高中生物 第3章 第2節(jié) 生長素的生理作用課件 新人教必修3.ppt

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成才之路 生物,路漫漫其修遠兮 吾將上下而求索,人教版 必修3,植物的激素調(diào)節(jié),第三章,第2節(jié) 生長素的生理作用,第三章,1．概述植物生長素的作用。 2．活動建議：探究植物生長調(diào)節(jié)劑對扦插枝條生根的作用。 情境導入：,,問題探究：樹體為何呈現(xiàn)塔形？這與植物激素調(diào)節(jié)是否有關系呢？ 學習目標： 1．概述植物生長素的生理作用。(重、難點) 2．嘗試探索生長素類似物促進插條生根的最適濃度。(難點),調(diào)節(jié)代謝,發(fā)芽,落花落果,生長,兩重性,3．影響生長素生理作用的因素 (1)濃度：一般情況下，在低濃度時促進生長，濃度過高時________生長，甚至會殺死植物。 (2)器官：不同器官對生長素的反應敏感程度不同。根、芽、莖敏感程度為：________。 (3)成熟程度：一般來說幼嫩細胞敏感，衰老細胞遲鈍。,抑制,根芽莖,4．頂端優(yōu)勢：________合成的生長素向下運輸，使頂芽處生長素濃度低，從而________頂芽生長；側(cè)芽處(緊靠頂芽的側(cè)芽)生長素濃度________，從而抑制側(cè)芽生長。 5．生長素類似物 (1)概念：具有與生長素相似的生理效應的________的化學物質(zhì)。 (2)應用：獲得______果實、促使扦插枝條______。,頂芽,促進,高,人工合成,無子,生根,二、嘗試運用生長素促進插條生根 1．常用方法 (1)________：此方法要求溶液的濃度________。 (2)________：此法用時較短。 2．在探究實驗中的自變量為________，無關變量有處理溶劑劑量、______、_____等。,浸泡法,較低,沾蘸法,藥液濃度,溫度,光照,1.生長素的生理作用 生長素能夠促進植物生長。生長素促進生長，是通過促進細胞伸長來實現(xiàn)的。 2．生長素生理作用的曲線分析,生長素的生理作用,,(1)從三個方面理解不同濃度的生長素對同一器官的影響不同： ①作用的兩重性：不同濃度的生長素對同一器官的生理效應不同，低濃度促進生長(圖中A→C，不包括C點)，高濃度抑制生長(圖中C→D，不包括C點)。 ②四個關鍵點的含義：A點為較低濃度促進生長，B點促進作用最強，C點既不促進，也不抑制，D點為較高濃度抑制生長。 ③“低濃度”“高濃度”不是具體值，而是濃度范圍。,②形成頂端優(yōu)勢的原因： A處產(chǎn)生的生長素向下運輸(極性運輸)，在B處積累，B處濃度過高抑制了側(cè)芽的發(fā)育，而A頂芽處生長素濃度適宜，生長較快。 ③解除方法：去除頂芽。摘除頂芽后，側(cè)芽部位的生長濃度降低了，側(cè)芽就可以發(fā)育成枝條。 ④應用：棉花的打頂、果樹整枝、盆景修剪等。,②生理作用(不同) a．根：對生長素較為敏感，D處濃度過高對根的生長起抑制作用，而C處的濃度有利于根的生長，充分體現(xiàn)了生長素生理作用的兩重性。 b．莖：對生長素相對不敏感，B處生長素濃度大于A處生長素濃度，所以B側(cè)生長快于A側(cè)，沒有體現(xiàn)生長素生理作用的兩重性。,甲圖表示燕麥胚芽鞘在單側(cè)光照下的生長情況；乙圖表示胚芽鞘對不同濃度生長素的不同反應；丙圖表示a、b兩點生長素濃度變化的曲線應分別依次是( ) A．①和② B．②和④ C．②和③ D．①和③,,,[解析] 由甲圖可知，由于生長素的背光性運輸，a、b兩點生長素濃度是ab，且二者生長都不受抑制。因而生長素濃度位于乙圖中的10－12～10－8之間。丙圖中隨著時間的推移，a側(cè)生長素濃度越來越高、b側(cè)生長素濃度越來越低，而10－10促進作用最強，因而a、b分別對應著②④曲線。 [答案] B,將一組玉米胚芽鞘的頂端切除，分別在其左側(cè)放置含有不同濃度生長素的瓊脂塊，保持在黑暗中12 h，胚芽鞘可能向右彎曲(如圖)。則胚芽鞘彎曲的角度β(縱軸)與瓊脂塊中生長素濃度(橫軸)的關系可表示為( ) [答案] A,,,[解析] 從題干中獲取的信息有：①胚芽鞘尖端切除；②放置不同濃度生長素的瓊脂塊。解答本題時要明確外源生長素濃度過高可使植物體生長受到抑制，了解生長素濃度對器官生長影響的變化曲線是關鍵的，在觀察曲線時，注意其起點、趨勢和終點，此圖中當生長素濃度為0時，胚芽鞘的彎曲度為0，所以選項D不正確。隨著生長素濃度上升胚芽鞘彎曲度增大，當?shù)竭_最適濃度后，彎曲度最大，若生長素濃度再上升則促進效果減弱。,(1)生長素類似物：指人工合成的、具有與IAA類似的生理效應的化學物質(zhì)。如α－萘乙酸(NAA)、2,4－D等。 (2)生長素類似物的應用 ①在農(nóng)業(yè)、園藝方面的應用 摘除植物的頂芽，解除頂端優(yōu)勢，以促進側(cè)芽的發(fā)育，從而可以多開花，多結(jié)果。,生長素及其類似物的應用,②促進扦插的枝條生根。生長素類似物濃度適中，處理的部位是植物待扦插枝條的形態(tài)學下端。 ③促進果實發(fā)育。在胚珠發(fā)育成種子的過程中，發(fā)育中的種子里合成了大量的生長素，刺激子房發(fā)育成果實。根據(jù)這個原理，我們在沒有受粉的雌蕊柱頭上涂抹一定濃度的生長素類似物，子房就能夠發(fā)育成果實。由于雌蕊沒有受粉，胚珠不可能發(fā)育，這樣的果實就是無子果實。,無子西瓜與無子番茄的形成原理 (1)無子西瓜是三倍體植株，是多倍體育種形成的，由染色體變異引起，屬于可遺傳的變異。 (2)無子番茄的形成是由于涂抹了一定濃度的生長素，但無子番茄的染色體與正常細胞相同，屬于不可遺傳的變異。 [想一想]利用生長素或其類似物培育無子番茄時，應注意什么？利用了生長素的什么特點？ 提示：用生長素處理未受精的花蕾；利用了生長素能夠促進果實發(fā)育的特點。,,下列哪一項不能使用吲哚乙酸( ) A．解除植物的頂端優(yōu)勢 B．處理扦插的枝條，促其生根 C．處理去雄的番茄花蕾，培育無子果實 D．使無尖端的胚芽鞘彎曲 [答案] A,向日葵和番茄都能產(chǎn)生果實和種子，向日葵的果實是我們平常吃的“瓜子”，在上述兩種植物開花期間，遇到連續(xù)的陰雨天，影響了植物的傳粉，管理人員及時噴灑了適宜濃度的生長素溶液。下列對采取這一措施產(chǎn)生結(jié)果的敘述中，正確的是( ) A．兩種植物都能形成無子果實，產(chǎn)量未受影響 B．番茄形成無子果實，產(chǎn)量未受影響；向日葵形成無果實，產(chǎn)量下降 C．兩種植物都能形成無子果實，產(chǎn)量下降 D．番茄形成有子果實，產(chǎn)量上升；向日葵不能形成無子果實，產(chǎn)量下降 [答案] B,探索生長素類似物促進插條生根的最適濃度,2．預實驗 在進行科學研究時，有時需要在正式實驗前先做一個預實驗。這樣可以為進一步的實驗摸索條件，也可以檢驗實驗設計的科學性和可行性，以免由于設計不周開展實驗而造成人力、物力和財力的浪費。預實驗也必須像正式的實驗一樣認真進行。本探究可以結(jié)合教材第50頁“問題探討”中的曲線，確定應設計什么樣的濃度梯度來進行預實驗。 3．生長素類似物處理插條的常用的方法： 浸泡法、沾蘸法。,4．實驗步驟,5.實驗分析 (1)變量分析 ①自變量：生長素類似物的濃度。 ②無關變量：實驗中，除自變量外的其他可控制因素都可以成為無關變量，如處理時間、光照、溫度等。 (2)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生根過少：配制生長素類似物溶液時濃度梯度過大。所選濃度梯度要密一些，組別要多一些。 (3)分析與本實驗相關的其他因素 ①溫度要一致。 ②設置重復組，即每組不能少于3個枝條。 ③設置對照組：清水空白對照；設置濃度不同的幾個實驗組之間進行對比，目的是探究2,4－D或α－萘乙酸促進扦插枝條生根的最適濃度。,[想一想]如何確認某種濃度的生長素是促進生長還是抑制生長？ 提示：可用蒸餾水處理組作對照——生長狀況好于蒸餾水處理組為促進生長，差于蒸餾水處理組則為抑制生長。,在生產(chǎn)實踐中，利用植物生長素類似物促進扦插枝條生根時，應特別注意( ) A．配制生長素類似物溶液時要用蒸餾水 B．扦插所用的土壤要進行高溫滅菌處理 C．不同植物的枝條可能要用不同濃度的生長素類似物溶液處理 D．選擇多年生且?guī)в卸鄠€芽體和嫩葉的枝條,[解析] 不同植物對生長素的敏感性不同，用適宜濃度的生長素處理植物才能達到目的，利用植物生長素類似物促進扦插枝條生根時，應注意不同植物的枝條可能要用不同濃度的生長素類似物溶液處理。 [答案] C,某農(nóng)場購買了一批生根粉準備用于某植物的批量扦插，說明書沒有注明該植物適宜的使用濃度，正確的使用措施是( ) A．用高濃度，以保證生根 B．用低濃度，以降低成本 C．任選一種濃度進行扦插 D．用不同濃度進行預實驗 [答案] D [解析] 由于生長素的生長作用具有兩重性，濃度過高會抑制生長，因而需要測定使用時的正常濃度，可先用不同濃度進行預實驗，找到合適濃度后再進行實際操作。,問題探討 1．不同。對于根來說，最適濃度大約是10－10mol/L；對于芽來說，最適濃度大約是10－8mol/L；而對于莖來說，最適濃度大約是10－4mol/L。 2．不同濃度的生長素，對于同一器官所起的作用也不同。在一定濃度范圍內(nèi)促進生長，超過這一范圍則抑制生長。,C．除草劑除草的原理是使雜草的生長素濃度處于大于h的狀態(tài) D．若某植物頂芽的生長素濃度為g，產(chǎn)生頂端優(yōu)勢現(xiàn)象的側(cè)芽生長素濃度大于h [解析] 本題考查植物激素調(diào)節(jié)的相關知識和讀圖、析圖能力。植物幼苗表現(xiàn)出向光性，說明背光側(cè)比向光側(cè)生長快。由于光照的影響，生長素向背光側(cè)運輸，導致背光側(cè)的生長素濃度比向光側(cè)高，生長快，所以背光側(cè)的生長素濃度大于f，又由于B、D點的生長速度相同，生長素濃度大于2f后生長速度就沒有B點時的快了，所以背光側(cè)生長素濃度小于2f，即大于f、小于2f。,根的向地性體現(xiàn)了生長素作用的兩重性，莖的背地性體現(xiàn)了生長素的促進生長作用，只是不同濃度促進生長的速度不同。受重力影響，莖遠地側(cè)生長素濃度小于近地側(cè)，促進生長速度介于A、B點之間，因此遠地側(cè)生長素濃度應小于f。除草劑利用了低濃度生長素促進(農(nóng)作物)生長、高濃度生長素抑制(雜草)生長的作用特點。頂端優(yōu)勢的產(chǎn)生是高濃度生長素抑制側(cè)芽生長(頂芽產(chǎn)生生長素運輸?shù)絺?cè)芽)的結(jié)果，即側(cè)芽處生長素濃度大于h(h之前全部是促進生長，只是程度不同)。 [答案] A,一、選擇題 1．下列關于植物生長素作用及其應用的敘述中，正確的是( ) A．成熟細胞比幼嫩細胞對生長素更為敏感 B．頂端優(yōu)勢能夠說明生長素作用的兩重性 C．能促進根生長的生長素溶液會抑制莖的生長 D．能促進根生長的濃度應小于或等于最適濃度 [答案] B,2．生長素濃度對植物不同器官的作用效果相同的是( ) A．根的向地性和莖的背地性 B．植物的向光性和頂端優(yōu)勢 C．莖的背地性和植物的向光性 D．根的向地性和植物的向光性 [答案] C [解析] 植物的向光性、莖的背地性體現(xiàn)的是生長素促進生長的作用，根的向地性和頂端優(yōu)勢體現(xiàn)的是低濃度促進生長高濃度抑制生長(即兩重性)。,A．3 mgmL－1 B．6 mgmL－1 C．9 mgmL－1 D．4.5 mgmL－1 [答案] D [解析] 據(jù)實驗結(jié)果可先排除C項，因為C項顯然是濃度過高抑制其生根。A項和B項濃度相差很大，而生根情況幾乎一樣，則這兩個濃度不可能都是“最適濃度”，所以最適濃度在3～6 mgmL－1之間。,[答案] D [解析] 生長1 cm所用時間較長，說明生長較慢；P點所在的曲線說明生長素濃度越高，生長越慢，也就是對生長起抑制作用。所以，P點作用對象應該為根，具體部位最可能為d點。,5.在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，用一定濃度的植物生長素類似物作為除草劑，可以除去單子葉植物農(nóng)作物間的雙子葉植物雜草。如圖表示生長素類似物濃度對兩類植物生長的影響，則a曲線表示的植物種類以及應當選用的生長素類似物濃度是( ) A．雙子葉植物；C點濃度 B．單子葉植物；B點濃度 C．單子葉植物；A點濃度 D．雙子葉植物；D點濃度 [答案] A,,二、非選擇題 6.已有實驗證明NAA對某種植物生根的影響情況如圖所示。某同學為了驗證不同濃度NAA對該植物生根的影響，以確定促進生根的最適濃度，按照下表設置了濃度梯度：,,(2)該實驗中用NAA溶液對插條處理的方法有________和__________。但實驗中選用處理方法時，應該注意____________，這樣做的目的是____________。 (3)插條的形態(tài)學上端和下端具有不同的特性，即形態(tài)學上端長芽、下端生根，在用NAA溶液對插條處理時需要注意處理插條的________。 [答案] (1)預實驗 不能 濃度設置過小 再設置幾個較大的濃度 10－8mol/L、10－6mol/L (2)浸泡法 沾蘸法 只能用浸泡法或沾蘸法 讓各組中的無關變量相同 (3)形態(tài)學下端,7．同一植株的不同器官或同一器官不同部位的生長素濃度往往不同。甲圖是一株盆栽植物，乙圖表示該植物不同器官對生長素濃度的反應。據(jù)圖回答下列問題(要求：用乙圖根、莖、芽三條曲線上相應字母所對應的濃度來表示甲圖相應各點的生長素濃度)：,,(1)乙圖________點濃度可表示甲圖①處生長素濃度，________點表示②處生長素濃度。②處結(jié)構長不出來的原因是________________，解決的辦法是________，此后②處生長素濃度將會低于________mol/L。 (2)將該植物較長時間置于右側(cè)光照下，乙圖________點濃度可表示③側(cè)生長素濃度；________點表示④側(cè)生長素濃度。此時，植物莖將________生長。,(3)將該植物向左側(cè)放倒水平放置一段時間，可表示⑦側(cè)濃度的是乙圖中________點濃度，表示⑧側(cè)生長素濃度的是乙圖中________點濃度，因此根將________生長。表示⑤側(cè)濃度的是________點濃度，表示⑥側(cè)濃度的是________點濃度，所以__________側(cè)生長快，莖將________生長。 (4)能夠促進莖生長的濃度范圍是________mol/L，能夠同時促進根、莖、芽生長的濃度范圍是________mol/L。,[答案] (1)b或d f ①處(頂芽)產(chǎn)生的生長素向下運輸積累在②處(側(cè)芽)抑制②生長 去除頂芽 10－6 (2)g或k c 向右(向光)彎曲 (3)e a 向重力彎曲 g或k c ⑤ 向上(背重力)彎曲 (4)10－10～10－2 10－10～10－8,1．(2015安徽，6)下列關于植物生長素及其類似物的敘述，不正確的是( ) A．同一植株的幼芽對生長素的反應敏感程度高于幼根 B．棉花表現(xiàn)出的頂端優(yōu)勢與頂芽產(chǎn)生的生長素的極性運輸有關 C．在番茄花期噴灑一定濃度的2,4 －D可防止落花落果 D．用一定濃度的IBA溶液浸泡葡萄插條基部可誘導生根 [答案] A [解析] 同一種植物對生長素的反應敏感程度大小依次為幼根高于幼芽高于幼莖，所以選A。,2．(2014浙江，2)下圖表示施用IAA(吲哚乙酸)對某種植物主根長度及側(cè)根數(shù)的影響。下列敘述錯誤的是( ),A．促進側(cè)根數(shù)量增加的IAA溶液，會抑制主根的伸長 B．施用IAA對誘導側(cè)根的作用表現(xiàn)為低濃度促進、高濃度抑制 C．將未施用IAA的植株除去部分芽和幼葉，會導致側(cè)根數(shù)量增加 D．與施用10－4 molL－1的IAA相比，未施用的植株主根長而側(cè)根數(shù)量少 [答案] C,[解析] 本題考查植物激素的作用。以左圖IAA濃度為0時為對照，低于100%的長度即為抑制生長，顯然促進側(cè)根數(shù)量增加的IAA溶液濃度對于主根的伸長均低于100%，A正確；以中圖IAA溶液濃度為0時的每株側(cè)根數(shù)為對照，IAA溶液超過一定的濃度對于側(cè)根的誘導起抑制作用，B項正確；參照右圖中植物體內(nèi)生長素的運輸方向，若除去部分芽和幼葉，則地上向根部運輸?shù)腎AA量會減少，此時運輸?shù)礁康腎AA將會低于中圖的對照組，由此圖可知，當施用IAA濃度低于0時對于側(cè)根的誘導呈下降趨勢，即導致側(cè)根數(shù)目減少，C項錯誤；對照前2幅圖中IAA濃度為0和10－4 molL－1分析，未施用IAA的植株主根長、側(cè)根數(shù)少，D項正確。,