内容正文:
集体备课统一教学案·定兴三中·高二生物组
第5章植物生命活动的调节
第1节 植物生长素(第二课时)
教学时间
2025年10月31日
主备人
王艳娟
组长签字
周梦迪
【素养目标】
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。
【课前预习】
二、生长素的合成、运输、分布
1.生长素的合成部位与分布部位:生长素主要的合成部位是幼嫩的芽、叶和_________,是由_________经过一系列反应形成的。生长素在植物体各器官中都有分布,但相对集中地分布在_________的部分
2.在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中,生长素只能从________运输到________,而不能反过来运输,这种单方向的运输称为__________,该运输属于物质跨膜运输方式中的_________。在成熟组织中,生长素可以通过________进行非极性运输。
三、生长素的生理作用
1.生长素的生理功能:生长素作为________,对细胞生命活动起调节作用。在细胞水平上,起着促进_________、诱导分化的作用;在器官水平上,影响器官的生长、发育,促进侧根和不定根的发生,影响花、叶和果实的_________。
2.生长素的作用特点:生长素的作用具有____________,即较低浓度___________,浓度过高___________。体现生长素两重性的实例之一是顶端优势,它是指植物的顶芽_______,侧芽生长受到抑制的现象。其形成原因式顶芽产生的生长素________运输,积累到侧芽,侧芽附近________,发育受到________。解除顶端优势的措施为__________。
3.影响生长素发挥作用的因素:不同浓度的生长素作用于同一植株的同一器官,引起的生理功效一般________;幼嫩的细胞对生长素________,衰老细胞则________;不同________对生长素的反应敏感程度也不一样,如根>______>______。
【课前预习】参考答案
二、1.发育中的种子 色氨酸 生长旺盛 2.形态学上端 形态学下端 极性运输 主动运输 输导组织
三、1.信息分子 细胞伸长生长 发育 2.两重性 促进生长 抑制生长 优先生长 向下 生长素浓度高 抑制 去掉顶芽 3.不同 敏感 比较迟钝 器官 芽 茎
【课堂探究】
任务二:生长素的合成、运输与分布(阅读课本93页内容。回答下列问题)
1.生长素的分布有何特点?
生长素在植物体各器官中都有分布,相对集中地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。
2.什么叫极性运输?植物体内的生长素都是极性运输吗?
从形态学上端运输到形态学下端的运输,称为极性运输。
不都是极性运输,在成熟组织中,生长素可以通过疏导组织进行非极性运输。
任务三:生长素的合成、运输与分布(请阅读课本93页内容。回答下列与生长素的生理作用有关问题。)
1.生长素有哪些作用?
促进细胞伸长生长,诱导细胞分化等作用。
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。
2.生长素的作用方式是什么?
不催化细胞代谢,也不为细胞提供能量,而是给细胞传达信息,起着调节细胞生命活动的作用。
3.生长素的作用有何特点?
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。
生长素对同一器官,生长素在一定浓度范围内促进植物器官生长,超过该范围则抑制植物器官的生长。同一浓度的生长素作用于不同器官引起的生理效应也不同,这是因为不同的器官对生长素的敏感程度不同,曲线体现了根、芽、茎的敏感程度大小为根>芽>茎。
4.生长素是最早被人们发现的一类促进植物生长的激素。《农桑辑要》是元朝司农司撰写的一部农业科学著作,其中描述“苗长高二尺之上,打去‘冲天心’……叶叶不空,开花结实。”此项操作与生长素有关。回答下面的问题。
(1)打去“冲天心”是如何发挥作用的?
(1)打去“冲天心”可减少顶芽生长素运输到侧芽,通过调节顶芽和侧芽的生长素含量而起作用
(2)该实例能不能证明生长素具有促进棉花开花结实的作用?
(2)该实例说明打去“冲天心”可以解除顶端优势,没有证明生长素具有促进棉花开花结实的作用
(3)单子叶植物田间除去双子叶杂草利用的是什么原理?
(3)双子叶植物对生长素更敏感,单子叶植物田间除去双子叶杂草利用的原理是双子叶植物对生长素更敏感,利用的是生长素浓度过高抑制双子叶杂草生长的原理。
(二) 生长素的合成、运输和分布
1.合成
(1)部位:主要在芽、幼嫩的叶和 。
(2)前体物质: 。
2.运输
方式
运输
运输
横向运输
部位
胚芽鞘、芽、幼叶和幼根
成熟组织
胚芽鞘尖端
特点
只能从 运输到 ,而不能反过来运输
可以通过 运输
在单侧光的照射下,生长素从向光一侧运输到背光一侧 ,使尖端生长素分布不均匀
3.分布
各器官中均有分布,但相对集中分布在 的部分。
(三)生长素的生理作用
1.生理作用:生长素在植物体内起作用的方式和动物体内激素起作用的方式基本相似,它不像酶那样 细胞代谢,也不为细胞 ,而是给细胞 ,起着 细胞生命活动的作用。
(1)细胞水平:促进细胞伸长 、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 发育等。
2.作用机理:生长素与 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 ,从而产生效应。
3.作用特点
(1)生长素所发挥的作用,因 、植物细胞的 和器官的 不同而有较大的差异。
(2)一般情况下,生长素在浓度较低时 生长,在浓度过高时则会 生长。
生长素的发现过程
1.植物向光生长的机理
(1)图解
(2)解释
①生长素的浓度:单侧光导致胚芽鞘尖端产生的生长素发生横向运输,导致背光侧浓度高于向光侧;这种生长素的不均匀分布通过极性运输传至尖端下方。
②生长程度:尖端下方背光侧生长素浓度高于向光侧,导致背光侧生长快于向光侧,表现出向光生长。
2.不同处理条件下胚芽鞘生长弯曲状况分析
类别
处理条件
实验结果
遮盖类
①直立生长;②向光弯曲生长
暗箱类
①直立生长;②向光(小孔)弯曲生长
插入类
①向光弯曲生长;②直立生长;③向光弯曲生长;④向光弯曲生长
移植类
①直立生长;②向左弯曲生长;③④中IAA的含量:a=b+c,b>c;⑤向右弯曲生长
旋转类
①直立生长;②向光弯曲生长;③向小孔弯曲生长;④向心生长
生长素的合成、运输与分布
1.形态学上端与形态学下端的判断
图示
部位
形态学上端的判断标准
地上部分
相对下面,层次越高的枝条
以树干中轴为基准,同一枝条离中轴越远
地下部分
以地面为基准,距地面越深的根
以主根中轴为基准,同一侧根离中轴越远
2.生长素的极性运输
(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。
(4)实验验证
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。
生长素的生理作用
1.生长素作用特性的表现
(1)不同植物器官对生长素的敏感程度
①对同一器官,生长素在一定浓度范围内促进植物器官生长,超过该范围则抑制植物器官的生长,说明生长素的作用具有两重性。
②同一浓度的生长素作用于不同器官引起的生理功能也不同,这是因为不同的器官对生长素的敏感程度不同,曲线体现了根、茎、芽的敏感性大小为根>芽>茎。
(2)不同种类的植物对生长素的敏感程度
分析上图可知,不同种类的植物对生长素的敏感程度不同,双子叶植物比单子叶植物敏感程度高。
2.生长素两重性作用的曲线分析
(1)a点——既不促进生长也不抑制生长。
(2)a~c段(不含a点)——促进生长,随生长素浓度升高,对生长的促进作用逐渐增强。
(3)c点——促进生长的最适浓度,促进作用最强。
(4)c~e段(不含e点)——促进生长,随生长素浓度升高,对生长的促进作用逐渐减弱。
(5)e点——生长素浓度低于此点促进生长,高于此点抑制生长。
(6)e~f段(不含e点)——抑制生长。
(7)b、d点——生长素浓度不同,但促进生长效果相同。
[例1]下列有关生长素的合成、分布、运输及生理作用的叙述,错误的是( )
A.单侧光会刺激胚芽鞘尖端产生生长素,并引起生长素分布不均匀
B.某浓度的生长素对芽起抑制作用,则该浓度可能对茎起促进作用
C.生长素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
D.色氨酸是生长素合成的前体物质,推测生长素受体可能位于细胞内
[例2]生长素是一类参与调节植物生长、发育过程的激素,下列有关生长素的叙述,错误的是( )
A.在细胞水平上,生长素可促进细胞生长、诱导细胞分化
B.在器官水平上,生长素可促进侧根和不定根的发生
C.生长素可通过诱导基因的表达,调节植物的生长
D.幼嫩的细胞对生长素不敏感,衰老的细胞对生长素比较敏感
【随堂达标检测】
1.【答案】A 2、【答案】D
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