植物生长物质详细教案

时

间安排教师行为

学生

行为

设计

意图

导

入

图片导入：

图1.向光性（生长素）

图2.催红素的使用（乙烯）

图3. 无籽葡萄的生产（赤霉素）什么是植物生长物质？学生

讨论

并思

考

通过

有趣

的生

命现

象进

行导

入，

引导

同学

们思

考并

过渡

到本

节课

内容

讲解的，按国家标准使用是对人体基本没有影响的，但是过度使用的情况也不

鲜见。

第二节生长素

了解了什么植物激素和植物生长调节剂之后我们将详细的学习每一

种激素，首先要学习的是生长素类，通常简写为IAA。

生长素是最早发现的激素，达尔文于1880通过胚芽鞘向光性试验发

现了植物生长素的存在。

植物的茎可以分为左右两部分，左边部分长得比右边部分快，那么将

会向哪一测弯曲？左还是右？右边部分长得比左边部分快，则会向左弯

曲。通过给予左侧光或右侧光照射，胚芽鞘是否发生弯曲的试验，达尔文

就发现了生长素的存在。

图4. 达尔文向光试验

（一）生长素的分布与运输

1、几种内源生长素的化学结构

接下来我们学习生长素在植物体内的分布和运输，首先了解一下几种

生长素的化学结构。

认真

听讲

并思

考

启迪

学生

科研

思维

讲解

讲

图5. 几种生长素的化学结构

2、生长素的分布

生长素以自由生长素和束缚生长素两种形式存在。把能自由移动，能扩散

的生长素称为自由生长素。称为自由生长素，其特点是有生理活性。把通

过酶解、水解或自溶作用从束缚物中释放出来的那部分生长素称为束缚生

长素。其特点是无活性，是生长素与其它化合物结合而形成的，和自由生

长素可相互转变。

生长素在高等植物中分布很广，根、茎、叶、花、果实、种子及胚芽

鞘中都有。含量甚微。大多集中在生长旺盛的部位，如：胚芽鞘、芽和根

尖端的分生组织、形成层、受精后的子房、幼嫩的种子等。含量一般为：

10-100ng/g鲜重。而在趋于衰老的组织和器官中则甚少

3、生长素的运输

生长素作为有机物，通过韧皮部运输，运输方向决定于两个器官或组

织的浓度差等因素。

生长素还有个运输特点叫极性运输，这种运输方式仅限于胚芽鞘、幼

茎、幼根的薄壁细胞之间短距离内，即只能从植物体的形态学上端向下端

运输。我们可以想象一颗豆芽，生长素只能从芽通过幼嫩的茎运输到根，

即使豆芽倒着放，把芽朝下，根朝上，生长素也是从芽运输到根。

极性运输是一种主动的运输过程。因为：

①其运输速度比物理扩散大10倍。

②缺氧会严重阻碍生长素的运输。

认真

听讲

并思

考

举生

活中

的例

子加

深印

象

解③生长素可以逆浓度梯度运输。

④呼吸抑制剂可抑制生长素的运输。

（二）生长素的生物合成和降解

首先是合成，其合成部位主要是叶原基、幼叶、发育的种子等，以色氨酸为前体物质，通过莽草酸途径进行合成。

图6 生长素合成途径

其降解主要是酶促降解和光氧化降解。

酶促降解通过吲哚乙酸氧化酶的催化降解，一般在生长旺盛的部位IAA氧化酶的含量比老组织中少。人工合成的α-NAA和2，4-D不受IAA 氧化酶降解。

光氧化：体外的吲哚乙酸在核黄素催化下，可被光氧化。

植物体内的自由生长素通过合成、降解、运输、结合和区域化等途径来调节，以适应生长发育的需要。激素是一种信号物质，过来多过少对植物来说都是不利的，这就像人的神经信号一样，不能协调就会导致精神病。（三）生长素的生理作用

其作用特点：

①两重性，低浓度时促进作用，高浓度时抑制作用。促进作用也就是具认真

听讲

并思

考

通过

系统

总结

加深

理解

图7. 酸生长理论

Rayle和Cleland等人1970年提出了生长素作用的酸生长理论。IAA 与受体结合——信号转导——活化H+-ATPase ，将H+泵至细胞壁——导

致细胞壁酸化——对酸不稳定的键断裂，并激活多种适合酸环境的壁水解酶——细胞壁软化、松脱，可塑性增强——细胞吸水生长

2 基因活化理论

IAA与受体结合——信号转导——蛋白质磷酸化——活化的蛋白质因子——作用于细胞核激活相关基因——转录形成mRNA——翻译合成新的蛋白质

最后大家了解一下人工合成的具有生长素活性的生长调节剂及其应用。

萘乙酸（NAA），2,4-二氯苯氧乙酸（2,4-D）等，由于原料丰富，生产过程简单，可以大量制造，不易受IAA 氧化酶破坏，效果稳定，得到广泛应用。

①促使插枝生根。

②防止器官脱落。

③促进结实（吸引调运养分，获得无籽果实）。

④促进菠萝开花（全年供应）。

总结回顾

这节课首先学习了植物激素与生长调节剂的概念及区别，然后学习了重要的一类激素，生长素。分别从生长素的发现和存在形态、生长素的分布和运输、生长素的作用特点和生理作用、生长素的作用机理几个方面学习了生长素。从学习过程中可以看出关于生长素的有关理论知识以及应用认真

听讲

并思

考

通过

条理

化的

知识

点回

顾，

加深

对知

识理

解，

并思