植物生長素第二課時高二上學期生物人教版（2019）選擇性必修1

5.1課時2生長素的合成、運輸與分布及生理作用

我國宋代著作《種藝必用》中，記載了一種促進空中壓條生根的方法：“凡嫁接矮果及花，用好黃泥曬干，篩過，以小便浸之。又曬干，篩過，再浸之。又曬又浸，凡十余次。以泥封樹枝……則根生?！庇懻摚嚎罩袎簵l生根的原理是什么？(人尿中含有微量生長素→黃泥吸附生長素→黃泥封裹枝條促進枝條生根)生長素能促進壓條生根。情景導入一、生長素的合成、運輸與分布1.生長素的合成(1)合成部位：主要是_________的部位，如：_________________________________。芽幼嫩的葉分裂旺盛芽、幼嫩的葉、發(fā)育中的種子(2)合成原料：______。色氨酸轉變色氨酸吲哚乙酸(IAA)等成熟葉合成較少發(fā)育中/未成熟的種子生長素的產(chǎn)生不需要光，有無光均產(chǎn)生。幼嫩胚芽鞘、芽、幼葉、幼根形態(tài)學上端形態(tài)學下端(1)極性運輸：指在_____組織如_________________________中，生長素只能從__________到___________的運輸。2.生長素的運輸莖端根端芽尖根尖重力單側光重力單側光離心力【溫馨提示】極性運輸是一種__________，由__________決定，運輸方向不受單側光、重力、離心力等外因的影響。主動運輸遺傳物質(2)非極性運輸成熟組織中，通過

進行非極性運輸。韌皮部（輸導組織）☆非極性運輸是細胞的協(xié)助擴散

為了檢測生長素的運輸方向，某人做了如下實驗。取一段玉米胚芽鞘，切去頂端2mm，使胚芽鞘不再產(chǎn)生生長素。在上端放一塊含有生長素的瓊脂，下端放一塊不含生長素的瓊脂（胚芽鞘形態(tài)學上端朝上）。過一段時間檢測，發(fā)現(xiàn)下端的瓊脂塊逐漸有了生長素。根據(jù)實驗設計及結果，此人得出以下結論：①下端瓊脂塊上的生長素來自上端的瓊脂塊；②生長素在胚芽鞘內只能由形態(tài)學的上端運輸?shù)叫螒B(tài)學的下端。實驗前實驗后上下評價驗證極性運輸?shù)脑O計和結論思維訓練討論（1）這個實驗的設計是否嚴密？為什么？不嚴密，沒有考慮胚芽鞘倒過來放置時的情況。（2）從實驗結果到結論之間的邏輯推理是否嚴謹？為什么？結論②不嚴謹。沒有實驗證明生長素不能從形態(tài)學下端運輸?shù)叫螒B(tài)學上端。（3）如果要驗證上述結論，應該如何改進實驗方案？應該增加一組胚芽鞘形態(tài)學上端朝下的實驗，以研究生長素能不能從形態(tài)學下端運輸?shù)叫螒B(tài)學上端。

生長素在胚芽鞘內只能由形態(tài)學的上端運輸?shù)叫螒B(tài)學的下端。不會隨植物形態(tài)學上端與形態(tài)學下端空間位置的改變而改變。結論生長素的極性運輸與重力無關。莖端根端(3)橫向運輸：指___________受到外因刺激發(fā)生的__________________的運輸?！就卣固嵘窟\輸方向垂直于植物體的中軸，主要發(fā)生在形態(tài)學上端，與電荷分布有關。如：IAA-→帶正電側(背光側)。芽尖根尖重力單側光重力單側光離心力IAA—-+根、芽尖端垂直于植物體中軸形態(tài)學上端拓展：生長素分布不均的原因分析1.單方向刺激的影響:常見的有單側光、重力、離心力等因素，使生長素在產(chǎn)生部位發(fā)生了

，然后通過

到達作用部位，使生長素分布不均，從而造成了彎曲生長。橫向運輸極性運輸2.其他人為因素:如溫特將含有生長素的瓊脂塊故意偏放在胚芽鞘去掉尖端的橫切面上，探究彎曲生長的原因，又如云母片或玻璃片的應用，也會造成生長素分布不均。瓊脂塊云母片將胚芽鞘完全分開云母片將胚芽鞘部分分開拓展:對植物向光性的解釋3.生長素的分布分生區(qū)____伸長區(qū)頂芽____側芽幼根____老根(1)分布部位：____________，但相對集中在__________的部位。如：________、芽和根尖的___________、_____________________、________等處。＜＜＞(2)含量高低發(fā)育中/未成熟的種子各器官都有生長旺盛胚芽鞘分生組織形成層發(fā)育中的種子和果實1小結1.生長素的產(chǎn)生部位：

；

感光部位：

。2.生長素橫向運輸?shù)牟课?/p>

；

生長素的產(chǎn)生是否需要光：

。3.生長素發(fā)揮作用的部位（即生長部位）：

。胚芽鞘尖端胚芽鞘尖端胚芽鞘尖端不需要胚芽鞘尖端下部的伸長區(qū)1.作用方式:作為_______________，給細胞_________——_____細胞生命活動。(遵守“四不一變”——不催化-供能-結構-參加代謝,改變原有生理活動)信息分子/信使傳達信息調節(jié)(微量高效)(1)細胞水平：促進___________生長、

誘導___________等(2)器官水平：促進______(側根和不定根)，

影響__________________等細胞伸長細胞分化生根花-葉-果實發(fā)育向光側背光側生長素二、生長素的生理作用2.作用機制生長素激素受體促使細胞壁松散液泡H+添加細胞壁成分內質網(wǎng)Ca2+激活轉錄因子轉錄翻譯促細胞生長蛋白高爾基體生長素生長素受體特異性結合細胞內一系列信號轉導誘導特定基因表達產(chǎn)生效應生長素的作用似乎就是“促進”。真的是這樣嗎？細胞器官生長素伸長分化生長發(fā)育受體基因表達促進促進3.作用特點(1)如圖為不同濃度生長素對植物根的作用結果，據(jù)圖分析：ABCD010-1010-810-610-410-2促進生長抑制生長mol·L-1根FE生長素濃度升高，對根生長的促進作用加強。①曲線AB段表示:促進根生長的最適濃度。②B點表示的生長素濃度是：生長素濃度升高，對根生長的促進作用減弱。③BC段表示：(1)如圖為不同濃度生長素對植物根的作用結果，據(jù)圖分析：ABCD010-1010-810-610-410-2促進生長抑制生長mol·L-1根FE既不促進也不抑制。④C點表示的生長素濃度對根的生長作用是⑤CD段表示：隨生長素濃度升高,對根生長的抑制作用增強。⑥從圖中的E、F點你可以得出什么結論？最適濃度點左右兩側有一大一小兩個濃度點，起相同效果的促進作用。(1)如圖為不同濃度生長素對植物根的作用結果，據(jù)圖分析：ABCD010-1010-810-610-410-2促進生長抑制生長mol·L-1根FE⑦以上曲線說明了什么?生長素的作用特點:低濃度促進生長，高濃度抑制生長。⑧圖中的促進和抑制是以什么為對照進行判斷的？抑制作用是不生長還是減緩生長？

是相對于生長素處于最低濃度時根的生長速度為對照。

抑制說明在該濃度下生長緩慢甚至停止。①從曲線中可以看出促進根、芽、莖生長的最適濃度分別是？根＞芽＞莖10-1010-810-4②三種器官對生長素的敏感性大小依次是：敏感性一般看最適濃度就行，最適濃度越小越敏感。(2)如圖為不同濃度生長素對植物不同器官的作用結果，據(jù)圖分析：

子葉植物比

子葉植物敏感，利用適當濃度的生長素類似物作除草劑，可除去

子葉植物中的

子葉雜草。雙單單雙農(nóng)場主發(fā)現(xiàn)同樣的除草劑濃度，雜草除草效果幼嫩好于成熟的。請您分析原因？幼嫩的細胞對生長素敏感(3)如圖為不同濃度生長素對不同種類植物的作用結果，據(jù)圖分析：既能促進生長，也能抑制生長既能促進發(fā)芽，也能抑制發(fā)芽既能防止落花落果，也能疏花疏果(1)實質：——生長素濃度較低時促進生長，在濃度過高時抑制生長。(2)影響生長素作用效果的因素：①濃度：低濃度促進生長，高濃度抑制生長。②不同器官敏感度不同：根＞芽＞莖③細胞成熟情況：幼嫩細胞＞衰老細胞④植物的種類：雙子葉植物＞單子葉植物3.作用特點（3）體現(xiàn)生長素的作用特點①頂端優(yōu)勢:

植物頂芽優(yōu)先生長，側芽生長受抑制的現(xiàn)象。頂芽產(chǎn)生的生長素，逐漸向下運輸，導致側芽處生長素濃度較高，從而抑制側芽的生長。由于側芽對生長素濃度比較敏感，因此它的發(fā)育受到抑制。設計實驗探究頂端優(yōu)勢產(chǎn)生的原因1234自然生長：頂芽優(yōu)先生長，側芽生長受抑制去掉頂芽：側芽生長快，成為側枝去掉頂芽，切口放含生長素的瓊脂塊：側芽生長受抑制去掉頂芽，切口放不含生長素的瓊脂塊：側芽生長快，成為側枝①頂端優(yōu)勢越靠近頂芽的側芽的生長素濃度越高，側芽受到的抑制程度越大。ABCD頂芽第一側芽ABC10-1010-810-610-410-20促進生長抑制生長c/mol·L-1D去除頂芽解除方法：頂端優(yōu)勢應用：不要長高、需要側枝較多的植物：去掉頂芽，解除頂端優(yōu)勢。需要長高的植物(如木材)：保留頂端優(yōu)勢②根的向地性

將植物幼苗橫放，生長一段時間后，發(fā)現(xiàn)根向地生長，莖背地生長，試分析原因：生長速度：莖的背地性生長素濃度：AB<AB<莖的向光性和背地性不能體現(xiàn)IAA生理作用的特點促進促進促進抑制a.在重力作用下生長素分布不均勻b.根莖對生長素的敏感程度不同CD根部生長速度：生長素濃度：CD<>體現(xiàn)了生長素的作用特點現(xiàn)象是否體現(xiàn)作用特點生長素的作用頂端優(yōu)勢根的向重力性莖的背重力性植物的向光性是是否否頂芽，低：促進側芽，高：抑制遠地端，低：促進近地端，高：抑制背光側：高，促進強向光側：低，促進弱近地端：高，促進強遠地端：低，促進弱拓展：1.不同處理條件下植物生長彎曲情況分析判斷植物向性運動的常用方法有：遮蓋類、暗箱類、插入類、移植類、旋轉類、橫置類、失重類等。類別圖解條件相關結果遮蓋類①直立生長；②向光生長類別圖解條件相關結果暗箱類插入類移植類①直立生長；②向光(小孔)生長①向右側生長；②直立生長；③向光生長；④向光生長①直立生長；②向左側生長；③