5.1 植物生长素课件-2026-2027学年高二上学期生物人教版选择性必修1

该高中生物学课件聚焦植物生长素，系统涵盖其发现过程、合成运输分布、生理作用及应用。通过“问题探讨”导入单侧光下植株向光生长现象，以达尔文到温特的经典实验为支架，构建从现象观察到本质探究的知识脉络。 其亮点在于以科学思维和探究实践为核心，通过实验对照分析（如达尔文实验自变量控制）、“思考·讨论”设计验证实验（如极性运输改进方案），培养学生证据推理能力。结合顶端优势、根的向地性实例渗透生命观念，丰富的针对训练和表格对比助于总结，学生能深化理解，教师可高效开展探究式教学。

植物生长素 第5章 植物生命活动的调节 人教版高中生物选择性必修1 孟德尔学长 1.图中植株的生长方向有什么特点？ 2.可能是哪种因素刺激引发了这株植物的形态改变？ 植物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。 幼嫩部分。 长时间的单侧光照射；有利于植物进行光合作用。 问题探讨 3 在单侧光的照射下，植物朝向光源方向生长的现象叫作向光性 生长素的发现过程 1 达尔文父子设计了实验来探讨植物向光性的原因。 实验材料： 金丝雀虉（yì）草的胚芽鞘 胚芽鞘 第一片叶 种子 单子叶植物，特别是禾本科植物胚芽外的锥形套状物叫作胚芽鞘，它能保护生长中的胚芽。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。 尖端 尖端下部 一、达尔文的实验 1831年，达尔文毕业后参加英国海军“小猎犬号”舰环绕世界的科学考察航行。环球旅行过程中，为了喂养随身带的几只鸟，他在船舱中种了一种叫做草芦的草。船舱很暗，只有窗户会投射进阳光。他注意到，草的幼苗向着窗户的方向弯曲、生长。后来，达尔文着手开展了一系列的实验来研究向光性问题。 6 单侧光 实验① 实验③ 实验④ 实验② 不做处理 去掉尖端 锡箔罩在尖端 锡箔罩在尖端下方 实验过程 单侧光 实验① 实验③ 实验④ 实验② 不做处理 去掉尖端 锡箔罩在尖端 锡箔罩在尖端下方 弯向光源生长 不生长也不弯曲 直立生长 弯向光源生长 ①②对照;自变量为__________， 向光性与_______________有关. 结论： ①③对照;自变量为__________， 结论： 向光性与_____________________有关. ①④对照;自变量为__________， 结论： 向光性与____________________________无关 ③④对照;自变量为__________， 结论： 胚芽鞘感光部位在_________. 胚芽鞘尖端 尖端受单侧光刺激 尖端下部是否感受单侧光刺激 尖端 思考·讨论 该实验的对照组为_____，实验组为__________； ① ②③④ 有无尖端 尖端是否感光 尖端下部是否感光 感光部位 达尔文实验结论 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，因而使胚芽鞘出现向光性弯曲。 这个影响是什么呢？ 10 琼脂：是海藻的提取物，溶于热水，再让其冷却得到。物质可在琼脂中扩散而性质不变。 云母片：常用作电器绝缘材料，物质不能透过云母片扩散。 二、鲍森·詹森的实验 云母片 琼脂片 胚芽鞘尖端产生的“影响”,可以透过琼脂片传递给下部。 实验结论： 不生长也不弯曲 向光弯曲生长 鲍森·詹森实验过程 不足： 没有遵循单一变量，无法排除“琼脂片可能导致胚芽鞘生长”的结论。 实验不足： 没有形成单一变量， 无法排除“琼脂片可能导致胚芽鞘生长”的结论。 实验改进： 应增加： 琼脂片 琼脂片 不生长 不弯曲 自变量： 尖端放置的位置 胚芽鞘朝对侧弯曲生长 结 果： 因变量： 尖端下部弯曲生长的方向 思考： 1.拜尔为什么要选择黑暗的环境？ 排除光的影响，控制变量 2.没有了光的刺激，为什么胚芽鞘还会发生弯曲？ 胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的影响在其下部分分布不均匀造成的。 三、拜尔的实验 实验结论： 琼脂 胚芽鞘尖端产生的”影响”可转移到琼脂块中 未接触尖端的琼脂 实验组 对照组 琼脂块是否接触过尖端 自变量： 因变量： 去掉尖端的胚芽鞘是否弯曲生长 实验结论: 胚芽鞘弯曲生长确实由一种化学物质引起的。并且将其命名生长素 设置对照组的目的是: 排除琼脂片本身的化学 物质对胚芽鞘的影响 四、温特的实验 15 1931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—______________ 1946年，人们从高等植物中分离出生长素,并确认它就是吲哚乙酸（IAA）。进一步研究发现，植物体内具有生长素效应的物质除IAA外还有___________________________等。 五、后续科学家 吲哚乙酸（IAA）化学结构式 吲哚乙酸（IAA） 苯乙酸（PAA）、吲哚丁酸(IBA) 16 背光侧 向光侧 生长素多 生长素少 生长慢 生长快 横向运输 植物向光性原因的解释 （1）向光性的外因： （2）内因： 单侧光 （3）结果： 横向运输:在单侧光影响下生长素由尖端向光侧横向移动到背光侧的运输方式。（重力、离心力也会造成横向运输） 极性运输 单侧光照射 生长素分布不均匀 向光弯曲生长 思考·讨论 1.生长素产生部位： 2.生长素发挥作用部位： 3.感光部位： 4.弯曲生长的部位： 5.生长素的产生是否需要光： 6. 单侧光 生长素的合成， 生长素的分布。 7.引起生长素分布不均匀的外界因素—— 胚芽鞘尖端； 胚芽鞘尖端下面的伸长区 胚芽鞘尖端 胚芽鞘尖端下面的伸长区 胚芽鞘尖端实验的重要结论 只影响 不影响 单侧光、重力、离心力 不需要 由_________产生，能从__________运送到___________， 对植物生长发育有显著影响的______________。 (1)已知的植物激素包括_________________________________________________等。 (2)植物激素作为______________，几乎参与调节植物所有生命活动。 产生部位 运输途径 生理功能 信息分子 生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯 植物激素 植物体内 产生部位 作用部位 微量有机物 思考·讨论 锡箔纸 ① ② ①直立生长 ②向光弯曲生长 ③向心弯曲生长 旋转器转 离心力 ③ 分析以下植物的生长方向 生长素的合成、运输与分布 2 1.生长素主要的合成部位：____________________________。 芽、幼嫩的叶和发育中的种子 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 一、生长素的合成 植物没有分泌激素腺体。 22 (1)极性运输 属于主动运输 ①发生位置： ②运输方向： 胚芽鞘、芽、幼叶和幼根 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 （幼嫩部分如幼芽） 形态学上端 （幼嫩部分如幼根） （成熟部分如老茎） （成熟部分如老根） （需能量、载体蛋白） (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 二、生长素的运输 极性运输 极性运输 23 思考·讨论 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。 设计实验证明极性运输 思考·讨论 设计实验证明极性运输 （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。 （2）从实验结果到结论之间的逻辑推理是否严谨？ 为什么？ 结论2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。 （3）如果要验证上述结论，应该如何改进实验方案？ 应该增加一组胚芽鞘形态学上端朝下的实验，以研究生长素能不能从形态学下端运输到形态学上端。 在植物各器官中都有分布，相对集中分布在______________ 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。 总体来说，生长素的分布是： 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 生长旺盛的部位 三、生长素的分布 26 1.植物激素与动物激素都称作“激素”，二者有哪些相似之处？ 2.植物体内没有分泌激素的腺体，这说明植物激素在合成部位上与动物激素有明显不同。植物激素与动物激素还有哪些明显的区别？ ① 都由自身产生；②都从产生部位运到作用部位；③都是起调节作用的化学物质； ④微量、高效 类别 分泌器官 化学本质 作用部位 运输方式 植物激素 动物激素 思考·讨论 无 一般是小分子物质 无明显的靶细胞 极性运输、非极性运输、横向运输 有特定的内分泌腺 蛋白质、氨基酸衍生物，类固醇等 靶器官、靶细胞 随着体液运输 (1) 生长素的化学本质是蛋白质(　　) (2)植物的向光生长是因为向光侧生长素浓度高于背光侧(　 ) (3) 动物激素和植物激素都是由特定的内分泌腺产生的(　　) (5)温特分离并鉴定出生长素的化学本质为吲哚乙酸(　　) 2.胚芽鞘产生生长素的部位、感受单侧光的部位和弯曲生长的部位分别是（ ） A.尖端、尖端、尖端 B.尖端、尖端、尖端下部 C.尖端、尖端下部、尖端下部 D.尖端、尖端下部、尖端 × × × × 针对训练 B 思考·讨论 ① 琼脂 云母片 ② ③ ④ 向光弯曲生长 向右弯曲生长 直立生长 向光弯曲生长 分析以下植物的生长方向 思考·讨论 ① 琼脂 琼脂 ② ①直立生长 ②向右弯曲生长 思考·讨论 向左弯曲生长 向右弯曲生长 ① ② 思考·讨论 光 盆转 直立生长 光 盒转 向光生长 光 都转 向孔生长 旋转类 生长素的生理作用 3 不催化细胞代谢，也不为细胞提供能量，而是给细胞 ， 起着 细胞生命活动的作用。 传达信息 调节 1.细胞水平 促进细胞伸长、诱导细胞分化 2.器官水平 影响器官的生长、发育，如促进侧根和不定根的发生，影响花、叶和果实发育。 向光侧 背光侧 生长素 一、生理作用 34 思考·讨论 35 1、FA段表示： 2、A点表示： 3、AC段表示是： 4、C点表示： 5、CD段表示： 6、E、B点表示： 促进根生长的最适浓度 仍是促进，但促进作用逐渐减弱 抑制作用，逐渐增强 既不促进也不抑制 浓度不同，但促进作用效果相同 随生长素浓度升高，对根生长的促进作用逐渐增强； 如图为不同浓度生长素对植物 根 的作用结果，据图分析： 36 思考.讨论 1、图中的促进和抑制是以什么为对照的？ 抑制说明在该浓度下生长缓慢甚至停止。 2、抑制生长是不是不生长？ 是相对于生长素处于最低浓度时 各器官的生长速度而言； 3.对于同一器官来说，生长素的作用与浓度有什么关系？ 低浓度促进生长，浓度过高抑制生长。 小于C的算低浓度 大于C的算高浓度 思考·讨论 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： 促进范围越小越敏感，（或一般最适浓度越小越敏感） 3.应使用浓度范围为多少的生长素喷该植株比较合适？ 小于10-8 思考·讨论 37 思考·讨论 比较两种植物的敏感程度： C到E 双子叶植物 单子叶植物 双子叶植物＞单子叶植物 取浓度 的生长素可将单子叶植物农田中的 双子叶杂草去除 38 ① 两重性 ：低浓度促进生长，高浓度抑制生长。 幼嫩细胞对生长素敏感，衰老细胞则迟钝 ②成熟情况： 不同器官对生长素的敏感程度不同. ③器官种类： “根 ＞芽 ＞茎” ④植物种类: 敏感程度：双子叶植物＞单子叶植物 二、生长素的作用特性 生长素 两重性 的实例分析 4 思考·讨论 为什么自然界很多树呈圆锥型？ 减弱 下 顶端对侧芽的抑制程度，随距离增加而________， 故____(上/下)部侧芽先发育，树木因此成圆锥型。 越靠近顶芽的侧芽的生长素浓度______， 侧芽受到的__________。 A B C D 越高 抑制程度越大 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：顶芽产生的生长素向下运输，大量积累在侧芽， 从而抑制侧芽的生长。 3.解除方法： 摘除顶芽 A B C D 顶芽 思考·讨论 A B C D E B>C>D>E>A ②侧芽发育成枝的顺序是： E—D—C—B ①生长素浓度大小关系： A,B,C,D,E不同部位，所对应的生长素浓度的点分别是？ 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。 实例1：顶端优势的应用 44 解除顶端优势： 维持顶端优势： 需要长高的植物(如木材);可以达到增产。 不要长高、需要侧枝多的植物,可以达到增产,调节植株形态。 思考·讨论 倾倒的植物为什么能够自己恢复直立？ 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，试分析原因： 思考·讨论 46 茎 根的向地性 和 茎的背地性 促进弱 生长素浓度低 生长素浓度高 促进强 茎背地生长 (促进) (抑制) 根向地生长 根的向地性体现了两重性，而茎的背地性只体现了生长素的促进作用 近地侧 远地侧 生长素浓度低 生长素浓度高 根的敏感程度＞芽 类别 图解条件 相关结果 横置类 失重类 ①：a＝b，c＝d， 都促进水平生长； ②：a<b，c<d， a、c、d促进生长， b抑制生长 向光性仍保留， 但失去了根的向重力性 和茎的背重力性 幼苗移到太空 不同处理条件下植物生长弯曲情况分析 48 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： 向光侧： 远地端：低，促进弱 近地端：高，促进强 高，促进强 低，促进弱 49 判断植物“是否生长和弯曲”的技巧 方法点拨 50 (1)若植物出现向光性，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) 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 该图有没有体现出生长素两重性的特点？ 没有 思考·讨论 (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 思考·讨论 2.为探究生长素对某植物芽生长的影响， 以清水为对照，用不同浓度的生长素溶 液对该植物进行喷施处理，获得芽生长 1 cm所需时间，结果如图所示。下列 分析正确的是(　 ) A. b、d点，生长素对芽生长的抑制作用一致 B. e点，生长素对芽的生长既不促进也不抑制 C. c点，生长素对芽的抑制作用最强 D. ac段，生长素对芽的抑制作用逐渐下降 B 针对训练 b、d点时，芽生长1 cm所需时间小于a点，这说明b、d点对应生长素浓度对芽生长的促进作用一致，A错误； e点时，芽生长1 cm所需时间等于a点，这说明e点对应生长素浓度对芽的生长既不促进也不抑制，B正确； c点时，芽生长1 cm所需时间最少，说明c点对应生长素浓度对芽的促进作用最强，C错误； ac段，芽生长1 cm所需时间逐步减少，则此段生长素浓度对芽的促进作用逐渐增强，D错误。 53 练习与应用 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。 （ ） × × 练习与应用 √ 55 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 A 练习与应用 56 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 练习与应用 57 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？ 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。 练习与应用 58 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。 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。 练习与应用 59 THANKS $