师：同学们，今天我们来学习高二人教版生物学选择性必修一第五章植物生长素的第二课时。本节课聚焦探讨以下问题：第一，生长素的合成、运输与分布是怎样的？第二，生长素具有什么作用？第三，生长素有哪些应用？
上节课，我们沿着科学家的脚步学习了生长素的发现历程。像生长素这样，由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物，叫做植物激素。
那么，生长素是怎样合成的？在植物体内如何分布和运输呢？植物生长素主要的合成部位是芽、幼嫩的叶和发育中的种子。在这些部位，色氨酸经过一系列反应可转变成生长素，它是一种小分子有机物。生长素在植物体内是如何分布的呢？在植物体的各器官都有生长素分布，但相对集中分布于生长旺盛的部分，如植物的胚芽鞘、芽、根尖分生组织、形成层、发育中的果实和种子等处。
植物激素需要从合成部位运送到作用部位发挥作用。请同学们思考，生长素如何从合成部位运输到植物体全身各处呢？如果要对这一问题进行探究，我们可以怎样设计实验？
为了检测植物体内生长素的运输方向，某人做了如下实验：取一段玉米胚芽鞘，切去顶端两毫米，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（形态学上端指的就是植物生长方向的一端）。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，此人得出以下两个结论：结论一，下端的分生组织上的生长素来自上端的分生组织；结论二，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。
请同学们思考并讨论：
这个实验的设计是否严密？为什么？
通过分析实验可知，这一实验不严密，因为没有考虑将胚芽鞘倒过来放置时的情况。
从试验结果到结论之间的逻辑推理是否严谨？为什么？
结论二不严谨，因为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。
如果要验证上述结论，我们可以怎样改进实验方案呢？
在原有实验基础上，可以增加一组对照实验，即将胚芽鞘形态学上端朝下进行实验，以研究生长素能不能从形态学下端运输到形态学上端，使实验结果更严谨和可靠。
根据严谨的实验及结果，科学家发现在植物的胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中，生长素只能从形态学上端单向运输到形态学下端，而不能反向运输，即极性运输。在物质运输方式中，它属于哪一种类型呢？科学家通过研究发现，生长素极性运输需要消耗能量，因此极性运输是一种主动运输。
顶芽产生的生长素可以向侧芽方向运输。以某植株为例，芽尖或根尖为形态学上端，靠近地面部分为形态学下端。生长素可以从芽尖向下运输，也可以从根尖向地面部分运输。此外，在成熟组织中，生长素也可以通过疏导组织进行非极性运输，生长素的非极性运输和其他有机物的运输没有区别。由此可见，植物体内生长素的运输方式多样复杂。
我们了解了生长素的合成、分布与运输，请同学们进一步思考，生长素在植物体内各处发挥着怎样的作用呢？生长素在植物体内起作用的方式和动物体内激素起作用的方式基本相似。它不像酶那样催化细胞代谢，也不为细胞提供能量，而是给细胞传达信息，起着调节细胞生命活动的作用。
在植物体内，从分子水平上看，生长素首先与细胞内某种蛋白质，即生长素受体特异性结合，引发细胞内发生一系列信号转导过程，进而诱导特定基因的表达，从而产生效应。在细胞水平上，生长素起着促进细胞伸长、生长、诱导细胞分化等作用。植物向光生长的现象，就是与生长素在植物体细胞的不均匀分布有关。在器官水平上，生长素影响器官的生长发育，如促进植物侧根和不定根发生，影响花叶和果实发育等。
请同学们思考，生长素在细胞水平起的作用与在器官水平上发挥的作用有什么关系呢？器官是由组织构成的，组织则是由细胞构成的，生长素在细胞水平的作用是其在器官水平上发挥作用的基础。例如，生长素使植物胚芽鞘背光侧细胞生长伸长快于向光侧细胞，表现在器官水平上，则出现植物胚芽鞘向光弯曲生长的现象。
从上述现象及结论看来，生长素的作用似乎就是促进。真的是这样吗？如图所示，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。在此实验中，自变量和因变量分别是什么呢？自变量是生长素浓度以及器官的种类，因变量则是植物器官的生长反应，具体表现为促进生长或抑制生长。
图中横坐标为生长素浓度，单位为摩尔每升，三条曲线分别表示根、芽、茎三种不同器官对生长素的生长反应结果。请同学们分析曲线图，思考并讨论以下几个问题：
促进或抑制的作用效果是与哪一组别对比得到的？
实验设计需要遵循对照原则。图中曲线的结果是相对于对照组，即自然生长或加蒸馏水处理的组别而言的。
生长素的作用与浓度有什么关系呢？
以根为例，从曲线可知，生长素低浓度促进生长，浓度过高则抑制生长。接下来我们一起来深入分析不同浓度生长素对根生长作用的曲线，了解生长素的作用特点。我们将曲线的几个关键点分别标记为a到f点，依次来进行分析。