5.1植物生长素 课件(共29张PPT)-2025-2026学年上学期高二生物（人教版）选必修1

(共29张PPT)
第1节 植物生长素
第5章 植物生命活动的调节
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？
植株的弯曲生长发生在幼嫩部分
弯向窗外生长
长时间的单侧光刺激
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
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。
植物的向光性的原因是什么？
2.可能是哪种环境因素刺激引发了这株植物的形态改变？植株对这种刺激的反应有什么适应意义？
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？
01
生长素的发现过程
生活现象
达尔文
1.实验材料：金丝雀虉草胚芽鞘
胚芽鞘：单子叶植物，特别是禾本科植物种子萌发时，包在胚芽外面的鞘状结构，连同胚芽一起出土，保护胚芽出土时不受损伤。
胚芽鞘模式图
尖端
尖端下部
金丝雀虉草
01
生长素的发现过程
生活现象
达尔文
2.实验过程
去掉尖端
锡箔罩在尖端
锡箔罩在尖端下部
1
2
3
4
弯曲生长
不弯曲不生长
不弯曲生长
弯曲生长
教材P91侧旁思考
1.遮盖胚芽鞘尖端和它下面的一段的目的是什么
采用排除法，判断胚芽鞘接受单侧光刺激的部位
2.感受单侧光刺激的是哪一部分？
尖端
3.胚芽鞘弯曲生长的是哪一部分
尖端下部--伸长区
4. 怎么解释这一结果
自变量：是否去尖端/遮光位置
因变量：是否出现向光性
01
生长素的发现过程
生活现象
达尔文
3.实验现象的解释
胚芽鞘尖端受单侧光刺激后，就向下面的伸长区传递某种“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。 （教材P91）
尖端产生的影响能传到下部，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
教材P91侧旁思考
01
生长素的发现过程
这种“影响”究竟是什么？
01
生长素的发现过程
生活现象
达尔文
詹 森
琼脂，是从海藻中提取的植物胶，广泛食品工业和科学研究。琼脂不感光，不影响物质运输和传递，是一种化学物质可透过的中介物。
琼脂片
弯曲生长
胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂片传递给下部。
尖端确实产生了某种“影响”并且应该为化学物质
1.实验过程
2.结论
此实验设计严谨吗？？
01
生长素的发现过程
生活现象
达尔文
詹 森
为增强实验的说服力，可再设置两组对照实验：
将琼脂片换成云母片或玻璃片（物质不能透过）；
去尖端后，用琼脂片置其上面，其他均相同。
云母片
琼脂片
琼脂片
弯曲生长
不弯曲不生长
不弯曲不生长
结论：胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂片传递给下部。
01
生长素的发现过程
顶端产生的“影响”（化学物质）能传到下部，那么它为什么能使得伸长区两侧生长不均匀呢？
01
生长素的发现过程
生活现象
达尔文
詹 森
拜 尔
思考：没有了光的刺激，为什么胚芽鞘还会发生弯曲？
尖端产生的影响分布不均匀
结论：胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的影响在其下部分分布不均匀造成的。
根据达尔文、詹森、拜尔等一系列实验结果，能得出什么结论
这些实验初步证明胚芽鞘的尖端产生的影响可能是一种化学物质，这种化学物质的分布不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长。
排除光的干扰
胚芽鞘朝对侧弯曲生长
思路：
如果尖端确实产生某种化学物质来影响下部生长，那么这种化学物质应该可以被（琼脂块）收集到。
究竟是不是化学物质呢？如果是，是哪种化学物质？如何能证明？实验思路是什么
01
生长素的发现过程
生活现象
达尔文
詹 森
拜 尔
温 特
琼脂块是否接触过尖端
是否弯曲生长
胚芽鞘的弯曲生长确实是由一种化学物质分布不均匀引起的。
自变量：
因变量：
结论：
不弯曲不生长
向对侧弯曲生长
温特将其命名为生长素。
注：温特只是命名的生长素。并未提取出生长素也不知道其化学本质。
01
生长素的发现过程
生活现象
达尔文
詹 森
拜 尔
温 特
生长素
生长素究竟是什么物质呢
01
生长素的发现过程
1934年，科学家首先从人尿中分离出具有生长素作用相同的化学物质--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，它们都属于生长素。
生长素
横向运输
向下运输
植物向光性的科学解释：
植物的向光性是由于生长素分布不均匀造成的：单侧光照射后，胚芽鞘背光一侧的生长素含量多于向光一侧，因而引起两侧的生长不均匀，从而弯向光源。
01
生长素的发现过程
01
植物激素
概念
在发现生长素之后，人们又陆续发现了赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等物质。
人们把这类由植物体内产生，能从产生部位运输到作用部位，对植物生长发育有显著影响的微量有机物，叫做植物激素。
植物激素作为信息分子，几乎参与调节植物生长，发育中的所有生命活动。
植物激素与动物激素的异同
1.植物激素与动物激素都称作“激素”，二者有哪些相似之处？
2.植物体内没有分泌激素的腺体，这说明植物激素在合成部位上与动物激素有明显的不同，植物激素与动物激素还有哪些明显的区别
信息分子（调节作用）；需运输；微量高效
类别 分泌器官 化学本质 作用部位 运输方式
植物激素
动物激素
无特定的分泌腺
一般是小分子物质
无明显的靶器官
多样、复杂
内分泌腺
蛋白质、类固醇等
靶器官、靶细胞
体液运输
02
生长素的合成、运输与分布
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
酶
色氨酸
受基因的调控
IAA
2.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
背光侧
向光侧
横向运输
近地侧
远地侧
横向运输
.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。
2.生长素的运输
评价实验设计和结论（教材P95）
思维训练
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。
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。
02
生长素的合成、运输与分布
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。
03
生长素的生理作用
作用方式：与受体特异性结合
生长素不起催化作用，不为细胞提供能量，而是给细胞传递信息，起调节作用。
作用效果：
1.在细胞水平上：
2.在器官水平上：
促进细胞伸长生长、诱导细胞分化等作用。
影响器官生长、发育，如促进侧根和不定根发生，影响花、叶和果实发育等。
旁栏思考：生长素在细胞水平起的作用，与在器官水平上发挥的作用有什么关系呢？
生长素在细胞水平发挥作用是在器官水平上发挥作用的基础。
生长素的作用似乎就是“促进”，真的是这样吗？
03
生长素的生理作用
植物生长素的作用特点
图为不同浓度生长素对植物不同器官的作用得到的结果
讨论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，生长素的作用于浓度有什么关系？
3. 对于不同器官来说，生长素促进生长的最适浓度相同吗？
相对于生长素处于最低浓度时的生长速度而言
较低浓度促进，浓度过高则抑制
（两重性）
（两重性）
不同
根＞芽＞茎
根、芽、茎的最适浓度分别是？
10-10 10-8 10-4
根、芽、茎对生长素的敏感性排序：
敏感性排序：
幼嫩细胞＞衰老细胞
双子叶植物＞单子叶植物
应用：用相对高浓度的生长素(或生长素类似物)制成除草剂：除去单子叶经济作物中的双子叶杂草。
顶端优势
除草剂
植物生长素的作用特点---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
2.原因：
顶芽产生的生长素逐渐向下运输，导致枝条上部侧芽处生长素浓度较高，侧芽的发育受到抑制。
越临近顶芽的侧芽处生长素浓度较高，侧芽的发育受到更强烈的抑制。
3.应用：不需长高、需侧枝多（棉花，园艺树木）： 去掉顶芽，解除顶端优势。
需长高的植物(如木材)：保留顶端优势
顶端优势
根的向地性
除草剂
植物生长素的作用特点---两重性的实例
横向运输
近地侧
远地侧
远地侧
近地侧
根部：
生长素浓度：远地侧 近地侧
＞
茎部：
生长素浓度：远地侧 近地侧
＞
生长速度：远地侧 近地侧
生长浓度：远地侧 近地侧
＞
＞
生长素效应：
有促进有抑制
促进
根的向地性
茎的背地性
04P95练习与应用师说小册子 检测案15课后作业