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第5章 第1节
人教版 选择性必修1
植物向光性的解释
胚芽鞘尖端产生生长素
单侧光
向光侧
背光侧
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
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
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
尖端下方生长
变现为向光性：弯向光源生长
(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
植物向光性的解释
单侧光
向光侧
背光侧
抑制性物质多
抑制性物质少
生长慢
生长快
生长素的合成、运输与分布
02
二
生长素的合成、运输与分布
们把这类由植物体内产生，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，叫作植物激（phytohormone）。
植物激素：
动物激素：
二
生长素的合成、运输与分布
1.生长素的合成
芽
幼嫩的叶
发育中的种子
（1）合成部位主要为：
二
生长素的合成、运输与分布
1.生长素的合成
芽
幼嫩的叶
发育中的种子
（1）合成部位主要为：
（2）合成过程：
生长素由色氨酸经过一系列反应转变而来。
该过程
不需要光
二
生长素的合成、运输与分布
2.生长素的运输
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。
地上部分
地上部分
形态学上端
形态学下端
形态学上端
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
二
生长素的合成、运输与分布
2.生长素的运输
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
二
生长素的合成、运输与分布
同其他激素和营养物质一样，通过韧皮部和木质部运输，韧皮部运输属于自由扩散，木质部运输的动力来自蒸腾作用。(了解)
2.生长素的运输
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
二
生长素的合成、运输与分布
2.生长素的运输
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？
植物向光性的解释
胚芽鞘尖端产生生长素
单侧光
向光侧
背光侧
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
横向运输
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
横向运输
极性运输
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
二
生长素的合成、运输与分布
2.生长素的运输
讨论1.这个实验的设计是否严密？为什么？
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。
讨论2.从实验结果到结论之间的逻辑推理是否严谨？为什么？
不严密，没有考虑将胚芽鞘倒过来放置时的情况。
讨论3.如果要验证上述结论，应该如何改进实验方案？
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。
二
生长素的合成、运输与分布
（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。
（4）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。
（5）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。
二
生长素的合成、运输与分布
关于生长素运输的几点注意事项
二
生长素的合成、运输与分布
3.生长素的分布
生长素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
03
三
生长素的生理作用
1.作用方式
生长素在植物体内起作用的方式和动物体内激素起作用的方式基本相似，它不像酶那样催化细胞代谢，也不为细胞提供能量，而是给细胞传达信息，起着调节细胞生命活动的作用。
动物激素 植物激素
分泌器官
化学本质
作用部位
运输方式
相同点 ①由自身产生；②从产生部位运到作用部位
③起调节作用；④微量高效
无特定分泌器官
有特定内分泌腺或细胞
一般是小分子物质
蛋白质，氨基酸衍生物、固醇等
无特定靶器官
靶器官、靶细胞
多样、复杂
随体液运输
生长素
激素受体
三磷酸肌醇
添加细胞壁成分
内质网
Ca2+
激活
液泡
H+
使细胞壁松散
转录
转录因子
促细胞生长蛋白
翻译
高尔基体
2.生长素的作用机理
生长素
激素受体
三磷酸肌醇
添加细胞壁成分
内质网
Ca2+
激活
液泡
H+
使细胞壁松散
转录
转录因子
促细胞生长蛋白
翻译
高尔基体
2.生长素的作用机理
三
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
3.生长素的作用特点
三
生长素的生理作用
如图为不同浓度生长素对植物根的作用结果，据图分析：
A
B
C
D
0
10-10
10-8
10-6
10-4
10-2
促进生长
抑制生长
mol·L-1
根
F`
F
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
生长素浓度升高，对根生长的促进作用减弱
①曲线AB段表示:
②B点表示的生长素浓度是：
③BC段表示：
既不促进也不抑制
④C点表示的生长素浓度对根的生长作用是
⑤CD段表示：
随生长素浓度升高,对根生长的抑制作用增强
3.生长素的作用特点
三
生长素的生理作用
如图为不同浓度生长素对植物根的作用结果，据图分析：
A
B
C
D
0
10-10
10-8
10-6
10-4
10-2
促进生长
抑制生长
mol·L-1
根
F`
F
⑥从图中的F、F`点你可以得出什么结论？
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
⑦以上曲线说明了什么
生长素作用的两重性:低浓度促进生长，高浓度抑制生长
⑧图中的促进和抑制是以什么为对照进行判断的？抑制作用是不生长还是减缓生长？
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。
小于C的算低浓度
大于C的算高浓度
3.生长素的作用特点
三
生长素的生理作用
①从曲线中可以看出促进根、芽、茎生长的最适浓度分别是？
10-10 10-8 10-4
②三种器官对生长素的敏感性大小依次是:
根 ＞芽 ＞茎
幼嫩细胞＞衰老细胞
双子叶植物＞单子叶植物
生长素浓度与植物不同器官生长反应的关系示意图
两重性
三
生长素的生理作用
____子叶植物比____子叶植物敏感,利用浓度在____________ 的生长素类似物作除草剂（如2，4-D），可除去____子叶植物中的____子叶杂草。
双
单
双
单
D点附近
3.生长素的作用特点
生长素浓度与植物不同器官生长反应的关系示意图
两重性
双子叶植物
单子叶植物
三
生长素的生理作用
4.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。
三
生长素的生理作用
4.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
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
三
生长素的生理作用
②解除顶端优势：
4.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
三
生长素的生理作用
②解除顶端优势：
4.生长素两重性的实例
——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
棉花打顶
修剪景观树木
三
生长素的生理作用
②解除顶端优势：
4.生长素两重性的实例
——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
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
三
生长素的生理作用
4.生长素两重性的实例
——根的向地性
为什么根总是向地生长？茎总是背地生长？
三
生长素的生理作用
4.生长素两重性的实例
——根的向地性
根部：
生长素浓度：A B
生长速度： A B
结果：
茎部：
生长素浓度：C D
生长速度： C D
结果：
＞
＞
＞
A
B
C
D
＞
根向地生长
茎背地生长
促进
抑制
促进
促进
哪个体现出生长素作用的两重性？
———根的向地性
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
旋转器转
离心力
地心引力
合力
课后练习
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。（ ）
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
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
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？
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。
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（ ）
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。
A
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。
课后练习
随堂练习
1．下列关于生长素的相关叙述正确的是（ ）
A．胚芽鞘生不生长与尖端是否接受光照无关
B．胚芽鞘是否弯曲生长与尖端下部是否接受单侧光照有关
C．生长素在植物的幼嫩组织中通过韧皮部进行非极性运输
D．生长素和生长激素一样微量高效，通过体液运输
A
随堂练习
2．下列关于植物激素调节的叙述，错误的是（ ）
A．顶端优势现象能体现生长素作用的两重性
B．生长素极性运输的速率受细胞呼吸的影响
C．生长素类似物a-萘乙酸，2，4-D均是人工合成的
D．促进茎生长的生长素浓度一定会抑制根的生长
D
随堂练习
B
3．如图左侧是对燕麦胚芽鞘所做的处理，图①②③均为去掉尖端的胚芽鞘，那么一段时间后，①②③在图示位置时，其生长情况依次是（ ）
A．向B侧弯曲、向A侧弯曲、向A侧弯曲
B．向B侧弯曲、向B侧弯曲、向B侧弯曲
C．向A侧弯曲、直立生长、向A侧弯曲
D．向B侧弯曲、直立生长、直立生长
随堂练习
4．下图表示植物生长单位长度所需时间与生长素浓度的关系，正确的是（ ）
A．在单侧光作用下，若胚芽鞘生长素浓度向光侧为a，则背光侧为b
B．将植物体水平放置，若根部近地侧生长素浓度为c，则远地侧为d
C．若曲线I表示生长素对植物茎的作用，则曲线II表示对根的作用
D．若曲线I表示生长素对双子叶杂草的作用，则曲线II表示对单子叶作物的作用
D
随堂练习
5．图甲曲线表示不同浓度的生长素对根和茎生长情况的影响：将豌豆幼苗水平放置几小时后，取一段弯曲部位制成临时装片，观察到细胞大小如图乙所示，其中方格表示细胞，黑点的密度表示生长素的浓度高低。下列有关叙述错误的是（ ）
A．图乙所看到的部位可能是根尖的分生区
B．Ⅰ侧和Ⅱ侧的生长素浓度可分别对应曲线②的a和b所示的生长素浓度
C．参与图乙现象调节的环境因素是单侧光
D．生长素在图乙所示部位体现了低浓度促进生长，高浓度抑制生长的特点
D

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