5.1 植物生长素 课件（内嵌视频）2026-2027学年高二上学期生物人教版选择性必修1

第5章植物生命活动的调节第1节植物生长素必修一选择性一、学习目标二、重难点1.教学重点(1)植物生长素的发现、植物生长素的生理作用。(2)植物生长素的合成、运输、分布和生理作用。2.教学难点植物生长素的合成、运输、分布和生理作用。1.通过感受和体验科学家对植物生长素的探索过程，建构“植物向光性原因”的模型。（生命观念）2.通过对生长素作用特点曲线图的解读以及绘制曲线图，理解生长素的生理作用及特点。(科学思维)3.通过分析顶端优势与植物生长素的运输和作用特点的关系，关注生物学原理在农业生产和园艺中的应用。。（社会责任）图中是一株放在窗台上久不移动的盆栽植物。弯向光源生长单侧光；较长时间的单侧光刺激引起植株弯向阳光处生长。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。幼嫩部分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？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？讨论：问题探讨...第一课时植物生长素plantgrowthhormone一、生长素的发现过程（一）植物的向性运动：向重力性向肥性向水性植物为什么具有向光性？感光部位在哪里？是什么引起植物向光弯曲生长？

向性运动是植物的一种应激性,使植物对环境具有适应性。在

的照射下，植物朝向光源方向生长的现象。单侧光1.概念：

植物受到一定方向(单一方向)的外界刺激引起的定向运动，称为向性运动。2.种类：可分为向光性、向重力性和向肥性、茎的背地性等。3.意义：植物生长素plantgrowthhormone一、生长素的发现过程(二)生长素的发现过程：1、达尔文父子的实验：（19世纪末）（1）实验材料:金丝雀虉（yì）草的胚芽鞘胚芽鞘第一片叶种子尖端尖端下部单子叶植物,特别是禾本科植物胚芽外的锥形套状物叫做胚芽鞘，它能保护生长中的胚芽。种子萌发时，胚芽鞘首先钻出地面，出土后还能进行光合作用。相关信息金丝雀虉草植物生长素plantgrowthhormone一、生长素的发现过程(二)生长素的发现过程：1、达尔文父子的实验：（19世纪末）（2）实验过程:①单侧光照射②去掉胚芽鞘尖端③用锡箔罩把尖端罩上④用锡箔罩罩上尖端下面的一段（3）实验现象:向光弯曲生长不生长不弯曲直立生长向光弯曲生长思考

①哪些组可以形成对照实验？②各对照实验的自变量是什么？③通过对照，能分别得出什么结论？该实验的对照组为___，实验组为_______；说明胚芽鞘的弯曲生长与___________有关说明胚芽鞘的感光部位在______；说明胚芽鞘的向光弯曲生长与_____有关；植物生长素plantgrowthhormone一、生长素的发现过程(二)生长素的发现过程：1、达尔文父子的实验：（4）实验现象分析:①②对照，自变量为__________，①③对照，自变量为_____________，③④对照，自变量为__________；①③④对照,①②③④有无尖端尖端尖端有无遮光单侧光照射遮光部位尖端说明感受单侧光引起向光性的是尖端。①与④对照，自变量为_____________

，说明

。尖端下部是否感光向光性与尖端下部伸长区感受单侧光无关P91旁栏思考题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?感受单侧光刺激的又是哪一部分？你怎样解释这一结果？提示:a.分别遮盖胚芽鞘尖端和它下面一段,是采用排除法,观察某一部分不受单侧光刺激时系统的反应,从而确定是哪一部分在起作用。b.胚芽鞘弯曲生长的是顶端下面的一段,感受光刺激的是顶端。c.这说明,是胚芽鞘顶端接受单侧光照射后,产生某种刺激传递到下面,引起下面一段弯曲生长。植物生长素plantgrowthhormone一、生长素的发现过程(二)生长素的发现过程：1、达尔文父子的实验：(4).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。胚芽鞘尖端是否真的产生了某种“影响”呢？2、鲍森·詹森的实验（1913）（1）实验过程及现象:琼脂片云母片弯向光源生长不生长也不弯曲多糖,易熔,具凝固性、吸附性,物质可在琼脂中扩散而性质不变。琼脂：云母片:常用作电器绝缘材料，物质不能透过云母片扩散。胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂片传递给下部（2）实验结论：植物生长素plantgrowthhormone一、生长素的发现过程(二)生长素的发现过程：思考：詹森的实验严谨吗？如果不严谨，该如何改进？无法排除琼脂片对实验结果的影响；应加一组把空白琼脂块放在去掉尖端的胚芽鞘上。3.拜尔实验(1918年)：（1）实验过程及现象:黑暗环境右侧左侧现象：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（2）实验结论：胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的“影响”在其下部分布不均匀。P91旁栏思考题

顶端产生的“影响”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？因为该影响在向光一侧和背光一侧(浓度分布)存在差异，因而引起两侧的生长不均匀。琼脂片不生长不弯曲【注意】拜尔首次将实验放置于黑暗中进行，说明单侧光不是胚芽鞘弯曲生长的根本原因，而“影响”的分布不均匀才是根本原因；植物生长素plantgrowthhormone一、生长素的发现过程(二)生长素的发现过程：胚芽鞘尖端受单侧光刺激后，就向下面伸长区传递某种“影响”这种“影响”会造成背光面比向光面生长快达尔文的推想鲍森·詹森拜尔结论：尖端产生的“影响”可透过琼脂片传递给下部结论：弯曲生长是因为尖端产生的影响在伸长区分布不均匀这些实验初步证明：尖端产生的影响可能是一种化学物质，这种化学物质在胚芽鞘尖端以下部分分布不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长。植物生长素plantgrowthhormone一、生长素的发现过程(二)生长素的发现过程：琼脂胚芽鞘尖端产生的”影响”可转移到琼脂块中琼脂块是否接触过尖端自变量：因变量：去掉尖端的胚芽鞘是否弯曲生长4.温特实验(1926年)实验结论:胚芽鞘尖端确实产生了一种化学物质,这种化学物质在尖端下部分布不均,导致弯曲生长。温特将其命名为生长素。未接触尖端的琼脂P92旁栏思考题

温特提出植物体内存在生长素时，有没有提取出这种物质？他是怎作出这一推测的？没有。他是在对实验结果进行严密分析的基础上作出这样推断的。要得出这样的结论,既需要以事实为依据进行严密的逻辑推理,还需要一定的想象力。植物生长素plantgrowthhormone一、生长素的发现过程(二)生长素的发现过程：5.生长素的化学本质（1934年）: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）；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。吲哚丁酸（IBA）注：不是蛋白质！对温特实验之前的实验结果进行描述时,不能出现“生长素”,只能说影响。植物生长素plantgrowthhormone一、生长素的发现过程(二)生长素的发现过程：6.植物向光性的原因：(1).原因：植物向光性是由生长素在尖端下部分布不均匀造成的：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，从而造成向光弯曲生长。生长素在胚芽鞘的尖端产生；(2).向光性原因的探究实验:20世纪20年代,科学家通过实验方法测得玉米胚芽鞘生长素的分布情况如图所示。云母片琼脂块实验结论：生长素受到单侧光照射后将由

侧向

侧转移，而且生长素具有__的作用，所以胚芽鞘

生长。向光背光促进植物生长向光弯曲植物生长素plantgrowthhormone一、生长素的发现过程(二)生长素的发现过程：尖端①②③④尖端下段a.影响因素：单侧光照射生长素的分布不均匀(3).植物向光性的原因分析：b.作用机理：单侧光照尖端尖端的生长素分布不均向光弯曲生长尖端下部生长素分布不均背光侧多向光侧少背光侧长得快向光侧长得慢背光侧多向光侧少运输运输横向运输横向运输:在单侧光影响下生长素由尖端向光侧横向移动到背光侧的运输方式。(重力、离心力也会造成横向运输)外因：内因：向光侧生长素含量相同抑制生长物质多生长慢背光侧生长素含量相同抑制生长物质少生长快目前，有关植物向光性原因的探究还有争议。20世纪80年代，有的学者根据一些实验结果提出，植物向光性生长，是由单侧光照射引起某些抑制生长的物质分布不均匀而造成的。他们用向日葵、萝卜作实验材料进行实验，结果发现，植物因单侧光照射而弯曲生长时，向光侧和背光侧的生长素含量基本相同，而向光侧抑制生长的物质却多于背光侧。相关信息思考讨论a.植物激素与动物激素都称作“激素”,二者有哪些相似之处？b.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不同。植物激素与动物激素还有哪些明显的区别？植物激素与动物激素的异同植物生长素plantgrowthhormone二、植物激素1.概念：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。2.种类:生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等。3.特点:植物激素作为信息分子微量、高效，几乎参与调节植物生长、发育过程中的所有生命活动。4.植物激素与动物激素的异同: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器官有特定的内分泌腺一般是小分子物质蛋白质、类固醇等无明显的靶器官靶器官、靶细胞多样、复杂随着体液运输二者都是调节生命活动的化学物质,都能从产生部位运输到作用部位发挥作用且都具有微量、高效的特点。1.下面是生长素发现过程中的部分实验示意图，根据图中信息判断，下列相关说法正确的是A.实验一是鲍森·詹森的实验，证明感受单侧光刺激的是胚芽鞘尖端B.实验二是达尔文的实验，证明胚芽鞘尖端产生的影响可以通过琼脂片传递给下部C.实验三是拜尔的实验，证明胚芽鞘的弯曲生长是尖端产生的生长素在其下部分布不均匀造成的D.实验四是温特的实验，证明了导致胚芽鞘弯曲生长的影响是一种化学物质神经冲动的产生和传导Generationandconductionofnerveimpulses2.用燕麦胚芽鞘做实验,如图所示。下列关于胚芽鞘生长情况的叙述,正确的是()A.①胚芽鞘直立生长B.②胚芽鞘弯曲生长C.③胚芽鞘不弯曲也不生长D.④胚芽鞘向左弯曲生长DD课堂练习神经冲动的产生和传导Generationandconductionofnerveimpulses3.为探究植物在单侧光下弯向光源生长是因为向光侧的生长素向背光侧转运，导致背光侧生长素含量增加，促进生长作用增强，还是因为向光侧的生长素被分解，有人做了如图所示实验(将玉米幼苗尖端分别置于不含生长素的琼脂块上，并进行不同处理，一段时间后，测定琼脂块中的生长素含量，并分别用a～f表示)。下列有关叙述错误的是()A.若a>b、c<d，说明向光侧的生长素被分解了B.若c＋d＝e＋f＝a，且e<f，说明生长素由向光侧移向了背光侧C.若c<d且c>e，则说明在单侧光照射下，既有向光侧生长素向背光侧转移，又有向光侧的生长素被分解D.若背光侧生长素较向光侧多，则会使背光侧细胞分裂较向光侧快D课堂练习问题探讨...第二课时我国宋代著作《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。”

请同学们运用上一节课我们所学过的知识，分析其中的科学道理。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。植物生长素plantgrowthhormone三、生长素的合成、运输与分布(1)生长素主要的合成部位：芽、幼嫩的叶和发育中的种子由

经过一系列反应转变而来。色氨酸转变色氨酸吲哚乙酸1.生长素的合成：生长素的合成不需要光，有无光均产生。(2)来源：植物生长素plantgrowthhormone三、生长素的合成、运输与分布2、生长素的运输：形态学上端形态学下端形态学上端在胚芽鞘、芽、幼叶、幼根中，生长素只能从形态学上端运输到形态学下端。①发生部位：②运输方式：③运输方向：(1)极性运输：生长素极性运输示意图胚芽鞘、芽、幼叶和幼根形态学上端指的就是植物的生长方向的一端极性运输(属于主动运输)形态学下端形态学上端a.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。b.极性运输为主动运输，需要消耗能量，需要载体蛋白。c.极性运输在太空中依然存在，不受重力因素的影响。注意：植物生长素plantgrowthhormone三、生长素的合成、运输与分布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。实验前实验后①这个实验的设计是否严密？为什么？②从实验结果到结论之间的逻辑推理是否严谨？为什么？③如果要验证上述结论，应该如何改进实验方案？讨论：不严密,没有考虑将胚芽鞘倒过来放置时的情况。结论2不严谨。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。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。下上评价实验设计和结论上下实验前实验后胚芽鞘弯曲生长植物生长素plantgrowthhormone三、生长素的合成、运输与分布2、生长素的运输：生长素可以通过输导组织(筛管)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。(2)非极性运输（成熟组织）在一些细胞分裂特别旺盛（根尖、芽尖和茎尖）的地方,受外界某些刺激(如单侧光、重力、离心力)的影响,生长素可以发生横向上的运输。(3)横向运输：受外界刺激（单侧光、重力、离心力等）影响②影响因素:①发生部位：生长素的

部位（根尖、茎尖、尖端等）产生背地侧→近地侧运输向光侧→背光侧运输芽尖单侧光：离心力：茎弯向中心生长重力：向圆心外使生长素分布不均匀植物生长素plantgrowthhormone三、生长素的合成、运输与分布不同处理条件下胚芽鞘生长状况分析类别处理条件实验结果类别处理条件实验结果遮盖类

移植类暗箱类

插入类旋转类①直立生长①直立生长②向光弯曲生长②向光(小孔)弯曲生长①向右弯曲生长②直立生长③向光弯曲生长④向光弯曲生长①直立生长②向左弯曲生长③④琼脂块中IAA的含量：⑤向右弯曲生长a＝b＋c，b>c①直立生长；②向光弯曲生长；③向小孔弯曲生长；④茎向心生长，根离心生长知识拓展植物生长素plantgrowthhormone三、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。不同部位生长素分布、含量：

产生部位<积累部位，如顶芽<侧芽，分生区<伸长区

新生部位>衰老部位，如幼根（叶）>老根（叶）植物生长素plantgrowthhormone四、生长素的生理作用1.作用方式：给细胞传达信息，起着调节细胞生命活动的作用。2.作用机制：生长素生长素受体特异性结合细胞内一系列信号转导诱导特定基因表达产生效应基因表达生长素生长素受体植物生长素plantgrowthhormone3.生长素的生理作用:(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。影响器官的生长、发育促进侧根和不定根的发生影响花、叶和果实的发育“促进”或“抑制”,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。一般表现为较低的浓度促进生长，浓度过高则抑制生长。生长素在细胞水平上发挥作用是在器官水平上发挥作用的基础。P93旁栏思考题生长素在细胞水平与器官水平上发挥的作用有什么关系呢？四、生长素的生理作用思考讨论植物生长素的作用特点右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？（两重性）不同。根最适浓度10-10mol/L、芽10-8mol/L、茎10-4mol/L植物生长素plantgrowthhormone4.生长素的作用特点:①生长素所发挥的作用，因浓度、植物细胞的成熟情况和器官的种类不同而有较大的差异。②生长素在浓度较低时促进生长，在浓度过高时则会抑制生长例如：植物的顶端优势、根的向地性浓度：低-促进，高-抑制，过高-杀死植物细胞成熟情况：幼嫩细胞敏感，衰老细胞迟钝器官敏感性：根>芽>茎侧芽>顶芽植物种类：双子叶植物>单子叶植物四、生长素的生理作用植物生长素plantgrowthhormone5.生长素作用特点的实例分析：四、生长素的生理作用（1）实例1：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产生顶端优势的原因：

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。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。越靠近顶芽的侧芽的生长素浓度越高,侧芽受到的抑制程度越大。

A

B

CDB＞C＞D＞A③探究顶端优势产生的原因(实验):1234去掉顶芽去掉顶芽,放含生长素的琼脂块去掉顶芽,放不含生长素的琼脂块结论：顶芽产生的生长素向下运输，使得侧芽附近的生长素浓度较高，抑制了侧芽的生长。由此可以得出什么结论?保留顶芽植物生长素plantgrowthhormone三、生长素的合成、运输与分布(1)实例1：顶端优势：5.生长素作用特点的实例分析：④顶端优势的应用a.解除顶端优势——摘除顶芽，促进侧芽发育。增产，调节株形。b.保留顶端优势——用材树木，玉米、高粱、向日葵。增产。(2)实例2：根的向地性（茎的背地）重力将一棵植株幼苗水平横放，一段时间后幼苗的姿态会变成下图所示，利用所学的知识解释该现象。棉花打顶修剪景观树木植物生长素plantgrowthhormone三、生长素的合成、运输与分布5.生长素作用特点的实例分析：(2)实例2：根的向地性（茎的背地）原理：②根茎对生长素的敏感程度不同①在重力作用下生长素分布不均匀ABCD茎背地生长←生长素少←生长素多←生长较快←生长较慢远地侧近地侧远地侧近地侧→→生长素少→生长较慢生长素多→生长较快根向地生长重力重力生长素浓度：Ａ<Ｂ；Ｃ<Ｄ(促进)(促进)(促进)(抑制)根部：两重性茎部：促进植物生长素plantgrowthhormone三、生长素的合成、运输与分布5.生长素作用特点的实例分析：（3）实例3：除草剂②应用：除草剂2，4-D①原理：不同的植物对生长素的敏感程度不同，双子叶植物>单子叶植物在单子叶农作物田里面施加适量浓度的生长素类似物，除去双子叶杂草课堂练习神经冲动的产生和传导Generationandconductionofnerveimpulses4.(2025·全国)生长素具有促进植物生长等多种生理功能。下列与生长素有关的叙述，错误的是（）A．植物生长的“顶端优势”现象可以通过去除顶芽而解除B．顶芽产生的生长素可以运到侧芽附近从而抑制侧芽生长C．生长素可以调节植物体内某些基因的表达从而影响植物生长D．在促进根、茎两种器官生长时，茎是对生长素更敏感的器官D5.如图表示植物