5.1植物生长素 课件(共35张PPT)-2025-2026学年上学期高二生物（人教版）选必修1

(共35张PPT)
植物生长素
第1节
主要内容
生长素的发现过程
生长素的生理作用
生长素的合成、运输与分布
问题探讨
是较长时间的单侧光刺激引起植株弯向窗外有阳光处生长。
这样，可以使植株获得更多阳光，从而可以通过光合作用合成更多的有机物，满足自身生长发育的需要。
图中是一株放在窗台上久不移动的盆栽植物。
讨论:
1.图中植株的生长方向有什么特点？
2.可能是哪种因素刺激引发了这株植物的形态改变？植物对这种刺激的反应有什么适应意义？
弯向窗外生长。
问题探讨
植株的弯曲生长发生在幼嫩部位。
图中是一株放在窗台上久不移动的盆栽植物。
讨论:
3.这种生长方向的改变，是发生在植物的幼嫩部分还是成熟部分？
在单侧光的照射下，植物朝向光源方向生长的现象叫作向光性。
生长素的发现过程
一
1.达尔文向光性实验
①与②对照
自变量：
结论：
有无尖端
向光性与胚芽鞘尖端有关
①与③对照
自变量：
结论：
尖端是否遮光
向光性与尖端感受单侧光有关
生长素的发现过程
一
1.达尔文向光性实验
尖端下部是否遮光
向光性与尖端下部感受单侧光无关
遮光部位
感受单侧光引起向光性的是尖端
①与④对照
自变量：
结论：
③与④对照
自变量：
结论：
实验结论：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。
生长素的发现过程
一
1.达尔文向光性实验
P91旁栏思考：
遮盖胚芽鞘尖端和它下面的一段的目的是什么
胚芽鞘弯曲生长的是哪一部分
感受单侧光刺激的是哪一部分？
采用排除法，确定是胚芽鞘哪一部分在起作用。尖端下部—伸长区
尖端
生长素的发现过程
一
1.达尔文向光性实验
P91旁栏思考：
顶端产生的影响能传到下部，那么它为什么能使伸长区两侧生长不均匀呢？
可能因为该影响在向光侧和背光侧分布不均匀
生长素的发现过程
一
2.鲍森·詹森实验(1913年)
结论：胚芽鞘尖端产生的“影响” 可以透过琼脂片传递给下部。
生长素的发现过程
一
3.拜尔（A.Paal）实验（1918年）
黑暗条件
现象：
自变量：
因变量：
尖端放置的位置
尖端下部弯曲生长的方向
胚芽鞘朝对侧弯曲生长
黑暗条件
1.拜尔为什么要选择黑暗的环境？
2.没有了光的刺激，为什么胚芽鞘还会发生弯曲？
排除光的影响，控制变量
尖端产生的影响分布不均匀
造成了胚芽鞘的弯曲生长
生长素的发现过程
一
4.温特实验（1926年）
实验组
对照组
琼脂块是否接触过尖端
去掉尖端的胚芽鞘是否弯曲生长
自变量：
因变量：
实验结论:
胚芽鞘弯曲生长确实由一种化学物质引起的。这可能是一种和动物激素类似的物质，将其命名为生长素。
设置对照组的目的是：排除琼脂片本身的化学物质对胚芽鞘的影响。
生长素的发现过程
一
1934年，科学家首先从人尿中分离出具有生长素效应的化学物质—吲哚乙酸（IAA）。
1946年，人们从高等植物中分离出生长素,并确认它就是吲哚乙酸（IAA）。进一步
研究发现，植物体内具有生长素效应的物质除IAA外还有苯乙酸（PAA）、吲哚丁酸(IBA)等，他们都属于生长素。
吲哚乙酸（IAA）
吲哚丁酸（IBA）
生长素的发现过程
一
胚芽鞘系列实验的重要结论
①生长素的产生部位：____________。
②感光部位：____________。
③横向运输的部位_____________。
④生长素的产生是否需要光：________。
⑤生长素发挥作用的部位（即生长部位）：_______________________。
⑥弯曲生长的原因：__________________________________。
胚芽鞘尖端
胚芽鞘尖端
胚芽鞘尖端
不需要
胚芽鞘尖端下面的伸长区
生长素分布不均匀，导致生长不均匀
生长素的发现过程
一
注意：
1.生长素分布不均的原因分析：
①单方向刺激的影响：常见的有单侧光、重力、离心力等因素，使生长素在产生部位发生了横向运输，然后通过极性运输到达作用部位，使生长素分布不均，从而造成了弯曲生长。
②其他人为因素: 如温特将含有生长素的琼脂块故意偏放在胚芽鞘去掉尖端的横切面上，探究弯曲生长的原因，又如云母片或玻璃片的应用，也会造成生长素分布不均。
2.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。
3.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。
生长素的发现过程
一
5.植物激素：
由植物体内产生，能从产生部位运送作用部位， 对植物生长发育有显著影响的微量有机物。
生长素的发现过程
一
思考·讨论 植物激素与动物激素的异同
动物激素 植物激素
分泌器官 有特定内分泌腺或细胞 无特定分泌器官
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 生长素的合成、运输与分布
二
1.生长素的合成
①生长素主要的合成部位： 。
②生长素由 经过一系列反应转变而来。
芽、幼嫩的叶和发育中的种子
色氨酸
生长素的产生不需要光，有无光均产生。
色氨酸
吲哚乙酸
生长素的合成、运输与分布
二
2.生长素的运输
（1）极性运输
①概念：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(在太空中依然存在，不受重力因素的影响)。
②部位：在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中。
③方式：极性运输是一种主动运输，需要消耗能量，需要载体蛋白。
形态学上端
形态学下端
形态学上端
形态学下端
生长素的合成、运输与分布
二
2.生长素的运输
（2）非极性运输
①部位：在成熟组织中通过输导组织进行。
②方式：和其他有机物的运输没有区别。
③举例：单一方向刺激(如单侧光、重力)下的横向运输。
背光侧
向光侧
横向运输
近地侧
远地侧
近地侧
远地侧
生长素的合成、运输与分布
二
思维训练 评价实验设计和结论
讨论
1.这个实验的设计是否严密？为什么？
不严密，没有考虑胚芽鞘倒过来放置时的情况。
2.从实验结果到结论之间的逻辑推理是否严谨？为什么？
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。
3.如果要验证上述结论，应该如何改进实验方案？
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。
第1组
第2组
生长素的合成、运输与分布
二
3.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。
老根（叶） 幼根（叶）
分生区 伸长区
顶芽 侧芽
＞
＜
＜
生长素的生理作用
三
1.作用方式：
不催化细胞代谢，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。
2.作用原理：
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。
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。
生长素的生理作用
三
3.作用特点：
（1）如图为不同浓度生长素对植物根的作用结果，据图分析：
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。
②B点表示的生长素浓度是：
生长素浓度升高，对根生长的促进作用减弱。
③BC段表示：
A
B
C
D
0
10-10
10-6
10-4
10-2
促进生长
抑制生长
mol·L-1
根
F
E
10-8
①曲线AB段表示:
生长素的生理作用
三
3.作用特点：
（1）如图为不同浓度生长素对植物根的作用结果，据图分析：
既不促进也不抑制。
随生长素浓度升高，对根生长的抑制作用增强。
⑤CD段表示：
最适浓度点左右两侧有一大一小两个浓度点，起相同效果的促进作用。
⑥从图中的E、F点你可以得出什么结论？
A
B
C
D
0
10-10
10-6
10-4
10-2
促进生长
抑制生长
mol·L-1
根
F
E
10-8
④C点表示生长素浓度对根的生长作用是:
生长素的生理作用
三
3.作用特点：
（1）如图为不同浓度生长素对植物根的作用结果，据图分析：
生长素作用的两重性:
低浓度促进生长，高浓度抑制生长
A
B
C
D
0
10-10
10-6
10-4
10-2
促进生长
抑制生长
mol·L-1
根
F
E
10-8
⑦以上曲线说明了什么
生长素的生理作用
三
3.作用特点：
（2）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从曲线中可以看出促进根、芽、茎生长的最适浓度分别是？
根 ＞芽 ＞茎
10-10 ； 10-8 ；10-4
②三种器官对生长素的敏感性大小依次是：
敏感性一般看最适浓度就行，
最适浓度越小越敏感。
生长素的生理作用
三
3.作用特点：
（2）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？
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。
生长素的生理作用
三
3.作用特点：
（2）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：
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
生长素的生理作用
三
3.作用特点：
（3）如图为生长素浓度与不同植物生长反应示意图，据图分析：
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。
生长素的生理作用
三
4.生长素两重性的实例：
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。
②产生顶端优势的原因：
顶芽产生的生长素逐渐向下运输，使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。
③解除顶端优势：去掉顶芽。
生长素的生理作用
三
4.生长素两重性的实例：
实例2：根的向地性
①在重力作用下生长素分布不均匀。
②根茎对生长素的敏感程度不同。
促进
促进
促进
抑制
提示：向光性和背地性不能体现IAA生理作用的两重性。
生长素的生理作用
三
4.生长素两重性的实例：
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
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
课堂巩固
×
√
×
A
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（ ）
课堂巩固
A
感谢观看
THANK YOU