生长素的合成运输分布及生理作用
高中生物_生长素的产生运输分布和生理作用教学课件设计
学以致用再提升
问题三：棉花摘心？
考点：顶端优势及应用 其他应用：园艺修剪、果树整枝等
学以致用再提升
问题四：根向地性和茎背地性
考点：1、生长素的横向运输 2、对生长素的敏感度：根>茎
<
学以致用再提升
问题四：根向地性和茎背地性
远地侧
近地侧 重力
【弯曲类问题总结】单一方向的刺激（重力、 单侧光等）引起生长素分布不均匀，从而使植 物生长不均匀而表现为向一定方向弯曲生长
专题三植物激素调节知识网络
当堂检测
• 任务：完成【当堂检测】 • 要求:认真审题,做好标记 （时间5分钟)
任务一：画出生长素浓度对植物生长的影响曲线 （学案第2页）
【描述方法】1、找到关键点 2、分段描述随着横坐标变化 纵坐标如何变化
曲线分析练能力
解读生长素浓度对植物不同器官的影响曲线
① 同一浓度的生长素作用于不同器官上，引起的生理功效不同， 这是因为不同器官对生长素的敏感性不同，根＞_芽____＞茎______ ②曲线在 A、B、C 三点代表 最佳促进效果，A′、B ′、C ′点分 别表示生长素对根、芽、茎的生长既不促进也不抑制 。
嫩 2.幼芽、幼叶和种子都能产生较多的生长素
3.横向运输发生在尖端，发生效应的部位也在尖端
4.顶芽合成的生长素通过自由扩散运输到侧芽 5.成熟茎韧皮部中的生长素可以进行非极性运输。 6.植物不同细胞对生长素浓度的敏感性不同，通常
幼嫩细胞要大于衰老细胞
(√ )
(× ) (×) (× )
( √）
(√)
曲线分析练能力
曲线分析练能力
任务二 ：完成学案第2页【典型例题】 要求：认真 审题,做好标记 （时间3分钟）
5.1.2 植物生长素的合成运输与分布及生理作用(教案)高级中学高中生物人教版(2019)选择性必修
《5.1植物生长素》教学设计第2课时《植物生长素的合成、运输与分布及生理作用》一、教材和教学对象分析1.教材分析本节课是高中生物选择性必修一（新人教版）第5章《植物生命活动的调节》第1节第2课时的内容，本节课是在学习了生长素发现过程的科学史的基础上进一步学习植物生长素的合成、运输、分布与生理作用。
它属于大概念“生命个体的结构与功能相适应，各结构协调统一共同完成复杂的生命活动，并通过一定的调节机制保持稳态”下的教学内容。
教材先介绍了生长素的合成、运输与分布，为理解生长素发挥作用奠定了基础。
关于生长素的生理作用，教材先介绍生长素作为信息分子起作用，再介绍它在细胞水平、器官水平上发挥的作用，进而深入分子水平解释作用机制。
到此学生会认为生长素的作用只是促进，通过教材追问引发认知冲突，通过教师引导理解生长素作用的两重性，帮助学生深化植物生长素作用的理解。
然后再详细阐述影响生长素发挥作用的因素，并以植物的顶端优势为例，介绍生长素在生产、生活中的实际应用。
2.教学对象分析学生已经学习过动物生命活动的调节，学生对生物体的调节有了一定的认识，知晓植物激素的概念。
高二学生已经对科学实验以及科学研究的方法有了初步的认识，观察思维能力较强，但逻辑思维能力及对实验现象的分析能力、表达能力有待提高，所以在本节课中关于生长素的生理作用，以小组探究学习来突破难点，利用探究实验，构建数学模型，提高学生的探究能力，训练学生科学的思维方法，激发学生求知的积极性、主动性和创造性，分析综合能力得以训练，在全面获得知识的同时，培养科学的探索精神和科学态度。
二、核心素养1.生命观念（1）说出生长素的合成、运输与分布，形成结构与功能观；（2）分析顶端优势形成的原因，阐释生物学中的适度与平衡观念。
2.科学思维构建数学模型，理解生长素的作用及特点，培养学生严谨的科学思维。
3.社会责任根据生长素的作用特点，解决实际生产生活中的现象或问题。
三、教学重难点1.教学重点（1）植物生长素的合成、运输及分布；（2）植物生长素的生理作用及特点。
生长素的运输
生长素的运输生长素是一种重要的植物激素，对植物的生长、发育和代谢具有重要作用。
在植物体内，生长素的运输是一个复杂而精密的过程，涉及到多个细胞、组织和器官之间的相互作用。
本文将详细探讨生长素的运输机制和影响因素。
一、生长素的合成和分布生长素主要由植物的顶端分生组织（如嫩芽、嫩叶等）以及茎尖和根尖等部位合成。
合成的生长素在植物体内通过运输系统来分布到其他部位，并在这些部位产生作用。
生长素的分布与植物的生长发育密切相关，可以影响植物株型、根系生长、花芽分化等重要过程。
二、生长素的传输方式生长素在植物体内以多种方式进行传输，包括细胞质转运、韧皮部运输和蒸腾驱动等。
1. 细胞质转运：生长素在细胞内部通过细胞膜上的转运蛋白进出进行转移。
这种方式适用于疏水性的生长素分子，如吲哚-3-乙酸（IAA）。
细胞间的转运通常通过细胞膜的间隙连接来完成。
2. 韧皮部运输：生长素在植物体内主要通过韧皮部（涡轮样细胞）进行长距离的运输。
韧皮部是维管束中负责水分和营养物质运输的组织，其细胞具有长形而管状的结构，有助于生长素的快速传输。
3. 蒸腾驱动：生长素在植物体内也可以通过蒸腾作用来进行运输。
蒸腾作用是植物叶片释放水蒸气的过程，通过蒸腾作用产生的负压能够促使水分和生长素等物质从根部向上运输。
三、生长素的运输通路生长素在植物体内的运输通路与维管束系统密切相关。
维管束系统可以分为两个部分：xylem（导管）和phloem（韧皮部）。
1. Xylem中的运输：生长素在根部合成后，主要通过xylem运输到地上部分。
在根部，生长素通过细胞间隙或直接通过导管腔内的xylem 细胞转运。
在向上运输过程中，生长素可以通过xylem间的间隙连接到达目标组织或器官。
2. Phloem中的运输：生长素在植物体内的运输过程中，phloem起到了重要的作用。
生长素通过phloem进行长距离运输，可以由源组织向下或向上运输。
这种运输方式称为可逆转运。
这种方式下，生长素以共享方式进入或退出phloem，然后在受体组织中生物活性释放或无生物活性储存。
生长素的运输
生长素的运输生长素作为一种重要的植物激素，在植物的生长与发育过程中起着重要的调节作用。
然而，生长素在植物体内是如何运输的呢？本文将就生长素的运输机制进行探讨。
一、生长素的概述生长素，又称激素，是一种由植物合成的化合物，它能够调节植物的生长、发育以及许多其他生理过程。
生长素在植物体内的分布和运输对于维持植物生长的平衡至关重要。
二、生长素的合成与分布生长素的合成主要发生在植物的分生组织中，如茎尖、花蕾和幼叶等处。
这些部位有丰富的植物激素合成酶，能够催化生长素的合成过程。
合成完毕后，生长素会被转运至其他部位进行进一步的调节作用。
三、生长素的运输方式生长素的运输方式主要分为两种，一种是背压运输，另一种是基于扩散的长距离运输。
1. 背压运输背压运输是指生长素通过细胞壁的背压来推动和引导生长素分子的运输。
在背压运输中，生长素分子以极小的体积进入细胞壁，并在其中快速扩散。
该运输方式适用于短距离的运输和局部调控。
2. 基于扩散的长距离运输基于扩散的长距离运输是指生长素通过植物的导管组织进行远距离的运输。
导管组织包括木质部和韧皮部，其中木质部主要负责水分和无机物质的运输，而韧皮部则负责有机物质（如生长素）的运输。
生长素通过内生囊泡运输蛋白的参与，以被动的方式从一个植物器官运输到另一个器官。
四、生长素的运输机制生长素的运输机制主要涉及生长素转运蛋白（PIN蛋白）、吸附质和植物细胞壁的作用。
1. PIN蛋白PIN蛋白是生长素转运的主要载体，在植物细胞膜上起到运输生长素分子的作用。
PIN蛋白能够将生长素分子从一个细胞转运至另一个细胞，并在细胞壁下的背压作用下形成梯度。
2. 吸附质吸附质是指细胞表面负电荷的物质，如细胞壁中的纤维素等。
生长素分子在运输过程中会与吸附质结合，从而稳定生长素的负电荷状态，起到维持生长素分布均衡的作用。
3. 植物细胞壁植物细胞壁在生长素运输中扮演重要角色。
细胞壁的孔隙结构能够为生长素分子提供通道，使其能够顺利地进行运输。
生长素的合成运输分布和生理作用
2、 防止落花落果
农业生产上常
用一定浓度的生 长素类似物溶液 喷洒棉株，可以 达到保蕾保铃的 效果
3、除草剂
高浓度的2，4-D能杀死麦田中的双 子叶杂草而不伤害单子叶农作物。
敏感性：
双子叶植物＞单子叶植物
双子叶植物
单子植物
1961年至1971年的越南战争期间，越共游击队出没在茂密的丛林中，利用长山地区密 林的掩护，开辟了沟通南北的“胡志明小道”，保证了物资运输的畅通。 美军为了改
2,4-D本身不致癌，而生产2,4-D中的少量杂质二噁英，毒性十分大，是氰化 物的130倍、砒霜的900倍，有“世纪之毒”之称。
美军在越南战争中使用了8000万升的橙剂。这种药剂可导致孩子四肢残缺变形， 脊柱弯曲，精神障碍，许多人甚至常年卧床无法活动，生活凄惨。据越南红十字 会统计，大约有100万越南人受到感染，其中包括15万名儿童。
茎的生长效应是_促__进_生__长_
同一浓度的生长素对 植物不同器官的影响不同
10-10 10-8 10-6 10-4 10-2 mol·L-1
根、芽、茎对生长素浓度的敏感性有差异， 敏感性大小依次是 根 ＞芽 ＞茎
实例分析（一）：
实例分析（一）： 植物根的向地性和茎的背地性
C
A
D
B
根部：两重性
注：形态学的上端对于植物地上部分而言， 指茎的顶端；对于地下部分而言，指根尖。
单
产生生长素 向光性原理的总结
侧 光
（有光 无光）
横向运输
向
背
极 性
光
光运
侧
侧输
（
（
少
多
）
）
生
生
长
长
生长素的合成运输分布及生理作用页(一)
生长素的合成运输分布及生理作用页(一)
生长素是一种植物内源性激素，它对植物的生长发育、生理代谢、光周期反应、逆境适应等都有着重要的调节作用。
本文将介绍生长素的合成、运输、分布及其生理作用。
一、合成
生长素的合成主要发生在植物茎尖细胞中，由三个部位的细胞合成：叶片、茎尖和根尖。
二、运输
生长素向下运移的途径可能是贯通细胞壁的连通道，向上运送则可能是通过细胞质连杆和大小不一F±长管。
而生长素的运输方向由植物基部朝向植物顶端，而其运输的关键部位是茎尖。
三、分布
生长素可以在植物体内大范围分布，其高浓度区域有根尖、茎尖和胚芽等地方。
生长素并不是等量分布在植物各个部位，各个器官对生长素的需求不同，因此它们的分布也不同。
叶片、花蕾，还有其他处于生长与发育过程的部位需要较多的生长素。
四、生理作用
1.促进芽的分裂及顶端的细胞分裂，使茎和叶增长。
2.抑制侧芽生长，促进交替分枝。
3.促进根的伸长。
4.调节植物的开花期，提高开花质量。
5.提高植物的抗逆性能，增强植物的适应性。
总之，生长素在植物的生长发育过程中发挥着重要的作用。
生长素的合成、运输、分布及其生理作用的了解，有助于我们更好地理解植物的基础生理过程，对植物的栽培、繁殖和育种研究等方面也有着积极的推动作用。
生长素的生理作用知识点归纳
生长素的生理作用知识点归纳生长素（Auxin）是一类主要由植物合成的植物激素，对于植物的生长和发育有着重要的生理作用。
下面是关于生长素的生理作用知识点的归纳。
1. 促进细胞伸长：生长素可以影响植物细胞的伸长，使细胞产生膨胀压力，从而推动植物器官的伸长。
生长素主要在植物的顶端和嫩枝中合成，并通过阳性运输与负性运输的调控，在植物体内传导。
2. 促进根系发育：生长素可以促进根系的发育和延长。
在根的生长点周围，生长素的浓度较高，能够促进细胞分裂和延伸，使根系快速生长。
3. 影响植物形态：生长素在植物生长过程中，可以影响植物的形态。
在光照不足的情况下，生长素会导致植物茎变长，使植物能够接触到更多的光线。
而在光照充足的情况下，生长素会促使茎轴变短，使植物能够更好地保持竖直。
4. 控制节间伸长：生长素可以控制植物茎枝的节点伸长。
在节点生长期，生长素的合成和运输较为活跃，可以促进节点生长。
而在休眠期，生长素的合成和运输减缓，导致节点停止生长。
5. 促进果实发育：生长素在植物果实的发育过程中起着重要作用。
生长素参与果实的营养物质的运输和积累，促进果实的膨大和成熟。
6. 调控植物对环境的适应：生长素可以调节植物对环境的适应能力。
例如，在植物受到外界逆境的刺激时，生长素的合成会增加，以促进植物对逆境的适应。
而在光照不足的环境下，生长素可以促进茎蔓延，使植物能够更好地利用光线。
7. 影响叶片的形态：生长素可以影响叶片的展开和形态。
在生长素合成和运输较活跃的情况下，叶片的展开和生长会受到促进。
而在生长素的合成和运输减缓的情况下，叶片的展开和生长会受到抑制。
8. 参与细胞分化和组织形成：生长素可以调控植物细胞的分化和组织的形成。
在植物体内，生长素可以调节细胞的分化方向，并促进新的细胞组织的形成。
9. 促进根的侧根分枝：生长素可以促进根系的侧根分枝。
在根的生长过程中，生长素会在继续延长的根尖处积累，从而促进根的侧根分枝的发生和发育。
生长素的生理作用bai
如芽、根尖、形成层细胞、幼嫩的种子等。
②生长素具有极性运输的特点 （从植物体的形态学的上端向下端运输）。
第2节 生长素的生理作用
生长素能促进生长，那么是不 是生长素越多植物生长得越快呢？
全班交流
1.对于不同的器官来 说，生长素促进生 长的最适浓度相同 吗？
根冠、萎蔫的
脱落酸
叶片等。将要 脱落的器官和
组织中含量多
乙烯
植物体各个 部分
主要作用
促细胞伸长，植株增高，促 进种子萌发和果实成熟，解 除种子、块茎休眠
促进细胞分裂，还有诱 导芽的分化和防止植物 衰老
抑制细胞分裂和种子萌 发，促进叶和果实的衰 老和脱落
促进果实成熟，还有促 进器官脱落、多开雌花 （如黄瓜）等作用
2.对于同一器官来说， 生长素的作用与浓 度有什么关系？
3.归纳生长素作用特 点和具体作用。
对于生长素的敏感度：根＞芽＞茎 最适浓度： 茎＞芽＞根
B A
C
D
低浓度促进生长 如：AB、BC段
高浓度抑制生长
如：CD段
C点生长素浓度不 促进生长，也不 抑制生长。
思考：对于同一植物的同一器官，生长素浓度不同，则促进效应 一定不同。对吗？
不同植物最 适浓度相同
吗?
探究活动: 1. 实验原理:
生长素类似物 具有与IAA相似的生理效应
@-萘乙酸(NAA)、2、4—D
2. 实验过程
目的：生长素类似物促进扦插枝条 生根的最适浓度？
取材：枸杞、垂叶榕、叶子花(勒杜 鹃)、垂柳
方法：(浸泡法)把插条的基部浸泡在 配制好的2，4-D溶液中，深约3cm，处理 3小时。处理完毕进行扦插
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问题探讨：
------------------------------------------------------
促 进
根
B
芽
生
长
A
0
C抑Biblioteka 制生长D
茎
6.D点所对应的生长素浓度
对根的生长效应是抑__制__生__长_
芽的生长效应是不__促_进__不_抑_ 制
似物浓度 （mol/l）
问题探讨：
促 进
根
B
生
长
0A C
抑
制
生
长
D
1.曲线AB段表示随生长素浓度 升高,对根生长的促__进_ 作用加强
2.B点表示的生长素浓度表示 _促__进__根__生__长__的__最__适__浓__度_
3.BC段表示随生长素浓度升高
___对__根__生__长__的__促__进__作__用__减__弱___
4.C点表示的生长素浓度对根生 长的效应是_不__促__进__也__不_ 抑制
10-10 10-8 10-6 10-4 10-2 mol·L5-1.CD段表示_随_生__长_素__浓_度__升_高__, ____对__根_生__长_的__抑_制__作_用__增_强_____
不同浓度的生长素对植物同一器官的影响不同
探究实验：
探究不同浓度生长素类似物对植物 生根的影响
探究不同浓度生长素类似物对富贵竹生根的影响
实验材料：生长素类似物——萘乙酸 富贵竹
生长素（IAA）由植物自 身产生，在植物体内含量 很少，提取困难，在生产 上较少应用。 生长素类似物是人工合成 的化学物质，生理作用与 生长素类似，在生产上有 广泛的应用。 如α-萘乙酸（NAA）、 生 根粉、2，4-D等。
注：形态学的上端对于植物地上部分而言， 指茎的顶端；对于地下部分而言，指根尖。
单
产生生长素 向光性原理的总结
侧 光
（有光 无光）
横向运输
向
背
极 性
光
光运
侧
侧输
（
（
少
多
）
）
生
生
长
长
慢
快
生不生长： 看伸长区有无生长素 弯不弯曲：看 伸长区生长素分布是否均匀
1、把燕麦幼苗放在左侧照光的的条件下培养，幼苗 的胚芽鞘将（ D ）
茎的生长效应是_促_进__生__长_
同一浓度的生长素对 植物不同器官的影响不同
10-10 10-8 10-6 10-4 10-2 mol·L-1
根、芽、茎对生长素浓度的敏感性有差异， 敏感性大小依次是 根 ＞芽 ＞茎
实例分析（一）：
实例分析（一）： 植物根的向地性和茎的背地性
C
A
D
B
根部：两重性
源生长的是（ C ）
A.甲、乙 B.丙、丁 C.乙、丙 D.甲、丁
4、下图是用燕麦胚芽鞘做的六个实验，用单侧光由右 向左照射。
说明：(A)移去胚芽鞘尖端；(B)尖端用锡箔纸盖住；(C)完整 的胚芽鞘；(D)把一片云母插入胚芽鞘照光的一边；(E)把云母 片插入背光的一边；(F)用一薄层琼脂，把尖端和下部分隔开
(1)实验(A)的结果是：不生长、不弯曲 (2)实验(B)的结果是：直立生长 (3)实验(C)的结果是: 弯向光源生长 (4)实验(D)的结果是: 弯向光源生长 (5)实验(E)的结果是: 弯向光源对侧生长 (6)实验(F)的结果是: 弯向光源生长
5. 固定花盆和暗箱，
小 窗
两周后幼苗的生长
光
状况为_直__立___生__长___.
源
小
6.固定花盆，暗箱在旋转器匀速、 光源
窗
水平旋转，一段时间后生长状况
为_弯_向__光__源__(_左__边__)_一__侧__生长_。
7.固定暗箱，花盆放在旋转器 上匀速、水平旋转，一段时间 后幼苗生长状况为 ___直__立__生__长________.
提出疑惑：
是不是生长素的浓度越高， 植物的器官就会生长越快？
生长素类似物也具备同样生理作用特点
三、生长素的产生、运输、分布
主要部位：幼嫩的芽、叶和发育中的种子
1、产生
化学成分: 吲哚乙酸，由色氨酸转变形成
2、分布:植物体内分布广泛，但集中在生长旺盛的部
位，如胚芽鞘、分生组织、种子、果实等。
3、运输
极性
形态学上端
形态学下端
运输 : 主动运输
非极性运输（横向运输）
（如单侧光刺激下由向光侧运往背光侧；在成 熟的组织中，通过韧皮部进行运输。）
实验器具：烧杯、量筒、玻璃棒等
探究不同浓度生长素类似物（萘乙酸） 对富贵竹生根的影响
自变量： 因变量: 无关变量：
不同浓度的萘乙酸溶液 生根情况（生根的平均长度和数目）
处理的时间、处理的方法、植物枝条 的长度长势等
清水 10-10 10-8 10-6 10-4 10-2 mol/L
探究不同浓度生长素类似物（萘乙酸） 对富贵竹生根的影响
清水 10-10 10-8 10-6 10-4 10-2 mol/L
编号 浓度 根的平均长度
平
mol/L
mm
均 长
1
清水
10
度
2
10-10
30
（
3
10-8
14
mm
3）0
4
10-6
3
5
10-4
1
6
10-2
0
2促0
进
低浓度促进生长
10
抑 制
清水 10-10 10-8
两重性
O
高浓度抑制生长
10-6 10-4 10-2 生长素类
木材------保留顶端优势
生长素的生理作用特点---两重性
1、生长素的作用两重性的表现
既能促进生长 ; 也能抑制生长 既能促进发芽； 也能抑制发芽 既能防止落花落果；也能疏花疏果 2、生长素发挥的生理作用会因浓度、器官与细胞的成 熟情况不同而有差异。
浓度： 低浓度促进生长，高浓度抑制生长，甚至杀死植物 器官的敏感性： 根 ＞芽 ＞茎 细胞的成熟情况： 幼嫩细胞敏感，衰老细胞迟钝
Ａ.直立生长
B.停止生长
C.向右侧弯曲生长 D.向左侧弯曲生长
上述现象产生的原因是由于生长素（ B ）
A.左侧分布得多
B.右侧分布得多
C.两侧分布均匀
D.在茎顶端产生
2、经过以下四种处理的两个燕麦胚芽鞘（所有琼脂块
都用胚芽鞘尖端处理过），生长方向相同的是 ( B )
3.下图所示对燕麦胚芽鞘进行的向光性实验,（图中 锡箔套不透光,云母片具有不透水性）图中能弯向光
生长素浓度：C D
生长速度： C ＞ D
＞
茎部：促进作用 生长素浓度：A B 生长速度： A B
＞
＞
实例分析（二） -----顶端优势
植物的顶芽优先生长，而侧芽生长受抑制的现象
原因：顶芽产生的生长素向下运输，大量积累在侧芽，
从而抑制侧芽的生长。
实例分析（二）-----顶端优势
应用： 果树的修枝，棉花的摘心----打破顶端优势