2020-2021学年高中生物第3章植物的激素调节第2节生长素的生理作用教案3

第2节生长素的生理作用

学习目标核心素养

1.结合教材图示、曲线，理解生1.通过生长素生理作用的两重

长素的作用特点性曲线的分析,培养用模型和建

2.结合实例，归纳总结影响生长模解决问题的能力

素两重性的因素

20通过学习“生长素类似物促

3.尝试探究生长素类似物促进进插条生根的最适浓度”的实

插条生根的最适浓度,理解预实验,培养实验设计及对实验结果

验的重要性的分析与评价能力

课前自主学习自主预习。探新知必备知识感知

一、生长素的生理作用

1.作用方式

不直接参与细胞代谢，而是给细胞传达一种调节代谢的信息O

2.生长素作用的特点及其表现

(1)特点：两重性，即低浓度促进生长，高浓度抑制生长.

(2)表现：

①浓度较低错误！

②浓度过高错误！

3.影响因素

⑴浓度：一般情况下，生长素在低浓度时促A进生长，在浓

度过高时抑制生长,甚至会杀死植物。I7

(2)器官：不同器官对生长素的反应敏感程度不同。根、

芽、茎敏感程度为根〉芽〉茎。

(3)成熟程度：一般来说，幼嫩细胞敏感，衰老细胞迟钝。

4.顶端优势

(1)概念：顶芽优先生长,侧芽受抑制的现象.

(2)原因：

①生长素的运输方向是Az把(用图中字母表示)，A(填字母)处

生长素浓度低一'促进生长。

②竺(填字母)处生长素浓度高一'抑制生长。

(3)解除方法:摘除顶芽.

(4)应用示例：棉花的“摘心”、果树剪枝等。

5.生长素类似物

(1)概念：具有与生长素相似的生理效应的25金成的化学物

质.

(2)应用:

①防止果实和叶片的脱落。

②促进结实，获得无子果实。

③促进杆插枝条的生提。

二、探究生长素类似物促进杆插枝条生根的最适浓度

1.实验原理

适宜浓度的生长素能促进杆插枝条生根，在不同浓度的生长素

溶液中，杆插枝条生根情况不同.

2.常用方法

(1)浸泡法:要求溶液的浓度较低。

(2)沾蘸法:省时。

3.实验流程

配制一系列梯度浓度的2,4-D溶

一液(0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、L2、L

配制梯度溶液0,、/甘心3*11

4、1.6、1.8mg/mL)(其他试剂也

可)

将新剪下的植物枝条分成10组，

|操纵，实验|将插条的基部分别浸泡在壑解

”中和上述不同浓度的2,4-D溶液

中，均置于适宜的环境中

观察并忘录结鼎一段时间后观察插条的生根情况

列表比较各实验材料在不同浓

分析结果;导出结论度的2,4-D溶液中的生根情况，

得出结论

4.变量分析

(1)自变量：生长素类似物的浓度。

(2)因变量：生根情况。

(3)无关变量:生长素类似物的剂量、温度和光照等。

「7基础诊断G

判断对错（正确的打“，”，错误的打“X”）

1.生长素浓度升高，植物细胞生长速度加快。

2.同一植株根和芽生长所需的最适生长素浓度相同。

3.当植物顶芽比侧芽生长快时会产生顶端优势，其主要原因是

侧芽附近的生长素浓度过高，其生长受抑制。

4.a。茶乙酸（NAA）、2,4-D等都是在生产上广泛应用的生长素.

（）

5.光照、温度是“探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度”

实验时需控制的无关变量.（）

提示:1.X生长素的生理作用具有两重性，浓度较低时,随生长

素浓度升高，植物细胞生长速度加快，但超过一定浓度，生长速度减

慢。

2.X同一植株的根和芽生长所需要的最适生长素浓度不同,

根对生长素浓度要敏感些。

3.，

4.Xao蔡乙酸、2,4oD等均为人工合成的生长素类似物。

5.，

重难问题解惑合作探究。攻重雎学科素养形成

2究点1生长素的生理作用

［问题探究］

1.分析下图中生长素浓度与所起作用的曲线，并探讨以下有关

问题：

矿

进

芽A

生

不

长

抑

制

生

长

。17O

-61浓度/mol・LT】

(1)不同浓度的生长素对同一植物器官的促进作用效果一定不

同吗？

提示：不一定。图中D点、E点对茎的促进作用效果相同.

(2)在生长素浓度为10—6mol/L时，生长素对根、芽、茎的生

理效应分别是什么？说明了什么？

提示：对根是抑制作用，对芽是既不促进也不抑制，对茎是促

进作用。这说明同一浓度的生长素对不同器官的作用不同。

2.结合下图解释植物的根为何具有向地性？此特点是否体现了

生长素作用的两重性?植物的茎的背地生长是否体现了生长素作用

的两重性呢?

提示：(1)根：对生长素较为敏感，D处浓度过高对根的生长起

抑制作用，而C处的浓度较低，促进根的生长，充分体现了生长素

生理作用的两重性.

(2)茎：对生长素相对不敏感，B处生长素浓度大于A处生长素

浓度，所以B侧的促进作用大于A侧的，没有体现生长素生理作用

的两重性。

［归纳总结］

生长素作用的两重性

O

平(0,0C(i,0人生长素浓度

卅

密

髭

(1)(如图)当生长素浓度小于/时称为低浓度，高于，时

才会抑制植物生长，称为“高浓度”。

(2)曲线中的0H段表明：随生长素浓度增高，促进生长作用增

强。

(3)曲线段表明：随生长素浓度增高，促进生长作用减弱(但

仍为促进生长）。

（4）〃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①

叱将会使生长受抑制.

点!练回.

1.将一盆栽植物横放于地面，则其水平方向的茎近地侧生长素

浓度变化的曲线为（图中虚线表示对茎生长既不促进也不抑制的生

长素浓度）（）

ABCD

D［由于受重力的作用，水平放置的植物的茎近地侧生长素浓

度逐渐升高，但仍处于促进茎生长所需的浓度范围以内，应处于虚

线以下，虚线以上浓度为抑制茎生长的生长素浓度。］

2.下图表示不同浓度生长素对某植物茎生长的影响，下列叙述错

误的是（）

A.P点对应的生长素浓度是促进该植物茎生长的最适浓度

B.当生长素浓度高于P点对应的浓度时，茎生长仍可被促进

C.曲线表明生长素的生理作用具有两重性

D.当生长素浓度高于M点对应的浓度时，该植物的根生长开

始受到抑制

D［图中的曲线可表明低浓度的生长素能促进茎的生长，高浓

度的生长素会抑制茎的生长；由于根对生长素的敏感度高于茎，所

以，生长素浓度在M点对应的浓度之前，该植物根的生长已受到

了全F制.］

探究生长素类似物促进插条生根的最适浓

'、那究点2

度

［问题探究］

1.在植物进行杆插时，为什么保留有芽和幼叶的枝条比较容易

生根？

提示:芽和叶在生长时能产生生长素，而生长素可促进杆插枝条

生根。

2.探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度实验中，设立预

实验的目的是什么？

提示：⑴为进一步的实验摸索条件；（2）检验实验设计的科学性

和可行性；（3）减少盲目性和人力、物力、财力的浪费。

3.在实验中，若两种浓度的生长素类似物促进插条生根效果基

本相同，请分析原因。如何进一步确定最适浓度？

提示：由生长素作用曲线可知，存在作用效果相同的两种生长

素浓度。最适浓度应在两种溶液浓度之间，即在两种浓度之间再等

浓度梯度配制溶液进行实验.

［归纳总结］

(1)实验注意事项

①插条的选择及处理：

a.插条选择:插条质量和规格对探究实验效果影响很大。以1年

生枝条为最好(形成层细胞分裂能力强、发育快、易成活).插条部位

以枝条中部剪取的插条为最好，基部较差.

b.杆插枝条的处理：枝条的形态学上端削成平面，下端要削成斜

面，这样在杆插后可增大吸水面积，促进成活；每根枝条留3〜4个

芽，所选枝条的芽数尽量一样多。

②控制无关变量,取材、处理时间、蒸镭水、光照、温度、通气

状况等都属于无关变量。无关变量在实验中的处理要采用等量性的

原则。如用相同的花盆，选用相同的植物材料等。

③设置重复组，即每组不能少于3根枝条；设置对照组，蒸偏水

空白对照；设置浓度不同的几个实验组之间进行对比，目的是探究

2,4OD或a。蔡乙酸促进杆插枝条生根的最适浓度.

④配制生长素类似物溶液时，浓度梯度要小，组别要多。

⑤在进行此实验研究时，需要在正式实验前先做一个预实验，

这样可以为进一步的实验摸索条件，在确定了最适浓度的大致范围

后，可在此范围内利用更小梯度的系列溶液以获得更精确的最适浓

度范围。

⑥对实验结果进行处理时，要根据实验数据,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.

(2)可能出现的问题及原因分析

①不能生根。用多种不同浓度的生长素类似物浸泡，插条均不能

生根，主要有以下几种可能:一是枝条所带叶片较多，蒸腾作用过强，

失水太多；二是配制的营养液缺乏某种营养元素或缺氧；三是没有

分清形态学的上端与下端.

②生根过少。配制生长素类似物溶液时，浓度梯度要密一些，

组别要多一些。浓度梯度过稀、组别过少易错过最适浓度范围，导致

生根过少.

对陶练国・

1.用不同浓度的生长素类似物溶液处理某植物插条使其生根,

A.实验中用于杆插的枝条可能带有芽或幼叶

B.根据实验结果无法比较以b、c浓度的大小

C.该生长素类似物对根的生理作用具有两重性

D.实验结果表明促进插条生根的最适浓度在2和c之间

D［由于在清水中也能生根，而带芽或幼叶的插条能产生生长素,

促进插条生根，所以实验中用于杆插的枝条可能带有芽或幼叶，A

正确;由于生长素类似物对根的生理作用具有两重性，所以根据实验

结果无法比较小6、c浓度的大小，也不能确定促进插条生根的最

适浓度在小c之间，B正确,D错误；与对照组比较，该生长素类

似物对根的生理作用具有两重性，C正确。］

2.某课题研究小组为探究生长素类似物——oco蔡乙酸（NAA）

的生理作用，用玉米试管苗进行了相关实验，实验数据如下:

浓度平均每株生根平均根长

(mg/L)数（条）（cm）

0o27。810o0

0.37049.6

0.46.3904

0o55.98o8

（1）由上表可知，此实验的目的是探究O

（2）从表中数据能否确认0.2mg/L是该实验最适宜的浓

度？（填“能”或“不能”），理由是

（3）ao蔡乙酸是生产上常用的生长素类似物，除本实验的应用外，

请写出生长素类似物在农业生产中的另外两个方面的应用：

解析:从表格给的测量指标生根数和根长可以看出，此实验的目

的是探究a0蔡乙酸促进玉米试管苗生根的最适浓度口。蔡乙酸为

生长素类似物，对植物所起的作用与生长素基本相同.

答案：（1）a0蔡乙酸促进玉米试管苗生根的最适浓度（合理即可）

（2）不能缺少小于0.2mg/L的浓度设置（合理即可）（3）促进

果实发育；防止落花落果（合理即可）

［课堂小结］

知识网络构建核心语句归纳

1.生长素不直接参与细胞代谢，

而是给细胞传达一种调节代谢的

信息.

2O生长素的作用具有两重性，即

低浓度促进生长，高浓度抑制生

长。

3.顶端优势和根的向重力性都体

促进生长

一pl1

生一I生理作用卜■!促进果实发育|——"培育无子果实|

长口促进杆插枝条生根口实验探究适宜浓度|

素

的现了生长素作用的两重性。

生

理______rl曲线分析I

作T特点：两重性用，、：|,

用q例证I顶端优势和根的向地性|

一4.对生长素的敏感程度：根〉芽〉

茎;幼嫩细胞〉衰老细胞；双子叶

植物〉单子叶植物。

5O生长素类似物可用于防止果实

和叶片的脱落、促进结实、获得

无子果实、促进杆插枝条的生根

等。

6.预实验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。

基础概念考查当堂达标。提素养关键能力培养

1.下列不属于对生长素作用的两重性描述的是（）

A.既能促进植物生长，也能抑制植物生长

B.既能促进发芽，也能抑制发芽

C.既能促进果实成熟，也能抑制果实成熟

D.既能防止落花落果，也能疏花疏果

C[生长素可促进果实的发育，不能促进果实的成熟，由此判

定c项错误。:]

2.水平放置的蚕豆幼苗，一段时间后根向下弯曲生长，茎则向

上弯曲生长。这是因为（）

①重力影响，使生长素移到菲近地面的一边

②光线影响，使生长素移到靠近地面的一边

③根对生长素浓度的反应敏感

④茎对生长素浓度的反应敏感

A.①④B.②③

C.①③D.②④

C［重力的影响使生长素由远地一侧移向近地一侧;近地一侧生

长素浓度高，由于根对生长素浓度的反应更为敏感，所以对根来说,

近地一侧抑制生长，对茎来说，近地一侧促进生长，所以根会向地

生长，茎会背地生长。］

3.下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的浓度分别为

促

对

进

芽

生

长O

的

C生长素浓度

效

抑

制

应

和5

A.B.6和N

C.6和cD.c和6

C［顶端优势是顶芽产生的生长素大量地积累在侧芽部位，而使

侧芽生长受抑制的现象，结合图示信息可判断，氏C分别为顶芽和

最靠近顶芽的侧芽所含生长素的浓度。］

4.要得到番茄的无子果实，需将一定浓度的生长素溶液涂在该

花的子房上，处理该花的时期和条件是（）

A.花蕾期，不去雄蕊B.花蕾期，去掉雄蕊

C.开花后，不去雄蕊D.开花后，去掉雄蕊

B［要得到无子番茄，阻止番茄受粉、受精是关键.在用生长素

处理时，从题意看，开花后，则明显暗示已完成受精作用，当然就不

可能无种子，所以C、D项可排除。花蕾期，若不除去雄蕊，则可

能在开花期由于自花传粉、受精而产生种子，仍然得不到无子果实。

故要获取无子果实，应在花蕾期用一定浓度的生长素处理，并且去掉

雄蕊。］

5.某学生开展了“NAA溶液对草莓发育的影响”的研究，实验

结果如图所示，图中箭头所指的是草莓的瘦果，瘦果内包含着种子。

根据有关信息可知，NAA溶液（）

正常生长的草莓未经受粉但喷洒了一定

浓度NAA溶液的草莓

A.导致了多倍体草莓的产生

B.