—— ______细胞生命活动。 (遵守“四不一变”——不催化-供能-结构-参加代谢，改变原有生理活动) 信息分子/信使 传达信息 调节 生长素 受体 细胞内 一系列 信号转导 特异性结合 产生效应 诱导特定基因表达 使细胞壁松散 2、作用机制 二、生长素的生理作用 (1)细胞水平：促进 生长、诱导 等 (2)器官水平：促进 (侧根和不定根)，影响 等 细胞伸长 细胞分化 生根 花-叶-果实发育 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、作用表现 生长素的作用似乎就是“促进”，真的是这样吗？ 16 4、作用特点 二、生长素的生理作用 ①如何设置自变量？ ②怎样观测因变量？ ③无关变量有哪些？ 胚轴 清水组和不同生长素浓度的实验组 测量胚轴的伸长量 黄豆芽的数量、生长素溶液的含量、培养温度、培养时间等 自变量 因变量 实验：探究外源生长素对黄豆芽胚轴生长的影响 具有两重性：低浓度促进生长，高浓度抑制生长。 二、生长素的生理作用 实验：探究外源生长素对黄豆芽胚轴生长的影响 【实验流程】 外源生长素浓度 实验组(相互对照) 空白对照组 初始高度 自然长高 (内源生长素) 既不促进又不抑制 促进 抑制 阈值 【实验结论】 生长素在浓度较低时促进生长，在浓度过高时抑制生长甚至不长 【实验结果】 促进生长 0 抑制生长 完全培养液→加入不同浓度的IAA溶液→培养系列同样幼苗→测量胚轴高 【作用特点】_____________ 低促-过高抑 18 二、生长素的生理作用 4、作用特点 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 生长素浓度升高， 对根生长的促进作用加强。 ①曲线AB段表示: 促进根生长的最适浓度。 ②B点表示的生长素浓度是： 生长素浓度升高， 对根生长的促进作用减弱。 ③BC段表示： 具有两重性：低浓度促进生长，高浓度抑制生长。 19 二、生长素的生理作用 4、作用特点 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 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E、F点可以得出什么结论？ 最适浓度点左右两侧有一大一小两个浓度点，起相同效果的促进作用。 具有两重性：低浓度促进生长，高浓度抑制生长。 20 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 ⑦以上曲线说明了什么? 低浓度促进生长，高浓度抑制生长。 ⑧图中的促进和抑制是以什么为对照判断的？抑制作用是不生长还是减缓生长？ 是相对于生长素处于最低浓度时根的生长速度为对照。 抑制说明在该浓度下生长缓慢甚至停止。 二、生长素的生理作用 4、作用特点 具有两重性：低浓度促进生长，高浓度抑制生长。 21 二、生长素的生理作用 4、作用特点 1.从曲线中可以看出促进根、芽、茎 生长的最适浓度分别是？ 根 ＞芽 ＞茎 10-10 10-8 10-4 2.三种器官对生长素的敏感性大小依次是： 敏感度：幼嫩的细胞>成熟的细胞 22 二、生长素的生理作用 4、作用特点 双子叶植物 单子叶植物 敏感程度排序：双子叶植物＞单子叶植物 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。而双子叶植物对生长素的敏感程度大于单子叶植物。 5、生长素作用特点的应用--除草剂 据图分析，可选择浓度在什么范围的生长素作为除草剂？ 浓度在D点附近 23 二、生长素的生理作用 5、生长素作用特点的应用--顶端优势 植物顶芽优先生长，侧芽生长受抑制的现象。 (1)概念： 24 (2)原理： (3)解除：___________。 去掉顶芽 体现生长素的作用特点—— 低促，过高抑 10-10 10-8 10-6 10-4 10-2 0 促进生长 抑制生长 c/mol·L-1 a b c d 越靠近顶芽的侧芽的生长素浓度越高，侧芽受到的抑制程度越大。 二、生长素的生理作用 5、生长素作用特点的应用--顶端优势 极性运输 a d c b 生长素的浓度： ______________ 生长的快慢： ______________ b＞c＞d＞a a＞d＞c＞b 25 二、生长素的生理作用 5、生长素作用特点的应用--顶端优势 (4)应用： ①农民:去掉顶芽→侧芽发育→更多侧枝→多开花、多结果 A芽 B芽 C芽 去掉顶芽 ②园艺师:适时去顶→侧芽发育→更多侧枝→树型圆润丰满 解除 抑制 果树多开花结果 行道树修剪解除顶端优势增大遮荫面积 棉花打顶增产 ①解除顶端优势： 去掉顶芽 26 二、生长素的生理作用 5、生长素作用特点的应用--顶端优势 (4)应用： ②保留顶端优势： 针对需要长高的植物(如木材)，以达增产的目的。 可以达到增产，调节植株形态。 27 5、生长素作用特点的应用--根的向地性、茎的背地性 二、生长素的生理作用 将植物幼苗横放，生长一段时间后，发现根向地生长，茎背地生长，为什么呢？ 5、生长素作用特点的应用--根的向地性、茎的背地性 二、生长素的生理作用 重力 横向运输 高而快 低而慢 + ++ 茎背地性生长 只体现促进性 + 高而慢 低而快 - 根向地性生长 体现低促高抑 生长速度： 生长素浓度： A B < A B < 茎的背地性 C D 根部 生长速度： 生长素浓度： C D < > 为什么生长素浓度相近，对根是抑制，对茎是促进？ 根茎对生长素的敏感程度不同 茎的向光性和背地性不能体现IAA生理作用的特点 生长素的生理作用 二、生长素的生理作用 现 象 是否体现生长素 低促高抑 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 练一练 1.如图表示植物生长素对生长作用的效果,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i。 B．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2m。 C．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i。 D．用A、B点对应浓度的生长素处理 扦插枝条，则生根效果基本相同。 B 31 2．(2024·山西晋城高三一模)用不同浓度的生长素溶液处理某植物幼苗使其生长，实验结果如下表所示。下列有关叙述错误的是(　　)  A.实验处理的时间长短、用的植物材料和温度等条件应相同 B．甲、乙、丙三组生长素溶液的浓度大小关系是甲<乙<丙 C．不同浓度的生长素，对植物幼苗的生长的影响效果有可能相同 D．丁组的浓度条件对幼苗生长有抑制作用 组别 蒸馏水 甲 乙 丙 丁 平均株高/cm 16 20 38 51 13 B 练一练 植物生长素 顶端优势 课堂总结 两重性 同一器官对不同浓度的生长素 不同植物对生长素敏感程度 同一植物不同器官对生长素敏感程度 练一练 1.辨析题 (1)在促进根、茎两种器官生长时，茎是对生长素更敏感的器官。 ( ) (2)顶端优势体现了生长素既可促进也可抑制生长。( ) (3)幼嫩细胞和成熟细胞对生长素的敏感程度相同。 ( ) (4)用生长素类调节剂处理二倍体番茄幼苗，可得到多倍体番茄。 ( ) × √ × × 34 练一练 2. 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茎的生长 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点不可能代表向光侧 D Lavf58.20.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder r0.2.61(gap_fixed:False) Lavf58.20.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.3.70 $