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植物生命活动的调节
第5章
第1节 植物生长素
本节聚焦
植物向光性的原因是什么？
生长素具有什么作用？生长素的发现过程给你什么启示？
什么是植物激素？
二 生长素的合成、运输和分布
1.生长素的合成
生长素合成的前体物质主要是__________
生长素合成的部位主要是__________________________
色氨酸
芽、幼嫩的叶、发育中的种子
色氨酸
吲哚乙酸
二 生长素的合成、运输和分布
2.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）
生长素合成部位主要在
芽、幼叶等
植物全身
？
二 生长素的合成、运输和分布
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,称为极性运输。极性运输是一种主动运输。
在成熟组织中,生长素可以通过输导组织进行非极性运输（不受形态学上下端影响）。
形态学上端
形态学下端
形态学上端
形态学下端
二 生长素的合成、运输和分布
任务一：评价生长素极性运输的实验证据（P95）
设计实验，验证生长素的极性运输
实验结果：B处琼脂块中有生长素。
结论：A处生长素可以从形态学上端运输到形态学下端。
思考：实验的结果和结论分别是什么？ 能否证明生长素的极性运输？
不能证明
二 生长素的合成、运输和分布
(2)如果要验证生长素的极性运输，应如何改进实验方案？
第1组
第2组
实验结果：B处琼脂块中没有生长素，便可得出结论：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。
二 生长素的合成、运输和分布
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)的影响,生长素也可以横向运输。
横向运输：
向下运输
3.生长素的运输
生长素的运输
极性运输是一种主动运输
.非极性运输：
胚芽鞘、芽、幼叶、幼根中，只能从形态学上端到形态学下端
地上部分
地下部分
形态学上端
形态学上端
成熟组织
形态学下端
.极性运输：
幼嫩组织
通过输导组织进行运输，无方向性
.横向运输：由于单侧光、重力、离心力等因素导致横向运输，发生根尖、茎尖在等部位。
三 生长素的生理作用
1.作用方式：
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
给细胞传达信息，起着调节细胞生命活动的作用。
三 生长素的生理作用
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
（2）在器官水平上，影响器官的生长、发育。
（1）在细胞水平上，促进细胞伸长生长、诱导细胞分化。
应用：植物组织培养中脱分化、再分化过程的激素诱导。
促进侧根和不定根发生
影响花、叶和果实发育
应用：用一定浓度的生长素浸泡枝条的下端，可促进其生根，提高成活率。
自然状态下，果实有种子，可以产生生长素促进果实的发育；如果虫蛀果实，破坏发育中的种子，结果果实发育停止。
三 生长素的生理作用
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。
生长素的作用似乎就是“促进”，真的是这样吗？
请你运用已学过的知识，分析其中的科学道理。
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……则生根。
三 生长素的生理作用
思考·讨论——植物生长素的作用特点
1.“促进”或“抑制”的作用效果是与哪一组别对比得到的？
“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。
2.对于同一器官来说，生长素的作用与浓度有什么关系？
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。
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？
三 生长素的生理作用
生长素生理作用的曲线分析解读（不同浓度生长素对同一器官的影响）
①a点:
既不促进生长也不抑制生长；
②a～c段:
随生长素浓度升高，对生长的促进作用逐渐增强
③c点:
浓度较低时促进生长，浓度过高时抑制生长
对应的生长素浓度为促进生长的最适浓度
④c～e段:
对应的生长素浓度仍促进生长，只是随生长素浓度升高，对生长的促进作用逐渐减弱
⑤e点:
既不促进生长，也不抑制生长
⑥b、d两点:
生长素浓度虽然不同，但促进效果相同
⑦f点:
抑制生长
2.4 生长素的作用特点
三 生长素的生理作用
4.生长素的作用特点
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不同而有较大的差异。
①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
敏感程度排序：
细胞---幼嫩细胞＞衰老细胞
器官---根＞芽＞茎
植物---双子叶植物＞单子叶植物
三 生长素的生理作用
②产生顶端优势的原因：顶芽产生的生长素逐渐向下运输，枝条上部的侧芽处生长素浓度较高，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。
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。
5.实例
（1）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。
三 生长素的生理作用
③顶端优势的应用
a.解除顶端优势——摘除顶芽，促进侧芽发育。增产，调节株形。
b.保留顶端优势——用材树木，玉米、高粱、向日葵。增产。
三 生长素的生理作用
（2）实例2：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
三 生长素的生理作用
（3）实例3：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
练习与应用
一、概念检测
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。（ ）
×
√
×
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
题后提升
下图表示同一器官在不同生长素浓度下的作用。请回答下列问题：
(1)若曲线表示生长素浓度与植物幼苗的关系，其出现向光性时，且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)若曲线表示生长素浓度与植物芽的关系，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
题后提升
(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，且测得其茎的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

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