1、第2课时 生长素的生理作用 1.概述生长素的生理作用。2.列举生长素作用的两重性,举例说明生长素类似物在农业生产实践中的作用。3.描述植物顶端优势的现象、原因、解除方法及应用。4.尝试探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度。1.生长素的主要作用:促进 ,主要是促进细胞纵向伸长。2.生长素的作用特性:。(1)主要表现:生长素既能 ,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 。(2)特点:a.生长素在浓度低时 ,浓度较高时抑制生长,甚至 。b.植物对生长素的敏感度:的细胞对生长素敏感,细胞则比较迟钝;同一植物的不同器官对同一浓度的生长素的反应一般不一样,敏感度 茎,三者最适
2、浓度分别为10-10、10-8、10-4(mol/L)。一、生长素的生理作用两重性疏花疏果促进生长促进生长杀死植物幼嫩细胞生长老根芽(3)顶端优势:产生的生长素向下运输并积累在侧芽处,导致侧芽部位生长素浓度高,结果导致 优先生长,侧芽受到抑制的现象。解除方法:,侧芽附近的生长素来源暂时受阻,生长素浓度降低。4.生长素类似物(1)含义:指一些 的、具有与生长素(IAA)相似的生理效应的化学物质。(2)应用:可用于防止果实和叶片的脱落、促进结实、获得 、促进扦插枝条的生根等。人工合成去掉顶芽顶芽无子果实顶芽二、探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度 1.材料:选取当地绿化树种或花卉生长旺盛的一年生
3、枝条。常用的生长素类似物有 、IPA、IBA和生根粉等。2.处理插条的方法(1)法:把插条的基部浸泡在配制好的溶液中,深约3 cm,处理几小时至一天。(要求溶液浓度较低,并且最好是在遮阴和空气湿度较高的地方进行处理。)(2)法:把插条基部在浓度较高的药液中蘸一下(约5 s),深约1.5 cm即可。NAA、2,4-D浸泡沾蘸3.预实验:如果对要研究的植物有关情况所知不多,可以先设计一组梯度比较 的预实验进行摸索,再在 的基础上设计细致的实验。大预实验1.生长素作用的两重性的实质是什么?低浓度促进,高浓度抑制。答案：2.什么叫顶端优势?解除后侧芽部位的生长素浓度和生长素对侧芽的作用效应有什么变化?
4、答案：顶端优势是指植物的顶芽优先生长而侧芽的发育受抑制的现象。可通过去掉顶芽而解除顶端优势,解除后侧芽部位的生长素浓度降低,促进侧芽的生长发育。3.如何培育无子番茄?获得的无子番茄果实细胞中染色体数目与原植株体细胞的染色体数目相比如何?答案：无子番茄的培育方法是用一定浓度的生长素类似物溶液涂在未受粉的番茄雌蕊柱头上。获得的无子番茄果实细胞中染色体数目与原植株体细胞中染色体数目相同。1.生长素在植物体内起作用的方式如何?知识点一:生长素的生理作用答案：它不直接参与细胞代谢,而是给细胞传达一种调节代谢的信息。2.生长素及类似物主要作用有哪些?两重性的含义是什么?答案：生长素及类似物主要作用有促进生
5、长、防止落花落果、促进果实的发育、促进扦插的枝条生根;两重性的含义是既能促进生长,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。4.分析右图能得出什么结论?并试举一例该结论在农业上的应用。现象中体现了双重性;出现双重性与生长素的浓度、植物细胞的成熟情况和器官的种类有关。答案：不同种类的植物对生长素的敏感度不同,双子叶植物比单子叶植物敏感程度高。利用适宜浓度的生长素类似物当做除草剂,除去单子叶植物中的双子叶杂草。答案：3.下列现象中体现了两重性的有哪些?出现双重性与哪些因素有关?胚芽鞘的向光性 根的向地性 茎的背地性顶端优势现象 5.右图为生长素浓度与所起的作用示意图
6、,图中ABC三点所对应的横坐标的含义是什么?单独分析其中的一条曲线,能得到什么结论?同时分析图中的三条曲线,还能得到什么结论?答案：ABC三点所对应的横坐标分别代表根芽茎的最适浓度;单独分析其中的一条曲线,说明生长素的作用具有两重性,低浓度时促进生长,高浓度时抑制生长;同时分析图中的三条曲线,还可以说明同一植物的不同器官对同一浓度的生长素的反应一般不一样,敏感度为根芽茎,三者最适浓度分别为10-10、10-8、10-4(mol/L)。知识总结(1)生长素对生长的促进作用主要是促进细胞的生长,特别是细胞的纵向伸长,对细胞分裂没有影响。(2)抑制生长是相对于正常生长来说的,比正常生长慢就是抑制生长
7、,比正常生长快就是促进生长。(3)在顶端优势、茎的向光性、根的向地性以及茎的背地性中,顶端优势和根的向地性既有促进作用又有抑制作用,所以能体现生长素的两重性。茎的向光性和茎的背地性一致,都是促进作用,无非强弱不同而已,不能体现生长素的两重性。1.本实验中自变量是什么?需要设置对照吗?答案：2.本实验中的无关变量是哪些?知识点二:探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度答案：本实验中,取材、处理时间、蒸馏水、花盆、温度等都属于无关变量,无关变量在实验中的处理要采用等量适宜性原则,如处理时选取相同的材料,用相同的生长素类似物,处理相同的时间等。本实验中自变量为不同浓度的生长素类似物溶液。实验要设置对
8、照组,设置浓度不同的几个实验组之间进行对比,目的是探究生长素类似物(如2,4-D或-萘乙酸)促进扦插枝条生根的最适浓度。若没有进行预实验确定最适浓度范围,则需有清水组作空白对照。3.若实验结果发现枝条都不能生出不定根或都能生出不定根,其原因可能是什么?4.本实验的主要步骤可以分为四步:制备插条、分组处理插条、进行实验及观察记录实验结果。(1)在插条的选择和制备上有何要求?(2)用药液处理插条的方法有哪些?(3)请你设计一个表格用于记录实验结果。都不能生出不定根的原因可能是枝条上没有芽、枝条倒插等。都能生出不定根:促进扦插枝条生根是指刺激枝条的下端生出不定根,而不是刺激根生长。不同的枝条可能生出
9、的不定根的数目多少不一样,如枝条上芽多,则产生的生长素就多,就容易促使不定根的萌发。答案：(1)插条的大小生理状况等均相同,插条的形态学下 端要削成斜面,以增加对水的吸收。(2)处理插条的方法有浸泡法和沾蘸法。(3)生长素类似物浓度(mg/L)N1 N2 N3 N4 平均生根数 答案：知识总结(1)扦插时常去掉成熟叶片,能降低蒸腾作用,有利于插枝成活。芽和幼叶能产生生长素,有利于生根,保留芽和幼叶的插枝比较容易生根成活。(2)用一定浓度(适宜浓度)的生长素溶液处理扦插枝条的形态学下端,否则扦插不能成活。A.生长素对3种器官的作用都具有两重性:低浓度促进生长,高浓度抑制生长 B.A、B、C三点对
10、应的生长素浓度分别是促进根、芽、茎生长的最适宜的浓度 C.D点对应的生长素浓度对茎的生长具有促进作用,却抑制了根的生长 D.幼嫩的细胞对生长素反应敏感,成熟的细胞对生长素反应不敏感 例1 右图表示生长素浓度对植物根、芽、茎生长的影响,此图不能提供的信息是()。D【解析】植物对生长素的敏感度:同一植物的不同器官对同一浓度的生长素的反应一般不一样,敏感度为根芽茎,三者最适浓度分别为10-10、10-8、10-4(mol/L);虽然幼嫩的细胞对生长素敏感,老细胞则比较迟钝,但是图中未能体现。技巧归纳 生长素的作用具有两重性,低浓度时促进生长,高浓度时抑制生长;“高浓度”生长素是指分别大于A、B、C点
11、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;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;A、B、C点既不促进,也不抑制。例2 为了探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度,下列叙述中正确的是()。A.应选择带有尽量多嫩叶和幼芽的一年生枝条B.探究的问题:所选定的生长素类似物促进某种植物插条生根的最适浓度是多少C.对这种植物的不同插条浸泡的时间长短要有不同的梯度D.各个组中的枝条数要相同,均为1【解析】本题考查实验设计的单因子对照原则以及自变量、无关变量的确定。尽量多的嫩叶和幼芽能产生较多的生长素,从而干扰所探究的生
12、长素类似物的浓度对生根的影响。因自变量为某生长素类似物的不同浓度,故要排除无关变量的干扰,严格控制对这种植物的不同插条浸泡的时间,保证浸泡的时间相同。B 技巧归纳(1)不同组的枝条所带芽的数目要相同,且不能过多。可选择带有34个幼芽的一年生枝条。(2)探索生长素类似物促进某种植物插条生根的最适浓度时,自变量是生长素类似物的浓度,其他无关变量要保持相同且适宜。(3)本实验最好用水培法,便于控制变量,也便于观察生根的情况。每组的枝条数不能过少,以防偶然因素的出现。(4)生长素类似物有一定的毒性,实验结束后应妥善处理废液。1.下列关于植物生长素作用及其应用的叙述中,不正确的是()。A.成熟细胞比幼嫩
13、细胞对生长素更为敏感 B.顶端优势能够说明生长素作用的两重性 C.适宜茎生长的一定浓度的生长素往往抑制根的生长 D.可利用生长素类似物防止落花落果 A【解析】幼嫩细胞比成熟细胞对生长素更为敏感。2.下列选项不能体现生长素的两重性的是()。A.植物的向光性 B.根的向地性 C.顶端优势 D.用生长素类似物在农田中除杂草 A【解析】因重力作用,茎的近地侧生长素分布较多,茎的远地侧生长素分布较少。茎对生长素不敏感,近地侧生长素浓度较高促进生长作用明显,表现为茎的背地生长。3.绿色植物倒伏后,它的茎秆能部分恢复直立状态,引起这一现象的原因是()。A.受重力影响,向地性 B.受重力影响,背地性 C.受水的影响,向水性 D.受光的影响,向光性 B