内容正文:
第5章植物生命活动的调节
第1节植物生长素
唤醒沉睡的种子,
调控幼苗的生长。
引来繁花缀满枝,
瓜熟蒂落也有时。
靠的是雨露阳光,
离不开信息分子。
第2课时
1
旧知巩固
1.生长素的产生部位: ;
2.感受单侧光刺激的光部位: ;
3.生长素的作用的部位: ;
4.弯曲生长的部位: ;
5.生长素的产生 光,但光影响了生长素的 ,
如受到单侧光影响, 部位会发生生长素的横向运输;
6.胚芽鞘能否生长取决于 ,
是否弯曲生长取决于 。
尖端下面的伸长区
尖端下面的伸长区
生长素有无到达尖端下面的伸长区
伸长区的生长素分布是否均匀
分布
不需要
尖端
胚芽鞘的尖端
胚芽鞘的尖端
二 生长素的合成、运输与分布
一株放在窗台上久不移动的盆栽植物。在单侧光照射下, 尖端产生的生长素横向运输到背光侧,再向下运输。尖端下部背光侧生长素含量多,向光侧生长素含量少,这样背光侧生长快,而向光侧生长慢。从而表现出向光性。
生长素在哪里合成?到哪里发挥作用?生长素如何发挥作用,作用特点有哪些?
1 生长素的合成
生长素主要的合成部位:
生长素合成的前体物质主要是
植物没有专门的内分泌腺器官
二 生长素的合成、运输与分布
任务一 阅读课本93页第1--3段,完成以下问题
芽、幼嫩的叶和发育中的种子。
色氨酸。
转变
吲哚乙酸(IAA)
色氨酸
思考:生长素的合成需要光吗?
不需要光,有无光均产生
合成生长素最活跃的部位是具有分裂能力的分生组织,成熟的叶片等部位也能产生生长素,但产生的量很少。
生长素在植物各器官中都有分布,但相对集中分布在生长旺盛的部位。
(如:胚芽鞘、芽和根尖的分生组织、形成层、发育中的种子和果实等处)
2 生长素的分布
生长素合成部位
分布部位(植物各器官)
二 生长素的合成、运输与分布
3 生长素的运输
任务一 阅读课本93页第1--3段,完成以下问题
(2)非极性运输
(1)极性运输
(3)横向运输:
(幼嫩部位)
(成熟部位)
二 生长素的合成、运输与分布
3 生长素的运输
任务一 阅读课本93页第1--3段,完成以下问题
(2)非极性运输
(1)极性运输
(3)横向运输:
(幼嫩部位)
(成熟部位)
主动运输
形态学上端
形态学下端
胚芽鞘、芽、幼叶和幼根
指植物的生长方向的一端
在 中,生长素只能从
运输到 ,只能单方向地运输。
极性运输是一种 。
形态学上端
形态学下端
形态学上端
形态学下端
(需能量、需载体蛋白)
如受单侧光、重力等因素所致。
成熟组织中,通过 进行,与其他有机物的运输没有区别。
输导组织
发生根尖、茎尖在等细胞分裂旺盛的部位。
二 生长素的合成、运输与分布
任务二 阅读课本95页思维训练,小组合作完成以下讨论问题
空白琼脂块(a)
形态学上端
形态学下端
含IAA琼脂块
实验前
含IAA的琼脂块(a)
形态学上端
形态学下端
含IAA琼脂块
实验后
问题1. 这个实验的设计是否严密?为什么?
不严密,没有考虑胚芽鞘倒过来放置时的情况。
问题2. 从实验结果到结论之间的逻辑推理是否严谨?为什么?
不严谨。没有实验证明 生长素不能从形态学下端运输到形态学上端。
思维训练:评价实验设计和结论
二 生长素的合成、运输与分布
问题3.如何检测下端的琼脂块中是否接收到生长素?
方案2: 将A琼脂块中的生长素用放射性同位素标记。一段时间后检测下端的琼脂块中是否含有放射性。
方案1: 将下端的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘一侧,一段时间后观察胚芽鞘是否向对侧弯曲。
实验前
形态学下端
形态学上端
含IAA琼脂块
空白琼脂块(b)
实验后
胚芽鞘既不弯曲
也不生长
问题4.如果要验证上述结论,应该如何改进实验方案?
应该增加一组胚芽鞘形态学上端朝下的实验,以研究生长素能不能从形态学下端运输到形态学上端。
三 生长素的生理作用
任务三 阅读课本93页第4--6段,完成以下问题
1、作用方式:
2、作用机制
3、生长素的生理作用
给细胞传达信息,起着调节细胞生命活动的作用。
不构成细胞结构、不提供能量、不起催化作用。
生长素
生长素受体
特异性
结合
引发
细胞内一系列信号转导
特定基因表达
诱导
产生效应
(2)在器官水平上,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。
(1)在细胞水平上,促进细胞伸长生长、诱导细胞分化等。
基础
任务四 阅读94页思考与讨论,结合曲线图小组合作分析以下问题
三 生长素的生理作用
4、生长素的作用特点
问题2.对于不同的器官来说,生长素促进生长的最适浓度相同吗?
问题1.“促进”或“抑制”的作用效果是与哪组对比得到的?
问题3.对于同一器官来说(以根为例),生长素的作用与浓度有什么关系?
双子叶植物
单子叶植物
三 生长素的生理作用
问题2.对于不同的器官来说,生长素促进生长的最适浓度相同吗?
问题1.“促进”或“抑制”的作用效果是与哪组对比得到的?
与不施加外源生长素的组进行对比
对于不同器官来说,生长素促进生长的最适浓度不同。
根最适浓度10-10mol/L;
芽最适浓度10-8mol/L;
茎最适浓度10-4mol/L。
敏感程度排序:
①根>芽>茎
②幼嫩细胞>衰老细胞
③双子叶植物>单子叶植物
生长素所发挥的作用,因浓度、植物细胞的成熟情况和器官的种类不同而有较大的差异。
三 生长素的生理作用
问题3.对于同一器官来说(以根为例),生长素的作用与浓度有什么关系?
①. B点对应的生长素浓度为:
②. C点对应的生长素浓度作用:
低于C点的浓度
高于C点的浓度
③. E、F点
促进根生长的最适浓度
不促进生长,也不抑制生长
高浓度→抑制作用
低浓度→促进作用
促进作用相同,但对应的生长素浓度不同,在生长素促进作用的最适浓度两侧
④. 曲线AB段随着生长素浓度升高,对根生长的 作用逐渐增强
⑤. BC段随着生长素浓度升高, ;
⑥. CD段随着生长素浓度升高, 。
对根生长的抑制作用增强
对根生长的促进作用减弱
促进
一般情况下,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。
三 生长素的生理作用
(1)浓度:一般情况下,低浓度时促进生长,浓度过高时抑制生长。
(3)成熟程度:幼嫩细胞>衰老细胞
(4)植物种类:双子叶植物>单子叶植物
(2)器官:不同器官对生长素的反应敏感程度不同,如根>芽>茎。
与植物生长素作用有关的因素
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。
利用浓度在____________ 的生长素类似物作除草剂(如2,4-D),可除去____子叶植物中的____子叶杂草。
三 生长素的生理作用
小麦、玉米、水稻是单子叶植物,而其中的杂草往往是双子叶植物。据图分析,可选择浓度在什么范围的生长素作为除草剂?
双
单
D点附近
学以致用
三 生长素的生理作用
5、生长素的作用实例分析
② 原因:
① 概念:
(1)顶端优势:
任务五 阅读94页正文及与社会练习,结合图小组合作分析以下问题
植物的顶芽优先生长,而侧芽生长受到抑制的现象。
生长素合成部位: ;
生长素运输方向: 运输方式: ;
生长素分布:浓度从大到小为 ;
顶芽→侧芽
极性运输
②>③>④>①
顶芽和侧芽
顶芽产生生长素逐渐向下运输,枝条上部的侧芽附近生长素浓度较高。由于侧芽对生长素浓度比较敏感,因此它的发育受到抑制,植株因而表现出顶端优势。
三 生长素的生理作用
5、生长素的作用实例分析
③ 应用:
a.解除顶端优势:
b.保留顶端优势:
可以增产,调节植株形态等。棉花摘心、黄瓜打顶、果树整枝、园艺修剪等
自然界的植物呈宝塔形,可以充分利用阳光。离顶芽越近的侧芽,生长素浓度越高,生长越慢,离顶芽越远的侧芽,生长素浓度越低,生长越快。
去掉顶芽后,侧芽附近的生长素来源暂时受阻,浓度降低,于是抑制就被解除,侧芽萌动、加快生长。
三 生长素的生理作用
茎部:
A和B处的生长素浓度: ;
生长速度: 。
根部:
C和D处的生长素浓度: ;
生长速度: 。
B>A
B>A
D>C
C>D
(2)根向地生长,而茎背地生长?
重力造成生长素横向运输使生长素浓度为:近地侧>远地侧
对生长素敏感性为:根>茎
所以根的近地侧生长受抑制,茎的近地侧生长较快,从而导致根向地生长,茎背地生长。
任务六 结合图及重力对生长素分布影响,小组合作讨论完善以下问题
根的向地性体现了低浓度促进生长,高浓度抑制生长
三 生长素的生理作用
现 象 是否体现“低浓度促进、高浓度抑制” 生长素的作用
顶端优势
根的向重力性
茎的背重力性
植物的向光性
是
是
否
否
顶芽,低:促进
侧芽,高:抑制
远地端,低:促进
近地端,高:抑制
背光侧:高,促进强
向光侧:低,促进弱
近地端:高,促进强
远地端:低,促进弱
任务七 小组合作讨论完善以下表格内容
课堂小结
合成
合成部位
生长素由________经过一系列反应转变而来
分布
运输
芽、幼嫩的叶和发育中的种子
色氨酸
生长素在植物各器官中都有分布,但相对集中分布在生长旺盛的部位
极性运输
主动运输
(需能量、需载体蛋白)
形态学上端
形态学下端
只能
方向
方式
非极性运输
胚芽鞘、芽、幼叶和幼根(幼嫩组织)
成熟组织中,通过输导组织进行,与其他有机物的运输无区别
横向运输
在单一外界刺激下(如单侧光、重力、离心力等),生长素在产生部位发生运输
发生部位
根尖、茎尖等产生部位
生长素
发生部位
练一练
C
2.下列有关植物生长素及运输方式的叙述,不正确的是( )
A.在成熟组织中,生长素可以通过输导组织进行非极性运输
B.在太空中,植物的根不会表现出向地弯曲生长的特性
C.温特的实验中,如果给予单侧光照射,生长素会在琼脂块中进行横向运输
D.在存在呼吸抑制剂的条件下,极性运输会受到抑制
【概念检测】1. 基于对生长素的合成、分布、运输及生理作用的理解,判断下列表述是否正确。
① 单侧光会刺激胚芽鞘尖端产生生长素,并引起生长素的分布不均匀。( )
② 生长素在从形态学上端向形态学下端的极性运输过程中会消耗能量。( )
③ 生长素对植物的根、芽、茎只有促进作用,没有抑制作用。( )
×
√
×
练一练
3. 生长素是人们发现和研究较早的植物激素,其作用是促进细胞伸长生长、诱导细胞分化。如图表示某植物地上部分,下列有关生长素调节的叙述,正确的是( )
A. 该植物体地上部分能合成生长素的部位只有①②③④所示结构
B. ①生长迅速而②生长受抑制是由于②对生长素的敏感性高于①
C. ②生长受抑制而④生长较快,是由于①合成的生长素无法运输
到④部位
D. 生长素是植物体内的信息分子,必须与靶细胞上的受体结合才能发挥作用
D
练一练
人尿中含有微量的生长素,将黄泥反复浸到尿液中再晒干,黄泥就会吸附一定的生长素。用这样的黄泥封裹枝条,就能利用其中的生长素促进枝条生根。
请你运用已学过的知识,分析其中的科学道理。
我国宋代著作《种艺必用》中,记载了一种促进空中压条生根的方法:“凡嫁接矮果及花。用好黄泥晒干,筛过,以小便浸之。又晒干,筛过,再浸之,又晒又浸,凡十余次。以泥封树枝……则生根。
4、拓展应用(95页)
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