5.1 植物生长素（知识清单）生物人教版选择性必修1

该高中生物学知识清单系统梳理了植物生长素的知识体系。从生长素的发现过程（达尔文、鲍森·詹森等科学家的实验及结论）入手，明确其合成部位、运输方式（极性运输等）与分布区域，进而掌握生理作用（作用方式、两重性及顶端优势等实例），并拓展不同处理下胚芽鞘生长弯曲分析等关键能力。 知识链路按“发现史—合成运输分布—生理作用—拓展应用”逻辑清晰呈现，结合实验分析培养科学思维，通过表格、图示及归纳总结助力探究实践。包含实验注意事项提示、激素异同比较、曲线解读等亮点，帮助学生构建生命观念，提升分析解决问题的能力。

第5章 植物生命活动的调节 第1节 植物生长素 生长素的发现过程 1．向光性 在 的照射下，植物朝向 方向生长的现象。 2．生长素的发现过程 科学家 实验过程 实验结论及分析 达尔文 受单侧光刺激后，向下面的伸长区传递了某种“影响”，造成伸长区 面比 面生长快，因而使胚芽鞘出现向光性弯曲 鲍森·詹森 胚芽鞘尖端产生的“ ”可以透过琼脂片传递给下部 拜尔 胚芽鞘的弯曲生长是因为尖端产生的影响在其下部 温特 胚芽鞘的弯曲生长是由一种 引起的，并将这种物质命名为 其他科学家 从人尿、植物体中分离出能促进植物生长的物质 与生长素作用相同的物质：吲哚乙酸 3.植物向光性的解释 4．植物激素 (1)概念：由植物体内产生，能从 部位运送到 部位，对植物的生长发育有显著影响的 。 (2)举例：生长素、 、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等。 生长素的合成、运输与分布 1．合成 (1)主要的合成部位：芽、幼嫩的叶和 。 (2)来源：由 经过一系列反应转变而来。 2．运输 (1)极性运输 ①运输方向：由形态学 运输到形态学 。 ②运输方式：主动运输。 (2)非极性运输：在成熟组织中通过 进行。 (3)横向运输： 等生长素产生部位。 3．分布：在植物体各器官中都有分布，但相对集中分布在 的部分，如胚芽鞘、芽和根尖的 、 、发育中的 等处。 生长素的生理作用 1．作用方式：给细胞传达信息，起着 的作用。 2．生长素的作用 (1)细胞水平上：促进 、诱导 等。 (2)器官水平上：影响 ，如促进 发生，影响花、叶和 等。 3．作用机理：生长素首先与细胞内某种蛋白质—— 特异性结合，引发细胞内发生 过程，进而诱导 ，从而产生效应。 4．作用特点：一般情况下，生长素在 时促进生长，浓度过高时 。 典型实例——顶端优势 (1)含义： 优先生长， 生长受抑制的情况。 (2)原因：顶芽产生的生长素向侧芽运输导致侧芽处生长素浓度 ，侧芽发育受 。 (3)解除方法：去掉顶芽，降低侧芽生长素浓度——果树打顶、棉花摘芯、园艺修剪。 5．影响因素 (1)浓度：低浓度促进生长，高浓度抑制生长。 (2)植物细胞的成熟情况： 对生长素敏感， 则比较迟钝。 (3)器官的种类：不同器官对生长素的敏感程度不一样。根、芽、茎的敏感程度从高到低依次为： 。 (4)植物种类不同：不同种类植物对生长素敏感程度不同，双子叶植物敏感性大于单子叶植物。 温馨提示 生长素的发现过程中关键实验的注意事项：达尔文实验中，单侧光只作用于胚芽鞘尖端，尖端是感受光刺激的部位；鲍森・詹森实验中，琼脂片可透过尖端产生的 “影响”，而云母片不能，实验需排除云母片的干扰；拜尔实验需在黑暗环境中进行，避免单侧光影响实验结果；温特实验中，琼脂块是否接触过胚芽鞘尖端是实验的唯一变量，以此证明尖端产生的是化学物质。 特别提醒 生长素合成、运输与分布的关键注意事项：生长素主要在植物幼嫩部位合成，色氨酸是其合成原料；极性运输是其特有运输方式，只能从形态学上端到下端，属于主动运输，需载体和能量，不受单侧光、重力影响；横向运输仅发生在胚芽鞘尖端等幼嫩部位，受单侧光、重力等外界因素诱导；生长素主要分布在植物生长旺盛的部位，衰老组织中分布较少。 归纳总结 ①生长素生理作用的核心实质：具有两重性，低浓度促进植物生长、促进发芽、防止落花落果，高浓度抑制植物生长、抑制发芽、疏花疏果。 ②不同器官对生长素敏感程度的实质：不同器官对生长素的反应不同，根最敏感，芽次之，茎最不敏感，同一浓度的生长素对不同器官的作用效果不同。 ③生长素促进生长的实例实质：植物向光性、茎的背地性，均是单侧光、重力影响下，生长素分布不均，低浓度侧生长快、高浓度侧生长慢导致的弯曲生长。 ④生长素抑制生长的实例实质：根的向地性、顶端优势，均是高浓度生长素抑制植物生长，低浓度生长素促进生长的体现。 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 植物激素与动物激素的异同 项目 动物激素 植物激素 分泌器官 有特定的内分泌腺或细胞 无特定的分泌器官 化学本质 蛋白质、氨基酸衍生物、固醇等 作用部位 靶器官、靶细胞 运输方式 随体液运输 多样、复杂 相同点 ①由自身产生；②从产生部位运输到作用部位；③起调节作用；④ 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 植物生长素的生理作用 1．生长素的生理作用特点曲线分析 (1)A点对应生长素浓度既不促进生长，也不抑制生长。所谓抑制生长并非不生长，而是比空白对照组生长得慢。 (2)A～C段(不含A点)随着生长素浓度升高，对生长的促进作用逐渐增强。 (3)C点对应的浓度为促进生长的最适浓度，促进效果最好。 (4)C～E段(不含E点)对应的浓度仍为促进浓度，只是随生长素浓度升高，对生长的促进作用逐渐减弱。 (5)E点对应的浓度为促进生长的浓度阈值——低于此值时促进生长，超过此值则为抑制生长。 (6)B、D两点对应的生长素浓度虽然不同，但促进效果相同。 (7)E～F段(不含E点)随生长素浓度升高，生长素对生长的抑制作用逐渐增强。 2．“促进”或“抑制”是相对于生长素处于最低浓度时，各器官的生长速度而言，当生长素浓度过高而“抑制”生长时，器官表现为生长速度减慢，甚至生长停滞。综上可知，生长素的作用特点是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。 3．能够表现生长素作用特点的植物生长现象有顶端优势、根的向地生长等。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第5章 植物生命活动的调节 第1节 植物生长素 生长素的发现过程 1．向光性 在单侧光的照射下，植物朝向光源方向生长的现象。 2．生长素的发现过程 科学家 实验过程 实验结论及分析 达尔文 胚芽鞘尖端受单侧光刺激后，向下面的伸长区传递了某种“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 鲍森·詹森 胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂片传递给下部 拜尔 胚芽鞘的弯曲生长是因为尖端产生的影响在其下部分布不均匀 温特 胚芽鞘的弯曲生长是由一种化学物质引起的，并将这种物质命名为生长素 其他科学家 从人尿、植物体中分离出能促进植物生长的物质 与生长素作用相同的物质：吲哚乙酸 3.植物向光性的解释 4．植物激素 (1)概念：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。 (2)举例：生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等。 生长素的合成、运输与分布 1．合成 (1)主要的合成部位：芽、幼嫩的叶和发育中的种子。 (2)来源：由色氨酸经过一系列反应转变而来。 2．运输 (1)极性运输 ①运输方向：由形态学上端运输到形态学下端。 ②运输方式：主动运输。 (2)非极性运输：在成熟组织中通过输导组织进行。 (3)横向运输：根尖、芽尖等生长素产生部位。 3．分布：在植物体各器官中都有分布，但相对集中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。 生长素的生理作用 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。 2．生长素的作用 (1)细胞水平上：促进细胞伸长生长、诱导细胞分化等。 (2)器官水平上：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。 3．作用机理：生长素首先与细胞内某种蛋白质——生长素受体特异性结合，引发细胞内发生一系列信号转导过程，进而诱导特定基因的表达，从而产生效应。 4．作用特点：一般情况下，生长素在浓度较低时促进生长，浓度过高时抑制生长。 典型实例——顶端优势 (1)含义：顶芽优先生长，侧芽生长受抑制的情况。 (2)原因：顶芽产生的生长素向侧芽运输导致侧芽处生长素浓度较高，侧芽发育受抑制。 (3)解除方法：去掉顶芽，降低侧芽生长素浓度——果树打顶、棉花摘芯、园艺修剪。 5．影响因素 (1)浓度：低浓度促进生长，高浓度抑制生长。 (2)植物细胞的成熟情况：幼嫩的细胞对生长素敏感，衰老细胞则比较迟钝。 (3)器官的种类：不同器官对生长素的敏感程度不一样。根、芽、茎的敏感程度从高到低依次为：根>芽>茎。 (4)植物种类不同：不同种类植物对生长素敏感程度不同，双子叶植物敏感性大于单子叶植物。 温馨提示 生长素的发现过程中关键实验的注意事项：达尔文实验中，单侧光只作用于胚芽鞘尖端，尖端是感受光刺激的部位；鲍森・詹森实验中，琼脂片可透过尖端产生的 “影响”，而云母片不能，实验需排除云母片的干扰；拜尔实验需在黑暗环境中进行，避免单侧光影响实验结果；温特实验中，琼脂块是否接触过胚芽鞘尖端是实验的唯一变量，以此证明尖端产生的是化学物质。 特别提醒 生长素合成、运输与分布的关键注意事项：生长素主要在植物幼嫩部位合成，色氨酸是其合成原料；极性运输是其特有运输方式，只能从形态学上端到下端，属于主动运输，需载体和能量，不受单侧光、重力影响；横向运输仅发生在胚芽鞘尖端等幼嫩部位，受单侧光、重力等外界因素诱导；生长素主要分布在植物生长旺盛的部位，衰老组织中分布较少。 归纳总结 ①生长素生理作用的核心实质：具有两重性，低浓度促进植物生长、促进发芽、防止落花落果，高浓度抑制植物生长、抑制发芽、疏花疏果。 ②不同器官对生长素敏感程度的实质：不同器官对生长素的反应不同，根最敏感，芽次之，茎最不敏感，同一浓度的生长素对不同器官的作用效果不同。 ③生长素促进生长的实例实质：植物向光性、茎的背地性，均是单侧光、重力影响下，生长素分布不均，低浓度侧生长快、高浓度侧生长慢导致的弯曲生长。 ④生长素抑制生长的实例实质：根的向地性、顶端优势，均是高浓度生长素抑制植物生长，低浓度生长素促进生长的体现。 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 植物激素与动物激素的异同 项目 动物激素 植物激素 分泌器官 有特定的内分泌腺或细胞 无特定的分泌器官 化学本质 蛋白质、氨基酸衍生物、固醇等 一般是小分子物质 作用部位 靶器官、靶细胞 无特定靶器官 运输方式 随体液运输 多样、复杂 相同点 ①由自身产生；②从产生部位运输到作用部位；③起调节作用；④微量、高效 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 植物生长素的生理作用 1．生长素的生理作用特点曲线分析 (1)A点对应生长素浓度既不促进生长，也不抑制生长。所谓抑制生长并非不生长，而是比空白对照组生长得慢。 (2)A～C段(不含A点)随着生长素浓度升高，对生长的促进作用逐渐增强。 (3)C点对应的浓度为促进生长的最适浓度，促进效果最好。 (4)C～E段(不含E点)对应的浓度仍为促进浓度，只是随生长素浓度升高，对生长的促进作用逐渐减弱。 (5)E点对应的浓度为促进生长的浓度阈值——低于此值时促进生长，超过此值则为抑制生长。 (6)B、D两点对应的生长素浓度虽然不同，但促进效果相同。 (7)E～F段(不含E点)随生长素浓度升高，生长素对生长的抑制作用逐渐增强。 2．“促进”或“抑制”是相对于生长素处于最低浓度时，各器官的生长速度而言，当生长素浓度过高而“抑制”生长时，器官表现为生长速度减慢，甚至生长停滞。综上可知，生长素的作用特点是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。 3．能够表现生长素作用特点的植物生长现象有顶端优势、根的向地生长等。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $