5.1 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长素，系统梳理其发现过程、合成运输分布及生理作用。通过“问题探讨”（窗台上盆栽向光生长）联系动物调节网络，引导学生对比思考植物调节机制，构建前后知识关联的学习支架。 亮点在于以科学史实验为主线，如达尔文实验对照分析、詹森实验严谨性改进等，培养科学思维；设计“黄豆芽胚轴生长实验”，引导学生控制变量、分析结果，落实探究实践。结合顶端优势、根向地性实例阐释“低促高抑”，渗透生命观念。习题与小结表格辅助巩固，助力学生提升探究能力，也为教师提供系统教学资源。

第1节 植物生长素 第5章 植物生命活动的调节 选必一 1 教材分析 一、学习目标 二、重难点 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作用特点中蕴含的适度与平衡观。 1.植物生长素的发现、植物生长素的生理作用。 2.植物生长素的合成、运输、分布和生理作用。 2 01 生长素的发现过程 02 生长素的合成、运输与分布 03 生长素的生理作用 目录 3 生长素的发现过程 01 4 思考： 植物的生命活动会受到哪些因素影响？ 植物的生命活动是如何调节的呢？ 动物的生命活动的调节： 神经—体液—免疫调节网络 5 1.图中植株的生长方向有什么特点？ 植株的弯曲生长发生在幼嫩部分。 2.可能是哪种环境因素刺激引发了这株植物的形态改变？植株对这种刺激的反应有什么适应意义？ 3.这种生长方向的改变，是发生在植物的幼嫩部分还是成熟部分？ 弯向窗外生长（光源） 长时间的单侧光照射；有利于进行光合作用。 图中是一株放在窗台上久不移动的盆栽植物。 问题探讨 科学家通过对向光性的研究，发现这一过程与一种植物激素 ——生长素有关。 6 植物的向性运动可分为向光性、向重力性和向肥性等，向日葵花的向阳是典型的向光性运动。 向光性 向重力性 向肥性 向水性 在_________的照射下，植物朝向光源生长的现象。 单侧光 向光性： 植物为什么具有向光性？ 感光部位在哪里？ 是什么引起植物向光弯曲生长？ 生长素的发现过程 我们不禁产生疑问 7 1.根据图5-1分析达尔文父子设计的实验，各实验的自变量是什么？通过对照，分别能得出什么结论？达尔文最后提出了怎样的猜想？ 2.鲍森·詹森实验能得到怎样的结论？该实验严谨吗？ 3.拜尔实验的自变量、因变量是什么？实验现象是什么？？ 4.温特为什么要设置对照组？是如何形成对照的？得出了怎样的实验结论？ 5.植物激素概念？？种类？？植物激素作用？？ 阅读课本P90-P92的内容，思考以下问题： 8 ——达尔文和他儿子的实验（19世纪末） 金丝雀虉（yì）草的胚芽鞘 1、实验材料： 汉水丑生侯伟作品 单子叶植物，特别是禾本科植物（金丝雀虉草、玉米、小麦、水稻等）胚芽外的锥形套状物叫做胚芽鞘。 汉水丑生侯伟作品 胚芽鞘 金丝雀虉（yì）草 ①保护生长中的胚芽 胚芽鞘作用： ②种子萌发时，胚芽鞘首先钻出地面，出土后还能进行光合作用。 生长素的发现过程 尖端 尖端下部 1831 年，达尔文开始了5年的环球科学考察。在航行过程中他在船舱里种了一种叫“金丝雀虉草”的草来喂地雀。那时的船船舱很暗，只有窗户能透进阳光，有一天达尔文发现草的幼苗会向窗户的方向弯曲生长。但后来的几十年达尔文一直忙于创建进化论，直到晚年才和儿子对植物的向光性展开了研究。 单侧光作用的部位是哪里？如何影响植物向光弯曲？向光性是如何产生？ 9 2、实验过程： ① ③ ④ ② 弯向光源生长 不生长也不弯曲 直立生长 弯向光源生长 处理： 单侧光 去掉尖端 锡箔罩在尖端 锡箔罩在尖端下部 3、现象： ——达尔文和他儿子的实验（19世纪末） 生长素的发现过程 哪些组可以形成对照实验？各对照实验的自变量是什么？通过对照能分别得出什么结论？ 10 实验① 实验② 实验③ 实验④ 该实验的对照组为_____，实验组为_________； ①②对照，自变量为___________，说明_____________________________________； ①③对照，自变量为______________，说明胚芽鞘的弯曲生长与 有关； ③④对照，自变量为____________，①③④对照，说明胚芽鞘的___________在_______。 ① ②③④ 有无尖端 胚芽鞘的向光弯曲生长与尖端有关 尖端有无遮光 尖端受单侧光刺激 遮光部位 尖端 4、实验分析： 因变量： 是否出现弯曲生长 感光部位 1、遮盖胚芽鞘尖端和它下面的一段的目的是什么? p91旁栏思考题 采用排除法，观察某一部分不受单侧光刺激时胚芽鞘的反应，从而确定是胚芽鞘哪一部分在起作用。 11 实验前 实验后 结论 : 弯曲生长的部位是尖端下部（伸长区） 感光部位在胚芽鞘尖端，胚芽鞘弯曲生长的部位在哪里？ 如何实验探究？（实验材料：单侧光源、记号笔、尺子、胚芽鞘） 实验设计训练： 实验前 实验后 线段之间的距离长了说明什么？ 该部位生长较旺盛 感光部位在尖端 弯曲生长的部位是尖端下部伸长区 等距划线 观察间距是否变化 12 胚芽鞘的尖端 【提出假说】 单侧光 单侧光 感光部位在 尖端 弯曲部位在 下部 信息如何传递？ 【提出问题】 向下传递了 某种“影响” 向光面＜背光面 下部生长不均 5、达尔文推测： 胚芽鞘尖端受单侧光刺激后，就向下面的伸长区传递某种“影响”， 造成伸长区背光面比向光面生长快，使胚芽鞘出现向光性弯曲。 这种“影响”究竟是什么呢？ ——达尔文和他儿子的实验（19世纪末） 生长素的发现过程 如何验证尖端产生了某种”影响”传到下部？ 科学重视实证 13 (1)实验材料： 琼脂：海藻中提取的多糖，加水高温融化后可做成果冻样胶体。化学物质可在琼脂中扩散而性质不变。 (2)实验过程： 单侧光照射下，在胚芽鞘尖端下方插入琼脂片 胚芽鞘尖端向光弯曲生长 (3)实验现象： 琼脂片 (4)实验结论： 胚芽鞘尖端产生的“影响”，可以透过琼脂片传递给下部。 ——鲍森·詹森的实验（1913年） 生长素的发现过程 14 1、詹森的实验严谨吗？如果不严谨，该如何改进？ 不严谨，没有形成单一变量，缺少对照组，无法排除“琼脂片本身可能导致胚芽鞘生长”的结论。 琼脂片 不生长 不弯曲 将琼脂片换成玻璃片或云母片 不生长不弯曲 云母片或玻璃片：材料为天然矿制品，具有无污染、绝缘、不透化学物质的特点。 (5)讨论与分析： 2、鲍森·詹森的实验并没有充分证明胚芽鞘尖端产生的影响一定传递到下部才能发挥作用，如何改进实验？做加法还是减法？ ——鲍森·詹森的实验（1913年） 生长素的发现过程 该影响可以透过琼脂片向下传递却不能透过云母片，推测这种“影响”可能是一种化学物质 15 胚芽鞘尖端产生的“影响”能传到下部， 那么它为什么能使得背光侧比向光侧生长的快呢？ 琼脂片 1.自变量、因变量是什么？实验现象是什么？ 尖端放置的位置 尖端下部弯曲生长的方向 实验现象： 对照方式：__________。 相互对照 大 快 大 靠左侧放，对左侧影响____，左侧生长_____； 靠右侧放，对右侧影响____，右侧生长_____。 快 推测： 背光侧的“影响”比向光侧的大（分布不均） 黑暗中 拜尔实验 ② ① 自变量： 因变量： 生长素的发现过程 ——拜尔的实验（1918年） 16 2.为什么要选择黑暗的环境？ 4.没有了光的刺激，为什么胚芽鞘还会发生弯曲？ 排除光的影响，控制单一变量 尖端产生的“影响”分布不均匀，造成了胚芽鞘的弯曲生长。 黑暗中 拜尔实验 单侧光使尖端产生的影响在尖端下部分布不均。 不需要光照。 3.通过该实验分析某种“影响”的产生是否需要光照？ 5.推测单侧光的可能作用是什么？ 这种“影响”是什么？ 拜尔首次将实验放置于黑暗中进行，说明 不是胚芽鞘弯曲生长的根本原因， 才是根本原因。 实验结论： 单侧光 “影响”的分布不均匀 生长素的发现过程 ——拜尔的实验（1918年） 17 推测1：胚芽鞘尖端受单侧光刺激后，就向下面伸长区传递某种“影响” 这种“影响”会造成背光面比向光面生长快 詹森的实验验证 拜尔的实验验证 詹森和拜尔的实验初步证明： 尖端产生的影响 可能是一种 ，这种化学物质的分布不均匀造成了胚芽鞘的 。 生长素的发现过程 化学物质 弯曲生长 18 思考：据此可否就此说明胚芽鞘尖端产生了某种促进生长的物质？为什么？ 结果 向放置琼脂块 的对侧弯曲生长 缺乏实验对照，无法排除琼脂块的影响 结果 不弯曲 不生长 未接触尖端的琼脂 实验结论： 胚芽鞘尖端确实产生了一种化学物质，这种化学物质在尖端下部分布不均，导致弯曲生长。温特将其命名为生长素。 自变量： 因变量： 琼脂块是否接触过尖端。 去掉尖端的胚芽鞘是否弯曲生长。 生长素的发现过程 ——温特的实验（1926年） 温特采用詹森的实验材料，拜耳的操作方法。不足：温特没有分离出生长素。 温特的实验巧妙在哪里？用琼脂块收集该物质，排除了胚芽鞘尖端的影响，直接观察该物质的影响，证明了造成胚芽鞘向光弯曲生长的是尖端产生的某种物质而不是尖端本身。 19 旁栏思考: 温特提出植物体内存在生长素时，有没有提取出这种物质？他是怎样作出这一推测的？ 没有。 他是在对实验结果进行严密分析的基础上作出这样推断的。要得出这样的结论,既需要以事实为依据进行严密的逻辑推理，还需要一定的想象力。 生长素究竟是什么物质呢？ 生长素的化学本质 注意：前面4个实验都没能证实这种“影响”是生长素。 鲍森·詹森通过实验证明胚芽鞘尖端产生的生长素可以透过琼脂片。（ ） × “影响” 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——吲哚乙酸（IAA）。 但是，由于生长素在植物体内含量极少，直到1946年人们才从高等植物中将其分离出来，并确认它也是吲哚乙酸（IAA）。 进一步研究发现，植物体内具有与IAA相同效应的物质还有苯乙酸（PAA）、吲哚丁酸（IBA）等，他们都属于生长素。 生长素的化学本质 1934~1946年分离出生长素并确定其化学本质。 胚芽鞘尖端受单侧光刺激后，就向下面伸长区传递某种“影响” 这种“影响”会造成背光面比向光面生长快 达尔文的推测 鲍森·詹森实验结论：尖端产生的“影响”可透过琼脂片传递给下部 拜尔实验结论：弯曲生长是因为尖端产生的影响在伸长区分布不均匀 温特实验: 胚芽鞘的弯曲生长确实是由一种化学物质引起的，这可能是一种和动物激素类似的物质，并把它命名为生长素。 1934年，科学家首先从人尿中分离出具有生长素效应的化学物质—吲哚乙酸（IAA） 生长素的发现过程总结 背光侧 向光侧 生长素多 生长素少 生长慢 生长快 结果：向光弯曲生长 生长素横向运输 (1)外因： 。 (2)内因：生长素 ，在 含量多于 。 (3)结果：两侧生长不均匀， 光侧生长快， 光侧生长慢，从而造成向光弯曲。 单侧光照射 背光一侧 向光一侧 背 向 分布不均匀 总结：植物向光性的原因 23 关于植物向光性生产的原因，目前还有争议。有些学者根据一些实验结果提出，植物向光性生长，是由单侧光照射引起某些抑制生长的物质分布不均匀造成的。 单侧光 向光侧抑制生长的物质多 背光侧抑制生长的物质少 向光侧生长慢 背光侧生长快 向光生长 光照侧抑制物较多 背光侧抑制物较少 相关信息 1、感受光刺激的部位：____________ 2、生长素产生的部位：____________ 3、胚芽鞘的生长和光有无关系：_____ 4、胚芽鞘的弯曲部位：__________________ 5、生长素的作用部位：_________________ 6、生长素的化学本质：______________ 胚芽鞘尖端 胚芽鞘尖端 无 胚芽鞘尖端下部（伸长区） 胚芽鞘尖端下部（伸长区） 吲哚乙酸(IAA)、苯乙酸(PAA)、吲哚丁酸(IBA) 注意：1、单侧光只影响生长素的分布，不影响生长素的合成 2、生长素的产生与尖端是否感受光照无关 生长素的发现过程总结 习题巩固 1.(2024河南洛阳模拟)19世纪末，达尔文注意到植物的向光性，并且设计实验来探讨其中的原因，随后多位科学家通过进一步的实验继续探索。下列说法错误的是(　　) A.达尔文的实验证明胚芽鞘尖端接受单侧光刺激向下面伸长区传递某种“影响” B.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 C.拜尔通过胚芽鞘在黑暗中的实验，证明胚芽鞘弯曲生长是由尖端产生的 “影响”在下部分布不均匀造成的 D.温特的实验进一步证明胚芽鞘的弯曲生长是由生长素——吲哚乙酸引起的 D 生长素的化学本质是其他科学家发现的 温特的实验证明造成胚芽鞘弯曲的“刺激”是由其他科学家发现的,D错误。 26 习题巩固 2.(2024湖南怀化雅礼实验学校入学考)拟南芥的向光性是由生长素分布不均引起的，以其幼苗为实验材料进行向光性实验，处理方式及处理后4组幼苗的生长、向光弯曲情况如图表所示。由该实验结果不能得出的是(　　) A.结构Ⅰ中有产生生长素的部位 B.①②之间有感受单侧光刺激的部位 C.甲组的①②之间有生长素分布不均的部位 D.②③之间无感受单侧光刺激的部位 分组 处理 生长情况 弯曲情况 甲 不切断 正常 弯曲 乙 在①处切断 慢 弯曲 丙 在②处切断 不生长 不弯曲 丁 在③处切断 不生长 不弯曲 D 据表格和题图可知,不切断任何部位,该幼苗正常弯曲生长,但在①处切断,即去除结构Ⅰ,生长变慢,推测结构Ⅰ中有产生生长素的部位,A不符合题意;据表格可知,在①处切断,该幼苗缓慢生长且弯曲,而在②处切断后,该幼苗不能生长,推测①②之间含有生长素,且具有感光部位,推测可能是受到单侧光照射后,①②之间生长素分布不均,最终导致生长不均匀,出现弯曲生长,B、C不符合题意;在②处切断和在③处切断,两组实验结果相同:幼苗都不生长、不弯曲,说明②③之间没有产生生长素的部位,但不能说明②③之间不具有感受单侧光刺激的部位,D符合题意。 27 习题巩固 3.(2024湖北部分学校联考)用玉米胚 芽鞘进行相关实验时,对胚芽鞘尖端(简称“甲段”)、胚芽鞘尖端下部一段(简称“乙段”)分别用不透光套进行遮光处理(②③组),用不影响光穿过的透光套进行照光处理(④⑤组),如图所示。一段时间后,除②组的胚芽鞘直立生长外,其他组向右弯曲生长。下列对实验结果的分析,正确的是(　　) A.②直立生长,说明感受单侧光刺激的部位是乙段 B.④⑤和①的结果相同,说明④⑤是多余的应去掉 C.比较①③⑤的结果可排除感受单侧光刺激的部位在乙段 D.比较①②④的结果可说明①④组乙段中生长素含量左侧大于右侧 C ②直立生长,说明感受光刺激的部位不是乙段,A错误;④⑤和①的结果相同,从实验角度分析,④⑤可排除实验中所用遮光材料对实验结果的影响,B错误;①③⑤的结果相同,都向右弯曲生长,说明感受光刺激的部位不是乙段,C正确;①②④中,②直立生长,①④向右弯曲生长,①②④对比只能说明胚芽鞘感受光刺激的部位是甲段,而不能说明①④组乙段中左、右侧具体的生长素含量差异,D错误。 28 4.下列是探究生长素生理作用的对照实验，有关实验叙述不正确的是（ ） A.该对照实验证明生长素能促进植物生长 B.该实验不能证明胚芽鞘尖端产生生长素 C.该实验不能证明感受光刺激的部位在胚芽鞘尖端 D.若甲、乙在黑暗条件下进行实验则胚芽鞘不能生长 D 习题巩固 能否生长与光照无关 29 生长素的合成、运输与分布 02 30 1.生长素的合成 (1)合成部位： (2)合成原料： 转变 思考：生长素的合成需要光吗？ 主要是芽、幼嫩的叶、发育中的种子。 生长素由色氨酸经过一系列反应转变而来。 (有无光均可) 生长素的合成、运输与分布 *植物没有专门的内分泌腺器官 31 2、生长素的分布 (1)分布部位：__________，但相对集中在_________的部位。如：______、芽和根尖的_________、___________________、________等处。 分生区 伸长区 根 冠 成熟区 各器官都有 生长旺盛 胚芽鞘 分生组织 形成层 发育中的种子和果实 生长素是如何从合成部位运输到植物体全身的呢？ 总体来说，生长素的分布是： ①产生部位＜积累部位： ②生长旺盛部位＞衰老组织： 如顶芽＜侧芽；分生区＜伸长区 如幼根＞老根 生长素的合成、运输与分布 32 背光侧 向光侧 3、生长素的运输 ① ② ② ①：生长素的横向运输 ②：生长素的极性运输 生长素的合成、运输与分布 33 背地侧→近地侧运输 向光侧→背光侧运输 受外界刺激（单侧光、重力、离心力等）影响 影响因素: 发生部位： 生长素的 部位（根尖、茎尖、尖端等） 主动运输 运输方式: 3、生长素的运输 芽尖 单侧光： （1）横向运输： 离心力： 茎弯向中心生长 产生 重力： 向圆心外 生长素的合成、运输与分布 注意：横向运输的方向与外界刺激的方向一致。 ① 单侧光、重力、离心力只影响生长素的分布，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。 34 地上部分 地下部分 形态学上端 形态学下端 形态学上端 形态学下端 (2)极性运输 （与重力有关吗？） 主动运输（需能量、需载体） 形态学上端 形态学下端 只能 在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中 运输方式: 方向： 部位： 影响因素： 与重力等因素无关 被动运输 成熟组织中的输导组织，如筛管 (3)非极性运输 运输方式: 部位： 3、生长素的运输 生长素的合成、运输与分布 极性运输在太空中依然存在，不受重力等因素的影响。 35 【实验分析】下端琼脂块上的生长素来自 。 【实验结论】 【实验评价】 (1)该实验的设计是否严密？为什么？ 不严密。该实验只证明了能“形上→形下”，尚需证明不能“形下→形上” 应设计一个 对 照 组，证 明不能“形下→形上” 思维训练P95评价实验设计和结论 思考1：如何检测下端琼脂块是否含有生长素？ 上端的琼脂块 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。 (2)若不严密，该如何改进设计方案？ 36 空白琼脂块 含IAA琼脂块 形下 形上 方案乙 (颠倒切断) 含IAA琼脂块 空白琼脂块 方案甲 (交换琼脂) 形上 形下 【实验改进】 哪个方案合理？ 重力 阻力 重力 助力 制造了第二个自变量 37 【拓展提升】 如何测定生长素的含量。 【测定原理】根据生长素分布不均造成的弯曲角度α的大小来推算生长素的含量。 38 作为 ，几乎参与调节植物生长发育过程中的所有生命活动。 （1）概 念 （2）种 类 （3）作 用 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。 生长素，赤霉素，细胞分裂素，脱落酸，乙烯等 植物激素与动物激素都称作“激素”， 二者有哪些相似之处呢？请小组讨论完成。 信息分子 植物激素 39 (4)植物激素和动物激素的区别 项目 植物激素 动物激素 化学本质 产生部位 分布 作用特点 运输 对象 性质 效应 作为信使传递信息（起调节作用,遵守“四不一变”） 一定部位产生(无专门器官) 有特定的内分泌腺或器官 一般是小分子有机物 蛋白质，氨基酸衍生物、类固醇等 仅靶细胞(无特定靶器官) 靶器官、靶细胞 横向运输、(非)极性运输 体液运输 相对集中(于某些组织器官) 遍布全身 微量、高效 二者都是调节生命活动的化学物质，都能从产生部位运输到作用部位发挥作用且都具有微量、高效的特点。 植物激素 40 类别 处理条件图解 结果 遮盖类 暗箱类 插片类（云母片） ①直立生长 ②向光弯曲生长 ①直立生长 ②向光（小孔）弯曲生长 ①向左弯曲生长 ②向右弯曲生长 ③直立生长（慢） ④直立生长 ⑤向右弯曲生长 不同处理条件下胚芽鞘生长状况分析 41 类别 处理条件图解 结果 移植类 旋转类 ①直立生长 ②向左弯曲生长 ③④中IAA含量：a=b+c且b＞c ①直立生长 ②向光弯曲生长 ③向小孔弯曲生长 ④向中央弯曲生长 不同处理条件下胚芽鞘生长状况分析 42 习题巩固 扩散 1.(2024山东齐鲁名校第一次质量测评)科研 人员以胚芽鞘和琼脂块为材料进行如图实验,图中角度是指将实验中尖端处理过的琼脂块放置于去掉尖端的胚芽鞘一侧,测得的胚芽鞘自身弯曲角度。下列相关分析正确的是(　　) A.琼脂块中生长素的含量是上述实验的因变量 B.生长素以主动运输的方式从胚芽鞘尖端进入琼脂块中 C.单侧光使胚芽鞘尖端的生长素从背光侧向向光侧运输 D.由实验结果可知,单侧光照射不影响生长素的产生量 A 缺乏与黑暗条件的对照, 无法得知单侧光照射是否影响生长素的产生量 ,A正确;胚芽鞘尖端中的生长素以扩散的方式进入琼脂块中,B错误;单侧光使胚芽鞘尖端中的生长素从向光侧向背光侧运输,C错误;由于缺乏与黑暗条件的对照,无法得知单侧光照射是否影响生长素的产生量,D错误。 43 习题巩固 2.(2024山西质量检测大联考)为研究植物体内 生长素的运输,科学家用燕麦胚芽鞘、琼脂块 及14C标记的IAA进行了如图所示的实验。 下列叙述正确的是(　　) A.①④两组的受体块中均可检测到14C B.本实验证明IAA的极性运输需要消耗ATP C.图中胚芽鞘尖端、根尖分别为形态学上端和下端 D.受体块中14C含量为①>②>③>④ A 组的受体块中均可检测到14C,A正确;本实验不能证明IAA的极性运输需要消耗ATP,B错误;根尖也为形的极性运输,受体块中不含14C,D错误。 44 3.科学家曾经在人的尿液中发现了吲哚乙酸， 下列有关说法正确的是 (　　) A.人体内有将色氨酸催化成吲哚乙酸的酶 B.根的吲哚乙酸主要由地上部分运输而来 C.合成生长素的腺体分布于幼嫩的芽、叶等部位 D.吲哚丁酸是植物生长调节剂，不属于生长素 B 习题巩固 人体内没有将色氨酸催化成吲哚乙酸的酶，A错误；生长素的主要合成部位是芽、幼嫩的叶和发育中的种子，不是腺体，C错误；吲哚丁酸属于植物体内天然存在的一种激素，不是植物生长调节剂，D错误。 生长素的生理作用 03 46 1.作用方式: 给细胞传达信息，起着调节细胞生命活动的作用。 (不构成细胞结构、不起催化作用、不提供能量) 2.作用机制: 生长素的生理作用 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 1.作用方式: 给细胞传达信息，起着调节细胞生命活动的作用。 (不构成细胞结构、不起催化作用、不提供能量) 2.作用机制: 特定基因表达，产生效应 生长素与某种蛋白质（生长素受体）特异性结合 细胞内一系列信号转导 诱导 细胞水平 促进细胞伸长、生长、诱导细胞分化等。 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。 分子水平 生长素的生理作用 生长素的作用似乎就是“促进”。真的是这样吗？ 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 生长素的生理作用 49 【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 【作用特点】_____________ 低促-过高抑 【实验结果】 促进生长 0 抑制生长 实验：探究外源生长素对黄豆芽胚轴生长的影响 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 50 分析：下图所示是科学家研究不同浓度生长素对植物根的作用得到的结果，请据图回答。 (1)AB段表示_______________________ ________________________。 (2) B点表示________________________。 (3)BC段表示_________________________ ________________________。 (4)C点表示__________________________。 (5)CD段表示________________________ ______________________________________。 (6)图中______点的浓度不同，但促进根 生长的效果相同，可见 就在E、F之间。 对同一器官（根），生长素的作用与浓度的关系曲线（数学模型） 随着生长素浓度升高，对 根生长的促进作用增强 促进根生长的最适浓度 既不促进也不抑制 随着生长素浓度升高，对 根生长的促进作用减弱 随生长素浓度升高，对 根生长的抑制作用增强直至致死(不长) E、F 最适生长素浓度 通常抑制不等于不生长了，而是生长速度变慢，只有抑制作用达到一定程度时，才会停止生长；促进是指生长速度变快；既不促进也不抑制，也不等于不生长了，而是既没有加快也没有变慢，以一定的速度生长。 51 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，请据图讨论： (3)对于不同的器官来说，生长素促进生长的最适浓度相同吗？这说明了什么？ 器官的敏感性： (1)“促进”或“抑制”的作用效果是与哪一组别对比得到的？ 促进： 抑制： (2)对于同一器官来说，生长素的作用有什么特点？ 低促-过高抑 不同。如：根10-10、芽10-8、茎10-4 植物生长素的作用特点 思考.讨论P94 根>芽>茎 表示比不加外源生长素时长得快 表示比不加外源生长素时长得慢或不长 横坐标为0时表示各器官自然生长情况 52 作用特点 敏感程度 【研究发现】生长素所发挥的作用，因浓度高低、植物细胞成熟情况、器官和植物的种类不同而有较大的差异。 ——低促-过高抑 幼嫩 成熟 促进 抑制 0 浓度 生长效应 细胞 种类 促进 抑制 0 浓度 生长效应 生长素 浓度 促进 抑制 0 浓度 生长效应 植物 种类 促进 抑制 0 浓度 生长效应 器官 种类 双子叶 单子叶 根 芽 茎 幼＞成 敏感程度 双＞单 作用特点 低促-过高抑 敏感程度 根＞芽＞茎 生长素的生理作用 如何比较敏感程度？比较峰值吗？比较与x轴的交点（阈值） 53 生长素作用特点的应用--除草剂 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。 双子叶植物 单子叶植物 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 生长素的生理作用 54 (2)原理： a d c b 极性运输 生长素的浓度：______________ 生长的快慢：________________ b＞c＞d＞a a＞d＞c＞b (3)解除：___________。 去掉顶芽 实例1：顶端优势 (1)概念： 优先生长， 生长受到抑制的现象。 顶芽 侧芽 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。 55 (3)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 移栽时去除主根的根尖易生侧根成活 棉花打顶增产 ①解除顶端优势 实例1：顶端优势 可以达到增产，调节植株形态。 56 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。 A芽 B芽 C芽 优先生长 抑制生长 解除抑制 宝塔状 可以充分利用阳光 (3)应用： 实例1：顶端优势 57 实例2：根的向地性、茎的背地性 分析： + 重力 横向运输 高而快 高而慢 低而慢 低而快 + - ++ 根向地性生长 体现低促高抑 茎背地性生长 只体现促进性 促进 抑制 0 浓度 生长效应 根 茎 生长素的浓度：____________ B≈D＞A≈C A B C D 原理： 根和茎对生长素的敏感度不同 根对生长素敏感，茎对生长素不敏感。 为什么生长素浓度相近，对根是抑制，而对茎是促进？ 幼苗水平放置一段时间后，地上部分背地生长，地下部分向地生长。 极性运输对CD两点生长素浓度的影响不大，不考虑 58 生长类别 低促高抑 受横向运输影响 受极性运输影响 向光生长 顶端优势 根向地性 茎背地性 × √ √ √ × √ × √ × √ √ × 背光侧 ______ 向光侧 ______ 低而慢 高而快 + ++ 【延伸思考】 植物向光性生长能否体现生长素的作用特点？ NO 59 现 象 是否体现作用特点 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 生长素的作用特点 60 课堂小结 课堂小结 作用特点：低浓度促进，高浓度抑制 主动运输 生长素 产生：芽、幼嫩的叶和发育中的种子 分布：集中分布在生长旺盛的地方 运输 幼嫩：极性运输 成熟：非极性运输 尖端：横向运输 生长素分布不均匀 顶端优势、根的向地性 既能促进生长，也能抑制生长 既能促进发芽，也能抑制发芽 既能防止落花落果，也能疏花疏果 1.实质 生长素浓度较低时促进生长，在浓度过高时抑制生长。 2.影响生长素作用效果的因素 ①浓度 低浓度促进生长，高浓度抑制生长。 ②不同器官敏感度不同 根＞芽＞茎 ③细胞成熟情况 幼嫩细胞＞衰老细胞 ④植物的种类 双子叶植物＞单子叶植物 总结：生长素的生理作用 63 用两看法判断胚芽鞘“长不长、弯不弯” 64 课堂检测 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。（ ） 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 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 × √ × A 65 4.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？ 5.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。 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（ ） 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。 A 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。 66 习题巩固 3.(2024·恩施期末)目前对于顶端优势现象产生原因的解释主要有3种观点：观点1认为顶芽产生的生长素向下运输到邻近的侧芽，抑制侧芽生长；观点2认为顶芽比侧芽优先得到细胞分裂素，侧芽因得不到足够的细胞分裂素而生长受到抑制；观点3认为顶芽是一个营养库，能优先享用由根部和叶片运来的营养物质，侧芽因得不到充足的养分而生长受到抑制。下列说法错误的是(　 ) A.切除顶芽后在断面上施加生长素，侧芽生长受到抑制，此现象支持观点1 B.将外源细胞分裂素施于被抑制的侧芽，侧芽正常生长，此现象支持观点2 C.切除顶芽直至侧芽正常生长，侧芽处养分含量未增加，此现象支持观点3 D.顶端优势现象中侧芽处生长素的作用效果与植物水平放置后 根近地侧生长素的作用效果相同 C 切除顶芽后排除顶芽产生的生长素的影响，在断面上施加生长素，生长素通过极性运输到邻近的侧芽，侧芽生长仍然受到抑制，此现象支持观点1，A正确； 将外源细胞分裂素施于被抑制的侧芽，使得侧芽获得了足够的细胞分裂素，顶端优势解除，此现象支持观点2，B正确； 观点3认为顶芽可以优先享用由根部和叶片运来的营养物质，按照观点3，切除顶芽后，侧芽能够享用到由根部和叶片运来的营养物质，但是如果侧芽处养分含量未增加，则此现象不支持观点3，C错误； 顶端优势现象中侧芽生长与植物水平放置后根近地侧生长素的作用效果相同，均为抑制生长，D正确。 67 $