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植物生长素
第2课时
第1节
人教版 选择性必修1
2024/1/14
1.生长素的合成
合成途径：
2.生长素的分布
植物体各器官中都有分布，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。
主要合成部位：
芽、幼嫩的叶和发育中的种子。
色氨酸经过一系列反应可转变成生长素。
生长素的合成分布运输
（1）极性运输（幼嫩部位）
3、生长素的运输
在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中，生长素只能从形态学上端运输到形态学下端，而不能反过来运输，也就是只能单方向地运输。
形态学上端
形态学下端
形态学上端
形态学下端
①极性运输不会随植物形态学上端与形态学下端空间位置的改变而改变。
②极性运输为主动运输，需要消耗能量，需要载体蛋白。
③极性运输在太空中依然存在，不受重力因素的影响。
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。
空白琼脂块(b)
形态学下端
形态学上端
含IAA琼脂块
实验前
实验后
胚芽鞘既不弯曲也不生长
评价实验设计和结论
（2）非极性运输（成熟组织）
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。
（3）横向运输：
在一些细胞分裂特别旺盛的地方（尖端），受外界某些刺激(如单侧光、重力、离心力的影响,生长素也可以横向运输。
提醒：
①单侧光只影响生长素的分布，不影响生长素的合成。琼脂块无感光作用；
②单侧光刺激时,生长素在尖端既进行横向运输，又进行极性运输。
注意
生长素的横向运输只发生在根尖、芽尖等产生生长素的部位，且发生在有单侧光或重力等刺激时。尖端在均匀光照或黑暗处时，不发生生长素的横向运输。
失重状态下，由于没有重力的作用水平放置的植物的根、芽中生长素的水平分布是均匀的，植物会水平生长。
类别 处理条件图解 结果
遮盖类
暗箱类
插片类
不同处理条件下胚芽鞘生长状况分析
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不生长不弯曲
④直立生长
⑤向右弯曲生长
巩固练习
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
1.生长素的作用方式
生长素不起催化作用，不为细胞提供能量，而是给细胞传达信息，起调节作用。
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
2.作用机制
生长素的生理作用
2.作用机制
3.生长素的生理作用
细胞
器官
生长素
伸长分化
生长发育
受体
基因表达
向光侧
背光侧
生长素
①细胞水平
促进细胞伸长
诱导细胞分化
②器官水平
影响器官的生长和发育
促进侧根和不定根的发生
影响花、叶和果实发育
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。
1、“促进”或“抑制”的作用效果是与哪一组别对比得到的？
植物生长素的作用特点
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。
思考.讨论
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。
不同
根、芽、茎最适浓度分别是？
10-10 10-8 10-4
①不同浓度的生长素作用于同一器官上，所起的生理功效 。
②同一浓度的生长素作用于不同器官上，所起的生理功效也 (如生长素的浓度为10－6 mol/L时，对根、芽、茎的作用分别是 、 、 )
不同
低浓度促进，高浓度抑制
不同
抑制
既不促进也不抑制
促进
4.不同浓度生长素作用（对根）曲线分析
①曲线AB段表示:
②B点对应的浓度为：
③曲线BC段表示:
④C点的生长素浓度对根生长的效应是：
⑤曲线CD段表示：
⑥E、F表示：
在一定范围内，随生长素浓度升高,对根生长的促进作用逐渐增强；
促进根生长的最适浓度；
超过最适浓度，随生长素浓度升高,对根生长的促进作用逐渐减弱；
随生长素浓度升高,对生长的抑制作用逐渐增强；
既不促进，也不抑制；
A
B
C
D
0
10-10
10-8
10-6
10-4
10-2
mol·L-1
促进生长
抑制生长
Ｆ
Ｅ
生长素浓度虽然不同，但促进效果相同。
说明：芽、茎的曲线分析与如上类似。
(1)两重性:
5.生长素的作用特点
一般，低浓度促进，高浓度抑制
(2)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、植物种类的不同而有较大的差异。
①浓度：
②成熟情况：
③器官：
敏感性
低－促进 高－抑制 过高－杀死
幼嫩细胞>衰老细胞
营养器官＞生殖器官;
④植物种类:
根 ＞芽 ＞茎
双子叶植物＞单子叶植物
植物对生长素的敏感程度如何呢
6.植物生长素两重性的实例分析
(1) 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。
②顶端优势的原理:
顶芽
侧芽
(生长素)
(生长素)
极性运输
— 少 — 促进
— 多 — 抑制
顶芽产生的生长素逐渐向下运输，枝条上部的侧芽附近生长素浓度较高。由于侧芽对生长素浓度比较敏感，因此它的发育受到抑制，植株因而表现出顶端优势。
③顶端优势的应用
a.解除顶端优势
如: 棉花和烟草的摘心可以增产。
去掉顶芽后，侧芽附近的生长素来源暂时受阻，浓度降低，于是抑制就被解除，侧芽萌动、加快生长。
如: 果树整枝、园艺修剪调节植株形态。
b.维持顶端优势
可以增产。
如: 树木成材。
自然界的植株呈宝塔形，可以充分利用阳光。
顶端对侧芽的抑制程度
随距离的增加而减弱。
C
D
A
B
(2)根的向地性生长
(促进)
(促进)
(促进)
(抑制)
②根茎对生长素的敏感程度不同
解释:
①在重力作用下生长素分布不均匀
表示生长素的相对含量
根部:两重性
茎部:促进
向地性生长
茎背地生长
生长素浓度：Ａ<Ｂ　　　Ｃ<Ｄ　
茎的背地性和根的向地性都说明“生长素作用的两重性” 吗？
不是
（3）除草剂
敏感程度：双子叶植物＞单子叶植物
除草剂2，4-D
应用：用适当浓度的生长素类似物来杀死单子叶农作物里的双子叶杂草, 同时促进单子叶植物的生长。
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
总结比较
1.生长素主要合成于幼嫩器官，分布于植物全身。
2.生长素在幼嫩器官可进行极性运输。
3.生长素作为信息分子调节植物生命活动。
4.生长素浓度较低时促进生长，浓度较高时抑制生长。
5.不同器官对生长素敏感程度不同，通常根＞芽＞茎。

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