植物的激素调节一轮复习教学案(教师版)

1植物的激素调节知识点1：生长素的发现过程科学家实验分析结论（或推测）19世纪末，达尔文①②对比说明向光性生长与尖端有关推测1：尖端产生了某种影响，传到下部胚芽鞘尖端受单侧光刺激后，就向下面的伸长区传递某种“影响”，造成伸长区背光面比向光面生长快，因而使胚芽鞘出现向光性弯曲。①③对比说明尖端能感受单侧光的刺激③④对比说明胚芽鞘的感光部位在尖端，不在尖端下部推测2:尖端产生的影响在下部分布不均，背光侧生长快。1910年，詹森该实验的目的是证明推测1，但该实验有缺陷。胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片向下传递。1914年，拜尔自变量：尖端放置的位置因变量：尖端下部弯曲生长的方向（该实验目的是证明推测2）尖端产生某种化学物质，在其下部分布不均匀，造成胚芽鞘弯曲生长1928年，温特自变量：琼脂块是否接触过尖端因变量：去掉尖端的胚芽鞘是否弯曲生长胚芽鞘尖端确实产生了某种物质，向下运输，促进下部生长，并把这种物质命名为生长素。1931年，科学家首先从人的尿中分离出具有生长素效应的化学物质—吲哚乙酸（IAA）1946年，从高等植物中分离出生长素，并确认它就是IAA,进一步研究发现，植物体内具有生长素效应的物质，除IAA外，还有苯乙酸（PAA）、吲哚丁酸（IBA）等。【向光性的原因分析】生长素分布：背光侧多，生长快；向光侧少，生长慢。向光性产生的内部因素是生长素分布不均匀，外部因素是单侧光的照射。注：单侧光不会影响琼脂块中生长素的分布。思考：1、生长素的化学本质：吲哚乙酸（简写：IAA）组成元素Ｃ、Ｈ、Ｏ、Ｎ，作用：促进生长（促进细胞的纵向伸长）2、生长素的产生部位——胚芽鞘尖端发挥作用的部位——尖端下面一段感光部位——胚芽鞘尖端生长素的产生是否与光照有关——无关弯曲生长的原因(内因)——生长素分布不均匀，导致生长不均匀引起生长素分布不均匀的原因(外因)——单侧光照、地心引力、离心力等2【植物向性运动的分析判断】类别图解条件相关结果遮盖类①直立生长②向光弯曲生长暗箱类①直立生长②向光弯曲生长插入类①弯向右侧生长②直立生长③向光弯曲生长④向光弯曲生长移植类①直立生长②向左弯曲生长③④中IAA的含量a＝b＋c，bc旋转类①直立生长②向光弯曲生长③向小孔生长④茎向心生长，根离心生长【典例1】对胚芽鞘进行如图的①～④实验，其中旋转均为匀速旋转，一段时间后停止旋转时，实验①、②装置仍停止在如图位置，则四个胚芽鞘的生长方向依次是(Ｄ)A．←↑→↑B．←↑↑→C．→↑→↑D．→↑←↑【胚芽鞘向光性的另一种可能解释】材料：20世纪80年代以来有学者用向日葵、萝卜等做向光性研究的时候，对向光侧和背光侧的IAA浓度进行了精确的测量，结果发现两侧的IAA浓度基本相等，而向光面的生长抑制物质却多于背光一侧。分析：在单侧光的刺激下，生长抑制物质（如：黄质醛）在向光一侧积累，导致向光侧生长受到抑制而背光侧生长正常，引起向光性【典例2】为研究萝卜下胚轴向光生长的原因，有学者测得相关数据如表所示(表中数据为平均值)：单侧光处理黑暗处理向光侧背光侧下胚轴生长素萝卜宁生长素萝卜宁生长素萝卜宁514349365040.5根据实验结果推测，下列相关叙述正确的是(双选)(BC)A．黑暗处理是为了消耗下胚轴中的生长素B．单侧光不能引起生长素在下胚轴向背光侧运输C．萝卜宁可抑制萝卜下胚轴的生长D．生长素抑制了向光侧细胞的生长【植物激素的概念】由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物思考：区别植物激素与动物激素；区别生长素与生长激素3知识点2：生长素的产生、运输和分布1、产生：主要合成部位：幼嫩的芽、叶和发育中的种子，合成原料：色氨酸。注：成熟的叶片和根尖虽然也产生生长素，但是数量很少。2、分布：生长素的分布集中在生长旺盛的部分，如分生组织、形成层、发育中的种子等处。3、运输方式部位特点备注极性运输胚芽鞘、芽、幼叶幼根只能由形态学上端运输到形态学下端，而不能反过来运输。运输方式：主动运输极性运输不受单一方向刺激的影响非极性运输成熟组织[来源:Zxxk.Co可以通过韧皮部运输;为被动运输横向运输胚芽鞘尖端[如：由向光一侧向背光侧运输，使生长素分布不均匀。(是受外界环境刺激发生的)知识点3：生长素的生理作用1、作用形式：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。2、作用特点及理解(1)作用特点：两重性，即低浓度促进，高浓度抑制，甚至杀死植物。(2)理解：既能促进生长，也能抑制生长；既能促进发芽，也能抑制发芽；既能防止落花落果,也能疏花疏果。【生长素的两重性作用曲线分析】(1)a点——既不促进生长也不抑制生长(2)a～c段(不含a点)——随生长素浓度升高，对生长的促进作用逐渐增强。(3)c点——促进生长的最适浓度，促进效果最好。(4)c～e段(不含e点)——仍为“促进”浓度，只是随生长素浓度升高，对生长的促进作用逐渐减弱。(5)e点——促进生长的浓度“阈值”——低于此值时均为促进生长的“低浓度”，超过此值时，将由“促进”转向“抑制”，从而进入抑制生长的“高浓度”，处于此值时，对植物生长的效应与a点相同，既不促进生长，也不抑制生长。(6)b、d两点——生长素浓度虽然不同，但促进效果相同。【典例3】如图所示，图甲表示胚芽鞘受到单侧光的照射，图乙表示不同浓度生长素溶液对胚芽鞘生长的影响，如果图甲中b处的生长素浓度为m，则a处生长素浓度X的范围是(Ａ)A．m＜X＜nB．X＝iC．n＜X＜iD．X＞i【根、茎、芽对生长素的反应敏感程度曲线分析】(1)不同浓度的生长素作用于同一器官上，引起的生理功效不同。(2)同一浓度的生长素作用于不同器官上，引起的生理功效也不同(敏感性大小：根＞芽＞茎)，也说明不同器官正常生长要求的生长素浓度不同。(3)曲线在A′、B′、C′点以上的部分体现了不同浓度生长素不同的促进效果，而且A、B、C三点代表最佳促进效果点。(4)“高浓度”生长素是指分别大于A′、B′、C′点对应的浓度，“低浓度”是指分别小于A′、B′、C′点对应的浓度，高与低是相对而言的。(5)不要将AA′、BB′、CC′段理解为抑制阶段，这些阶段仍体现生长素的促进作用，只是促进作用逐渐减弱。4(6)A′、B′、C′点效果既不促进也不抑制。【单子叶、双子叶植物对生长素的反应敏感程度曲线分析】由图可知：双子叶植物比单子叶植物敏感，故可用适当浓度的生长素类似物来杀死单子叶庄稼地里的双子叶杂草，同时促进单子叶植物的生长。成熟程度：一般来说幼嫩细胞敏感，衰老细胞迟钝。3、生长素生理作用两重性实例分析[实例1]顶端优势现象。⑴概念：植物的顶芽优先生长而侧芽受到抑制的现象。（越靠近顶芽的侧芽生长素越多）⑵原因：顶芽产生的生长素向下运输，大量地积累在侧芽部位，使侧芽的生长受到抑制⑶解除：摘除顶芽（去除顶芽，侧芽的生长素来源减少，浓度降低，抑制作用解除）⑷应用：①利用和保持顶端优势的例子：如麻类、向日葵、烟草、玉米、高粱等作物以及用材树木，需控制侧枝生长，促使主茎强壮、挺直。②消除顶端优势，以促进人分枝生长的例子：如棉花打顶和整枝、瓜类摘蔓、果树修剪等。注意：根也有顶端优势现象，如：直根系中，主根发达，侧根很少[实例2]根的向地生长[实例3]2,4－D（一种生长素类似物）可作为除草剂。在麦田中喷洒一定浓度的2,4－D，可以抑制或杀死杂草（双子叶植物），而不会抑制小麦的生长。请根据所学内容分析原因。【典例4】甲图表示燕麦生长素浓度与作用的关系；乙图表示将一株燕麦幼苗水平放置，培养一段时间后的生长状况；丙图表示燕麦胚芽鞘。有关叙述正确的是(Ａ)甲乙丙A．甲、乙图示都说明了植物生长素具有两重性B．图乙中a、b两点的生长素浓度都小于10－8(mol/L)C．丙图A段产生生长素，只能向B段极性运输而不能横向运输D．用两种不同浓度的生长素处理插条，都能生根，则最适浓度在这两种浓度之间【典例5】如图1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(弯曲角度用A表示)；图2是生长素对胚芽鞘生长的促进作用示意图。据此判断下列说法错误的是(Ａ)5图1图2A．琼脂块中生长素浓度为b点时，A具有最大值B．当生长素浓度小于b点浓度时，随生长素浓度的增加A逐渐减小C．只有当生长素浓度高于c点浓度时，生长素才会抑制胚芽鞘的生长D．由图2可知生长素对胚芽鞘的生长具有两重性知识点4：生长素及其类似物在农业上的应用生长素类似物：通过化学方法合成的一些结构和生理作用与生长素相似的物质。常见：吲哚丁酸（IBA）、萘乙酸（NAA）、2、4－D等。1、促进扦插枝条生根（用适宜浓度的生长素类似物浸泡枝条，枝条容易生根；扦插时保留嫩芽或幼叶，容易生根）2、促进果实发育(外源生长素类似物替代发育中的种子产生生长素，可以促进子房发育成无子果实，如无子蕃茄等)思考：如何设计实验验证生长素在果实发育中的作用3、防止落花落果(保蕾保铃)（生产上常用一定浓度的生长素类似物溶液喷洒棉株，达到保蕾保铃的作用）4、做除草剂（杀死单子叶植物中的双子叶植物杂草）【典例6】下列关于生长素的叙述，正确的是(Ｄ)A.用适宜浓度的生长素溶液处理番茄的花就能得到无子番茄B.在太空中生长素不能进行极性运输，根失去了向地生长的特性C.植物的向光性现象说明生长素的生理作用具有两重性D.不同浓度的生长素溶液促进根生长的效果可能相同知识点5：与生长素相关的实验1、探究实验：探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度原理：生长素类似物对植物插条的生根情况有很大的影响，而且用不同浓度、不同时间处理影响程度不同。其影响存在一个最适浓度，在此浓度下植物插条的生根数量最多，生长最快。实验过程：常考点：1、实验的变量：该实验的自变量为生长素类似物的浓度；实验的因变量是扦插枝条生根情况（数量或长度）；实验的无关变量是实验试剂的剂量、植物的种类、生长素类似物处理的时间等。2、实验的对照：该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)。3、为了使实验更准确，扦插枝条最好去除嫩芽、幼叶，防止内源激素对实验的干扰；每组不能少于3个枝条，是为了排除偶然因素对实验结果的影响。4、预实验的作用：(1)为进一步的实验摸索条件；(2)也可以检验实验设计的科学性和可行性，以免由于设计不周，盲目开展实验，造成人力、物力和财力的浪费。5、生长素类似物处理插条的方法比较简便的是浸泡法和沾蘸法，处理的部位是插条基部。6、设计表格用于实验时记录数据【典例7】有关“探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度”的实验分析，错误的是(Ｂ)A．在预实验中需要设置蒸馏水处理的对照组B．实验的无关变量为插枝生根的数目、生长素类似物处理的时间等C．用不同浓度的生长素类似物处理可能获得相同的生根数目D．在正式实验中，不同浓度的生长素类似物之间形成相互对照【典例8】某生物兴趣小组开展“探究生长素类似物(萘乙酸)促进苹果插条生根的最适浓度”的研究。他们已配制浓度为100mg/L的萘乙酸水溶液。请回答下列问题：(1)采用何种测定指标来确定某浓度是促进苹果插条生根的最适浓度？根的数目(或根的长度)(只要一种指标)。6(2)材料和用具：生长旺盛的苹果一年生枝条、蒸馏水、量筒、烧杯、花盆、细沙、剪刀。(3)写出实验的主要步骤①用蒸馏水稀释浓度为100mg/L的萘乙酸水溶液，配制成不同浓度梯度的溶液。②将苹果的一年生枝条分成相应等份，枝条的基部分别浸泡在不同浓度梯度的萘乙酸水溶液中几小时甚至一天(时间长短不作要求，但浸泡时间要相同)。③取出，分别插入相应花盆的细沙中，在湿度、温度等条件适宜且相同的环境下培养，定期测量和记录各花盆中插条生根的数目(或根的长度)。④整理数据得出结论。(4)设计一张表格用于实验时记录数据。2、验证生长素的横向运输发生在尖端①实验操作(如图):②现象：装置a中胚芽鞘直立生长；装置b和c中胚芽鞘弯向光源生长。3、验证生长素的极性运输只能从形态学上端向形态学下端运输①实验操作(如图):②实验现象：A组去掉尖端的胚芽鞘向右弯曲生长，B组中去