山东省武城县第二中学高中生物 3.2生长素的生理作用和其他植物激素学案 新人教版必修3.doc

第2,3节 生长素的生理作用和其他植物激素【课标解读】1.理解生长素生理作用的两重性，了解生长素的应用。2.探究实验探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度。3.了解常见植物激素的合成、分布和主要作用，理解植物激素的共同调节。4.评述植物生长调节剂的应用。【温故而知新】生长素的产生部位 ；发挥作用的部位 ；感光部位 ；生长素的作用 ；弯曲生长的原因 ；引起生长素分布不均匀的原因 ；胚芽鞘尖端的作用 ;单侧光的作用 。【双基梳理】知识点一、生长素的生理作用(阅读p5051)1生长素的作用：促进植物细胞 。作用形式不是直接参与细胞代谢，而是给细胞传达一种 的信息。2作用特点及表现(1)特点： ，即 促进生长， 抑制生长，甚至杀死植物。(2)表现：既能促进生长，也能 生长；既能 发芽，也能 发芽；既能防止 ，也能 。3生长素作用两重性实例顶端优势(1)现象： 优先生长， 生长受到抑制。(2)原因：生长素的运输方向 (用图中字母表示)， 生长素浓度低 生长。 生长素浓度高 生长。(3)解除措施： 。(4)应用：棉花打顶。4生产应用：人工合成的生长素类似物，用于防止 、促进 、获得 、促使扦插枝条的 等。知识点二、生长素生理作用在实践中的应用(阅读p5152)1实验中的自变量是 ，因变量是 。2生长素类似物处理插条的方法有： ，把 浸泡在配制好的溶液中，处理几小时至一天； 法，把 在浓度较高的药液中蘸一下，深约 即可。3在科学研究中进行 可以为进一步的实验摸索条件，也可以检验实验设计的科学性和可行性。知识点三：其他植物激素的种类及作用(阅读p5354)1植物体内存在着生长素、 、 、 、 等植物激素。2其他植物激素的比较合成部位含量较多部位生理功能赤霉素未成熟的 、 、 的部位促进 、促进种子萌发和 细胞分裂素主要是 正在进行细胞分裂的 部位促进 脱落酸 和萎蔫的叶片将要脱落的器官和组织促进果实和叶的 和 乙烯植物体的 成熟的果实中促进 3.植物激素间的相互作用在植物的生长发育和适应环境变化的过程中，各种植物激素并不是 起作用，而是多种激素 。知识点四、植物生长调节剂的应用(阅读p5455)1植物生长调节剂(1)概念： 的对植物的 有调节作用的化学物质。(2)优点：容易 、原料 、效果 。2具体应用(1)用 催熟。(2)用 溶液处理芦苇可增加纤维长度。(3)用 处理大麦可简化酿酒工艺、降低成本。预习检测：判断正误(1)茎的背地性和根的向地性都能说明生长素作用的两重性。()(2)植物的向光性能够说明生长素的两重性。()(3)在太空失重状态下植物激素不能进行极性运输，根失去了向地生长的特性。()(4)不同浓度的生长素作用于同一器官上，引起的生理效应不同。()(5)同一浓度的生长素作用于不同器官上，引起的生理效应也不同。()(6)生长素类似物促进插条生根的实验自变量为扦插枝条生根情况；实验的因变量是生长素类似物的浓度。()(7)生长素类似物促进插条生根的实验中存在空白对照(即用蒸馏水处理的对象组)和相互对照(即用不同浓度生长素类似物处理的对象组)()。【合作探究】一、生长素的生理作用1生长素作用的两重性一般情况下，在低浓度时促进生长，浓度过高时抑制生长，甚至会杀死细胞(如图)。(1)当生长素浓度小于i时均为“低浓度”，高于i时才会抑制植物生长称为“高浓度”。(2)曲线中的oh段表明：随生长素浓度增高，促进生长作用增强。(3)曲线hc段表明：随生长素浓度增高，促进生长作用减弱(但仍为促进生长)。(4)h点表示促进生长的最适宜浓度为g。(5)c点表示促进生长的“阈值”，即大于c点的生长素浓度(i)时，将会使生长受抑制。2影响生长素生理作用的因素：生长素生理作用因浓度、器官种类、植物细胞成熟情况、植物种类不同而有差异。(1)浓度：对同一器官，如根，不同浓度的生长素的功效不同，低浓度促进生长，高浓度抑制生长。(2)器官种类：植物不同器官对生长素的敏感程度不同，一般营养器官的敏感性比较：根芽茎。据下图分析， 根、芽、茎的最适生长素浓度分别为1010/(moll1)、108/(moll1)、104/(moll1)左右。(3)成熟情况：不同年龄的细胞对生长素的敏感程度不同。一般来说，幼嫩细胞敏感，衰老细胞迟钝。(4)植物种类：不同植物对生长素敏感程度不同。双子叶植物比单子叶植物敏感。思维激活1：1结合下图分析顶端优势实验图1中，顶芽产生的生长素向下运输，侧芽a、b、c的生长素浓度高，由于侧芽对生长素浓度比较敏感，生长发育受到 ，而顶芽生长素浓度 ，优先发育，植株从而表现出顶端优势。图2中，顶芽被去掉，侧芽的生长素 受阻，浓度 ， 被解除，侧芽得以发育，顶端优势被打破。图3中，去掉顶芽后用含生长素的琼脂块代替，推测侧芽a、b、c的发育情况 ，说明顶端优势确实是由于 分布不均匀造成的。2将幼小的植株在适宜条件下横放若是在地球上，幼苗横放时(如图所示)，由于 的作用，生长素在 侧浓度较高，即： ， 。茎对生长素敏感性 ，a、b两侧都是 作用，且 侧促进作用更强，使茎 生长；而根对生长素敏感性 ，d侧浓度高， 生长，则生长速度 ，使根 生长。若在“天宫一号”实验舱中，生长情况会如何？强化训练1如图1表示植物不同器官对生长素的反应，图2是生长素对胚芽鞘生长的效应示意图，图3是将含有生长素的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘的一侧，胚芽鞘弯曲的情况。请据图判断下列说法不正确的是()a由图1可知，a点对应的生长素浓度对茎生长的效应是抑制，b点对应的生长素浓度对芽生长的效应是促进b由图1可知，促进根、芽、茎生长的最适浓度分别是1010 mol/l、108 mol/l、104 mol/lc由图2可知，当生长素浓度小于b点浓度时，随生长素浓度的增加图3胚芽鞘的弯曲程度逐渐增大d由图2可知，生长素对胚芽鞘的生长作用具有两重性变式训练1：判断正误 (1)图1中，茎受到单侧光照射时，向光侧为a点对应的生长素浓度。背光侧为b点对应的生长素浓度。()(2)根横放时，向地侧生长素浓度大约相当于图2中d浓度，背地侧在ac范围内。()(3)顶端优势现象中，顶芽生长素浓度相当于图1中a点对应浓度，侧芽浓度小于a点对应浓度。()(4)图1可知，a点对应的生长素浓度对根生长的效应是抑制。()(5)图2中生长素的浓度低于b时促进生长，而高于b时会抑制生长。()二、生长素生理作用在实践中的应用1探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度(1)实验过程(2)实验设计选择生长素类似物：2,4d或萘乙酸(naa)等。配制质量浓度为5 mg/ml的生长素类似物母液(用蒸馏水配制，如少许无水乙醇以促进溶解)。 设置生长素类似物的浓度梯度：用容量瓶将母液分别配成质量浓度为0.2、0.4、0.6、0.8、1、2、3、4、5 mg/ml的溶液，分别放入小磨口瓶内，及时贴上相应标签。枝条处理方法：浸泡法和沾蘸法。记录：把每组处理过的杨树枝条下端依浓度按从小到大分别放入试管中浸泡，放在适宜温度(2530 c)下，每天观察一次，并记录生根的情况。结果可记入下表中：1组2组3组4组5组6组7组8组9组10组幼根的长度幼根的条数(3)预测实验结果经过一段时间后(约35 d)，用适宜浓度的2,4d或naa处理过的插条基部和树皮皮孔处(插条下处)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或不生根。(4)实验分析：由如图曲线可知，促进扦插枝条生根的最适浓度是a点对应的生长素浓度，在a点两侧，存在促进生根效果相同的两个不同生长素浓度。 2利用生长素培育无子果实(1)正常有子果实的形成过程：要形成无子果实，首先雌蕊不能受粉；其次，由于无种子，就无法合成子房发育所需要的生长素，因此需要人为施加外源生长素(类似物)。无子果实形成的过程：3利用生长素类似物除草：在农业生产中，常常向栽种单子叶农作物的农田中喷洒一定浓度的2,4d(生长素类似物)，以杀死双子叶杂草。右图曲线中，表示单子叶农作物的是；表示双子叶杂草的是；生长素类似物的浓度应控制在c浓度左右。思维激活2（1）探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度实验中，设立预试验的目的是什么？（2）实验中要注意哪些问题？强化训练2人工合成的植物激素类似物常用于生产实践。某课题组研究了激素类似物甲和激素类似物乙对微型月季生根和侧芽生长的影响，请回答下列问题。(1)由图1得出的初步结论是：甲和乙对微型月季插条生根的影响分别是_、_。(2)由图1的结果_(填“能”或“不能”)判断0.5 mol/l的激 素类似物乙对生根的影响。为探究3 mol/l的激素类似物甲和0.5 mol/l的激素类似物乙对微型月季插条生根的复合影响，应设计_种培养基。(3)已知甲为生长素类似物，图2为其x、y和z三种浓度下对微型月季茎段侧芽生长的影响，则：x浓度的甲对微型月季茎段侧芽生长具有_作用。x浓度、y浓度和z浓度之间大小的关系是_。变式训练2：另一同学在“探究生长素类似物naa促进银杏插条生根的最适浓度”实验中获得了右图所示结果，判断对错：(1)本实验的自变量是促进插条生根的naa浓度大小。()(2)银杏插条上侧芽的数目及饱满程度会影响实验结果。()(3)促进银杏插条生根的最适浓度为c。()(4)用naa处理枝条的时间应该相同。()三、其他植物激素的种类及作用1植物激素间的相互关系：在植物生长发育的过程中，任何一种生理活动都不是受单一激素控制的，而是多种激素相互作用的结果。这些激素之间，有的是相互促进，有的相互拮抗，正是各种激素的共同作用，使植物正常生长发育并适应各种环境变化。2各种激素间关系可总结为：相互促进的激素促进生长的激素：生长素、赤霉素、细胞分裂素；延缓叶片衰老的激素：细胞分裂素、生长素相互抑制的激素与器官脱落有关的激素：生长素、细胞分裂素抑制器官脱落，脱落酸促进叶、花、果实的脱落，乙烯促进叶子脱落；与种子萌发有关的激素：赤霉素、细胞分裂素促进萌发，脱落酸抑制萌发思维激活3：（1）生长素、赤霉素及细胞分裂素均可促进植株生长，其机理是否相同？这体现了植物激素间的何种关系？（2）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。这种做法与哪种激素相关性最大？强化训练3：分析下图回答问题：(1)植物激素a应是_。(2)a与高浓度生长素在器官脱落方面表现为_关系，与细胞分裂素在器官脱落方面表现为 关系。(3)生长素对器官脱落的作用表现出_性。(4)据图可知，植物的器官脱落是_的结果。变式训练3：赤霉素与生长素都能促进茎秆的伸长，两者关系如图所示。回答问题：(1)x表示赤霉素对生长素的合成具有 作用。(2)y表示赤霉素对生长素的分解具有 作用。(3)赤霉素促进茎秆的伸长作用是通过 来实现的。【达标检测】a级基础巩固1植物生长素的特点是( )a只能抑制植物生长 b只能促进植物生长c高浓度促进生长，低浓度抑制生长 d高浓度抑制生长，低浓度促进生长2下列现象中，最能说明生长素的作用具有两重性的是()a茎的向光性和背地性 b顶端优势c根的向地性和茎的背地性 d含羞草的小叶受刺激立即下垂3为促进某种植物扦插枝条生根，采用几种不同浓度的吲哚丁酸(人工合成的生长素类似物)溶液处理插条基部，然后在沙床中培养，观察生根情况如下图所示。从实验结果分析，促进生根的最佳浓度最可能是()a3 mg/ml b4.5 mg/mlc6 mg/ml d9 mg/ml4下列关于植物生长素作用及其应用的叙述，错误的是()。a成熟细胞比幼嫩细胞对生长素更敏感b顶端优势能够说明生长素作用的两重性c适宜茎生长的生长素浓度往往抑制根的生长d一定浓度生长素类似物防止落花落果5第6题图中，“低浓度促进生长、 高浓度抑制生长”中，高浓度、低浓度分别指()a大于a的浓度、小于a的浓度 b大于c的浓度、小于c的浓度c大于b的浓度、小于b的浓度 d大于a的浓度、小于c的浓度6如图表示不同浓度生长素对芽生长的影响。当植物表现出顶端优势时，顶芽和最靠近顶芽的侧芽所含生长素浓度分别为()aa和b bb和a cb和c dc和b7下列现象与植物激素作用无关的是()a青香蕉与熟苹果放在一起容易成熟 b瓜熟蒂落c萎蔫的青菜叶洒上清水后逐渐变得硬挺 d松树宝塔状的树形8植物的果实从开始发育到完全成熟过程中，主要由下列哪些激素起作用 ()萘乙酸生长素2,4d细胞分裂素乙烯a b c d9夏季收获的马铃薯处于休眠状态，为了一年两季栽培马铃薯，故应解除休眠。导致马铃薯休眠和解除其休眠的植物激素分别是()a脱落酸和赤霉素 b脱落酸和细胞分裂素c生长素和细胞分裂素 d乙烯和赤霉素10下列关于植物激素的叙述中，错误的是()a赤霉素能促进细胞生长 b细胞分裂素合成于植物体任何部位c乙烯是一种气体激素 d脱落酸能抑制细胞分裂11植物激素和植物生长调节剂最根本的区别是()a两者的分子结构不同 b两者的生物活性不同c两者合成的方式不同 d两者在体内的运输方式不同12辣椒在盛花期遭遇连续暴雨，正常受粉受到影响，为防止减产，菜农采取了喷洒一定浓度的植物激素类似物溶液的措施。他们最可能使用了哪种激素类似物()a生长素 b赤霉素 c细胞分裂素 d乙烯填空题1右图所示植物不同器官对生长素的反应。请观察后据图回答下面的问题。(1)促进芽生长的生长素最适浓度是_。(2)a点所对应的生长素浓度对茎生长的效应是_，对芽生长的效应是_。(3)b点所对应的生长素浓度对茎生长的效应是_。(4)由此可见，不同浓度的生长素对同一器官的影响_，同一浓度的生长素对不同器官的影响_。b级技能提升13下列四图表示根和茎对生长素浓度的不同反应，其中正确的是()14某同学发现了一株花色奇特的杜鹃花，于是采摘了部分枝条，打算用扦插的方式进行繁殖。下列关于该实验的叙述，不正确的是()a采摘的枝条中，芽较多的较嫩枝条相对来说更容易生根b生长素促进生根效果与生长素处理枝条的时间长短成正比c生长素类似物有一定的毒性，实验结束后应妥善处理废液d不同浓度的生长素类似物，促进生根的效果可能相同15将植物横放，测量不同浓度生长素条件下根和茎的生长状况，如图甲所示。则曲线上的p点最可能对应乙图中的位置是()aa bb cc dd16关于乙烯和生长素，下列叙述正确的是()a生长素是植物体内合成的天然化合物，乙烯是体外合成的外源激素b生长素在植物体内分布广泛，乙烯仅存在于果实中c生长素有多种生理作用，乙烯的作用只是促进果实成熟d生长素有促进果实发育的作用，乙烯有促进果实成熟的作用17为了探究生长素(iaa)和乙烯(acc是乙烯的供体)对植物生根的影响，科学家用拟南芥下胚轴插条进行了一系列实验，结果如下图所示，下列叙述错误的是()a生长素浓度高于100 mol/l对拟南芥下胚轴插条生根促进效果下降b浓度高于1 mol/l的acc抑制拟南芥下胚轴插条生根c拟南芥下胚轴插条细胞中生长素和乙烯是同时合成并发挥作用的d根据acc对拟南芥下胚轴插条生根效果可知acc具有双重性18下列关于植物激素及植物生长调节剂的应用的叙述中，正确的是 ()a低浓度的2,4d一定可以除去小麦田间的双子叶杂草b用一定浓度的赤霉素处理生长期的芦苇，可增加芦苇的纤维长度以提升芦苇品质c水果、蔬菜上残留的植物生长调节剂一定不会损害人体健康d若儿童食用乙烯利催熟的水果则会导致性早熟填空题2自然生长的植物在果实成熟过程中，各种植物激素都有明显变化。有植物生理学家研究了某种果实成熟过程中的激素变化情况，结果(如图所示)。请据图回答下面的问题。(1)生长素的化学名称是_。(2)果实中的生长素主要来源于_。在果实的细胞分裂