高中生物 242植物生长素类似物的应用及其他植物激素课件 苏教版必修3.ppt

第2课时植物生长素类似物的应用及其他植物激素 课程标准1 举例说明生长素类似物在农业生产实践中的应用 2 列举其他植物激素 3 评述植物激素的应用价值 课标解读1 举例说明生长素类似物在农业生产实践中的应用 2 探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度 设计实验方案 收集和处理实验数据 评价实验设计和结论 3 说出其他植物激素的种类 合成部位和主要作用 4 举例说明植物激素间的相互作用 5 举例说出植物激素在生产 生活实践中的应用 6 搜集植物激素和植物生长调节剂的相关资料 评述植物激素的应用价值及可能带来的负面影响 生长素类似物 科学家通过化学方法合成和筛选的一些 和 与生长素相似的物质 常见种类 iba naa 等 应用 人工合成的生长素类似物 由于 在农业生产中得到了广泛的应用 如 植物生长素类似物的应用 1 2 结构 生理作用 吲哚丁酸 萘乙酸 2 4 d 价格便宜 效果稳定 促进扦插的枝条生根 防止落花落果 促进果实发育 控制性别分化 思维激活 自然成熟的果实所需的生长素来自哪儿 提示在种子发育的过程中 胚合成大量的生长素 促进子房发育成果实 促进扦插枝条生根有的植物枝条容易插活 如柳树 月季等 有的枝条则不容易插活 如桂花树 石榴等 对于那些不易生根的枝条 可用一定浓度的生长素类似物 10 100mg l的iba和naa 溶液浸泡插枝下端 能促进插枝下端长出大量的根 便于枝条成活 1 名师点津 1 用生长素类似物溶液处理扦插枝条的形态学下端 不能颠倒 2 生长素类似物处理插条的方法很多 以下两类方法比较简单 浸泡法 浸泡插条基部几小时至一天 沾蘸法 插条在浓度较高的药液中蘸一下 约5s即可 3 插条上保留一定数目的芽和幼叶有利于生根 但常常要去除大部分或全部成熟叶片 以保持插条内的水分平衡 促进果实发育实验证明 雌蕊受粉后 胚珠发育成种子的过程中 发育的种子里合成了较多的生长素 这些生长素能促使子房发育成果实 在生产上 用人工合成的一定浓度的生长素类似物溶液处理没有受精的雌蕊柱头 子房同样能够发育成果实 只是由于胚珠内的卵细胞没有经过受精 所以果实里没有种子 从而获得无子果实 农业生产上利用这种方法可培育无子番茄 黄瓜 辣椒等 2 知识拓展 1 培育无子果实要注意 花蕾期去雄并套袋隔离 用一定浓度生长素类似物溶液处理未受粉的雌蕊柱头 并套袋隔离 2 用生长素类似物处理获得的无子果实 细胞中染色体数目并没有改变 与正常体细胞相同 防止落花落果由于植物生长素能促进子房发育成果实 所以 它被普遍用来防止落花落果 生产上常用1mg l的2 4 d或10mg l的naa溶液喷洒棉株 这样可以达到保蕾保铃的效果 3 控制性别分化黄瓜等植物的花有雌雄之分 但在花芽分化的初期却是雌雄不分的 利用2 5mg l的naa溶液或2 4 d处理花芽 可促进花芽向雌花分化 从而大幅度提高产量 除草剂除草剂的原理是过高浓度的生长素及其类似物能抑制某些植物的生长 甚至使其死亡 双子叶植物比单子叶植物对2 4 d的敏感度要高 使用一定浓度的2 4 d能抑制双子叶杂草的生长 却不影响单子叶农作物的生长 在农业生产上常常用高浓度的2 4 d杀死双子叶植物杂草 4 5 在农业生产上 用生长素类似物萘乙酸诱导无子果实的效果比用天然的生长素要明显 其原因是 a 萘乙酸成本低 用量大 而用吲哚乙酸成本高 用量少 影响效果b 萘乙酸分子上有两个发挥作用的基团 而吲哚乙酸分子只有一个作用基团c 植物体内没有分解萘乙酸的酶 可长时间发挥作用 植物体内有分解吲哚乙酸的酶 所以吲哚乙酸不能长时间发挥作用d 萘乙酸化学性质稳定 不易挥发 可长时间发挥作用 而吲哚乙酸化学性质不稳定 易挥发 不能长时间发挥作用 巩固1 解析生物体是一个统一的整体 在这个系统内 物质的合成和分解处于动态平衡之中 有吸收一定有排出 有合成一定有分解 在植物体内有合成生长素的过程 同样也存在着生长素的分解过程 这样才能保持生长素的正常生理浓度 在生产上应用生长素及其类似物时 用生长素类似物的效果明显高于天然的生长素 吲哚乙酸 是因为生长素的类似物具有生长素的生理作用 但植物体内无分解它的酶 而使用吲哚乙酸 当吲哚乙酸浓度高出植物体内的正常水平时 将很快被植物体内的酶分解掉而恢复到正常水平 答案c 1 其他植物激素的比较 见下表 其他植物激素 种子 幼芽 幼叶 幼根 伸长 增高 开花 生长 根尖 种子 果实 分裂 衰老 芽 成熟 衰老 休眠 衰老 脱落 果实 成熟 脱落 植物的生长发育过程是多种植物激素相互协调 共同调节的结果 各种植物激素之间既有 也有 如生长素 细胞分裂素和 均有促进生长的效应 而 可抵消三者的效应而抑制生长 决定植物某一生理效应的往往不是某种激素的 而是各种激素之间的 例如 在组织培养中生长素和细胞分裂素不同的配比会影响根和芽的分化 一般情况下 当细胞分裂素的配比 于生长素时 有利于愈伤组织分化出芽 当细胞分裂素的配比 于生长素时 有利于愈伤组织分化出根 当细胞分裂素的配比 于生长素时 愈伤组织只生长不分化 2 3 协同作用 拮抗作 赤霉素 脱落酸 绝对量 相对含量 大 小 等 用 植物激素间的相互作用植物的各种生命活动都不是受单一激素的控制 而是各种激素相互作用的结果 如下图 1 名师点津 1 顶端优势是细胞分裂素和生长素共同作用的结果 如果用细胞分裂素处理侧芽 就能解除顶端优势 2 脱落酸是在短日照条件下形成的 而赤霉素是在长日照条件下形成的 因此 夏季日照时间长 产生赤霉素使植物继续生长 而冬季来临前日照时间短 产生脱落酸 使芽进入休眠状态 3 脱落酸强烈地抑制生长 并使衰老过程加速 但这些作用又会被细胞分裂素解除 4 生长素的浓度适宜时 促进植物的生长 同时开始诱导乙烯的形成 当生长素的浓度超过最适浓度时 乙烯的含量增加 若乙烯对细胞生长的抑制作用超过了生长素促进细胞生长的作用 此时就会出现抑制生长的现象 植物生长调节剂 1 概念 人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质称为植物生长调节剂 生长素类似物也是植物生长调节剂 2 特点 植物生长调节剂具有容易合成 原料广泛 效果稳定等优点 2 3 应用 新的植物生长调节剂不断被发现和使用 应用范围更加广泛 在生产中发挥着越来越重要的作用 由于植物生长调节剂的使用效果与浓度 使用时期 使用方法等都有密切关系 如果使用不当 不仅达不到预期目的 反而会造成损失 名师点津植物生长调节剂不是植物激素 植物生长调节剂对人类的负面影响应予以关注 在农业生产上 一定要注意植物生长调节剂的使用范围 同时使用植物生长调节剂时 要综合考虑使用目的 药物效果 药物毒性 药物残留 价格和使用是否方便等因素 在使用时 还要考虑使用时间 处理部位 使用方式 适宜的浓度和使用次数等问题 a 赤霉素和生长素b 脱落酸和细胞分裂素c 赤霉素和脱落酸d 生长素和乙烯解析赤霉素和生长素都具有促进细胞纵向伸长的作用 脱落酸抑制细胞分裂 而细胞分裂素促进细胞分裂 乙烯促进果实成熟 答案a 巩固2 在植物体内的各种激素中 生理作用最为相似的是 生物兴趣小组的同学对某品种番茄的花进行人工去雄后 用不同浓度的生长素类似物2 4 d涂抹子房 得到的无子番茄果实平均重量 见下表 例1 示例一生长素类似物在农业生产中的作用 据表得出的正确结论是 a 2 4 d浓度超过25mg l 对果实的发育起抑制作用b 2 4 d与生长素的作用效果相同c 2 4 d可以促进扦插枝条生根d 2 4 d诱导无子番茄发育的最适浓度范围为20 30mg l思维导图 深度剖析逐项分析如下 答案d 1 若要进一步探究2 4 d的最适浓度 应如何设计实验 2 此种无子番茄的性状能遗传吗 为什么 提示 1 在20 30mg l范围内缩小浓度梯度 再做同样的实验 2 不能遗传 因为遗传物质未改变 思维变式 在早春低温时为了让水稻种子早发芽 稻农常将种子置于流动的河流或溪水中浸泡一段时间 这种做法与下列哪种激素变化的相关性最大 a 脱落酸b 细胞分裂素c 赤霉素d 生长素思维导图 例2 示例二其他植物激素 深度剖析逐项分析如下 答案a 1 路灯下的落叶总是迟一点脱落 与哪一选项有关 2 选项c与d两种激素有何关系 提示 1 b 2 协同作用 思维变式 实验名称 探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度 提出问题 不同浓度的生长素类似物 如2 4 d或naa 促进插条 杨 月季或迎春等 生根的最适浓度是多少呢 材料用具 实验材料 杨 加拿大杨 月季 迎春等的枝条 实验用具 天平 量筒 容量瓶 烧杯 滴管 试剂瓶 玻璃棒 木箱或塑料筐 下方带流水孔 盛水托盘 矿泉水瓶 实验试剂 选择生长素类似物 2 4 d或 萘乙酸 naa 等 配制2 4 d母液5mg ml 用蒸馏水配制 加少许无水乙醇以促进溶解 设置2 4 d的浓度梯度 用容量瓶将母液分别配成0 2 0 4 0 6 0 8 1 2 3 4 5 mg ml的溶液 分别放 实验探究 入小磨口瓶内 及时贴上相应标签 实验步骤 制作插条 枝条的形态学上端为平面 下端要削成斜面 这样在扦插后可增加吸收水分的面积 促进成活 处理插条 枝条处理的方法有浸泡法和沾蘸法 清水组起空白对照作用 浓度不同的几个实验组之间进行相互对照 进行实验 将处理过的插条下端浸在清水中和不同浓度的约液 注意保持温度 25 30 观察记录 观察记录各组实验材料的生根情况 并记录于设计的表格中 设计的表格标题如不同2 4 d 或naa 浓度下枝条生根数 预测实验结果 过一段时间后 约3 5d 用适宜浓度的2 4 d或naa处理过的插条基部和树皮皮孔处 插条下1 3处 出现白色根原体 此后逐渐长出大量不定根 而用较低浓度 较高浓度或清水处理的枝条长出极少量的不定根 结果分析 根据实验数据 以生长素类似物的浓度为横坐标 根的数目为纵坐标 绘制曲线图 确定最适浓度范围 实验注意事项 分析不同插条的生根情况 不能生出不定根有可能是枝条上没有芽 枝条倒插等 促进扦插枝条生根是指刺激枝条的下端生出不定根 而不是刺激根生长 不同的枝条可能生出的不定根的数目多少不一样 如枝条上芽多 则产生的生长素就多 就容易促使不定根的萌发 因此实验所选枝条的芽数尽量一样多 注意与本实验相关的其他因素 如温度要一致 设置重复组即每组不能少于3个枝条 设置对照组 某生物兴趣小组用迎春枝条作实验材料 做了探究naa促进插条生根最适浓度实验的预实验 结果如下图 请根据预实验结果 设计进一步的探究实验 能力展示 材料用具 生长旺盛的一年生迎春枝条若干 烧杯 量筒 培养皿 naa 蒸馏水等 配制溶液 溶液浓度梯度差为0 5ppm 实验步骤 第一步 第二步 浸泡 第三步 1d后 第四步 10d后 该实验应控制好的两个主要无关变量是 解析根据预实验的结果 可确定进一步探究的浓度范围应在2 6 mg l 1 之间 再根据浓度差为0 5 mg l 1 的要求 可确定要配制的浓度梯度共2 mg l 1 2 5 mg l 1 6 mg l 1 共9种不同的浓度 实验的步骤应循着 随机分组 浸泡 培养 扦插 统计这样的思路进行解答 该实验的无关变量应从实验材料 处理的时间 温度等方面考虑 答案配制溶液 配制浓度依次为2 mg l 1 2 5 mg l 1 3 mg l 1 6 mg l 1 的naa溶液9份 编号1 9 步骤 第一步 将迎春枝条随机均分为9份第二步 将9份枝条的基部分别浸泡在1 9号naa溶液中第三步 取出枝条分别进行扦插第四步 对扦插枝条的生根情况进行统计记录无关变量 各组枝条处理时间长短一致所用植物材料尽可能做到条件相同培养条件相同 任选两条 易错分析 解答该题容易出现的错误有 1 不能根据题干给出的信息确定浓度梯度 2 不熟悉探究类实验的一般实验步骤 3 不能准确把握自变量 因变量和无关变量三者之间的关系 植物扦插繁殖时 需要对扦插枝条进行去除成熟叶片 保留芽和幼叶等处理 这样可以促进扦插枝条成活 其原因是 芽和幼叶生长迅速 容易成活 芽和幼叶储存较多的营养物质 芽和幼叶能产生生长素 促进生根 去除成熟叶片可降低蒸腾作用a b c d 解析植物扦插繁殖时 由于根还未全部形成 吸水功能很弱 故去除成熟叶片以降低蒸腾作用 答案d 1 下列植物在开花期间 遇到连续的阴雨天 影响了植物的传粉 管理人员及时喷洒了一定浓度的生长素 产量未受影响的是 a 向日葵 玉米 南瓜 花生b 西瓜 番茄 小麦 水稻c 西瓜 茄子 辣椒 西葫芦d 番茄 玉米 茄子 辣椒解析向日葵 玉米 花生 小麦 水稻均收获种子 没有传粉就没有种子 产量受影响 西瓜 番茄 辣椒 茄子 西葫芦 南瓜收获果实 一定浓度的生长素能促进果实发育 产量未受影响 答案c 2 a 细胞分裂素在果实生长中起促进作用b 生长素对果实的发育和成熟没有影响c 乙烯在果实生长和成熟中起抑制作用d 脱落酸在果实成熟中促进细胞分裂和果实脱落解析本题主要考查植物激素生理作用的相关知识 细胞分裂素可促进细胞分裂 因而在果实生长中起促进作用 a正确 生长素能促进果实的发育 b错误 乙烯可抑制果实的生长 促进果实的成熟 c错误 脱落酸可抑制细胞分裂 促进果实脱落 d错误 答案a 3 果实生长发育和成熟受多种激素调节 下列叙述正确的是 种子的休眠 萌发与植物激素有着密切的关系 将休眠状态的糖枫种子与湿砂混合后放在0 5 的低温下1 2个月 就可以使种子提前萌发 这种方法叫层积处理 如图表示糖枫种子在层积处理过程中各激素含量的变化情况 据图分析下列说法中不正确的是 4 a 从图中可以看出脱落酸对种子的萌发起抑制作用b 在种子破除休眠的过程中 赤霉素与脱落酸之间存在协同关系c 导