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(共41张PPT)
第1节 第2课时
第5章 植物生命活动的调节
生长素的的合成、运输、分布以及生理作用
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。”
情景材料
问题：请同学们运用上一节课我们所学过的知识，小组合作分析其中的科学道理。
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。
我是生长素
我从哪里来？
我要到哪里去？
我要怎么去？
合作探究：自主阅读课本P93关于生长素的合成、运输与分布的内容，小组合作完成以下问题：
教学目标
目标
01
02
03
通过分析“生长素发现的实验”、“与生长素相关的实验设计”的实验，掌握实验设计的方法，训练思维逻辑的严密性。(科学思维)
通过生长素生理作用两重性的曲线分析，培养运用模型分析问题的科学思维能力。(生命观念)
通过分析顶端优势与植物生长素的运输和作用特点的关系，关注生物学原理在农业生产和园艺中的应用。(社会责任)
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
②生长素由 经过一系列反应转变而来。
色氨酸
转变
胚芽鞘系列实验的重要结论
归纳总结
①生长素的产生部位：____________；感光部位：____________。
②生长素横向运输的部位___________；生长素的产生是否需要光：______。
③生长素发挥作用的部位（即生长部位）： 。
胚芽鞘尖端
胚芽鞘尖端
胚芽鞘尖端
不需要
胚芽鞘尖端下部的伸长区
色氨酸
2.生长素的运输
形态学上端
形态学下端
形态学上端
IAA合成部位
IAA合成部位
运输至作用部位
①极性运输：
（幼嫩部位）
胚芽鞘、芽、幼叶、幼根中，只能从形态学上端到形态学下端。
运输方向：
（单向）
运输方式：
主动运输
形态学上端→形态学下端
√
①极性运输：
（幼嫩部位）
②非极性运输：
（成熟组织）
在成熟组织中，生长素可以通过输导组织进行非极性运输。
生长素的非极性运输和其他有机物的运输没有区别。
输导组织
①极性运输：
（幼嫩部位）
②非极性运输：
（成熟组织）
③横向运输：
由于单侧光、重力等因素，发生根尖、茎尖在等细胞分裂特别旺盛的部位。
熟悉生长素运输方式后，你能完善植物向光性的过程吗？
2.生长素的运输
植物向光性的解释
背光侧生长素多于向光侧
单侧光
向光侧
背光侧
尖端的生长素横向运输
背光侧生长素多于向光侧
单侧光
向光侧
背光侧
极性运输
植物向光性的解释
尖端的生长素横向运输
背光侧生长素多于向光侧
单侧光
向光侧
背光侧
尖端下方生长
(1)外因：
(2)内因：
单侧光照射
生长素的分布不均匀
生长慢
生长快
横向运输
极性运输
极性运输
植物向光性的解释
3.生长素的分布
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。
给细胞传达信息，起着调节细胞生命活动的作用。
2、作用机制：
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：
2、作用机制：
3、生长素的生理作用
（1）细胞水平
起着促进细胞伸长生长、诱导细胞分化等作用；
（2）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。
细胞
器官
生长素
伸长分化
生长发育
受体
基因表达
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结果。
4.植物生长素的作用特点
“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。
1、“促进”或“抑制”的作用效果是与哪一组别对比得到的？
2.对于同一器官来说，生长素的作用与浓度有什么关系？
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？
一般表现为较低的浓度促进生长，浓度过高则抑制生长。
对于不同的器官来说，生长素促进生长的最适浓度不同。
4.植物生长素的作用特点
（1）生长素所发挥的作用，因浓度、植物细胞的成熟情况和器官的种类不同而有较大的差异。
（2）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（即两重性）
敏感程度排序：
根＞芽＞茎
幼嫩细胞＞衰老细胞
双子叶植物＞单子叶植物
4.植物生长素的作用特点
1.曲线AB段表示：
2.B点表示的
生长素浓度是：
3.BC段表示：
4.C点表示的生长素浓度对根的生长作用是：
5.CD段表示：
随生长素浓度升高,对根生长的促进作用加强。
促进根生长的最适浓度
随生长素浓度升高,对根生长的促进作用减弱。
生长素浓度升高,对根生长的抑制作用增强。
既不促进也不抑制
5.不同浓度生长素对根的作用分析
6.从图中的E、F点你可以得出什么结论？
7.图中的促进和抑制是以什么为对照进行判断的？抑制作用是不是不生长？
最适浓度点左右两侧有一大一小两个浓度点，起促进作用效果相同
以不施加外源生长素时根的生长情况为对照。抑制说明在该浓度下生长缓慢甚至停止。
5.不同浓度生长素对根的作用分析
6.生长素两重性的实例
——顶端优势
①概念：
植物顶芽优先生长，侧芽生长受抑制的现象。
顶芽
侧芽
顶芽产生的生长素，逐渐向下运输，导致侧芽处生长素浓度较高，从而抑制侧芽的生长。由于侧芽对生长素浓度比较敏感，因此它的发育受到抑制。
——顶端优势
①概念：
植物顶芽优先生长，侧芽生长受抑制的现象。
顶芽
侧芽
2
1
3
4
你能比较1,2,3,4生长素浓度的大小吗？
2>3>4>1
6.生长素两重性的实例
②解除顶端优势：
6.生长素两重性的实例
——顶端优势
顶芽
侧芽
去顶
去掉顶芽后，侧芽处的生长素浓度降低，于是侧芽萌动、加快生长
②解除顶端优势：
去掉顶芽后，侧芽处的生长素浓度降低，于是侧芽萌动、加快生长，可以达到增产，调节植株形态。
如：年桔、龙眼、盆景
棉花打顶
修剪景观树木
6.生长素两重性的实例
——顶端优势
棉花打顶
修剪景观树木
③维持顶端优势：
需要长高的植物(如木材)：保留顶端优势
6.生长素两重性的实例
26
该现象产生的原因又是什么呢？
思考
重力
——根的向地性
当幼苗横放时，由于重力的作用，生长素发生横向运输，在近地侧浓度较高，即：B＞A，D＞C；茎对生长素敏感性低，C、D两侧都是促进作用，且D侧促进作用更强，使茎背地弯曲生长；
根对生长素敏感性高，B侧浓度高，抑制生长，因此生长速度A＞B，使根向地弯曲生长，这体现了生长素生理作用的两重性。
6.生长素两重性的实例
——除草剂
敏感程度：双子叶植物＞单子叶植物
应用：在单子叶农作物田里面施加适量浓度的生长素类似物，除去双子叶杂草
除草剂2，4-D
6.生长素两重性的实例
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：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
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植物总是弯向其中相对静止的物体！
光
光
盆转
盒转
光
都转
直立生长
向光生长
向孔生长
（2021·全国高考真题）生长素具有促进植物生长等多种生理功能。下列与生长素有关的叙述，错误的是（ ）
A．植物生长的“顶端优势”现象可以通过去除顶芽而解除
B．顶芽产生的生长素可以运到侧芽附近从而抑制侧芽生长
C．生长素可以调节植物体内某些基因的表达从而影响植物生长D．在促进根、茎两种器官生长时，茎是对生长素更敏感的器官
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。（ ）
×

×
随堂练习
2、下图表示生长素对植物某营养器官生长的影响，“低浓度促进生长、高浓度抑制生长”一句中，高浓度、低浓度分别指(　　)
A．大于a的浓度、小于a的浓度
B．大于c的浓度、小于c的浓度
C．大于b的浓度、小于b的浓度
D．大于a的浓度、小于c的浓度
B
3. 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
随堂练习
C
4、下图表示不同浓度生长素对芽生长的影响。当植物表现出顶端优势时，顶芽和最靠近顶芽的侧芽所含生长素的浓度分别为(　　)
A．a和b　　　B．b和a C．b和c D．c和b
随堂练习
5、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.a B.b C.c D.d
A
随堂练习
6、如图表示植物生长素对生长作用效果,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
随堂练习
1.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。
2.因为人尿中含有微量的生长素，将黄泥反复浸到尿液中再晾干，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。
拓展应用
谢谢观看！
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。
形态学上端
形态学下端
含IAA琼脂块
含IAA的琼脂块(a)
评价实验设计和结论
形态学上端
形态学下端
含IAA琼脂块
空白琼脂块(a)
思维训练
1.这个实验的设计是否严密？为什么？
2.从实验结果到结论之间的逻辑推理是否严谨？为什么？
3.如果要验证上述结论，应该如何改进实验方案？
不严密，没有考虑将胚芽鞘倒过来放置时的情况。
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。
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。
评价实验设计和结论
思维训练

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