《2021-2022高中生物 第3章 第2節(jié) 生長素的生理作用》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《2021-2022高中生物 第3章 第2節(jié) 生長素的生理作用(62頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第2節(jié)生長素的生理作用 自主學習 新知突破 1掌握植物生長素的生理作用及作用特點。2理解頂端優(yōu)勢、根的向地性的產(chǎn)生原因。3嘗試探索生長素類似物促進插條生根的最適濃度。 1生長素的作用:促進植物細胞_生長;影響細胞分裂和分化。2作用特點及理解(1)特點:_,即_促進生長, _抑制生長,甚至殺死植物。(2)理解:既能促進生長,也能_生長;既能_發(fā)芽,也能_發(fā)芽;既能防止_,也能_。 生長素的生理作用縱向伸長兩重性低濃度高濃度抑制促進抑制落花落果疏花疏果 3具體體現(xiàn):頂端優(yōu)勢(如圖)(1)現(xiàn)象:頂芽優(yōu)先生長,側芽生長受到抑制。(2)原因:_生長素濃度低 _生長。 _生長素濃度高 _生長。(3)解除措
2、施: _。頂芽促進側芽抑制去掉頂芽 思考探討1.怎樣利用生長素培育無子番茄?2無子番茄和無子西瓜產(chǎn)生的原理相同嗎?提示:1.在花蕾期去掉雄蕊,用適宜濃度的生長素處理雌蕊,可以使其發(fā)育成無子果實。2培育無子番茄的原理是利用生長素促進果實發(fā)育的作用,培育無子西瓜的原理是染色體變異。 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,是通過促進細胞縱向伸長生長來實現(xiàn)的。 2生長素作用的兩重性一般情況下,在低濃度時促進生長,濃度過高時抑制生長,甚至會殺死細胞(如下圖)。 (1)當生長素濃度小于i時均為“低濃度”,高于i時才會抑制植物生長稱為“高濃度”。(2)曲線中的OH段表明:隨生長素濃度增高
3、,促進生長作用增強。(3)曲線H C段表明:隨生長素濃度增高,促進生長作用減弱(但仍為促進生長)。(4)H點表示促進生長的最適宜濃度為g。(5)C點表示促進生長的“閾值”,即大于C點的生長素濃度(i)時,將會使生長受抑制。 3生長素對同一植物不同器官的影響有關生長素曲線的分析: 不同濃度的生長素作用于同一器官上,引起的生理功效不同。同一濃度的生長素作用于不同器官上,引起的生理功效也不同,這是因為不同的器官對生長素的敏感性不同(敏感性大?。焊壳o)。曲線在A、B、C三點代表最佳促進效果,A、B、C點以上的部分體現(xiàn)了不同濃度生長素的促進效果,A、B、C點分別表示生長素對根、芽、莖的生長既不促進,也
4、不抑制。 3體現(xiàn)生長素兩重性的實例(1)頂端優(yōu)勢:產(chǎn)生原因的實驗探究步驟:取生長狀況相同的某種植物,隨機均分為A、B、C 3組: A組自然生長頂芽優(yōu)先生長,側芽受抑制。B組去掉頂芽側芽生長快,成為側枝。C組去掉頂芽,切口放含生長素的瓊脂塊側芽生長受抑制。結論:頂芽產(chǎn)生的生長素,向下運輸,積累在側芽部位,使側芽生長受抑制。 (2)根的向地性:根的向地性形成原理,如右圖。重力生長素分布不均(向地一側生長素濃度高,背地一側生長素濃度低即CA)生長不均(根的向地一側生長慢,背地一側生長快)根的向地性。 并非所有事例均能體現(xiàn)生長素作用的兩重性頂端優(yōu)勢和根的向地性都體現(xiàn)了生長素作用的兩重性,但莖的向光性和
5、背地性卻只體現(xiàn)了生長素促進植物生長的作用,無非是促進的強弱不同而已,不能體現(xiàn)生長素作用的兩重性。 1概念:人工合成的具有與生長素_的化學物質。2常見的生長素類似物:萘乙酸、2,4D等。3應用(1)促進_;(2)促進扦插枝條的生根;(3)防止_。生長素類似物及其應用相似的生理效應果實發(fā)育落花落果 思考探討3.扦插的枝條要去掉成熟葉片,保留芽和幼葉,這是為什么?提示:去掉成熟葉片能降低蒸騰作用,保持植物體內水分的平衡,有利于插條成活;保留芽和幼葉是因為芽和幼葉在生長時能產(chǎn)生生長素,有利于生根。 生長素類似物在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應用(1)促進扦插枝條生根。實驗圖示: 圖示分析:通過以上A、B、C三組實驗可
6、以說明選材時應用芽或幼葉較多的插條比較容易成活。通過A、C、D三組實驗可以說明,幼芽可以產(chǎn)生生長素促進扦插枝條生根。扦插時去除成熟葉片的作用:降低蒸騰作用,保持內部水分的平衡。 (2)培育無子果實。原理:生長素促進果實發(fā)育。過程:通過上述方法獲得的無子果實染色體數(shù)目與正常體細胞相同??梢钥闯錾L素是果實生長發(fā)育所必需的。 (3)農(nóng)作物除草劑。生長素類似物的作用與生長素的作用相同,在高濃度時不僅能抑制植物生長,甚至還能殺死植物。由于雙子葉植物比單子葉植物對生長素敏感,所以在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上高濃度的生長素類似物常作為植物雜草的除草劑,除去種植單子葉作物的農(nóng)田中的雙子葉雜草。 無子西瓜與無子番茄的形成原理
7、(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。 記知識綱要 背關鍵語句1生長素的作用具有兩重性:低濃度時,能促進生長,促進發(fā)芽,防止落花落果;高濃度時,能抑制生長,抑制發(fā)芽,疏花疏果。2不同器官對生長素的反應敏感程度不同:根芽莖。3頂端優(yōu)勢是頂芽優(yōu)先生長,而側芽受到抑制的現(xiàn)象。其原因是頂芽產(chǎn)生的生長素向下運輸,積累在側芽部位,側芽部位生長素濃度高,抑制側芽的發(fā)育。4生長素類似物處理插條的方法有浸泡法和沾蘸法。 合作探究 課堂互動 生長素的生理作用經(jīng)實驗檢
8、測出某一植株的不同器官對不同生長素濃度的反應如下圖所示,橫坐標表示生長素的濃度。根據(jù)實驗結果,可以獲得的正確結論是() A當生長素濃度為109 molL1時,抑制根的生長B若解除頂端優(yōu)勢,應確保側芽的生長素濃度低于106 molL1C低濃度生長素促進根、芽的生長,高濃度生長素則促進莖的生長D根向地生長的原因是其遠地側生長素濃度高于108 molL1 自主解答_解析:當生長素濃度為109 molL1時,對根生長起促進作用,A錯誤;生長素濃度大于106 molL1時抑制芽生長,生長素濃度小于106 molL1時促進芽生長,B正確;對于根、芽、莖,生長素均具有兩重性作用,C錯誤;根對生長素特別敏感,
9、由于重力原因,背地側生長素濃度低于向地側,背地側生長較快,D錯誤。答案:B 1如下圖所示,如果根a側的生長素濃度在曲線的A點(為1010molL1),下列有關描述正確的是() A在FC的范圍內均能促進生長BAD屬于生長抑制范圍Cb側的生長素濃度低于a側,相當于曲線FE段濃度,因而細胞伸長生長慢D在太空中(重力為0),根的生長將不同于上圖的彎曲生長,坐標圖中生長素的曲線也不適用于根的生長 解析:曲線FC段均能促進生長;AC段仍為促進生長,CD段抑制生長;根向重力性的產(chǎn)生是由于重力作用,引起近地側(b)生長素濃度高,抑制細胞生長;背地側(a)生長素濃度低,促進細胞生長,從而使根彎曲向下生長;在太空
10、中,無重力作用,a、b兩側的生長素濃度相同,根水平生長,坐標圖中各生長素濃度仍適用于根的生長。答案:A 探索生長素類似物促進插條生根的最適濃度某興趣小組的同學探究不同濃度的生長素溶液對某植物根和莖的作用效果,通過實驗得到如下圖所示結果,由此可初步推測() A不同濃度的生長素對根和莖的作用效果相同B促進該植物的莖和根生長的最適生長素溶液濃度相同C生長素濃度高于104mol/L時,該植物的根不再生長D生長素濃度高于108mol/L時,促進莖生長的濃度范圍比根廣 自主解答_解析:從圖中可以看出,只有在生長素濃度為107mol/L時,生長素對根和莖的作用效果相同,A錯誤;促進莖生長的最適生長素濃度約為
11、106mol/L,而促進根生長的最適生長素濃度約為108mol/L,B錯誤;生長素濃度高于104mol/L時,該植物的根生長速度降低,但不是不再生長,C錯誤;生長素濃度高于108mol/L時,促進莖生長的濃度范圍比根廣,D正確。答案:D 1實驗過程 2實驗設計(1)選擇生長素類似物:2,4D或萘乙酸(NAA)等。(2)配制質量濃度為5 mg/mL的生長素類似物母液(用蒸餾水配制,如少許無水乙醇以促進溶解)。(3)設置生長素類似物的濃度梯度:用容量瓶將母液分別配成質量濃度為0.2、0.4、0.6、0.8、1、2、3、4、5 (單位均為mg/mL)的溶液,分別放入小磨口瓶內,及時貼上相應標簽。(4
12、)枝條處理方法:浸泡法和沾蘸法。 (5)記錄:把每組處理過的楊樹枝條下端依濃度按從小到大分別放入試管中浸泡,放在適宜溫度(2530 )下,每天觀察一次,并記錄生根的情況。結果可記入下表中: 3.預測實驗結果經(jīng)過一段時間后(約35天),用適宜濃度的2,4D或NAA處理過的插條基部和樹皮皮孔處(插條下1/3處)出現(xiàn)白色根原體,此后逐漸長出大量不定根;而用較低濃度、較高濃度或清水處理的枝條長出極少量的不定根或不生根。 4實驗分析由右圖曲線可知,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,存在促進生根效果相同的兩個不同生長素濃度。 2某生物興趣小組進行探究萘乙酸(NAA)促進插條生根
13、的最適濃度,他們設計如下實驗:(1)材料用具:生長旺盛的一年生月季枝條若干、燒杯、培養(yǎng)皿、量筒、NAA、蒸餾水等。(2)配制一系列具有濃度梯度的NAA溶液。(3)實驗步驟:第一步:_ _; 第二步:將月季枝條隨機均分為5等份;第三步:根據(jù)第一步的實驗結果,將5份枝條的基部分別浸泡在15號NAA溶液中,其他條件相同;第四步:一天后,取出枝條分別進行扦插;第五步:_ _。 (4)請回答相關問題:實驗開始前進行預實驗的意義是_ _。該實驗中的自變量是_,因變量是_,同時要嚴格控制無關變量。 答案:(3)第一步:對萘乙酸(NAA)促進扦插枝條生根最適濃度進行預實驗第五步:每天對扦插的枝條生根情況進行觀
14、察記錄(4)為進一步的實驗摸索出較為可靠的探究范圍,以避免由于設計不周,盲目開展實驗NAA溶液的濃度生根的數(shù)量 高效測評 知能提升 1下列關于植物生長素的敘述中,正確的是()A頂芽生長占優(yōu)勢時側芽生長素的合成受到抑制B燕麥胚芽鞘中生長素的極性運輸與光照方向無關C草莓果實的自然生長過程與生長素無關D溫特的實驗中,生長素從胚芽鞘尖端基部進入瓊脂塊的方式是主動運輸 解析:生長素從胚芽鞘尖端基部進入瓊脂的方式為擴散,而在植物體內的極性運輸過程是與光照無關的主動運輸,D錯誤,B正確;頂芽產(chǎn)生的生長素運輸?shù)絺妊坎⒎e累,從而導致了頂端優(yōu)勢現(xiàn)象,并不影響側芽生長素的合成,A錯誤;草莓自然生長過程與生長素、細胞
15、分裂素等都有關,C錯誤。答案:B 2下圖表示生長素濃度對植物根、芽和莖生長的影響,此圖給你的信息是() A根和莖對生長素的反應相同BA、B、C點對應生長素的濃度分別是根、芽、莖生長的最適濃度,其中莖對生長素最敏感CD點對應的生長素濃度對莖的生長具有促進作用,卻抑制了根的生長DB點對應的生長素濃度促進芽的生長,而D點對應的生長素濃度抑制芽的生長 解析:A、B、C三點對應的生長素濃度代表了根、芽、莖三者的最佳促進濃度,莖對生長素最不敏感,根對生長素最敏感,則D點對應生長素濃度促進莖生長,卻抑制根生長,同時對芽促進效果不明顯。答案:C 3用一定濃度的生長素類似物(2,4D)可以殺死小麥田里的雙子葉雜
16、草,而不會抑制小麥的生長。對此正確的解釋是() A此濃度只對小麥起作用B此濃度只對雜草起作用C小麥和雜草對此濃度敏感程度不同D此濃度對小麥和雜草都起抑制作用 解析:相同濃度的生長素類似物(2,4D)可以殺死小麥田里的雙子葉雜草,而不會抑制小麥的生長,說明在此濃度下雙子葉雜草的生長受到抑制甚至死亡,而小麥的生長沒有受到抑制,可見小麥和雜草對此濃度敏感程度不同。答案:C 4圖1中是將含有生長素的瓊脂塊放在切去尖端的胚芽鞘的一側,一段時間后測量并記錄胚芽鞘彎曲的情況(用表示);圖2是生長素對胚芽鞘生長的促進作用示意圖,由此可以判斷下列說法錯誤的是() A瓊脂塊中生長素濃度為b時的值最大B當生長素濃度
17、小于b時,隨生長素濃度的增加的值逐漸減小C只有生長素濃度高于c時,生長素才會抑制胚芽鞘的生長D由圖2可知,生長素對胚芽鞘生長的作用具有兩重性 解析:在一定范圍內,瓊脂塊中生長素濃度越高,胚芽鞘的生長速度越快,向右彎曲的角度越大,但的值越?。划斏L素濃度為b時,胚芽鞘的生長速度最快,向右彎曲的角度最大,的值最?。划斏L素濃度高于c時,會抑制胚芽鞘的生長,因此從圖2可以看出生長素的作用具有兩重性。答案:A 5探究吲哚乙酸(IAA)對月季插條生根的作用,結果如下圖所示。有關實驗的分析和評價,正確的是() A不同濃度的吲哚乙酸處理扦插枝條的時間應不同B本實驗可以不設用蒸餾水處理扦插枝條的對照組C使扦插
18、枝條產(chǎn)生相同根數(shù)的吲哚乙酸濃度相同D吲哚乙酸超過一定濃度范圍能抑制扦插枝條生根解析:不同濃度的吲哚乙酸處理扦插枝條的時間應相同,A錯誤;本實驗如果不設用蒸餾水處理扦插枝條的對照組,就不知道某一濃度是促進還是抑制作用,B錯誤;使扦插枝條產(chǎn)生相同根數(shù)的吲哚乙酸濃度一個低于最適濃度,一個高于最適濃度,D錯誤。答案:D 6某生物興趣小組用迎春枝條作實驗材料,做了探究萘乙酸(NAA)促進插條生根最適濃度實驗的預實驗,結果如下圖。請根據(jù)預實驗結果,設計進一步的探究實驗。 (1)材料用具:生長旺盛的一年生迎春枝條若干、燒杯、量筒、培養(yǎng)皿、NAA、蒸餾水等。(2)配制溶液:配制濃度依次為_ _(溶液濃度梯度差
19、為0.5 ppm)的NAA溶液9份,并編號19。(3)實驗步驟:第一步:_ _; 第二步:_ _;第三步:一天后取出枝條分別進行扦插;第四步:每天對扦插枝條的生根情況進行觀察記錄。(4)請設計本實驗的觀察記錄表。(5)該實驗應控制好兩個主要的無關變量,具體方法是_、_ _。 解析:根據(jù)預實驗的結果,可確定進一步探究的濃度范圍是26 ppm,再根據(jù)題中要求濃度差為0.5 ppm,可確定要配制的濃度梯度為2 ppm、2.5 ppm、3 ppm、3.5 ppm、4 ppm、4.5 ppm、5 ppm、5.5 ppm、6 ppm共9個不同的濃度。填寫實驗步驟時,應遵循隨機分組浸泡培養(yǎng)(扦插)統(tǒng)計的思路進行解答。該實驗的無關變量應從實驗材料、處理時間、溫度等方面考慮。 答案:(2)2 ppm、2.5 ppm、3 ppm、3.5 ppm、4 ppm、4.5 ppm、5 ppm、5.5 ppm、6 ppm(3)將迎春枝條隨機均分為9份將9份枝條的基部分別浸泡在19號NAA溶液中(4)如下表 (5)各組枝條處理時間長短一致所用植物材料盡可能做到生長狀況一致