2018-2019版高中生物 第二章 生物的個體穩(wěn)態(tài) 第四節(jié) 第2課 生長素的生理作用及其他植物激素課件 蘇教版必修3.ppt
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第2課時生長素的生理作用及其他植物激素,學(xué)習(xí)目標(biāo)1.概述植物生長素的生理作用。2.列舉其他植物激素的種類和作用。3.了解植物生長調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用。,一、生長素的特性1.向光性的原因單側(cè)光影響了生長素的分布,使背光一側(cè)的生長素______向光一側(cè),從而使背光一側(cè)的細胞伸長______向光一側(cè),結(jié)果表現(xiàn)為莖彎向光源生長。2.極性運輸生長素只能從植物體的形態(tài)學(xué)______向形態(tài)學(xué)______運輸,而不能倒轉(zhuǎn)過來運輸。,多于,快于,上端,下端,(1)含義:生長素既能______植物生長,又能______植物生長。(2)影響因素:生長素的濃度、植物器官的種類和細胞的年齡。(3)一般規(guī)律①一般來說,低濃度的生長素可以______植物生長,而高濃度的生長素卻______植物生長。②生長素濃度在10-10mol/L時對根生長的______作用最顯著;在10-8mol/L時對芽生長的______作用最顯著;在10-4mol/L時對莖生長的______作用最顯著,而對根和芽的生長都起明顯的______作用。,3.兩重性,促進,抑制,促進,抑制,促進,促進,促進,抑制,4.頂端優(yōu)勢,(1)概念:_______優(yōu)先生長而_______受到抑制的現(xiàn)象。(2)原因:主要是植物的_______產(chǎn)生的生長素向下運輸,過多地積累在_________的側(cè)芽部位,使近頂端的側(cè)芽部位的生長素濃度增加,從而抑制該部位側(cè)芽的生長。(3)應(yīng)用:運用_____________的原理,對果樹進行修剪,對棉花、番茄等農(nóng)作物進行摘心,以達到改善株型和增產(chǎn)的目的。,頂芽,側(cè)芽,頂芽,近頂端,頂端優(yōu)勢,二、植物生長素類似物的應(yīng)用1.生長素類似物,(1)概念:通過化學(xué)方法合成和篩選的一些結(jié)構(gòu)和生理作用與生長素_______的物質(zhì)。(2)種類:_____________、萘乙酸(NAA)、_________等。(3)優(yōu)點:價格便宜、___________。,2.應(yīng)用:(1)促進扦插枝條生根;(2)防止___________;(3)促進___________;(4)控制性別分化。,相似,吲哚丁酸,2,4-D,效果穩(wěn)定,落花落果,果實發(fā)育,三、其他植物激素,激素的種類、存在部位及主要作用(1)赤霉素①存在部位:主要分布于________________、幼芽、_________、_________等幼嫩組織和器官。②主要作用:促進___________、___________,誘導(dǎo)________,促進___________。(2)細胞分裂素①存在部位:通常分布于幼嫩的根尖、___________和正在_____________等器官。②主要作用:促進細胞分裂,延緩___________,誘導(dǎo)_____的分化。,未成熟的種子,幼葉,幼根,細胞伸長,植物增高,開花,果實生長,萌發(fā)的種子,發(fā)育的果實,葉片衰老,芽,(3)脫落酸①存在部位:普遍存在于植物體,在__________________中較多。②主要作用:促進芽和種子的________,促進葉片和果實的________、________。(4)乙烯①存在部位:廣泛存在于多種組織和器官,正在___________中含量更多。②存在形式:通常是________狀態(tài),可從________的分解中獲得。③主要作用:促進果實________,促進葉片和果實________。,成熟和衰老的組織,休眠,衰老,脫落,成熟的果實,氣體,乙烯利,成熟,脫落,1.生長素能促進植物生長是通過促進細胞分裂實現(xiàn)的()2.生長素低濃度時促進根的生長,高濃度時促進芽的生長()3.頂芽生長占優(yōu)勢時,側(cè)芽生長素的合成受到抑制()4.用不同濃度的生長素類似物處理扦插的枝條可以獲得相同的生根數(shù)目()5.生長素和赤霉素都能促進植物生長()6.乙烯能促進果實成熟,所以在幼嫩的果實中含量較多(),答案1.2.3.4.√5.√6.,生長素濃度高低:B>C>D>A,你能用上圖解釋頂端優(yōu)勢的原因嗎?提示:頂芽產(chǎn)生的生長素運輸?shù)絺?cè)芽部位,側(cè)芽部位生長素濃度高,抑制生長,頂芽部位生長素濃度低,促進生長,故表現(xiàn)為頂端優(yōu)勢。,★赤霉素有解除種子休眠的作用。,★脫落酸具有促進果實脫落的作用。,★乙烯具有促進果實成熟的作用。,探究點一生長素的特性,閱讀課本P43-P44相關(guān)內(nèi)容,思考并小組討論下列問題:1.植物出現(xiàn)向光性的本質(zhì)原因是什么?產(chǎn)生向光性的外因是什么?提示:本質(zhì)是刺激生長的物質(zhì)分布不均勻。外因是單側(cè)光。,2.向光性內(nèi)因——感光部位在哪里?,3.(1)何為頂端優(yōu)勢?產(chǎn)生頂端優(yōu)勢的機理是什么?,提示:,(2)同種植物的不同器官,如根、芽、莖對生長素的敏感程度如何:,提示:生長素兩重性表現(xiàn):根、芽、莖敏感程度為根>芽>莖(如圖所示)。,從上圖中獲取的信息:①A′、B′、C′三點之上的曲線體現(xiàn)了不同濃度生長素不同的促進效果,而A′、B′、C′三點表示了生長素對根、芽、莖的生長既不促進,也不抑制。②A、B、C三點代表了根、芽、莖三者的最佳促進濃度分別為10-10mol/L、10-8mol/L、10-4mol/L左右。③不要將圖中AA′、BB′、CC′理解為抑制階段,這階段仍體現(xiàn)生長素的促進作用,只是促進作用逐漸減弱。,【例1】在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,常用一定濃度的植物生長素類似物作為除草劑,可以除去單子葉農(nóng)作物間的雙子葉雜草,其基本原理是不同植物對生長素的敏感度不同。如圖表示生長素濃度對雙子葉植物與單子葉植物生長的影響,請根據(jù)曲線分析并回答下列問題:,(1)用植物生長素類似物作為除草劑的原理是(),A.高濃度抑制雜草生長B.低濃度抑制雜草生長C.低濃度促進雜草生長D.高濃度促進雜草生長,(2)圖中①②曲線,其中代表單子葉植物的是________,代表雙子葉雜草的是________。(3)所用的生長素類似物的濃度最好在________左右(用字母表示)。,解析生長素類似物能作為除草劑,其原因是:生長素對植物的生長具有兩重性,即低濃度的生長素可以促進植物生長,而高濃度的生長素則抑制植物生長,甚至殺死植物;與同一株植物不同器官對生長素濃度的反應(yīng)不同一樣,不同植物對生長素濃度的反應(yīng)也不同。實驗證明,不同的植物對生長素的敏感程度有較大區(qū)別,對雜草是“高濃度”,而對某些莊稼卻能耐受,甚至還可以是處于正常的促進生長范圍之內(nèi),如很多莊稼是單子葉植物,其對生長素的耐受程度就比多數(shù)雙子葉植物高得多。從上述分析可知,用生長素類似物作除草劑,濃度的控制是關(guān)鍵,控制不當(dāng),不僅效果不好,還可能危及農(nóng)作物。答案(1)A(2)②①(3)D,“三看”法確認(rèn)生長素作用是否體現(xiàn)“兩重性”,【跟蹤訓(xùn)練】,在5個相同的瓊脂塊上分別放置1~5個水稻胚芽鞘尖端,幾小時后將這些瓊脂塊分別緊貼于5個切去尖端的胚芽鞘切面一側(cè),經(jīng)暗培養(yǎng)后,測定胚芽鞘彎曲角度(如圖所示)。正確的結(jié)果是(),,,解析瓊脂塊上放置水稻胚芽鞘尖端增加,則生長素的量增多,在一定濃度范圍內(nèi),隨著生長素濃度增加,胚芽鞘彎曲角度增加,但生長素濃度過高,超過最適濃度時,促進作用逐漸減弱,甚至發(fā)生抑制作用,彎曲角度不再增加,甚至減小。答案A,探究點二探索生長素類似物促進插條生根的最適濃度,探索生長素類似物促進插條生根的最適濃度實驗中應(yīng)該注意的幾個問題:1.如何控制自變量?,提示:(1)設(shè)置生長素類似物的濃度梯度。(NAA有毒,配制時最好戴手套和口罩。剩余的母液應(yīng)放在4℃下保存,如果瓶底部長有綠色毛狀物,則不能繼續(xù)使用。)(2)枝條處理方法:浸泡法和沾蘸法。,2.在實驗過程中怎樣分析與本實驗相關(guān)的其他因素,提示:①溫度要一致。②設(shè)置重復(fù)組,即每組不能少于3個枝條。③設(shè)置對照組,清水空白對照;設(shè)置濃度不同的幾個實驗組進行對比,目的是探究2,4-D或α-萘乙酸促進扦插枝條生根的最適濃度。,3.預(yù)實驗的設(shè)置怎樣的進行更合理、更科學(xué)?,提示:在進行科學(xué)研究時,有時需要在正式實驗前先做一個預(yù)實驗。這樣做可以為進一步的實驗摸索條件,也可以檢驗實驗設(shè)計的科學(xué)性和可行性,以免由于設(shè)計不周、盲目開展實驗而造成人力、物力和財力的浪費。預(yù)實驗也必須像正式的實驗一樣認(rèn)真進行。,【例2】萘乙酸(NAA)是生產(chǎn)中常用的植物生長素類似物,在一定濃度范圍內(nèi)(50~500ppm)能促進植物生根,且效果比IAA好。但NAA對不同植物促進生根的最佳濃度有較大差異。某校生物興趣小組的同學(xué)想通過實驗探究“NAA促進植物扦插枝條生根的最佳濃度”,請幫助他們完成實驗步驟并分析實驗結(jié)果:實驗?zāi)康模禾骄縉AA促進植物扦插枝條生根的最佳濃度。實驗原理:NAA能促進植物扦插枝條生根,有利于插條的存活。在最適濃度下,插條容易生根,存活率也最大。,實驗材料:濃度為100ppm、200ppm和300ppm的NAA溶液,茉莉花、桅子花、金錢松枝條,其他必要材料。(1)實驗步驟:①取250mL燒杯4只,編號為1~4。1~3號燒杯中分別按序加入100~300ppm的萘乙酸溶液50mL,4號燒杯中加入________作為對照。②選長勢相當(dāng)?shù)膬赡晟参镏l若干(長15cm左右,留頂部2~3片葉,基部的剪除),________,每組10枝,分別將基部浸入各燒杯溶液中,時間為1小時。③將各組枝條分別插入沙土中,在適宜條件下培養(yǎng)。④一個月后,觀察各組插條生根數(shù)量和存活枝條數(shù)量,計算成活率。,(2)實驗結(jié)果:3組同學(xué)分別用不同植物進行實驗,結(jié)果如下:,(3)結(jié)果分析:由結(jié)果可知,NAA浸泡對茉莉花插條生根的促進效果較好,而另兩組未達到實驗的預(yù)期效果。請分析可能的原因:梔子花:____________________________________________。金錢松:_____________________________________________。(4)在不增加新實驗的前提下,請在下面方格紙中設(shè)計一種適宜方式對實驗數(shù)據(jù)進行處理,并推算出NAA促進茉莉花插條生根的更精確的濃度值。NAA促進茉莉花插條生根的最佳濃度約為________。,解析本題主要考查生長素類似物的濃度對植物生根的影響的相關(guān)知識及實驗設(shè)計過程中應(yīng)注意的問題。(1)為遵循單一變量原則和隨機取樣原則,4號燒杯中應(yīng)加入等量清水,還要隨機把植物枝條均分為4組。(3)由題干可知,萘乙酸(NAA)“在一定濃度范圍內(nèi)(50~500ppm)能促進植物生根,且效果比IAA好。但NAA對不同植物促進生根的最佳濃度有較大差異”,所以當(dāng)出現(xiàn)NAA浸泡對茉莉花插條生根的促進效果較好,而另兩組未達到實驗的預(yù)期效果時,要從內(nèi)因(材料對生長素類似物的敏感程度)和外因(實驗自變量和無關(guān)變量的控制)兩個角度去分析。(4)根據(jù)(2)中的實驗數(shù)據(jù)以及生長素類似物作用兩重性的特點可知,100ppm和200ppm兩個濃度是關(guān)于生根最適濃度左右對稱的,可據(jù)此繪出曲線圖,從而找出大概的最適濃度。,答案(1)①等量清水②隨機均分為4組(3)梔子花:自身產(chǎn)生的IAA較多(或生根對IAA濃度的要求很低),在不添加外源NAA的條件下,生根存活率很高金錢松:促進生根所要求的NAA濃度很高,300ppm遠未達到其促進濃度(4)如圖所示130ppm,- 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