第三章第2节生长素的生理作用

研究发现：1.生长素的作用表现出两重性：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。2.也能促进发育，还能促进扦插枝条的生根。请结合教材P50问题探讨曲线图，思考讨论1、2题一、生长素的生理作用问题探讨010-1010-810-610-410-2c/mol·L-1促进生长抑制生长根芽茎生长素浓度与所起作用的关系ABCD将一株幼苗在适宜条件下横放一段时间，茎弯曲向上生长，根弯曲向下生长，一般认为是重力作用使生长素分布不均匀造成的，尝试对这一现象进行解释？思考：1.对于同一植物不同器官来说，对生长素的反应敏感度相同吗？如何用你的观点解释P52页拓展题1由于重力作用，生长素在下部的浓度高。对于植株的茎来说，这个浓度的生长素能促进生长，因而下面的生长较快，植株的茎就向上弯曲生长。同样的生长素浓度，对于植株的根来说，却会抑制生长，因而，根部下面的生长比上面的慢，根就向下弯曲生长。如果是在太空中的空间站中生长，植株就不会出现这样的情况，而是水平横向生长。2、不同植物对生长素浓度的敏感度相同吗？请用你的观点回答P52页基础题2。一般不同。多数情况下双子叶植物比单子叶植物对生长素更敏感。3、在市场买西瓜，为什么人们不喜欢歪瓜？若切开后可发现凹侧种子大部分未发育，这种现象如何解释？说明发育着的种子能产生生长素促进果实发育。4.图中曲线表示甜瓜的雌蕊柱头是否受粉对子房生长影响的曲线a.已受粉b.未受粉ba子房直径5天数试分析曲线形成的原因。a受粉后形成了种子，发育着的种子能合成生长素促进子房膨大发育成果实；b未受粉则无法继续发育而脱落。问题探讨010-1010-810-610-410-2c/mol·L-1促进生长抑制生长芽生长素浓度与所起作用的关系如何利用植物对生长素作用的两重性解释植株的顶端优势现象？有关顶端优势在园艺和农业上有什么应用?顶芽优先生长，侧芽受抑制的现象二、生长素类似物及其在农业上的应用１、生长素类似物人工合成的化学物质，如α-萘乙酸(NAA)、2,4-D等,具有与IAA相似的生理效应，称为生长素类似物２、生长素类似物在农业上的应用（１）防止落花落果用一定浓度生长素类似物涂抹植物,可防止落果在没有接受花粉的雌蕊柱头上涂上一定浓度的生长素类似物溶液，子房接受刺激后就直接发育成无子果实，如无子番茄、黄瓜、辣椒等（２）促进果实的发育,获得无子果实（３）促进扦插枝条生根尝试运用生长素促进扦插的枝条生根阅读教材P51探究三、探索生长素类似物促进扦插生根的最适浓度1.为什么要进行预实验?2.尝试设计实验流程?3.实验中有哪些注意事项?探究什么叫预实验？为什么要进行预实验？在进行科学研究时，有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，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，盲目开展实验而造成人力、物力和财力的浪费。预实验要和正式实验一样认真才有意义。实验流程枝条选择与处理配置不同浓度梯度的溶液用配置的溶液处理枝条培养观察，进行记录结果分析注意事项１.控制变量.如芽的数量,枝条的处理,培养的环境等.2.设置对照.不同浓度梯度之间相互对照,加一组自来水的对照组.4实验安全.如NAA有毒,最好带手套和口罩.3.设置重复组。即每组不少于3个枝条。扦插枝条的选择与处理•选择：插条质量和规格对探究实验影响很大。大树上的1~2年生枝条可以作为插条材料。但以1年生苗木为最好。（1年或2年生枝条形成层细胞分裂能力强，发育快，易成活。）•处理：1.枝条的形态学上端为平面，下端要削成斜面。这样在扦插后可增加吸收水分的面积，促进成活。2.每一枝条留3~4个芽，所选枝条的芽数尽量一样多。生长素类似物处理枝条的方法•很多，比较简便的方法：浸泡法；沾蘸法下图示三枝葡萄插条，其中(1)最易成活的是____。(2)不易成活的是____。(3)不能成活的是____。甲乙丙思考题：巩固1．生长素的作用(1)两重性①低浓度生长，不同器官对生长素的敏感程度依次为，幼嫩细胞敏感性衰老细胞。②高浓度生长，甚至杀死植物。(2)顶端优势①现象：顶芽优先生长，受到抑制。②原因：顶芽产生的生长素运输，侧芽附近生长素浓度高，发育受到抑制。③解除：。促进根＞芽＞茎＞抑制侧芽向下去掉顶芽(3)生长素类似物①概念：具有与相似的生理效应的化学物质。②应用：a.促进；b.促进扦插枝条；c.获得。生长素结实生根无子果实想一想下列体现两重性的实例有哪些，有何规律？①根的向地性；②茎的背地性；③根的背光性；④茎的向光性；⑤无子果实形成；⑥顶端优势；⑦除草剂去除杂草。提示①③⑥能体现两重性，只要涉及到根的一般可体现两重性，因为对生长素非常敏感。练一练(2010·海南生物，5)当某植物顶芽比侧芽生长快时会产生顶端优势，其主要原因是()A．侧芽附近的生长素浓度过高，其生长受抑制B．侧芽附近的生长素浓度较低，其生长受抑制C．顶芽附近的脱落酸浓度较高，其生长被促进D．侧芽附近的细胞分裂素浓度较高，其生长受抑制解析生长素具有双重性，低浓度时促进生长，高浓度时抑制生长。植物产生顶端优势的原因是植物生长时顶芽产生的生长素大量向下运输积累在侧芽部位，导致侧芽附近的生长素浓度过高所致。答案A考点：生长素的生理作用及特点1．根、茎、芽对生长素的敏感程度曲线解读据图可解读以下信息：(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(促进效果不同或抑制效果不同)。(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，这是因为不同的器官对生长素的敏感性不同(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，高和低是相对而言。(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，只是促进作用逐渐降低。(6)A′、B′、C′点既不促进，也不抑制。2．单子叶、双子叶植物对生长素的敏感程度曲线解读上图说明不同种类的植物对生长素的敏感程度不同，双子叶植物较单子叶植物敏感，故可用较高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。3．两重性的实例(1)顶端优势①原因：顶芽产生的生长素向下运输，使侧芽的生长受抑制。②产生原因的实验探究实验过程：取生长状况相同的某种植物，随机均分为3组：A组自然生长→顶芽优先生长，侧芽受抑制B组去掉顶芽→侧芽生长快，成为侧枝。C组去掉顶芽，切口处放含生长素的琼脂块→侧芽生长受抑制。结论：顶芽产生的生长素，使侧芽生长受抑制。(2)根的向地性根的向地性原理如图所示：重力→生长素分布不均(向地侧生长素浓度高，背地侧生长素浓度低，即C＞A)→生长不均(根的向地侧生长慢，背地侧生长快)→根的向地性。对位训练1．如图表示生长素对植物某营养器官生长的影响，“低浓度促进、高浓度抑制”一句中，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的浓度解析从坐标曲线中可以看出，大于c的浓度时，生长素对器官的生长具有抑制作用，即高浓度抑制；小于c的浓度时，生长素对器官的生长具有促进作用，即低浓度促进。B2．(2010·重庆理综，4)将一玉米幼苗固定在支架上，支架固定在温、湿度适宜且底部有一透光孔的暗室内。从下图所示状态开始，光源随暗室同步缓慢匀速旋转，几天后停止于起始位置。此时，幼苗的生长情况是()A.根水平生长，茎向上弯曲B.根水平生长，茎向下弯曲C.根向下弯曲，茎向上弯曲D.根向下弯曲，茎向下弯曲解析由于光源随暗室一起旋转，玉米苗受单向光刺激，弯向光源(透光孔)生长，而暗室匀速旋转，根尖均匀受重力，生长素分布不受影响，因此玉米根横向生长。B3．如图所示，如果根a侧的生长素浓度在曲线的A点(为10－10mol·L－1)，下列有关描述正确的是()A.在FC的范围内均能促进生长B．AD属于生长抑制范围C．b侧的生长素浓度低于a侧，相当于曲线FE段浓度，因而细胞伸长生长慢D．在太空中(重力为0)，根的生长将不同于上图的弯曲生长，坐标图中生长素的曲线也不适用于根的生长答案A解析曲线FC段均能促进生长，CD段抑制生长。根向重力性的产生是由于重力作用，引起近地侧(b)生长素浓度高，抑制细胞生长；背地侧(a)生长素浓度低，促进细胞生长，从而使根弯曲向下生长。在太空中，无重力作用，a、b两侧的生长素浓度相同，根水平生长，坐标图中各生长素浓度曲线仍适用于根的生长。4．如图表示不同浓度生长素对某植物茎生长的影响，下列叙述中错误的是()A.P点对应的生长素浓度是该植物茎生长的最适浓度B．当生长素浓度高于P小于M时，茎生长仍被促进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时，该植物的根生长开始受到抑制解析根的敏感性比茎高，在低于M的某个浓度时即开始受抑制。答案D5．关于下图的相关叙述中，不正确的是()A．若某植物幼苗已经表现出向光性，且测得其向光侧的生长素浓度为f，则其背光侧的生长素浓度范围是大于fB．若某水平放置的植物幼苗表现出根的向地性、茎的背地性，且测得其茎的近地侧生长素浓度为2f，则茎的远地侧生长素浓度范围应为小于fC．除草剂灭草的原理是使杂草的生长素浓度处于大于h状态下D．若某植物顶芽的生长素浓度为g，产生顶端优势现象的侧芽生长素浓度是图中曲线的E点及E点以后区间答案A解析植物幼苗表现出向光性，那说明背光侧比向光侧生长快，由于光照的影响，生长素向背光侧运输，背光侧的生长素浓度比向光侧大，所以背光侧的生长素浓度范围是大于f，但由于B、D点的生长速度一样，大于生长素浓度为2f后生长速度就没有B点时快了，所以生长素浓度范围是小于2f，即大于f，小于2f，所以A是不正确的。3．验证生长素在果实发育中的作用及合成部位(1)原理果实发育与生长素的关系：①如果切断生长素的自然来源(不让其受粉或除去正在发育着的种子)，果实因缺乏生长素而停止发育，甚至引起果实早期脱落。②在没有受粉的雌蕊柱头上涂上一定浓度的生长素溶液，子房正常发育为果实，因为没有受精，果实内没有种子。(2)过程(3)结果及结论：A组发育出有子黄瓜，B组不发育，C组发育出无子黄瓜。(4)证实结论：生长素是果实发育所必需的。4．探究生长素促进扦插枝条生根的最适浓度(1)实验过程(2)实验分析由右图曲线可知，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。对位训练(2010·海南生物，21)某木本植物种子成熟后不能萌发，经过适宜的预处理可以萌发。现用甲、乙、丙、丁四种预处理方法处理种子，再将处理后的种子分成两组：一组在温度和水分等适宜的条件下进行萌发实验并测定萌发率，结果见表；另一组用于测定A、B两种激素的含量，结果见图。请回答：预处理方法室温、保湿(甲)4℃、保湿(乙)4℃、水浸种(丙)4℃、干燥(丁)种子萌发实验条件温度和水分等适宜条件种子萌发率(%)0100980(1)由表可知，有利于该种子萌发的预处理条件是____________和______________。(2)由表和图可知，两种激素中抑制种子萌发的是___________。(3)已知激素A存在于上述木本植物种子的种皮中，为了验证激素A对种子萌发的作用，可用白菜种子为材料，以白菜种子发芽率为指标进行实验，请补充完成下列实验步骤，并预测结果、得出结论。实验步骤：①剥离该木本植物种子的种皮，提取激素A，并制备成激素A水溶液；②_______________________________________________；③_______________________________________________；预测结果：_______________________________________。得