2024-2025學年高中生物第3章植物的激素調(diào)節(jié)第2節(jié)生長素的生理作用教學案含解析新人教版必修3

PAGE第2節(jié)生長素的生理作用1．生長素不干脆參加細胞代謝，而是給細胞傳達一種調(diào)整代謝的信息。2．生長素的作用具有兩重性，即低濃度促進生長，高濃度抑制生長。3．頂端優(yōu)勢和根的向重力性都體現(xiàn)了生長素作用的兩重性。4．對生長素的敏感程度：根>芽>莖；幼嫩細胞>蒼老細胞；雙子葉植物>單子葉植物。5．生長素類似物可用于防止果實和葉片的脫落、促進牢固、獲得無子果實、促進扦插枝條的生根等。6．預試驗可以為進一步的試驗摸索條件，也可以檢驗試驗設計的科學性和可行性。一、生長素的生理作用1．作用方式及特點(1)作用方式：不干脆參加細胞代謝，而是給細胞傳達一種調(diào)整代謝的信息。(2)作用特點：①具有兩重性。②表現(xiàn)：既能促進生長，也能抑制生長；既能促進發(fā)芽，也能抑制發(fā)芽；既能防止落花落果，也能疏花疏果。(3)影響因素：①濃度：一般狀況下，在低濃度時促進生長，濃度過高時抑制生長，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、莖的敏感程度從高到低依次為：根>芽>莖。③成熟程度：一般來說，幼嫩細胞敏感，蒼老細胞遲鈍。2．生長素作用兩重性的實例——頂端優(yōu)勢(1)概念：頂芽優(yōu)先生長，側芽生長受抑制的現(xiàn)象。(2)形成緣由：(3)解除方法：摘除頂芽。3．生長素類似物(1)概念：人工合成的具有與生長素相像生理效應的化學物質(zhì)。(2)應用：防止果實和葉片的脫落、促進牢固、獲得無子果實、促進扦插枝條的生根等。二、探究生長素類似物促進插條生根的最適濃度1．常用方法(1)浸泡法：要求生長素類似物溶液的濃度較低。(2)沾蘸法：省時，但生長素類似物溶液濃度較高。2．變量分析：試驗中的自變量為生長素類似物溶液的濃度，無關變量為植物材料、處理溶液的劑量、處理時間的長短、溫度、光照等。3．檢測指標：插條生根的數(shù)目或長度。1．推斷下列敘述的正誤(1)生長素只能調(diào)整代謝，而不能干脆參加細胞代謝(√)(2)噴施生長素類似物可以保花保果但不能疏花疏果(×)(3)楊樹頂芽的快速生長須要側芽供應生長素(×)(4)頂芽生長占優(yōu)勢時側芽生長素的合成受到抑制(×)(5)在進行“探究生長素類似物促進插條生根的最適濃度”試驗時，不須要進行預試驗(×)(6)生長素類似物促進插條生根的試驗自變量為扦插枝條生根狀況，試驗的因變量是生長素類似物的濃度(×)2．植物生長素對植物的新陳代謝、生長發(fā)育等生命活動起著重要的調(diào)整作用，其特點是()A．只能抑制植物生長B．只能促進植物生長C．高濃度時促進生長，低濃度時抑制生長D．高濃度時抑制生長，低濃度時促進生長解析：選D生長素的生理作用具有兩重性，表現(xiàn)為高濃度抑制生長，低濃度促進生長。3．校內(nèi)里種植的杉樹，主干粗大，生長旺盛，而側枝很細弱，主要緣由在于()A．側芽缺乏生長素B．側芽產(chǎn)生的生長素過少C．側芽產(chǎn)生的生長素過多D．側芽積累的生長素過多解析：選D側芽自身能產(chǎn)生適量的生長素，加上頂芽產(chǎn)生的生長素向下運輸并大量積累在側芽部位，使這里的生長素濃度過高，從而抑制側芽生長。4．下列有關生長素類似物的敘述，錯誤的是()A．屬于人工合成的化學物質(zhì)B．具有與生長素相像的生理效應C．其生理作用與濃度關系不大D．2,4-D屬于生長素類似物解析：選C與生長素類似，生長素類似物的作用效果也受濃度的影響，濃度低時促進生長，濃度過高抑制生長。5．在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中植物生長素已被廣泛運用。下列各項中，與植物生長素應用無關的是()A．培育無子番茄 B．棉花保蕾、保鈴C．延長種子壽命 D．促進插條生根解析：選C植物生長素在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應用，主要有以下幾方面：①促進扦插的枝條生根；②促進果實發(fā)育，由此獲得無子番茄、黃瓜、辣椒等；③防止落花落果。種子壽命的長短與種子自身新陳代謝強度有關，農(nóng)業(yè)上常通過晾曬使種子干燥，由于自由水大量削減，種子的代謝減弱，從而可延長種子的壽命。eq\a\vs4\al(核心要點一)eq\a\vs4\al(\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(,,,,,)))eq\a\vs4\al(生長素生理作用的兩重性)1．生長素生理作用兩重性的曲線分析(1)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：低濃度促進生長(圖中d點之前，不包括d點)，高濃度抑制生長(圖中d點之后，不包括d點)。d點是“低濃度”與“高濃度”的分界點，“低濃度”“高濃度”不是詳細值，而是濃度范圍。②關鍵點的含義：a、c兩點對應的生長素濃度不同，但促進作用相同；b點促進作用最強，對應的生長素濃度為最適濃度；d點表示既不促進，也不抑制；e點對應的生長素濃度為較高濃度，抑制生長。③曲線各段的含義：ab段表示在肯定的濃度范圍內(nèi)，隨生長素濃度的上升，促進作用增加；bd段(不包括d點)表示在肯定的濃度范圍內(nèi)，隨生長素濃度的上升，促進作用減弱；de段(不包括d點)表示超過肯定的濃度范圍，隨生長素濃度的上升，抑制作用增加。(2)同一植物的不同器官對生長素的敏感程度不同①同一濃度的生長素作用于不同器官上，引起的生理效應不同，例如生長素濃度為10－6mol/L時，對根起抑制作用，對芽是既不促進也不抑制，對莖則起促進作用。②圖中A、B、C三點所對應的生長素濃度分別是促進根、芽、莖生長的最適濃度，說明不同的器官對生長素的敏感程度不同(根>芽>莖)。③圖中A′、B′、C′三點所對應的生長素濃度分別表示對根、芽、莖的生長既不促進，也不抑制。2．生長素作用兩重性的實例(1)頂端優(yōu)勢：(2)根的向地性：[題組沖關]1．圖甲所示是一株盆栽植物，圖乙表示該植物不同器官對生長素的反應，下列相關敘述正確的是()A．如將該植物水平放置，根將向地生長，表現(xiàn)誕生長素作用的兩重性B．賜予該植物右側光照，③④側生長素濃度可分別用圖乙中的c、g點表示C．圖甲①處生長素濃度可用圖乙中的f點表示，此處生長受抑制D．假如摘除圖甲中的部位①，則②處生長素濃度會高于10－6mol/L解析：選A植物水平放置時，因為受到重力的作用，近地側生長素濃度高于遠地側，而根對生長素敏感，所以近地側生長素濃度高抑制生長，遠地側濃度低促進生長，可體現(xiàn)兩重性；圖甲中賜予植物右側光照，則③側生長素濃度應高于④側，③側生長素濃度可處于g或k點，④側生長素濃度可處于c點；圖甲①處是頂芽，頂芽處生長素濃度在促進生長的濃度范圍內(nèi)，圖乙中b、d兩點對應濃度處于該范圍內(nèi)，不能用圖乙f點表示；假如摘除圖甲中的頂芽①，側芽②處的生長素濃度會降低從而促進側芽生長，所以②處生長素濃度將會低于10－6mol/L。2．下列關于植物莖的負向重力性和根的向重力性的敘述，正確的是()A．在根部“③→④”的運輸不須要消耗ATPB．生長素對②處和⑥處的作用相同C．兩種現(xiàn)象說明根對生長素的敏感性高于莖D．兩種現(xiàn)象均能體現(xiàn)生長素作用的兩重性解析：選C根部生長素“③→④”的運輸屬于主動運輸，所以須要消耗ATP；②處的生長素濃度大于①處，⑥處的生長素濃度大于⑤處，但②處生長受到抑制，⑥處生長受到促進，體現(xiàn)了根對生長素的敏感性大于莖；莖的背地生長中只有促進作用沒有抑制作用，所以不能體現(xiàn)生長素作用的兩重性。eq\a\vs4\al(核心要點二)eq\a\vs4\al(\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(,,,,,)))eq\a\vs4\al(生長素類似物在實踐中的應用)1．培育無子果實(1)正常有子果實形成的過程：據(jù)圖可知，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)育所須要的生長素，因此須要人為施加外源生長素(類似物)。(2)無子果實形成的過程：[名師點撥]無子番茄與無子西瓜的比較比較項目無子番茄無子西瓜原理生長素促進果實發(fā)育染色體變異無子的緣由沒有受粉，未完成雙受精三倍體植株減數(shù)分裂時聯(lián)會紊亂，不能形成正常的生殖細胞變異類型不行遺傳的變異可遺傳的變異果實中的染色體組數(shù)含兩個染色體組含三個染色體組2.利用生長素類似物除草雙子葉植物較單子葉植物對生長素更為敏感，因此，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，經(jīng)常向栽種單子葉農(nóng)作物的農(nóng)田中噴灑肯定濃度的2,4-D(生長素類似物)，以殺死雙子葉雜草。上圖曲線中，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限制在C濃度左右。3．探究生長素類似物促進插條生根的最適濃度(1)試驗原理：①生長素類似物對植物插條的生根狀況有很大的影響，在不同濃度、不同時間下處理插條，其影響程度不同。②生長素類似物的影響存在一個最適濃度，在此濃度下植物插條的生根數(shù)量最多，生長最快。(2)試驗過程：(3)試驗步驟：①分組：把形態(tài)、大小基本一樣的插條平均分成10組，每組3枝。②處理插條：把肯定濃度的2,4-D或NAA按不同比例稀釋成10份具有濃度梯度(試驗前通過預試驗確定的梯度范圍)的溶液，用浸泡法或者沾蘸法處理插條。③培育：將處理過的插條放入養(yǎng)分花缽中，相宜溫度(25～30℃)下培育。④視察：一段時間后，視察、記錄各組插條的生根狀況，如生根條數(shù)，根的長度等。(4)試驗結果：生根數(shù)目最多且不定根的長度最長的一組對應的生長素類似物濃度接近促進插條生根的相宜濃度。(5)留意事項：①需進行預試驗：預試驗可以為進一步的試驗摸索條件，也可以檢驗試驗設計的科學性和可行性，以免由于設計不周、盲目開展試驗而造成人力、物力和財力的奢侈。②設置比照組、重復組：設置比照組。清水空白比照；設置濃度不同的幾個試驗組之間進行相互比照，目的是探究生長素類似物促進扦插枝條生根的最適濃度。設置重復組，即每組不能少于3個枝條。③限制無關變量：無關變量在試驗中的處理要采納等量性原則。如選用相同的花盆、相同的植物材料，插條的生理狀況、帶有的芽數(shù)相同，插條處理的時間長短一樣等。④處理插條時形態(tài)學上端與下端不能顛倒，否則扦插枝條不能生根。[思索探究](1)在植物進行扦插時，為什么保留有芽和幼葉的枝條比較簡單生根？提示：芽和幼葉在生長時能產(chǎn)生生長素，而生長素能促進扦插枝條生根。(2)在試驗中，若兩種濃度的生長素類似物促進插條生根效果基本相同，請分析緣由。如何進一步確定最適濃度？提示：由生長素作用曲線可知，存在作用效果相同的兩種生長素濃度。最適濃度應在兩種溶液濃度之間，即在兩種濃度之間再等濃度梯度配制溶液進行試驗。[題組沖關]3．農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，利用生長素作用的原理可進行疏花疏果。下列各項應用中與其原理最為相像的是()A．用肯定濃度的生長素類似物噴灑植株，這樣可以達到保蕾保鈴的目的B．用肯定濃度的生長素類似物促進扦插的枝條生根C．用肯定濃度的生長素類似物促進瓜類單性牢固，產(chǎn)生無子果實D．用肯定濃度的生長素類似物除去單子葉農(nóng)作物田間的雙子葉雜草解析：選D生長素生理作用具有兩重性：低濃度時可促進生長、促進發(fā)芽和防止落花落果；高濃度時又能抑制生長、抑制發(fā)芽和疏花疏果。題干中的疏花疏果和D項中的作為除草劑都是利用了高濃度抑制的這一特性。4．(2024·江蘇高考)探討小組探究了萘乙酸(NAA)對某果樹扦插枝條生根的影響，結果如