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1、第二节生长素的作用特点一、生长素的生理作用1、作用形式: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、作用特点及理解(1)作用特点: 两重性,即 低浓度促进,高浓度抑制,甚至杀死植物。(2)理解: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。表现浓度:低浓度促进,高浓度抑制器官:敏感程度:根芽茎发育程度:幼嫩衰老3、生长素生理作用两重性实例分析实例 1 顶端优势现象。概念:植物的顶芽优先生长而侧芽受到抑制的现象。原因:顶芽产生的生长素向下运输,大量地积累在侧芽部位,使侧芽的生长受到抑制解除:摘除顶芽(去除顶芽,侧芽的生长素来源减少,浓度降低
2、,抑制作用解除)应用:利用和保持顶端优势的例子:如麻类、向日葵、烟草、玉米、高粱等作物以及用材树木,需控制侧枝生长,促使主茎强壮、挺直。消除顶端优势,以促进人分枝生长的例子:如棉花打顶和整枝、瓜类摘蔓、果树修剪等。注意:根也有顶端优势现象,如:直根系中,主根发达,侧根很少请画出随着距顶芽的距离远近,侧芽生长素浓度变化曲线实例 2 根的向地生长实例 3 2,4D(一种生长素类似物)可作为除草剂。在麦田中喷洒一定浓度的2,4 D,可以抑制或杀死杂草(双子叶植物),而不会抑制小麦的生长。请根据所学内容分析原因。考点一:生长素的两重性作用曲线判断: 对同一器官促进效果相同的一定为同一浓度?(错)若某浓
3、度促进效果为a,则一定有另一不同浓度促进效果也为a?(错)分析:(1) 曲线中 OH段表明:随生长素浓度升高,促进生长作用增强。(2) 曲线中 HC段表明:随生长素浓度升高,促进生长作用减弱( 但仍为促进生长) 。(3)H 点表示促进生长的最适浓度为g。(4) A、B 两点生长素浓度虽然不同,但促进效果相同。(5)当生长素浓度小于i 时促进植物生长,均为“低浓度”,高于 i 时才会抑制植物生长,成为“高浓度”,所以C点表示促进生长的“阈值”。所谓抑制是相对于对照组更难生长,不是反过来变短,也不是不生长对照组是清水组,但有内源生长素 所以只有当抵制到一定程度时,才会生长停止甚至死亡思考: 1、若
4、植物幼苗出现向光性且测得向光侧生长素浓度为m,则背光侧的浓度范围为大于 m 小于 2m。若植物幼苗出现向光性且测得背光侧生长素浓度为2m,则向光侧的浓度范围为小于m。2、若植物水平放置,表现出茎的背地性,且测得茎的近地侧生长素浓度为2m ,则茎的远地侧生长素浓度范围为大于0 小于 m 。3、若植物水平放置,表现出根的向地性、且根远地侧生长素为m,则根近地侧为大于2m。4、侧芽生长素浓度范围为大于i 例 1:将一盆栽植物横放于地,则其水平方向的主根近地一侧生长素浓度变化的曲线为(图中虚线表示对根生长既不促进也不抑制的生长素浓度)(A )例 2:图一是将含有生长素的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘的一侧
5、,胚芽鞘弯曲的情况(弯曲角度用A 表示 );图二是生长素对胚芽鞘生长的促进作用示意图。由此我们可以判断下列说法错误的是(A) A琼脂块中生长素浓度在b 点时 A 具有最大值B当生长素浓度小于b 点浓度时,随生长素浓度的增加A 逐渐减小C只有生长素浓度高于c 点浓度时,生长素才会抑制胚 芽鞘的生长D由图二可知生长素对于胚芽鞘的生长作用具有两重性题后拓展:请画出上图中,A 角度随着生长素浓度的变化曲线考点二:根、茎、芽对生长素的反应敏感程度曲线(1) 不同浓度的生长素作用于同一器官上,引起的生理功效不同。(2) 同一浓度的生长素作用于不同器官上,引起的生理功效也不同,这是因为不同的器官对生长素的敏
6、感性不同( 敏感性大小: 根芽茎) ,也说明不同器官正常生长要求的生长素浓度不同。(3) 曲线在 A、B、 C点以上的部分体现了不同浓度生长素不同的促进效果,其中A、B、C三点代表最佳促进效果点。(4) “高浓度”生长素是指分别大于A、B、C点对应的浓度,“低浓度”生长素是指分别小于A、B、C点对应的浓度。(5) 图中 AA 、BB 、CC 段体现生长素的促进作用,变化特点是促进作用逐渐降低。A、B、C点的作用特点是既不促进,也不抑制。小专题:半边茎类题目浸泡在蒸馏水中例 3:从某植物长势一致的黄化苗上切取等长幼茎段(无叶和侧芽)。自茎段顶端向下对称纵切至约3/4 处。将切开的茎段浸没在蒸馏水
7、中。一段时间后, 观察到半边茎向外弯曲生长,如图所示。 若上述黄化苗茎段中的生长素浓度是促进生长的,放入水中后半边茎内、外两侧细胞中的生长素浓度都不会升高。请仅根据生长素的作用特点分析半边茎向外弯曲生长这一现象,推测出现该现象的两种可能原因。原因 1 是。原因 2 是。答案: 原因 1:内侧细胞中的生长素浓度比外侧高,所以内侧细胞生长较快。 原因 2:内外两侧细胞中的生长素浓度相同,但内外侧细胞对生长素敏感性不同,该浓度的生长素更有利于内侧细胞的生长其他合理答案:3、内侧生长素浓度比外侧低,但促进效果更明显,所以内侧细胞生长快4、生长素浓度相同,但外侧抑制物更多浸泡在生长素溶液中例 4:从某植
8、物长势一致的黄化苗上切取等长幼茎段( 无叶和侧芽 ) ,将茎段自顶端向下对称纵切至约3/4 处后, 浸没在不同浓度的生长素溶液中,一段时间后, 茎段的半边茎会向切面侧弯曲生长形成弯曲角度( ) 如图甲, 与生长素浓度的关系如图乙。请回答:(1) 从图乙可知,在两个不同浓度的生长素溶液中,茎段半边茎生长产生的弯曲角度可以相同 , 请 根 据 生 长 素 作 用 的 特 性 , 解 释 产 生 这 种 结 果 的 原 因 , 原 因 是_ _ _ _ 。(2) 将切割后的茎段浸没在一未知浓度的生长素溶液中,测得其半边茎的弯曲角度1,从图乙中可查到与1 对应的两个生长素浓度,即低浓度 (A) 和高浓
9、度 (B) 。为进一步确定待测溶液中生长素的真实浓度,请写出简要的实验步骤:_ ,一段时间后测量半边茎的弯曲角度将得到2 请预测 2 与 1 相比较的可能结果, 并得出相应的结论: _ _。答案(1) 生长素的生理作用具有双重性,最适生长素浓度产生最大弯曲角度 值,高于最适浓度时有可能出现与低于最适浓度相同的弯曲生长,从而产生相同的弯曲角度(2) 将待测溶液稀释至原浓度的80% ,另取切割后的茎段浸没在其中,若 2 小于 1,则该溶液的生长素浓度为A ;若 2 大于 1,则该溶液的生长素浓度为B 考点三:单子叶、双子叶植物对生长素的反应敏感程度曲线由图可知: 双子叶植物比单子叶植物敏感,故可用
10、适当浓度的生长素类似物来杀死单子叶庄稼地里的双子叶杂草,同时促进单子叶植物的生长。二、生长素及其类似物在农业上的应用生长素类似物: 通过化学方法合成的一些结构和生理作用与生长素相似的物质。常见: 吲哚丁酸( IBA) 、萘乙酸( NAA ) 、2、4D等。1、促进扦插枝条生根(用适宜浓度的生长素类似物浸泡枝条,枝条容易生根;扦插时保留嫩芽或幼叶,容易生根)2、促进果实发育( 外源生长素类似物替代发育中的种子产生生长素,可以促进子房发育成无子果实,如无子蕃茄等 ) 思考:如何设计实验验证生长素在果实发育中的作用3、防止落花落果( 保蕾保铃 )(生产上常用一定浓度的生长素类似物溶液喷洒棉株,达到保
11、蕾保铃的作用)4、做除草剂(杀死单子叶植物中的双子叶植物杂草)三、探究实验:探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度原理: 生长素类似物对植物插条的生根情况有很大的影响,而且用不同浓度、不同时间处理影响程度不同。 其影响存在一个最适浓度,在此浓度下植物插条的生根数量最多,生长最快。实验过程:常考点: 1、实验的变量:该实验的自变量为生长素类似物的浓度;实验的因变量是扦插枝 条生根情况(数量或长度);实验的无关变量是实验试剂的剂量、植物的种类、生长素类似 物处理的时间等。 2、实验的对照: 该实验中存在空白对照( 即用蒸馏水处理的对象组) 和相互对照 ( 即用不同浓 度生长素类似物处理的对象组)
12、。 3、为了使实验更准确,扦插枝条最好去除嫩芽、幼叶,防止内源激素对实验的干扰; 去除成熟叶片,避免蒸腾作用过强 应先择生长旺盛的一年生(一年生/ 多年生)枝条 每组不能少于3 个枝条,是为了排除偶然因素对实验结果的影响。4、预实验的作用:(1) 为进一步的实验摸索条件;(2) 也可以检验实验设计的科学性和可行 性,以免由于设计不周,盲目开展实验,造成人力、物力和财力的浪费。5、生长素类似物处理插条的方法比较简便的是浸泡法 和沾蘸法 ,处理的部位是插条基部 。浸泡法:把插条的基部浸泡在配制好的溶液中,深约3cm,处理几小时至一天。(要求的 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
13、处理);沾蘸法:把插条基部在浓度较高的药液中蘸一下(约5s) ,深约1.5cm即可。6、设计表格用于实验时记录数据7、对测得的数据进行分析假设实验中设置了abcdef 几个等浓度梯度且递增的组若测得随浓度增加,生根数增加,则促进生根的最适浓度应大于f 若测得有两个浓度生根数最多,且相同,则促进生根的最适浓度应在这两个浓度之间若测得 c 浓度生根数最多,则促进生根的最适浓度应在bd 之间若有三个浓度生根数都相同,则浓度过低或过高3、在本实验中,生长素类似物的功能是促进扦插枝条生根,与其促进生长的功能不是一回事。促进扦插枝条生根是指刺激枝条的一端生出许多不定根,而不只是刺激不定根的生长。4、在本实
14、验中,若在适宜浓度范围内不能生出不定根,请分析可能的原因?答:可能是枝条质量和规格不好(如没有芽) 、枝条倒插等。例 5:某生物兴趣小组调查发现,在黄瓜幼苗期喷洒一次乙烯利溶液(100 200 mg L 1) ,可促进多开雌花,提高黄瓜产量。 但乙烯利浓度低于或高于这个范围时,其作用效果尚不清楚。请设计实验,探究乙烯利浓度对黄瓜开雌花数量的影响。材料用具: 23 片真叶的盆栽黄瓜幼苗若干、乙烯利溶液 (300 mg L 1)、 蒸馏水、喷壶,(1) 方法步骤:将黄瓜幼苗平均分成A、B、 C 、D四组;_ ;_;连续观察6 周,记录并统计_。(2) 实验结果预测:( 请在图中将预测的结果以折线的形式表示) 答案(1) 用蒸馏水稀释乙烯利溶液,配制成4 种浓度 ( 要求在 0100 mgL 1、100200 mgL 1、200300 mgL 1 三个区间各至少取一种浓度) 取等量上述各浓度乙烯利溶液,用喷壶分别喷洒各组黄瓜幼苗一次各组雌花数 ( 或各组每株平均雌花数) (2) 如配制的浓度为0 mgL