山東省武城縣第二中學(xué)高中生物 3.2生長素的生理作用和其他植物激素學(xué)案 新人教版必修3

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1、 第2,3節(jié) 生長素的生理作用和其他植物激素 【課標解讀】 1.理解生長素生理作用的兩重性，了解生長素的應(yīng)用。 2.探究實驗探索生長素類似物促進插條生根的最適濃度。 3.了解常見植物激素的合成、分布和主要作用，理解植物激素的共同調(diào)節(jié)。 4.評述植物生長調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用。 【溫故而知新】 生長素的產(chǎn)生部位 ；發(fā)揮作用的部位 ； 感光部位 ；生長素的作用 ；彎曲生長的原因 ；引起生長素分布不均勻的原因

2、 ； 胚芽鞘尖端的作用 ;單側(cè)光的作用 。 【雙基梳理】 知識點一、生長素的生理作用(閱讀P50－51) 1．生長素的作用：促進植物細胞 。作用形式不是直接參與細胞代謝，而是給細胞傳達一種 的信息。 2．作用特點及表現(xiàn) (1)特點： ，即 促進生長， 抑制生長，甚至殺死植物。 (2)表現(xiàn)：既能促進生長，也能 生長；既能 發(fā)芽，也能 發(fā)

3、芽；既能防止 ，也能 。 3．生長素作用兩重性實例——頂端優(yōu)勢 (1)現(xiàn)象： 優(yōu)先生長， 生長受到抑制。 (2)原因：①生長素的運輸方向 (用圖中字母表示)， 生長素濃度低→ 生長。② 生長素濃度高→ 生長。 (3)解除措施： 。(4)應(yīng)用：棉花打頂。 4．生產(chǎn)應(yīng)用：人工合成的生長素類似物，用于防止 、促進 、獲得 、促使

4、扦插枝條的 等。 知識點二、生長素生理作用在實踐中的應(yīng)用(閱讀P51－52) 1．實驗中的自變量是 ，因變量是 。 2．生長素類似物處理插條的方法有： ① ，把 浸泡在配制好的溶液中，處理幾小時至一天；② 法，把 在濃度較高的藥液中蘸一下，深約 即可。 3．在科學(xué)研究中進行 可以為進一步的實驗摸索條件，也可以檢驗實驗設(shè)計的科學(xué)性和可行性。 知識點三：其

5、他植物激素的種類及作用(閱讀P53－54) 1．植物體內(nèi)存在著生長素、 、 、 、 等植物激素。 2．其他植物激素的比較 合成部位 含量較多部位 生理功能 赤霉素 未成熟的 、 、 的部位 促進 、促進種子萌發(fā)和 細胞分 裂素 主要是 正在進行細胞分裂 的 部位 促進 脫落酸 和萎蔫的葉片 將要脫落的器官 和組織

6、促進果實和葉 的 和 乙烯 植物體的 成熟的果實中 促進 3.植物激素間的相互作用 在植物的生長發(fā)育和適應(yīng)環(huán)境變化的過程中，各種植物激素并不是 起作用，而是多種激素 。 知識點四、植物生長調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用(閱讀P54－55) 1．植物生長調(diào)節(jié)劑(1)概念： 的對植物的 有調(diào)節(jié)作用的化學(xué)物質(zhì)。 (2)優(yōu)點：容易 、原料 、效果 。 2．具體應(yīng)用(1

7、)用 催熟。(2)用 溶液處理蘆葦可增加纖維長度。 (3)用 處理大麥可簡化釀酒工藝、降低成本。 預(yù)習(xí)檢測：判斷正誤 (1)莖的背地性和根的向地性都能說明生長素作用的兩重性。(　　) (2)植物的向光性能夠說明生長素的兩重性。(　　) (3)在太空失重狀態(tài)下植物激素不能進行極性運輸，根失去了向地生長的特性。(　　) (4)不同濃度的生長素作用于同一器官上，引起的生理效應(yīng)不同。(　　) (5)同一濃度的生長素作用于不同器官上，引起的生理效應(yīng)也不同。(　　) (6)生長素類似物促進插條生根的實驗自變量為扦插枝條生根情況；實驗的因變量是生

8、長素類似物的濃度。(　　) (7)生長素類似物促進插條生根的實驗中存在空白對照(即用蒸餾水處理的對象組)和相互對照(即用不同濃度生長素類似物處理的對象組)(　　)。 【合作探究】 一、生長素的生理作用 1．生長素作用的兩重性 一般情況下，在低濃度時促進生長，濃度過高時抑制生長，甚至?xí)⑺兰毎?如圖)。(1)當(dāng)生長素濃度小于i時均為“低濃度”，高于i時才會抑制植物生長稱為“高濃度”。 (2)曲線中的OH段表明：隨生長素濃度增高，促進生長作用增強。 (3)曲線HC段表明：隨生長素濃度增高，促進生長作用減弱(但仍為促進生長)。 (4)H點表示促進生長的最適宜濃度為g。 (5)C點表

9、示促進生長的“閾值”，即大于C點的生長素濃度(i)時，將會使生長受抑制。 2．影響生長素生理作用的因素：生長素生理作用因濃度、器官種類、植物細胞成熟情況、植物種類不同而有差異。(1)濃度：對同一器官，如根，不同濃度的生長素的功效不同，低濃度促進生長，高濃度抑制生長。(2)器官種類：植物不同器官對生長素的敏感程度不同，一般營養(yǎng)器官的敏感性比較：根＞芽＞莖。據(jù)下圖分析， 根、芽、莖的最適生長素濃度分別為10－10/(mol·L－1)、10－8/(mol·L－1)、10－4/(mol·L－1)左右。(3)成熟情況：不同年齡的細胞對生長素的敏感程度不同。一般來說，幼嫩細胞敏感，衰老細胞遲鈍。 (

10、4)植物種類：不同植物對生長素敏感程度不同。雙子葉植物比單子葉植物敏感。 思維激活1： 1．結(jié)合下圖分析頂端優(yōu)勢實驗 ①圖1中，頂芽產(chǎn)生的生長素向下運輸，側(cè)芽A、B、C的生長素濃度高，由于側(cè)芽對生長素濃度比較敏感，生長發(fā)育受到 ，而頂芽生長素濃度 ，優(yōu)先發(fā)育，植株從而表現(xiàn)出頂端優(yōu)勢。②圖2中，頂芽被去掉，側(cè)芽的生長素 受阻，濃度 ， 被解除，側(cè)芽得以發(fā)育，頂端優(yōu)勢被打破。 ③圖3中，去掉頂芽后用含生長素的瓊脂塊代替，推測側(cè)芽A、B、C的發(fā)育 情況 ，說明頂端優(yōu)勢確實是由于 分布不均

11、勻造成的。 2．將幼小的植株在適宜條件下橫放 ①若是在地球上，幼苗橫放時(如圖所示)，由于 的作用，生長素在 側(cè)濃度較高，即： ＞ ， ＞ 。莖對生長素敏感性 ，A、B兩側(cè)都是 作用，且 側(cè)促進作用更強，使莖 生長；而根對生長素敏感性 ，D側(cè)濃度高， 生長，則生長速度 ＞ ，使根 生長。 ②若在“天宮一號”實驗艙中，生長情況會如何？ 強化訓(xùn)練1．如圖1表示植物不同器官對生長素的反應(yīng)，圖2是生長素對胚芽鞘生長的效應(yīng)示意圖，圖3是將含有生長素的瓊脂塊放在切去尖端的胚芽鞘的一側(cè)，胚

12、芽鞘彎曲的情況。請據(jù)圖判斷下列說法不正確的是(　　) A．由圖1可知，A點對應(yīng)的生長素濃度對莖生長的效應(yīng)是抑制，B點對應(yīng)的生長素濃度對芽生長的效應(yīng)是促進 B．由圖1可知，促進根、芽、莖生長的最適濃度分別是10－10 mol/L、10－8 mol/L、10－4 mol/L C．由圖2可知，當(dāng)生長素濃度小于b點濃度時，隨生長素濃度的增加圖3胚芽鞘的彎曲程度逐漸增大 D．由圖2可知，生長素對胚芽鞘的生長作用具有兩重性 變式訓(xùn)練1：判斷正誤 (1)圖1中，莖受到單側(cè)光照射時，向光側(cè)為A點對應(yīng)的生長素濃度。背光側(cè)為B點對應(yīng)的生長素濃度。(　)(2)根橫放時，向地側(cè)生長素濃度大約

13、相當(dāng)于圖2中d濃度，背地側(cè)在a～c范圍內(nèi)。(　)(3)頂端優(yōu)勢現(xiàn)象中，頂芽生長素濃度相當(dāng)于圖1中A點對應(yīng)濃度，側(cè)芽濃度小于A點對應(yīng)濃度。(　)(4)圖1可知，A點對應(yīng)的生長素濃度對根生長的效應(yīng)是抑制。(　)(5)圖2中生長素的濃度低于b時促進生長，而高于b時會抑制生長。(　) 二、生長素生理作用在實踐中的應(yīng)用 1．探索生長素類似物促進插條生根的最適濃度 (1)實驗過程 (2)實驗設(shè)計①選擇生長素類似物：2,4-D或α萘乙酸(NAA)等。 ②配制質(zhì)量濃度為5 mg/mL的生長素類似物母液(用蒸餾水配制，如少許無水乙醇以促進溶解)。③ 設(shè)置生長素類似物的濃度梯度：用容量瓶將母液分別配

14、成質(zhì)量濃度為0.2、0.4、0.6、0.8、1、2、3、4、5 mg/mL的溶液，分別放入小磨口瓶內(nèi)，及時貼上相應(yīng)標簽。④枝條處理方法：浸泡法和沾蘸法。 ⑤記錄：把每組處理過的楊樹枝條下端依濃度按從小到大分別放入試管中浸泡，放在適宜溫度(25～30 °C)下，每天觀察一次，并記錄生根的情況。結(jié)果可記入下表中： 1組 2組 3組 4組 5組 6組 7組 8組 9組 10組 幼根的 長度 幼根的 條數(shù) (

15、3)預(yù)測實驗結(jié)果 經(jīng)過一段時間后(約3～5 d)，用適宜濃度的2,4-D或NAA處理過的插條基部和樹皮皮孔處(插條下處)出現(xiàn)白色根原體，此后逐漸長出大量不定根；而用較低濃度、較高濃度或清水處理的枝條長出極少量的不定根或不生根。 (4)實驗分析：由如圖曲線可知，促進扦插枝條生根的最適濃度是A點對應(yīng)的生長素濃度，在A點兩側(cè)，存在促進生根效果相同的兩個不同生長素濃度。 2．利用生長素培育無子果實(1)正常有子果實的形成過程：①要形成無子果實，首先雌蕊不能受粉；其次，由于無種子，就無法合成子房發(fā)育所需要的生長素，因此需要人為施加外源生長素(類似物)。 ②無子果實形成的過程：

16、 3．利用生長素類似物除草：在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，常常向栽種單子葉農(nóng)作物的農(nóng)田中噴灑一定濃度的2,4-D(生長素類似物)，以殺死雙子葉雜草。右圖曲線中，表示單子葉農(nóng)作物的是②；表示雙子葉雜草的是①；生長素類似物的濃度應(yīng)控制在C濃度左右。 思維激活2（1）探索生長素類似物促進插條生根的最適濃度實驗中，設(shè)立預(yù)試驗的目的是什么？ （2）實驗中要注意哪些問題？ 強化訓(xùn)練2．人工合成的植物激素類似物常用于生產(chǎn)實踐。某課題組研究了激素類似物甲和激素類似物乙對微型月季生根和側(cè)芽生長的影響，請回答下列問題。 (1)由圖1得出的初步結(jié)論是：甲和乙對微型月季插條生根的影響分別是________、________。

17、 (2)由圖1的結(jié)果________(填“能”或“不能”)判斷0.5 μmol/L的激 素類似物乙對生根的影響。為探究3 μmol/L的激素類似物甲和0.5 μmol/L的激素類似物乙對微型月季插條生根的復(fù)合影響，應(yīng)設(shè)計________種培養(yǎng)基。 (3)已知甲為生長素類似物，圖2為其X、Y和Z三種濃度下對微型月季莖段側(cè)芽生長的影響，則：①X濃度的甲對微型月季莖段側(cè)芽生長具有________作用。 ②X濃度、Y濃度和Z濃度之間大小的關(guān)系是________。 變式訓(xùn)練2：另一同學(xué)在“探究生長素類似物NAA促進銀杏插條生根的最適濃度”實驗中獲得了右圖所示結(jié)果，判斷對錯：(1)本實驗的自變量

18、是促進插條生根的NAA濃度大小。(　　)(2)銀杏插條上側(cè)芽的數(shù)目及飽滿程度會影響實驗結(jié)果。(　　)(3)促進銀杏插條生根的最適濃度為c。(　)(4)用NAA處理枝條的時間應(yīng)該相同。(　) 三、其他植物激素的種類及作用 1．植物激素間的相互關(guān)系：在植物生長發(fā)育的過程中，任何一種生理活動都不是受單一激素控制的，而是多種激素相互作用的結(jié)果。這些激素之間，有的是相互促進，有的相互拮抗，正是各種激素的共同作用，使植物正常生長發(fā)育并適應(yīng)各種環(huán)境變化。 2．各種激素間關(guān)系可總結(jié)為： 相互促進的激素 ①促進生長的激素：生長素、赤霉素、細胞分裂素；②延緩葉片衰老的激素：細胞分裂素、生長素 相互抑制

19、的激素 ①與器官脫落有關(guān)的激素：生長素、細胞分裂素抑制器官脫落，脫落酸促進葉、花、果實的脫落，乙烯促進葉子脫落；②與種子萌發(fā)有關(guān)的激素：赤霉素、細胞分裂素促進萌發(fā)，脫落酸抑制萌發(fā) 思維激活3：（1）生長素、赤霉素及細胞分裂素均可促進植株生長，其機理是否相同？這體現(xiàn)了植物激素間的何種關(guān)系？ （2）在早春低溫時為了讓水稻種子早發(fā)芽，稻農(nóng)常將種子置于流動的河流或溪水中浸泡一段時間。這種做法與哪種激素相關(guān)性最大？ 強化訓(xùn)練3：分析下圖回答問題： (1)植物激素A應(yīng)是________。 (2)A與高濃度生長素在器官脫落方面表現(xiàn)為________關(guān)系，與細胞分裂素在器官脫落方面表現(xiàn)為

20、 關(guān)系。(3)生長素對器官脫落的作用表現(xiàn)出________性。 (4)據(jù)圖可知，植物的器官脫落是______________的結(jié)果。 變式訓(xùn)練3：赤霉素與生長素都能促進莖稈的伸長，兩者關(guān)系如圖所示?；卮饐栴}： (1)x表示赤霉素對生長素的合成具有 作用。 (2)y表示赤霉素對生長素的分解具有 作用。 (3)赤霉素促進莖稈的伸長作用是通過 來實現(xiàn)的。 【達標檢測】 A級——基礎(chǔ)鞏固 1．植物生長素的特點是( 　) A．只能抑制植物生長 B．只能促進植物生長 C．高濃度促進生

21、長，低濃度抑制生長 D．高濃度抑制生長，低濃度促進生長 2．下列現(xiàn)象中，最能說明生長素的作用具有兩重性的是(　　) A．莖的向光性和背地性 B．頂端優(yōu)勢 C．根的向地性和莖的背地性 D．含羞草的小葉受刺激立即下垂 3．為促進某種植物扦插枝條生根，采用幾種不同濃度的吲哚丁酸(人工合成的生長素類似物)溶液處理插條基部，然后在沙床中培養(yǎng)，觀察生根情況如下圖所示。從實驗結(jié)果分析，促進生根的最佳濃度最可能是(　) A．3 mg/mL B．4.5 mg/mL C．6 mg/mL D．9 mg/mL 4．下列關(guān)于植物生長素作用及其應(yīng)用的敘述，錯誤的是(　　)。 A

22、成熟細胞比幼嫩細胞對生長素更敏感B頂端優(yōu)勢能夠說明生長素作用的兩重性 C適宜莖生長的生長素濃度往往抑制根的生長D一定濃度生長素類似物防止落花落果 5．第6題圖中，“低濃度促進生長、 高濃度抑制生長”中，高濃度、低濃度分別指(　　) A．大于a的濃度、小于a的濃度 B．大于c的濃度、小于c的濃度 C．大于b的濃度、小于b的濃度 D．大于a的濃度、小于c的濃度 6．如圖表示不同濃度生長素對芽生長的影響。當(dāng)植物表現(xiàn)出頂端優(yōu)勢時，頂芽和最靠近頂芽的側(cè)芽所含生長素濃度分別為(　) A．a(chǎn)和b B．b和a C．b和c D．c和b 7．下列現(xiàn)象與植物

23、激素作用無關(guān)的是(　　) A．青香蕉與熟蘋果放在一起容易成熟 B．瓜熟蒂落 C．萎蔫的青菜葉灑上清水后逐漸變得硬挺 D．松樹寶塔狀的樹形 8．植物的果實從開始發(fā)育到完全成熟過程中，主要由下列哪些激素起作用 (　　) ①萘乙酸?、谏L素?、?,4-D?、芗毎至阉亍、菀蚁? A．①②⑤ B．②③④ C．②③⑤ D．②④⑤ 9．夏季收獲的馬鈴薯處于休眠狀態(tài)，為了一年兩季栽培馬鈴薯，故應(yīng)解除休眠。導(dǎo)致馬鈴薯休眠和解除其休眠的植物激素分別是(　　) A．脫落酸和赤霉素 B．脫落酸和細胞分裂素 C．生長素和細胞分裂素 D．乙烯和赤霉素 10．下列關(guān)于植物激素的敘述中

24、，錯誤的是(　　) A．赤霉素能促進細胞生長 B．細胞分裂素合成于植物體任何部位 C．乙烯是一種氣體激素 D．脫落酸能抑制細胞分裂 11．植物激素和植物生長調(diào)節(jié)劑最根本的區(qū)別是(　　) A．兩者的分子結(jié)構(gòu)不同 B．兩者的生物活性不同 C．兩者合成的方式不同 D．兩者在體內(nèi)的運輸方式不同 12．辣椒在盛花期遭遇連續(xù)暴雨，正常受粉受到影響，為防止減產(chǎn)，菜農(nóng)采取了噴灑一定濃度的植物激素類似物溶液的措施。他們最可能使用了哪種激素類似物(　　) A．生長素 B．赤霉素 C．細胞分裂素 D．乙烯 填空題1．右圖所示植物不同器官對生長素的反應(yīng)。請觀察后據(jù)

25、圖回答下面的問題。 (1)促進芽生長的生長素最適濃度是________。 (2)A點所對應(yīng)的生長素濃度對莖生長的效應(yīng)是________，對芽生長的效應(yīng)是________。 (3)B點所對應(yīng)的生長素濃度對莖生長的效應(yīng)是________。 (4)由此可見，不同濃度的生長素對同一器官的影響____________，同一濃度的生長素對不同器官的影響____________。 B級——技能提升 13．下列四圖表示根和莖對生長素濃度的不同反應(yīng)，其中正確的是(　　) 14．某同學(xué)發(fā)現(xiàn)了一株花色奇特的杜鵑花，于是采摘了部分枝條，打算用扦插的方式進行繁殖。下列關(guān)于該實驗的敘述，不正確的

26、是(　　) A．采摘的枝條中，芽較多的較嫩枝條相對來說更容易生根 B．生長素促進生根效果與生長素處理枝條的時間長短成正比 C．生長素類似物有一定的毒性，實驗結(jié)束后應(yīng)妥善處理廢液 D．不同濃度的生長素類似物，促進生根的效果可能相同 15．將植物橫放，測量不同濃度生長素條件下根和莖的生長狀況，如圖甲所示。則曲線上的P點最可能對應(yīng)乙圖中的位置是(　　) A．a(chǎn) B．b C．c D．d 16．關(guān)于乙烯和生長素，下列敘述正確的是(　　) A．生長素是植物體內(nèi)合成的天然化合物，乙烯是體外合成的外源激素 B．生長素在植物體內(nèi)分布廣泛，乙烯僅存在于果實中 C．生長素有多種生理作用，乙

27、烯的作用只是促進果實成熟 D．生長素有促進果實發(fā)育的作用，乙烯有促進果實成熟的作用 17．為了探究生長素(IAA)和乙烯(ACC是乙烯的供體)對植物生根的影響，科學(xué)家用擬南芥下胚軸插條進行了一系列實驗，結(jié)果如下圖所示，下列敘述錯誤的是(　　) A．生長素濃度高于100 μmol/L對擬南芥下胚軸插條生根促進效果下降 B．濃度高于1 μmol/L的ACC抑制擬南芥下胚軸插條生根 C．?dāng)M南芥下胚軸插條細胞中生長素和乙烯是同時合成并發(fā)揮作用的 D．根據(jù)ACC對擬南芥下胚軸插條生根效果可知ACC具有雙重性 18．下列關(guān)于植物激素及植物生長調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用的敘述中，正確的是 (　　) A

28、．低濃度的2,4-D一定可以除去小麥田間的雙子葉雜草 B．用一定濃度的赤霉素處理生長期的蘆葦，可增加蘆葦?shù)睦w維長度以提升蘆葦品質(zhì) C．水果、蔬菜上殘留的植物生長調(diào)節(jié)劑一定不會損害人體健康 D．若兒童食用乙烯利催熟的水果則會導(dǎo)致性早熟 填空題2．自然生長的植物在果實成熟過程中，各種植物激素都有明顯變化。有植物生理學(xué)家研究了某種果實成熟過程中的激素變化情況，結(jié)果(如圖所示)。 請據(jù)圖回答下面的問題。 (1)生長素的化學(xué)名稱是________。 (2)果實中的生長素主要來源于________。在果實的細胞分裂和細胞伸長時期生長素濃度較高，其原因是

29、。 (3)從圖中可知生長素和_______都能促進細胞伸長，它們之間的關(guān)系是________作用。 (4)在果實成熟時，果實中含量升高的激素有______________________________。 (5)圖中各種激素動態(tài)變化說明：________________________________________。 第2,3節(jié) 生長素的生理作用及其他激素 預(yù)習(xí)檢測(1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)√　(6)×　(7)√ 強化訓(xùn)練1 A 變式訓(xùn)練1： (1)×　(2)√　(3)×　(4)√　(5)× 思維激活2（1）為進一步的實驗摸索條件；(2)檢驗實驗設(shè)計

30、的科學(xué)性和可行性；(3)減少盲目性和人力、物力、財力的浪費。（2） (1)溫度要一致。(2)設(shè)置重復(fù)組(每組不能少于3個枝條)。(3)設(shè)置對照組(清水空白對照；設(shè)置濃度不同的幾個實驗組之間進行相互對照)。 強化訓(xùn)練2(1)促進生根　抑制生根　(2)不能　4　(3)①抑制　②X＞Y，X＞Z，Y與Z之間大小關(guān)系不確定。 變式訓(xùn)練2 (1)√　(2)√　(3)×　(4)√ 思維激活3 （1）生長素和赤霉素均可促進細胞伸長，使細胞體積增大，而細胞分裂素則可促進細胞分裂，使細胞數(shù)目增多，上述三類激素可通過協(xié)同作用，共同促進植物生長。 （2）脫落酸 強化訓(xùn)練3(1)脫落酸　(2)協(xié)同　拮抗　(3)兩重　(4)多種激素相互作用共同調(diào)節(jié) 變式訓(xùn)練3（1）促進（2）抑制（3）生長素 達標檢測 1-5 DBBAB 6-10 CCDAB 11-15 CACBD 16-18 DCB 填空題1(1)10－8 mol/L　(2)促進生長　抑制生長　(3)既不促進生長，也不抑制生長　(4)不同　也不同 填空題2 (1)吲哚乙酸　(2)發(fā)育著的種子　具有分裂能力的細胞能產(chǎn)生生長素，然后運輸?shù)阶饔貌课弧?3)赤霉素　協(xié)同　(4)乙烯和脫落酸　(5)果實(植物)的生長發(fā)育過程，不是受單一激素的調(diào)節(jié)，而是由多種激素相互協(xié)調(diào)、共同調(diào)節(jié) 10