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高中生物人教版必修3导学案 专题3.2 生长素的生理作用

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                           第  2 节 生长素的生理作用

学习导读

    学习准备

    1.[问题探讨]曲线分析,可得出的结论有:

  (1)生长素对根、芽、茎作用的最适浓度分别为                                   、               、          

,其中对生长素的浓度最敏感的器官是______。

  (2)同一浓度下,生长素对不同器官的作用________。

    2.生长素的两重性表现为:既能___________也能___________;既能  

_______________也能__________;既能____________也能____________。一般情况下,生

长素在浓度较低时______生长,在浓度过高时会______生长,甚至________。

    3.生长素发挥作用因:_____、_______________、和__________不同而有较大的差异。

 

    4.生长素类似物在生产中的应用:可用于________________、_______、_______、

______________等。

    破疑解难

    1.生长素两重性图表解读:


       

    (1)生长素的功能具有两重性,即在一定浓度范围内促进植物器官生长,浓度过高则

抑制植物器官生长。

    (2)不同浓度的生长素作用于植物同一器官上,引起的生理功效不同‘促进效果或抑

制效果不同)。

    (3)同一浓度的生长素作用于不同器官上,引起的生理功效电不同,这是因为不同的

植物器官对生长素的敏感性不同(敏感性大小:根>芽>茎),同时说明不同器官正常生长

要求的生长素浓度也不同。

    植物不同器官对生长素敏感性不同,这一特性的典型例子是植物的向重力性。

    如果我们把任何一种植物的幼苗横放,一段时间后,就可以看到它的茎向上弯曲,而
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根向下弯曲的现象(如下图)。这就是向重力性的表现。向重力性是指植物在重力的影响下,

保持一定方向生长的反应。根顺着重力方向向下生长,这是正向重力性;茎背离重力方向

向上生长,这是负向重力性。


    (4)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,而且

A、B、C  三点代表最佳促进效果点。

    (5)不同种类的植物对生长素的敏感程度不同,如双子叶植物比单子叶植物对生长素的

敏感程度高。

    注意: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。

    2.“探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度”的几点分析

   (1)变量分析

    根据实验探究的问题,实验因素一般可分为实验变量和无关变量。

    ①实验变量:是指实验中要研究的实验因素。此实验中实验变量为促进某种植物插条

生根的生长素类似物的浓度大小。

    ②无关变量:实验中,除实验变量外的其他可控制因素都可称为无关变量。无关变量

不是要研究的问题,但其控制不当,可影响实验变量与实验现象的对应关系,影响正确实

验结论的得出。

    本实验中,取材、处理时间、蒸馏水、光照、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性的原则。如用相同的花盆,选用相同的植物材料等。

    (2)结果分析

    ①不能生根。用多种不同浓度的生长素类似物浸泡,扦插的枝条不能生根,主要有以

下几种可能:一是枝条所带叫片较多、蒸腾作用过强、失水太多;二是枝条幼芽、幼叶保

留较多,本身合成一定浓度的生长素,浸泡后形态学下端处于高浓度的抑制状态;三是配

制的营养液营养元素缺乏或缺氧;四是没有分清形态学的上端与下端。

    ②生根过少。配制生长素类似物溶液时,浓度梯度要密一些,组别要多一些。组别少、
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梯度密是导致生根过少的主要可能原因之一。

    ③通过此方法只能得到近似最适浓度。

    3.与农业生产的联系

  (1)顶端优势原理在农业生产中的应用

    在农作物、花卉和果树栽培中,摘心打顶是根据顶端优势原理,解除其顶端优势,可

以达到增产的目的。原因是减少叶枝徒长,使果枝得到足够的养分,避免落花落果。同时

可解除顶芽对花芽的抑制作用,达到多开花、多结果的目的。

  (2)生长素类似物在农业生产中的应用

    在农业生产中主要利用生长素类似物应用于以下几个方面:

    ①促进扦插的枝条生根:生长素类似物浓度适中,处理的部位是植物形态学的下端。

    ②促进果实发育:主要是发育着的种子里合成大量的生长素。它不仅促进果实生长,

而且促进果实的发育。据此原理可用生长素类似物诱导无子果实的形成。

    ③防止落花落果。

经典例题

    例 1.下图表示生长素浓度对植物根、芽和茎生长的影响,此图给你的信息是


    A.不同生长素浓度对同一器官影响不同,A                 点促进芽的生长,D        点抑制芽的生长

    B.A、B、C  点对应的浓度分别是根、芽、茎生长的最适浓度,其中茎对生长素最敏感

    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灵敏,成熟的细胞对生长素反应不太灵敏

    解析:此图给我们的信息是:生长素促进不同的器官生长的最适浓度不同;同一浓度

的生长素对不同的器官所起的作用不同;                   A、B、C  点对应的浓度分别是根、芽、茎生长的

最适浓度,其中根对生长素最敏感。D                选项说法正确,但不是图示体现的内容。

    答案:C

    例 2.在农业生产中,常用一定浓度的生长素类似物除去单子叶农作物中的双子叶杂

草,分析回答:
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    ⑴生长素类似物作为除草剂的原理是                  

                             。

    ⑵图中①、②曲线,其中代表单子叶作物的是         ,

    代表双子叶杂草的是         。

    ⑶所用的生长素类似物的浓度最好在         左右(用字

    母表示)

    解析:生长素类似物之所以能作为除草剂,原因有二。第一:生长素对植物的生长作

用具有两重性。即低浓度的生长素可以促进植物生长,而高浓度的生长素则抑制植物生长,

甚至杀死植物。第二:既然同一株植物的不同器官对生长素浓度的反应不一样,那么,不

同的植物对生长素溶液浓度的反应也会不同。题中双子叶植物就比单子叶植物对生长素浓

度敏感。

    答案:⑴生长素促进植物生长具有两重性,双子叶植物比单子叶植物对生长素敏感  

⑵②  ①    ⑶D

实践探究

1.用一定浓度的生长素类似物(2.4—D)可以杀死小麦田里的双子叶杂草,而不会抑制小

麦的生长。对此正确的解释是  

A.此浓度只对小麦起作用                B.此浓度只对杂草起作用

C.小麦和杂草对此浓度敏感程度不同      D.此浓度对小麦和杂草都起抑制作用

2.植物生长素促进植物生长的主要原因在于 

A.促进细胞分裂    B.促进营养物质运输

C.促进细胞伸长     D.促进光合作用

3.下列哪一个生产或实验过程,不能使用吲哚乙酸   

A.处理扦插的月季枝条,加快生根

B.处理青色的生香蕉,加速转变为黄香蕉

C.处理去掉雄蕊的番茄花蕾,育出无籽果实

D.处理切去胚芽鞘尖端的燕麦幼苗,使继续生长

4.下列各项中,与植物激素有关的一组是                               

①生产无籽西瓜②生产无籽番茄③棉花摘心④培育多倍体⑤枝条扦插

A.②③⑤      B.①②③      C.①③⑤     D.②③④

5.下图为葡萄扦插的实验,插条              A、B、C、D   的不同情况说明如下:      
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A.无侧芽,扦插后不产生不定根;B.有两个侧芽,扦插后长出少量不定根

C.有四个侧芽,扦插后长出许多不定根;D.无侧芽,用吲哚乙酸处理下部切口后也长出

不定根

(1)D  枝条容易生根,说明        能促进扦插的枝条生根。

(2)B、C   枝条也能生根,说明      可以产生        ,从而促进扦插的枝条生根。

(3)A  在实验中的作用是        。

达标测评

1.市场上常见到一端细小,另一端膨大的黄瓜,切开发现细端无籽,粗端多籽,以下解释

中错误的是     

A.果实自然发育所需的生长素来自发育着的种子

B.细端黄瓜的胚珠未受精

C.无种子的子房无法发育成果实

D.种子发育需要果实来提供营养

2.将柳树枝条正挂在潮湿的空气中,一段时间后枝条的                       a、b  两端分

别长出芽和根,如图甲所示。若把柳树枝条倒挂在同样潮湿的空气中,

如图乙所示。一段时间后,其根和芽的生长情况是

A.b  端长芽、a    端长根;越靠近       b 芽越长,越靠近      a 根越长

B.b  端长芽、a    端长根;越靠近       b 芽越短,越靠近      a 根越短

C.a  端长芽、b    端长根;越靠近       a 芽越长,越靠近      b 根越长

D.a  端长芽、b    端长根;越靠近       a 芽越短,越靠近      b 根越短

3.如图所示白杨树的主干上端,①、②、③、④分别为其生长正常的侧芽,

自然条件下,四个侧芽生长素浓度最高的是  

A.①    B.②    C.③    D.④

4.果树整枝修剪和棉花的摘心,都能提高产量,根据得原理是  

A.减少蒸腾作用,保持水分,使其代谢旺盛

B.减少营养器官的生长,促进生殖器官的生长
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C.破坏顶端优势,使其多产生侧枝,从而提高产量

D.避免生枝过多,出现落花落果,从而降低产量

5.如果在草莓果实发育的早期除去果实中的全部种子,仅剩花托,则花托不能膨大成果实。

采取下列哪种方法能使花托膨大成果实 

A.在花托上涂上适当浓度的生长素

B.在花托上涂上适当浓度的秋水仙素

C.摘除草莓顶端的顶芽

D.摘除草莓侧枝上所有的侧芽

6.在农业生产中,移栽棉花的产量比非移栽棉花的产量高许多,通过比较发现移栽棉花的

根系发达,其侧根比非移栽棉花的侧根多且密,这是因为在移栽过程中

A.促使侧根细胞的分裂

B.促使侧根产生生长素

C.抑制侧根产生生长素

D.破坏了根的顶端优势,促进侧根的生长

7.要得到番茄的无籽果实,需将一定浓度的生长素溶液滴在该花的子房上,处理该花的时

期和条件是

A.花蕾期,不去雄蕊      B.花蕾期,去掉雄蕊

C.开花后,不去雄蕊      D.开花后,去掉雄蕊

8.一场大风将玉米吹倒,两天后部分玉米又恢复了直立生长,造成这一现象的外部因素是                                                           

A.单侧光     B.重力     C.水分    D.C02          和温度

9.如下图表示黄瓜植株上           4 枚雌蕊的子房发育曲线,其中甲、乙两枚已经授粉,丙、丁未

授粉,但在其柱头上涂抹了一定浓度的生长素溶液。其中能发育成无子黄瓜的是    


      

A.甲     B.乙     C.丙    D.丁

拓展延伸
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    下图所示是水稻的根对生长素的反应情况,请根据图示反映出的生长素对水稻的根生

长的作用,设计实验,并预测实验结果,以分别验证低浓度的生长素可以促进水稻根的生

长、高浓度的生长素可抑制水稻根的生长。

(1)实验材料和用具:水稻幼苗若干,大小相同的装有等量完全培养液的玻璃瓶若干,不

同浓度的生长素溶液,量尺等。


(2)实验步骤:

第一步:                                                                                                    

                                                                              

;

第二步:                                                                       

                                                                                

第三步:                                                                           

                                                                                

(3)设计一张表格用于记录实验数据


(4)结果及分析:                                                            。


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                           是谁操纵植物的生长方向? 

    不久前,美国俄亥俄州立大学的植物学家迈克尔埃文斯以及他的同事,提出了一个崭

新的理论:无机钙对于植物的生长方向起着举足轻重的作用。因为他们在研究中发现,在

植物的弯曲生长过程中,无论是根冠下侧部位还是芽的上侧部位,都存在着高含量的无机
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钙。那么无机钙又是如何使植物辨别方向的呢?埃文期解释说,因为根冠有着极为丰富的含

淀粉体的细胞,而淀粉体是一种贮存淀粉和大量无机钙的大荚膜,在重力的作用下,淀粉

体就会把其内部的钙送到根冠下侧。这时,如果用特殊的实验手段去阻止钙的移动,植物

马上就会表现不按正常的方式去生长。同样,植物的芽虽然没有冠部,但也含有丰富的淀

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方向有着不可忽视的重要作用。

    那么,既然淀粉体内有许多无机钙,而无机钙又能在植物体内来去自如,除了重力之

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究人员斯坦利·鲁在研究中发现,这是由于细胞的上端和下端之间的电荷不同,两端电荷

的不一致引起细胞极化。结果众多被极化得细胞排列在一起,总电荷就强烈足够吸引任何

相反电荷的钙原子,驱使它们在体内移动。

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长,而根则朝地下生长。

    目前,科学家们的研究和争论还在继续,看来由谁控制植物生长方向依然是一个有待

于探索的谜。

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