生长素的分布与运输生长素类

生长素类一、生长素的发现和种类生长素(auxin)是最早被发现的植物激素，它的发现史可追溯到1872年波兰园艺学家西斯勒克(Ciesielski)对根尖的伸长与向地弯曲的研究。

他发现，置于水平方向的根因重力影响而弯曲生长，根对重力的感应部分在根尖，而弯曲主要发生在伸长区。

他认为可能有一种从根尖向基部传导的剌激性物质使根的伸长区在上下两侧发生不均匀的生长。

同时代的英国科学家达尔文(Darwin)父子利用金丝雀艹鬲鸟草胚芽鞘进行向光性实验，发现在单方向光照射下，胚芽鞘向光弯曲；如果切去胚芽鞘的尖端或在尖端套以锡箔小帽，单侧光照便不会使胚芽鞘向光弯曲；如果单侧光线只照射胚芽鞘尖端而不照射胚芽鞘下部，胚芽鞘还是会向光弯曲(图7-2A)。

他们在1880年出版的《植物运动的本领》一书中指出：胚芽鞘产生向光弯曲是由于幼苗在单侧光照下产生某种影响，并将这种影响从上部传到下部，造成背光面和向光面生长速度不同。

博伊森詹森(Boyse-Jensen,1913)在向光或背光的胚芽鞘一面插入不透物质的云母片，他们发现只有当云母片放入背光面时，向光性才受到阻碍。

如在切下的胚芽鞘尖和胚芽鞘切口间放上一明胶薄片，其向光性仍能发生(图7-2B)。

帕尔(Paál,1919)发现，将燕麦胚芽鞘尖切下，把它放在切口的一边，即使不照光，胚芽鞘也会向一边弯曲(图7-2C)。

荷兰的温特(F.W.Went，1926)把燕麦胚芽鞘尖端切下，放在琼胶薄片上，约1 h后，移去芽鞘尖端，将琼胶切成小块，然后把这些琼胶小块放在去顶胚芽鞘一侧，置于暗中，胚芽鞘就会向放琼胶的对侧弯曲(图7-2D)。

如果放纯琼胶块，则不弯曲，这证明促进生长的影响可从鞘尖传到琼胶，再传到去顶胚芽鞘，这种影响与某种促进生长的化学物质有关，温特将这种物质称为生长素。

根据这个原理，他创立了植物激素的一种生物测定法——燕麦试法(avena test)，即用低浓度的生长素处理燕麦芽鞘的一侧，引起这一侧的生长速度加快，而向另一侧弯曲，其弯曲度与所用的生长素浓度在一定范围内成正比，以此定量测定生长素含量，推动了植物激素的研究。

《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。

植物生长素的产生运输和作用生长素（auxin)是一类含有一个不饱和芳香族环和一个乙酸侧链的内源激素，英文简称IAA，国际通用，是吲哚乙酸（IAA）。

4-氯-IAA、5-羟-IAA、萘乙酸(NAA)、吲哚丁酸等为类生长素。

1872年波兰园艺学家谢连斯基对根尖控制根伸长区生长作了研究；后来达尔文父子对?草胚芽鞘向光性进行了研究。

1928年温特首次分离出这种引起胚芽鞘弯曲的化学信使物质，命名为生长素。

1934年，凯格等确定它为吲哚乙酸，因而习惯上常把吲哚乙酸作为生长素的同义词。

生长素在扩展的幼嫩叶片和顶端分生组织中合成，通过韧皮部的长距离运输，自上而下地向基部积累。

根部也能生产生长素，自下而上运输。

植物体内的生长素是由色氨酸通过一系列中间产物而形成的。

其主要途径是通过吲哚乙醛。

吲哚乙醛可以由色氨酸先氧化脱氨成为吲哚丙酮酸后脱羧而成，也可以由色氨酸先脱羧成为色胺后氧化脱氨而形成。

然后吲哚乙醛再氧化成吲哚乙酸。

另一条可能的合成途径是色氨酸通过吲哚乙腈转变为吲哚乙酸。

在植物体内吲哚乙酸可与其它物质结合而失去活性，如与天冬氨酸结合为吲哚乙酰天冬氨酸，与肌醇结合成吲哚乙酸肌醇，与葡萄糖结合成葡萄糖苷，与蛋白质结合成吲哚乙酸-蛋白质络合物等。

结合态吲哚乙酸常可占植物体内吲哚乙酸的50~90%，可能是生长素在植物组织中的一种储藏形式，它们经水解可以产生游离吲哚乙酸。

植物组织中普遍存在的吲哚乙酸氧化酶可将吲哚乙酸氧化分解。

生长素有多方面的生理效应，这与其浓度有关。

低浓度时可以促进生长，高浓度时则会抑制生长，甚至使植物死亡，这种抑制作用与其能否诱导乙烯的形成有关。

生长素的生理效应表现在两个层次上。

在细胞水平上，生长素可刺激形成层细胞分裂；刺激枝的细胞伸长、抑制根细胞生长；促进木质部、韧皮部细胞分化，促进插条发根、调节愈伤组织的形态建成。

在器官和整株水平上，生长素从幼苗到果实成熟都起作用。

生长素控制幼苗中胚轴伸长的可逆性红光抑制；当吲哚乙酸转移至枝条下侧即产生枝条的向地性；当吲哚乙酸转移至枝条的背光侧即产生枝条的向光性；吲哚乙酸造成顶端优势；延缓叶片衰老；施于叶片的生长素抑制脱落，而施于离层近轴端的生长素促进脱落；生长素促进开花，诱导单性果实的发育，延迟果实成熟。

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。

植物生长素知识点1.类型和功能：植物生长素包括激动素（IAA）、吲哚酯类激素（IAA 甲酯）、吲哚醋酸甲酯（IBA）、吲哚丙酸甲酯（IPA）、生长酮（GA）及合成类似物等。

它们在植物体内起到促进细胞分裂、细胞伸长和分化、抑制侧枝生长、调控花蕾和种子发育、调节叶片开展以及植物光生物学过程等方面起到重要作用。

2.生物合成：植物生长素的主要合成途径是通过香豆酸途径。

香豆酸在哺乳动物细胞中被代谢为吲哚乙酸，然后通过一系列酶的参与合成生长素。

另外，微生物和真菌也能产生生长素，这对植物的生长和发育也有一定影响。

3.传输和运输：植物生长素可以通过须根、叶片和茎等植物组织进行传输和运输。

包括活性转运和非活性转运两种方式。

活性转运是由于体内激素的极性和离子度，通过植物体内的激素转运蛋白进行传输。

而非活性转运是通过物质溶液中激素的扩散进行传输。

4.生长素与光合作用之间的关系：生长素对光合作用有直接和间接的影响。

生长素可通过调节叶片开展、蒸腾抑制和刺激叶片细胞增长等途径直接影响光合作用的进程。

另一方面，生长素还可通过促进根系发育和分泌激素，以及调控光合机构的合成和分解等间接影响光合作用。

5.生长素与植物抵抗性之间的关系：生长素在植物的抗逆性中也起着重要作用。

生长素可以调节植物的氧化还原过程，提高植物对环境胁迫的抵抗力。

此外，生长素还可以通过调控植物的抗氧化酶和抗氧化物质的合成来增强植物对逆境的适应能力。

6.生长素的应用：植物生长素可以通过外源施用来调控植物的生长发育。

例如，处理植物幼苗或种子的生理处理，可以促进根系的生长、开展和植物的整体生长。

此外，生长素还可通过应用在植物的多种植物组织培养中，用于愈伤组织的诱导、植物再生、植物融合和植物繁殖等。

总之，植物生长素是一类重要的植物激素，它们在植物的生长发育中起到了至关重要的作用。

通过深入了解植物生长素的生物合成、传输运输、与光合作用的关系以及其在植物抵抗性和应用等方面的作用，我们可以更好地了解和利用植物生长素，为植物的生长和发育提供有效的控制和调节手段。

生长素极性运输长度，在植物生长和发育过程中，极性运输起着至关重要的作用。

它可以有效地帮助植物吸收运输必需的营养物质和水，从而促进植物的生长发育。

生长素（auxin）是植物生长发育的一种重要激素，它可以调节光合作用、减弱叶片突出度和调节植物的细胞分裂等多种功能。

生长素的极性运输在植物的生长发育中发挥着关键性作用，它重要的作用包括：1.节植物内部生长素分布：生长素通过极性运输，可以在植物内部有效地分布和调节，充分发挥它的活性作用。

2.性运输对植物外部物质的反应：吸收的外部物质，包括精氨酸、氨基酸和核糖核酸，都可以与生长素相结合，促进植物的生长发育。

3.发植物的枝条发育：极性运输可以帮助植物以特定角度分化出新枝条，同时确保植物在特定环境下可以有效地利用阳光。

4.性运输对植物抗逆性能的影响：极性运输有助于补充植物营养物质和水，同时激活植物的抗逆机制，从而有效地抵抗外部环境的不利影响。

正确的极性运输能够帮助植物有效地吸收必需的营养物质和水，从而有效地促进植物的生长发育。

因此，为了有效地利用极性运输，开发必要的生物技术，植物生长素极性运输已经成为植物生物学领域的重要研究方向。

在植物生长素极性运输的研究进展方面，近年来已取得了一定的进展。

针对植物生长素的极性运输，研究者们设计了表达不同拓扑结构的基因，在植物内部形成极性转运系统，从而使生长素的极性运输更加有效。

另外，研究者们还研制出了可以精准把握植物生长素极性运输的传感器，以及能够有效抑制或促进植物生长素极性运输的药物，这些研究成果可以有效解决植物生长发育过程中极性运输系统的问题，促进植物的生长发育。

从长远来看，通过对植物生长素极性运输进行研究可以有效提高植物生长发育效率，增加植物的产量和品质。

因此，植物生长素极性运输的研究是一个潜在的研究课题，而植物生物学家们也应该把极性运输作为一种重要的研究方向，在此基础上促进植物的生长发育，实现植物的质量提高和产量增加。

生长素的运输方式解读1、极性运输：生长素是唯一具有极性运输性质的植物激素。

在胚芽鞘或植物茎节中，生长素主要是向基性运输。

不同植物或组织中参与生长素运输的细胞可能不同，例如在燕麦胚芽鞘中主要是在非维管束组织的细胞，而在双子叶植物茎中，主要是维管束薄壁细胞。

生长素的极性运输是采取“细胞—细胞壁空间—细胞”的形式，即一个细胞中的生长素透过质膜流出到细胞壁，然后再通过质膜流入下一个细胞内。

这个过程是一个需能的过程。

生长素的极性运输对分子结构具有选择性，即只有活性内源或合成生长素具有极性运输性质，而一些无活性的生长素类似物或生长素的代谢物不表现极性运输性质，这表明生长素的极性运输可能有存在于质膜上的一些载体蛋白参与，它们可以特异地识别活性和非活性的生长素及其类似物。

植物根中的生长素也表现极性运输性质，不过是由根基部向根尖方向的运输，即向顶性运输。

生长素的极性运输模型：生长素极性运输的化学渗透模型有两个重要的步骤：首先，生长素在质子势和化学势的推动下从细胞壁通过质膜流入细胞；其次，细胞内生长素在化学势的推动下借助于细胞基端的载体蛋白流出细胞。

2、生长素在韧皮部的非极性运输：在成熟叶片中合成的生长素大部分是通过韧皮部进行非极性运输的，和其他韧皮部运输的物质一样，可以沿着植物茎干向上或向下运输，大部分生长素结合物的运输也是通过韧皮部进行的，例如萌发的玉米种子中生长素结合物就是通过韧皮部从胚乳运输到胚芽鞘顶端的，生长素的沿韧皮部的长距离运输可能对形成层活动以及侧根发生具有调控意义。

3、横向运输：向光性产生的原因：推测向光性反应是一种蓝光反应，其光受体应是蓝光受体。

目前认为黄素蛋白更可能是向光性反应中接受蓝关的受体，接受蓝光受体的色素也被称为隐花色素。

目前对蓝光引起向光性反应的分子机制仍不清楚，近年来发现，在依赖蓝光的向光性反应中，可能有蛋白质磷酸化作用介入。

向重力性产生的原因分析：根直立生长时，茎尖运向根尖的IAA在根中均匀分布；当根从垂直方向转到水平方向时，根冠柱细胞中淀粉体向重力方向沉降，对细胞两侧内质网产生不同的压力，刺激Ca2+从内质网释放到细胞质中，和CaM结合，激活质膜ATPase，使Ca2+和生长素分布不均匀，下侧积累超最适浓度的生长素抑制根下侧的生长，引起根的向下弯曲。

2.5.2 生长素的分布、运输及生理作用学案（含答案）第第2课时课时生长素的分布生长素的分布..运输及生理作用运输及生理作用目标导读1.阅读教材P59，分析生长素的运输特点。

2.通过教材P60的实验，探究不同浓度吲哚乙酸对插条生根的影响。

3.结合教材P60图247，理解生长素生理作用的两重性，并分析相关的实例。

重难点击1.生长素的极性运输。

2.生长素生理作用的两重性。

一生长素的分布与运输生长素在植物体内的产生部位和作用部位并不完全一致，需要进行一定的运输才能发挥生理效应。

1生长素的合成和分布1生长素主要在分生组织内合成，如茎尖.幼嫩的叶和芽.发育着的种子等。

2生长素大多数集中分布在生长旺盛的部位，如茎尖。

小贴士植物体不同部位生长素的含量比较1产生部位积累部位，如顶芽侧芽，分生区伸长区；2生长旺盛部位衰老部位，如幼根老根。

2生长素的运输1生长素在植物体内的运输方式有两种一种是通过韧皮部运输，运输方向取决于两端有机物的浓度差；另一种是限于胚芽鞘.幼茎的薄壁细胞间短距离.单方向的极性运输。

在极性运输时，生长素只能是从植物的上端向下端运输。

2观察下面的实验，分析根据上述实验，我们能得出的结论是生长素只能从形态学上端向形态学下端运输而不能反向运输。

若仅设计a组，不足之处是仅能证明从形态学上端运输到下端，但不能证明倒转过来不能运输。

若b组形态学上端在上，而把含生长素的琼脂块放在下面，行吗为什么答案不行。

不能排除重力作用。

a与b两组的对照类型为相互对照。

3单侧光照射胚芽鞘，使生长素从形态学上端到形态学下端极性运输的同时，在顶端产生一定程度的横向运输；同理，横放的植物，由于受到重力的影响，生长素横向运输，观察图回答相关问题A.B中属于极性运输的是，属于横向运输的是。

4研究表明，顶芽的生长素浓度低于侧芽，但顶芽产生的生长素仍向侧芽运输，由此推断生长素的运输方式是主动运输。

归纳提炼生长素的运输方式1韧皮部运输取决于生长素的浓度差。