2019高中生物 第3章 植物的激素調(diào)節(jié) 專題3.2 生長素的生理作用導(dǎo)學(xué)案 新人教版必修3.doc

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第2節(jié) 生長素的生理作用 學(xué)習(xí)導(dǎo)讀 學(xué)習(xí)準(zhǔn)備 1．[問題探討]曲線分析，可得出的結(jié)論有： （1）生長素對根、芽、莖作用的最適濃度分別為 、 、 ，其中對生長素的濃度最敏感的器官是______。 （2）同一濃度下，生長素對不同器官的作用________。 2．生長素的兩重性表現(xiàn)為：既能___________也能___________；既能 _______________也能__________；既能____________也能____________。一般情況下，生長素在濃度較低時______生長，在濃度過高時會______生長，甚至________。 3．生長素發(fā)揮作用因：_____、_______________、和__________不同而有較大的差異。 4．生長素類似物在生產(chǎn)中的應(yīng)用：可用于________________、_______、_______、______________等。 破疑解難 1．生長素兩重性圖表解讀： (1)生長素的功能具有兩重性，即在一定濃度范圍內(nèi)促進(jìn)植物器官生長，濃度過高則抑制植物器官生長。 (2)不同濃度的生長素作用于植物同一器官上，引起的生理功效不同‘促進(jìn)效果或抑制效果不同)。 (3)同一濃度的生長素作用于不同器官上，引起的生理功效電不同，這是因?yàn)椴煌闹参锲鞴賹ιL素的敏感性不同（敏感性大?。焊?芽>莖），同時說明不同器官正常生長要求的生長素濃度也不同。 植物不同器官對生長素敏感性不同，這一特性的典型例子是植物的向重力性。 如果我們把任何一種植物的幼苗橫放，一段時間后，就可以看到它的莖向上彎曲，而根向下彎曲的現(xiàn)象(如下圖)。這就是向重力性的表現(xiàn)。向重力性是指植物在重力的影響下，保持一定方向生長的反應(yīng)。根順著重力方向向下生長，這是正向重力性；莖背離重力方向向上生長，這是負(fù)向重力性。 (4)曲線在A’、B’、C’點(diǎn)以上的部分體現(xiàn)了不同濃度生長素不同的促進(jìn)效果，而且A、B、C三點(diǎn)代表最佳促進(jìn)效果點(diǎn)。 (5)不同種類的植物對生長素的敏感程度不同，如雙子葉植物比單子葉植物對生長素的敏感程度高。 注意：不要將AA，，BB’，CC’段理解為抑制階段，這些階段仍體現(xiàn)生長素的促進(jìn)作用，只是促進(jìn)作用逐漸降低。 2．“探索生長素類似物促進(jìn)插條生根的最適濃度”的幾點(diǎn)分析 (1)變量分析 根據(jù)實(shí)驗(yàn)探究的問題，實(shí)驗(yàn)因素一般可分為實(shí)驗(yàn)變量和無關(guān)變量。 ①實(shí)驗(yàn)變量：是指實(shí)驗(yàn)中要研究的實(shí)驗(yàn)因素。此實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)變量為促進(jìn)某種植物插條生根的生長素類似物的濃度大小。 ②無關(guān)變量：實(shí)驗(yàn)中，除實(shí)驗(yàn)變量外的其他可控制因素都可稱為無關(guān)變量。無關(guān)變量不是要研究的問題，但其控制不當(dāng)，可影響實(shí)驗(yàn)變量與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的對應(yīng)關(guān)系，影響正確實(shí)驗(yàn)結(jié)論的得出。 本實(shí)驗(yàn)中，取材、處理時間、蒸餾水、光照、溫度等都屬于無關(guān)變量。無關(guān)變量在實(shí)驗(yàn)中的處理要采用等量性的原則。如用相同的花盆，選用相同的植物材料等。 (2)結(jié)果分析 ①不能生根。用多種不同濃度的生長素類似物浸泡，扦插的枝條不能生根，主要有以下幾種可能：一是枝條所帶叫片較多、蒸騰作用過強(qiáng)、失水太多；二是枝條幼芽、幼葉保留較多，本身合成一定濃度的生長素，浸泡后形態(tài)學(xué)下端處于高濃度的抑制狀態(tài)；三是配制的營養(yǎng)液營養(yǎng)元素缺乏或缺氧；四是沒有分清形態(tài)學(xué)的上端與下端。 ②生根過少。配制生長素類似物溶液時，濃度梯度要密一些，組別要多一些。組別少、梯度密是導(dǎo)致生根過少的主要可能原因之一。 ③通過此方法只能得到近似最適濃度。 3．與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的聯(lián)系 （1）頂端優(yōu)勢原理在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用 在農(nóng)作物、花卉和果樹栽培中，摘心打頂是根據(jù)頂端優(yōu)勢原理，解除其頂端優(yōu)勢，可以達(dá)到增產(chǎn)的目的。原因是減少葉枝徒長，使果枝得到足夠的養(yǎng)分，避免落花落果。同時可解除頂芽對花芽的抑制作用，達(dá)到多開花、多結(jié)果的目的。 （2）生長素類似物在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用 在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中主要利用生長素類似物應(yīng)用于以下幾個方面： ①促進(jìn)扦插的枝條生根：生長素類似物濃度適中，處理的部位是植物形態(tài)學(xué)的下端。 ②促進(jìn)果實(shí)發(fā)育：主要是發(fā)育著的種子里合成大量的生長素。它不僅促進(jìn)果實(shí)生長，而且促進(jìn)果實(shí)的發(fā)育。據(jù)此原理可用生長素類似物誘導(dǎo)無子果實(shí)的形成。 ③防止落花落果。 經(jīng)典例題 例1．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.不同生長素濃度對同一器官影響不同，A點(diǎn)促進(jìn)芽的生長，D點(diǎn)抑制芽的生長 B.A、B、C點(diǎn)對應(yīng)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 C.D點(diǎn)對應(yīng)的生長素濃度對莖的生長具有促進(jìn)作用，卻抑制了根的生長 D.幼嫩的細(xì)胞對生長素反應(yīng)靈敏，成熟的細(xì)胞對生長素反應(yīng)不太靈敏 解析：此圖給我們的信息是：生長素促進(jìn)不同的器官生長的最適濃度不同；同一濃度的生長素對不同的器官所起的作用不同； A、B、C點(diǎn)對應(yīng)的濃度分別是根、芽、莖生長的最適濃度，其中根對生長素最敏感。D選項(xiàng)說法正確，但不是圖示體現(xiàn)的內(nèi)容。 答案：C 例2．在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，常用一定濃度的生長素類似物除去單子葉農(nóng)作物中的雙子葉雜草，分析回答： ⑴生長素類似物作為除草劑的原理是 。 ⑵圖中①、②曲線，其中代表單子葉作物的是 ， 代表雙子葉雜草的是 。 ⑶所用的生長素類似物的濃度最好在 左右（用字 母表示） 解析：生長素類似物之所以能作為除草劑，原因有二。第一：生長素對植物的生長作用具有兩重性。即低濃度的生長素可以促進(jìn)植物生長，而高濃度的生長素則抑制植物生長，甚至殺死植物。第二：既然同一株植物的不同器官對生長素濃度的反應(yīng)不一樣，那么，不同的植物對生長素溶液濃度的反應(yīng)也會不同。題中雙子葉植物就比單子葉植物對生長素濃度敏感。 答案：⑴生長素促進(jìn)植物生長具有兩重性，雙子葉植物比單子葉植物對生長素敏感 ⑵② ① ⑶Ｄ 實(shí)踐探究 1．用一定濃度的生長素類似物（2.4—D）可以殺死小麥田里的雙子葉雜草，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 2．植物生長素促進(jìn)植物生長的主要原因在于 A．促進(jìn)細(xì)胞分裂 B．促進(jìn)營養(yǎng)物質(zhì)運(yùn)輸 C．促進(jìn)細(xì)胞伸長 D．促進(jìn)光合作用 3．下列哪一個生產(chǎn)或?qū)嶒?yàn)過程，不能使用吲哚乙酸 A．處理扦插的月季枝條，加快生根 B．處理青色的生香蕉，加速轉(zhuǎn)變?yōu)辄S香蕉 C．處理去掉雄蕊的番茄花蕾，育出無籽果實(shí) D．處理切去胚芽鞘尖端的燕麥幼苗，使繼續(xù)生長 4．下列各項(xiàng)中，與植物激素有關(guān)的一組是 ①生產(chǎn)無籽西瓜②生產(chǎn)無籽番茄③棉花摘心④培育多倍體⑤枝條扦插 A．②③⑤　 B.①②③　 C.①③⑤　 D.②③④ 5．下圖為葡萄扦插的實(shí)驗(yàn)，插條A、B、C、D的不同情況說明如下： A．無側(cè)芽，扦插后不產(chǎn)生不定根；B．有兩個側(cè)芽，扦插后長出少量不定根 C．有四個側(cè)芽，扦插后長出許多不定根；D．無側(cè)芽，用吲哚乙酸處理下部切口后也長出不定根 （1）D枝條容易生根，說明 能促進(jìn)扦插的枝條生根。 （2）B、C枝條也能生根，說明 可以產(chǎn)生 ，從而促進(jìn)扦插的枝條生根。 （3）A在實(shí)驗(yàn)中的作用是 。 達(dá)標(biāo)測評 1．市場上常見到一端細(xì)小，另一端膨大的黃瓜，切開發(fā)現(xiàn)細(xì)端無籽，粗端多籽，以下解釋中錯誤的是 A．果實(shí)自然發(fā)育所需的生長素來自發(fā)育著的種子 B．細(xì)端黃瓜的胚珠未受精 C．無種子的子房無法發(fā)育成果實(shí) D．種子發(fā)育需要果實(shí)來提供營養(yǎng) 2．將柳樹枝條正掛在潮濕的空氣中，一段時間后枝條的a、b兩端分別長出芽和根，如圖甲所示。若把柳樹枝條倒掛在同樣潮濕的空氣中，如圖乙所示。一段時間后，其根和芽的生長情況是 A．b端長芽、a端長根；越靠近b芽越長，越靠近a根越長 B．b端長芽、a端長根；越靠近b芽越短，越靠近a根越短 C．a(chǎn)端長芽、b端長根；越靠近a芽越長，越靠近b根越長 D．a(chǎn)端長芽、b端長根；越靠近a芽越短，越靠近b根越短 3．如圖所示白楊樹的主干上端，①、②、③、④分別為其生長正常的側(cè)芽，自然條件下，四個側(cè)芽生長素濃度最高的是 A．① B．② C．③ D．④ 4．果樹整枝修剪和棉花的摘心，都能提高產(chǎn)量，根據(jù)得原理是 A．減少蒸騰作用，保持水分，使其代謝旺盛 B．減少營養(yǎng)器官的生長，促進(jìn)生殖器官的生長 C．破壞頂端優(yōu)勢，使其多產(chǎn)生側(cè)枝，從而提高產(chǎn)量 D．避免生枝過多，出現(xiàn)落花落果，從而降低產(chǎn)量 5．如果在草莓果實(shí)發(fā)育的早期除去果實(shí)中的全部種子，僅剩花托，則花托不能膨大成果實(shí)。采取下列哪種方法能使花托膨大成果實(shí) A．在花托上涂上適當(dāng)濃度的生長素 B．在花托上涂上適當(dāng)濃度的秋水仙素 C．摘除草莓頂端的頂芽 D．摘除草莓側(cè)枝上所有的側(cè)芽 6．在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，移栽棉花的產(chǎn)量比非移栽棉花的產(chǎn)量高許多，通過比較發(fā)現(xiàn)移栽棉花的根系發(fā)達(dá)，其側(cè)根比非移栽棉花的側(cè)根多且密，這是因?yàn)樵谝圃赃^程中 A．促使側(cè)根細(xì)胞的分裂 B．促使側(cè)根產(chǎn)生生長素 C．抑制側(cè)根產(chǎn)生生長素 D．破壞了根的頂端優(yōu)勢，促進(jìn)側(cè)根的生長 7．要得到番茄的無籽果實(shí)，需將一定濃度的生長素溶液滴在該花的子房上，處理該花的時期和條件是 A．花蕾期，不去雄蕊 B．花蕾期，去掉雄蕊 C．開花后，不去雄蕊 D．開花后，去掉雄蕊 8．一場大風(fēng)將玉米吹倒，兩天后部分玉米又恢復(fù)了直立生長，造成這一現(xiàn)象的外部因素是 A．單側(cè)光 B．重力 C．水分 D．C02和溫度 9．如下圖表示黃瓜植株上4枚雌蕊的子房發(fā)育曲線，其中甲、乙兩枚已經(jīng)授粉，丙、丁未授粉，但在其柱頭上涂抹了一定濃度的生長素溶液。其中能發(fā)育成無子黃瓜的是 A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 拓展延伸 下圖所示是水稻的根對生長素的反應(yīng)情況，請根據(jù)圖示反映出的生長素對水稻的根生長的作用，設(shè)計實(shí)驗(yàn)，并預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果，以分別驗(yàn)證低濃度的生長素可以促進(jìn)水稻根的生長、高濃度的生長素可抑制水稻根的生長。 （1）實(shí)驗(yàn)材料和用具：水稻幼苗若干，大小相同的裝有等量完全培養(yǎng)液的玻璃瓶若干，不同濃度的生長素溶液，量尺等。 （2）實(shí)驗(yàn)步驟： 第一步： ； 第二步： 第三步： （3）設(shè)計一張表格用于記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) （4）結(jié)果及分析： 。 輕松閱讀 是誰操縱植物的生長方向? 不久前，美國俄亥俄州立大學(xué)的植物學(xué)家邁克爾埃文斯以及他的同事，提出了一個嶄新的理論：無機(jī)鈣對于植物的生長方向起著舉足輕重的作用。因?yàn)樗麄冊谘芯恐邪l(fā)現(xiàn)，在植物的彎曲生長過程中，無論是根冠下側(cè)部位還是芽的上側(cè)部位，都存在著高含量的無機(jī)鈣。那么無機(jī)鈣又是如何使植物辨別方向的呢?埃文期解釋說，因?yàn)楦谟兄鴺O為豐富的含淀粉體的細(xì)胞，而淀粉體是一種貯存淀粉和大量無機(jī)鈣的大莢膜，在重力的作用下，淀粉體就會把其內(nèi)部的鈣送到根冠下側(cè)。這時，如果用特殊的實(shí)驗(yàn)手段去阻止鈣的移動，植物馬上就會表現(xiàn)不按正常的方式去生長。同樣，植物的芽雖然沒有冠部，但也含有豐富的淀粉體，淀粉體也能將其內(nèi)部的無機(jī)鈣送到上側(cè)的細(xì)胞中，這顯然說明，無機(jī)鈣對植物生長方向有著不可忽視的重要作用。 那么，既然淀粉體內(nèi)有許多無機(jī)鈣，而無機(jī)鈣又能在植物體內(nèi)來去自如，除了重力之外，又是哪一種力量使無機(jī)鈣如此方便地上下移動呢？最近，美國德克薩斯州立大學(xué)的研究人員斯坦利魯在研究中發(fā)現(xiàn)，這是由于細(xì)胞的上端和下端之間的電荷不同，兩端電荷的不一致引起細(xì)胞極化。結(jié)果眾多被極化得細(xì)胞排列在一起，總電荷就強(qiáng)烈足夠吸引任何相反電荷的鈣原子，驅(qū)使它們在體內(nèi)移動。 于是斯坦利魯提出，由于細(xì)胞的極性帶動鈣的移動，從而導(dǎo)致植物莖干總是向上生長，而根則朝地下生長。 目前，科學(xué)家們的研究和爭論還在繼續(xù)，看來由誰控制植物生長方向依然是一個有待于探索的謎。 第2節(jié) 生長素的生理作用