内容正文:
第5章 植物生命活动的调节
第1节 植物生长素
第2课时 生长素的生理作用
[ 学习目标 ]
1.理解生长素的生理作用及其特点。
2.根据生长素的作用及特点,学会分析和解决生活实际问题。
[ 教材梳理 ]
1.生长素的作用方式及特点
(1)作用方式:不催化细胞代谢,也不为细胞提供能量,而是给细胞传达信息,起着调节细胞生命活动的作用。
(2)作用
①细胞水平上:促进细胞伸长生长、诱导细胞分化等作用。
②器官水平上:影响器官的生长、发育,如促进侧根和不定根发生,影响花、叶和果实发育等。
③作用实质:通过诱导特定基因的表达,从而产生效应。
(3)作用特点:生长素在浓度较低时促进生长,在浓度过高时则会抑制生长。
2.顶端优势
(1)概念:顶芽优先生长,侧芽生长受抑制的现象。
(2)形成原因
(3)解除方法:摘除顶芽。
(4)应用:棉花打顶,果树剪枝等。
[ 核心探讨 ]
植物生长素的作用特点
1.结合教材P94“思考·讨论”分析下列问题:
(1)“促进”或“抑制”的作用效果是与哪一组别对比得到的?
提示 是相对于生长素处于最低浓度时各器官的生长速度而言,当生长素浓度过高而“抑制”生长时,器官表现为生长速度减慢,甚至生长停滞。
(2)对于同一器官来说,生长素的作用与浓度有什么关系?
提示 一般表现为较低浓度促进生长,浓度过高则抑制生长。
(3)对于不同器官来说,生长素促进生长的最适浓度相同吗?
提示 对于不同器官来说,生长素促进生长的最适浓度不同。
(4)在生长素浓度为10-6mol/L时,生长素对根、芽、茎的生理效应分别是什么?这说明了什么问题?
提示 生长素浓度为10-6mol/L时对根起抑制作用,对芽的作用是不促进也不抑制,对茎起促进作用。这说明不同的器官对生长素的敏感程度不同,根、芽、茎的敏感程度大小为根>芽>茎。
2.请利用所学知识,通过完善表格解释根的向地性和茎的背地性的原因。
部位 根部 茎部
A B C D
生长素浓度 低 高 低 高
生长速度 快 慢 慢 快
弯曲方向 向地生长 背地生长
3.请根据以下实验设计,解释顶端优势的原因。
1934年,Thimann等人进行了一次经典的实验。他对豌豆进行保留顶芽或去除顶芽的处理,之后放置一段时间,观察其侧芽的生长状况。
组别 侧芽增加的长度(mm)
a.保留顶芽 3.4±0.5
b.去除顶芽 16.0±2.7
c.去除顶芽,外施生长素 1.8±0.6
思考:
(1)第a、b组处理的结果能否说明生长素抑制了侧芽的生长?
提示 不能说明,只能说明顶芽的存在抑制了侧芽的生长。
(2)第b、c组处理的结果说明了什么?
提示 顶端运输的生长素抑制了侧芽的生长。
(3)该实验的结论是什么?
提示 植物顶芽产生的生长素可抑制侧芽的生长。
组别 侧芽增加的长度(mm)
a.保留顶芽 3.4±0.5
b.去除顶芽 16.0±2.7
c.去除顶芽,外施生长素 1.8±0.6
4.在顶端优势现象中,顶芽A和侧芽B、C、D、E的生长素浓度大小与下图中点①②③④⑤的对应关系为:
A-①、B-⑤、C-④、D-③、E-②。
5.下图表示同一器官在不同生长素浓度下的作用。回答下列问题:
(1)若曲线表示生长素浓度与植物幼苗的关系,其出现向光性时,且测得其向光侧生长素浓度为m,则其背光侧生长素浓度范围是大于m小于M。
5.下图表示同一器官在不同生长素浓度下的作用。回答下列问题:
(2)若曲线表示生长素浓度与植物的芽的关系,在顶端优势中,测得顶芽生长素浓度为m,则侧芽的生长素浓度范围是大于i。
(3)若曲线表示植物的茎,在植物水平放置,表现出茎的背地性时,且测得其茎的近地侧生长素浓度为M,则茎的远地侧生长素浓度范围是大于0小于m。
(4)若曲线表示植物的根,在植物水平放置,表现出根的向地性时,且测得其根的远地侧生长素的浓度为m,则近地侧生长素浓度范围是大于i。
[ 核心归纳 ]
1.不同浓度的生长素对同一器官的影响不同
(1)作用的特性:低浓度促进生长(图中d点之前,不包括d点),高浓度抑制生长(图中d点之后,不包括d点)。d点是“低浓度”与“高浓度”的分界点,“低浓度”“高浓度”不是具体值,而是浓度范围。
(2)关键点的含义:
a、c两点对应的生长素浓度不同,但促进作用相同;
b点促进作用最强,对应的生长素浓度为最适浓度;
d点表示既不促进,也不抑制;
e点对应的生长素浓度为较高浓度,抑制生长。
某浓度的生长素起促进还是抑制作用是与浓度为“0”时的效果相比的。
2.不同植物器官对生长素的敏感程度
(1)相关曲线分析
同一浓度的生长素作用于不同器官引起的生理功能不同,这是因为不同的器官对生长素的敏感程度不同,曲线体现了根、茎、芽的敏感性大小为根>芽>茎。
(2)根的向