1、第3 章 植物的激素調(diào)節(jié) 第2 節(jié) 生長素的生理作用 目標(biāo)導(dǎo)讀 1. 結(jié)合教材“問題探討”中的曲線，以頂端優(yōu)勢和根的向 地性為例，理解生長素生理作用的兩重性。 2. 結(jié)合教材探究實(shí)驗(yàn)，探索生長素類似物促進(jìn)插條生根的 最適濃度，并歸納生長素在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用。 重難點(diǎn)擊 生長素的作用曲線分析。 課堂導(dǎo)入 方式一方式一 上圖為雪松，高度可達(dá)十幾米，雪松的生長主要受生長素的調(diào)控，雪松整體呈現(xiàn)寶塔型，其原因可能是生長素分布不均勻造成的。生長素還有哪些生理作用？這些生理作用有什么特點(diǎn)？ 方式二方式二 在生產(chǎn)上，棉花生長到一定的時(shí)期要打頂摘心，果樹每年要剪枝，為什么要采取這些措施？在玉米生產(chǎn)上，經(jīng)常要打除

2、草劑來除草，除草劑除草的原理是什么？這些生產(chǎn)中的問題都與生長素的生理作用有關(guān)。 內(nèi)容索引 一 生長素的生理作用 二 探索生長素類似物促進(jìn)插條生根的最適濃度 當(dāng)堂檢測 一 生長素的生理作用 知識梳理 1. 生長素的生理作用方式及特點(diǎn)生長素的生理作用方式及特點(diǎn) 調(diào)節(jié)代謝 (1) 作用方式：不直接參與 細(xì)胞代謝 ，而是給細(xì)胞傳達(dá)一種 _ 的信息。 抑制 生長；既能促進(jìn) (2) 作用：既能促進(jìn) 生長，也能 發(fā)芽，也能抑制 發(fā)芽；落花落果 ，也能疏花疏果。 既能防止 兩重性 高濃度 時(shí)抑制生長，甚(3) 作用特點(diǎn)： ，即低濃度 時(shí)促進(jìn)生長， 至殺死植物。 2. 具體體現(xiàn)：頂端優(yōu)勢具體體現(xiàn)：頂端優(yōu)勢 (1

3、) 現(xiàn)象：頂芽優(yōu)先生長，側(cè)芽生長受到抑制。 (2) 原因 頂芽 生長素濃度低 促進(jìn) 生長。 側(cè)芽 生長素濃度高抑制 生長。 去掉頂芽 。 (3) 解除措施： 3. 生長素類似物的應(yīng)用生長素類似物的應(yīng)用 (1) 防止果實(shí)和葉片的脫落。 無子果實(shí)(2) 促進(jìn)結(jié)實(shí)，獲得 。 生根 。 (3) 促進(jìn)扦插枝條的 問題探究問題探究 1. 觀察圖甲、乙，分析以下 “影響生長素生理作用因素 ”的問題： (1) 分析圖甲可知： 對同一器官，生長素在一定濃度范圍內(nèi)促進(jìn)植物器官生長，超過該范圍則抑制植物器官的生長，說明生長素的作用具有 兩重性 。 不同器官同一濃度的生長素作用于 引起的生理功能也不同，這是因?yàn)椴煌?/p>

4、器官對生長素的敏感程度不同，曲線體現(xiàn)了根、莖、芽的敏 。 感程度大小為根芽莖 促進(jìn) 效果，A、B、C三點(diǎn)對應(yīng)曲線在A、B、C三點(diǎn)代表最佳 。 的生長素濃度對根、芽、莖的生長既不促進(jìn)，也不抑制 (2) 分析圖乙可知不同種類的植物對生長素的敏感度不同，雙子葉植物高 。 比單子葉植物敏感程度 高 (3) 另外，幼嫩細(xì)胞比老細(xì)胞對生長素的敏感程度 。 2. 觀察上面圖甲，我們可將生長素對不同器官的影響轉(zhuǎn)化為下圖，據(jù)圖分析“生長素作用的兩重性 ”。 低于i 時(shí)均為“低濃度”，高于i 時(shí)才會(huì)抑制植物生長，(1) 當(dāng)生長素濃度 稱為“高濃度”。 增高 ，促進(jìn)生長作用 增強(qiáng) 。 (2) 曲線中的OH段表明隨生

5、長素濃度 增高，促進(jìn)生長作用 減弱 但仍為促進(jìn) (3) 曲線HC段表明隨生長素濃度 (生長)。 g 。 (4)H 點(diǎn)表示促進(jìn)生長的最適宜濃度為 (5)C點(diǎn)表示促進(jìn)生長的“閾值”，即生長素濃度大于C點(diǎn)(i)時(shí)，生長會(huì)受抑制。 (6) 應(yīng)用 若植物幼苗出現(xiàn)向光性，且測得其向光一側(cè)生長素濃度為 m ，則其背大于2m 。 光一側(cè)生長素濃度范圍應(yīng)為 m ，小于 若植物水平放置，表現(xiàn)出根的向地性、莖的背地性，且測得莖的近小于m 。 地側(cè)生長素濃度為m ，則莖的遠(yuǎn)地側(cè)生長素濃度范圍應(yīng)為 3. 請根據(jù)圖示，進(jìn)行兩重性的實(shí)例分析： 實(shí)例1 結(jié)合圖示分析頂端優(yōu)勢形成的原因： A處產(chǎn)生的生長素向下運(yùn)輸 (極性運(yùn)輸)

6、，在B處積累，B處側(cè)芽的發(fā)育 ，而A頂芽處生長素濃度適濃度過高抑制了 生長較快 ，從而產(chǎn)生頂端優(yōu)勢現(xiàn)象。 宜， 實(shí)例2 結(jié)合圖示分析根的向地性、莖的背地性產(chǎn)生的原因： (1) 生長素的運(yùn)輸(相同) 影響因素：重力。 運(yùn)輸方向：由遠(yuǎn)地端向近地端運(yùn)輸，即 AB，CD。 濃度：B A 。 ，D C(2) 生理作用(不同) 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處生長素生理作用的兩重性 。 的濃度有利于根的生長，充分體現(xiàn)了 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，所以沒有體現(xiàn)B側(cè)生長快于A側(cè)， 生長素生理作用的兩重性。 歸納總結(jié)歸納總結(jié) 生長素作用的兩重

7、性生長素作用的兩重性 活學(xué)活用 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)，胚芽鞘彎曲的情況。請據(jù)圖判斷下列說法不正確的是 答案 解析 A.由圖1可知，A點(diǎn)對應(yīng)的生長素濃度對莖生長的效應(yīng)是抑制， B點(diǎn)對應(yīng) 的生長素濃度對芽生長的效應(yīng)是促進(jìn) 10B.由圖1 可知，促進(jìn)根、芽、莖生長的最適濃度分別是 10 mol /L、 108 mol/L、104 mol/L C.由圖2 可知，當(dāng)生長素濃度小于 b點(diǎn)濃度時(shí)，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

8、兩重性 一題多變一題多變 判斷正誤： 答案 (1) 圖1中，莖受到單側(cè)光照射時(shí)，向光側(cè)為 A點(diǎn)對應(yīng)的生長素濃度，背光側(cè)為B點(diǎn)對應(yīng)的生長素濃度 ( ) (2) 根橫放時(shí)，近地側(cè)生長素濃度大約相當(dāng)于圖2中d點(diǎn)濃度，背地側(cè)在ac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(diǎn)對應(yīng)濃度，側(cè)芽濃度小于A點(diǎn)對應(yīng)濃度( ) (4) 由圖1 可知，A點(diǎn)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(shí)促進(jìn)生長，而高于 b時(shí)會(huì)抑制生長( ) 易錯(cuò)點(diǎn)撥易錯(cuò)點(diǎn)撥 橫坐標(biāo)以上為促進(jìn)、橫坐標(biāo)以下為抑制 關(guān)于生長素作用的坐標(biāo)曲線，橫坐標(biāo)以上的曲線部分所對應(yīng)的生長素濃度為

9、促進(jìn)植物生長的生長素濃度，而橫坐標(biāo)以下的曲線部分所對應(yīng)的生長素濃度為抑制植物生長的生長素濃度。不要誤把最適生長素濃度看成“分水嶺”。 2.向日葵主要收獲種子，番茄主要收獲果實(shí)。上述兩種植物若在開花期間，遇到連續(xù)的陰雨天影響了植物的傳粉，管理人員及時(shí)噴灑了一定濃度的生長素。下列關(guān)于采取這一措施產(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(shí)，產(chǎn)量未受影響 答案 解析 B.兩種植物都能形成無子果實(shí)，向日葵的產(chǎn)量下降 C.兩種植物都能形成無子果實(shí)，產(chǎn)量都下降 D.番茄形成有子果實(shí)，產(chǎn)量上升，向日葵不能形成無子果實(shí) 由于向日葵收獲的是種子，一旦錯(cuò)過受粉時(shí)機(jī)是無法彌補(bǔ)的，而番茄主要收獲的是果實(shí)，

10、錯(cuò)過受粉機(jī)會(huì)不能形成種子，但可以噴灑生長素，子房仍能發(fā)育成果實(shí)。 拓展延伸拓展延伸 傳粉受影響能否用生長素補(bǔ)救傳粉受影響能否用生長素補(bǔ)救 開花期作物受到陰雨天等影響了傳粉，對于茄果類作物，噴灑一定濃度的生長素可以避免減產(chǎn)；對于收獲種子的作物，由于沒有受精不能形成種子，因而會(huì)造成減產(chǎn)。 二 探索生長素類似物促進(jìn)插條生根的最適濃度 知識梳理 1. 實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理 適宜濃度的2,4 D或NAA可以使楊樹或月季插條基部的薄壁細(xì)胞恢復(fù)分裂能力，產(chǎn)生愈傷組織，長出大量不定根。 2. 實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟 形態(tài)、大小(1) 分組：把 基本一樣的插條平均分成 10 組，每組3 枝。 (2) 處理枝條：把一定濃度

11、的 2,4 D或NAA按不同比例稀釋成 10 份具有濃 沾蘸 度梯度(實(shí)驗(yàn)前通過預(yù)實(shí)驗(yàn)確定的梯度范圍 )的溶液，用浸泡 法或者 法處理插條。 (3) 培養(yǎng)：將處理過的插條放入營養(yǎng)花缽中，適宜溫度 (25 30 )下培養(yǎng)。 (4) 觀察：一段時(shí)間后，觀察、記錄各組插條的生根情況，如生根 條數(shù) 、長度 根的 等。 3. 實(shí)驗(yàn)結(jié)果實(shí)驗(yàn)結(jié)果 最多 且不定根的長度 最長的一組對應(yīng)的生長素類似物濃度接近 生根數(shù)目 促進(jìn)插條生根的適宜濃度。 問題探究問題探究 1. 探索生長素類似物促進(jìn)插條生根的最適濃度實(shí)驗(yàn)中，設(shè)立預(yù)實(shí)驗(yàn)的目的是什么？ 答案 (1) 為進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)摸索條件； (2) 檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的科學(xué)性和可

12、行性； (3) 減少盲目性和人力、物力、財(cái)力的浪費(fèi)。 答案 2.本實(shí)驗(yàn)中自變量、無關(guān)變量分別是什么？無關(guān)變量處理采取什么原則？ 自變量為生長素類似物的濃度大小。無關(guān)變量有取材、處理時(shí)間、光照、溫度等。無關(guān)變量的處理采用等量性原則，如用相同的植物材料、枝條上帶有的芽數(shù)目相同等。 3. 實(shí)驗(yàn)中要注意哪些問題？ 答案 (1) 溫度要一致； (2) 設(shè)置重復(fù)組(每組不能少于 3個(gè)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(gè)實(shí)驗(yàn)組之間進(jìn)行相互對照 )。 4. 用多種不同濃度的生長素類似物浸泡，插條不能生根的原因可能是什么？ 答案 一是枝條所帶葉片較多、蒸騰作用過強(qiáng)、失水太多；二是配制的營

13、養(yǎng)液中營養(yǎng)元素缺乏或缺氧；三是沒有分清形態(tài)學(xué)的上端和下端等。 活學(xué)活用 3. 為促進(jìn)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)，觀察生根情況如圖所示。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，促進(jìn)生根的最佳濃度最可能是 答案 解析 A.3 mg /mL C.6 mg /mL B.4.5 mg/mL D.9 mg/mL 一題多變一題多變 某一同學(xué)在“探索生長素類似物NAA促進(jìn)銀杏插條生 根的最適濃度”實(shí)驗(yàn)中獲得了如圖所示結(jié)果，請判斷 對錯(cuò)： 答案 (1) 本實(shí)驗(yàn)的自變量是促進(jìn)插條生根的 NAA濃度( ) (2) 銀杏插條上側(cè)芽的數(shù)目及飽滿程度會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)

14、果 ( ) (3) 促進(jìn)銀杏插條生根的最適濃度為 c( ) (4) 用NAA處理枝條的時(shí)間應(yīng)該相同 ( ) 課堂小結(jié) 果實(shí)發(fā)育 扦插枝條生根 無子 兩重性 頂端優(yōu)勢 根的向地性 當(dāng)堂檢測 1. 如圖所示，如果根a側(cè)的生長素濃度為曲線上的 A點(diǎn)(為1010 mol/L) ，下列有關(guān)描述正確的 答案 解析 A.在FC的范圍內(nèi)均能促進(jìn)生長 B.AD 屬于生長抑制范圍 C.b側(cè)的生長素濃度低于a側(cè)，相當(dāng)于 曲線FE段濃度，因而細(xì)胞伸長生長慢 D.在太空中(重力為0) ，根的生長將不同于上圖的彎曲生長，坐標(biāo)圖中 生長素的曲線也不適用于根的生長 AD段并不均處于抑制范圍； b側(cè)的生長素濃度高于 a側(cè)；太空

15、中雖失重，但圖示坐標(biāo)曲線仍適用于根的生長。 1 2 3 4 5 2. 市場上可見到發(fā)育不均勻 (凹凸不均)的西瓜，若切開觀察，可發(fā)現(xiàn)其凹側(cè)的種子發(fā)育不良或未發(fā)育，這種現(xiàn)象可解釋為 答案 A.種子的發(fā)育需要果實(shí)來提供營養(yǎng) 解析 B.發(fā)育著的種子里合成生長素，促進(jìn)子房發(fā)育成果實(shí) C.無種子的子房絕對無法發(fā)育成果實(shí) D.光照不均使生長素分布不均 生長素作用之一是能促進(jìn)子房發(fā)育成果實(shí)。而自然狀態(tài)下，生長素來 自于發(fā)育著的種子，這一作用原理常用于培育無子果實(shí)。 1 2 3 4 5 3. 下列敘述中，錯(cuò)誤的是 答案 解析 A.生長素類似物可以用于培育無子番茄 B.使同種植物的扦插枝條生根的最適濃度可能有兩

16、個(gè) C.在扦插時(shí)，保留有芽和幼葉的插條比較容易生根成活 D.摘掉頂芽能解除頂端優(yōu)勢 用生長素或其類似物處理，可得到無子番茄；促進(jìn)扦插枝條生根的最適濃度只有一個(gè)；在扦插時(shí)，保留有芽和幼葉的插條，可產(chǎn)生少量生長素，所以容易生根成活；摘掉頂芽，使側(cè)芽處的生長素濃度適當(dāng)降低，能解除頂端優(yōu)勢。 1 2 3 4 5 B、C ；生長素只體現(xiàn)促進(jìn)作4.下列實(shí)例中體現(xiàn)生長素作用兩重性的是_、D、E 用的是A_ 。 答案 A.莖的向光性 C.頂端優(yōu)勢 解析 B.根的向地性 D.生產(chǎn)無子果實(shí) E.扦插枝條生根 單側(cè)光照下莖向光側(cè)和背光側(cè)均促進(jìn)生長，生長素能促進(jìn)果實(shí)發(fā)育，促進(jìn)扦插枝條生根，故 A、D、E項(xiàng)體現(xiàn)生長素的

17、促進(jìn)作用。 根近地側(cè)抑制生長，背地側(cè)促進(jìn)生長；頂芽優(yōu)先生長而側(cè)芽受到抑制，故B、C項(xiàng)體現(xiàn)生長素作用的兩重性。 1 2 3 4 5 5. 以下是某同學(xué)所做 “探索生長素類似物 (2,4 D)促進(jìn)插條生根的最適濃度”的實(shí)驗(yàn)。請分析回答下列問題： 實(shí)驗(yàn)材料：每種插條若干 (種類如圖 )、蒸餾水、培養(yǎng)皿、燒杯、量筒、玻璃棒、2,4 D、營養(yǎng)花缽等。 實(shí)驗(yàn)步驟： 第一步：配制不同濃度的 2,4 D溶液，并分別向 7個(gè)培養(yǎng)皿中各注入 50 mL 。 第二步：將C枝條均分成7組，每組10 根，再分別放入7 個(gè)培養(yǎng)皿中處理1 2 3 4 5 第三步：將處理后的 C枝條分別放入營養(yǎng)花缽中，適宜條件下培養(yǎng)10 天，觀察并記錄新生根的數(shù)量。 花缽 2,4 D (mol L1) 平均生 1 2 3 4 5 6 7 108 107 106 105 104 103 102 根數(shù)量 10 13 10 5 4 1 1 選材有誤，應(yīng)選