内容正文:
第一节
植物生长素(第二课时)
第5章 植物生命活动的调节
1
1.生长素的作用实质是什么?在细胞水平和器官水平的作用是什么?
2.生长素的作用特点有哪些?
3.影响生长素生理作用的因素?
4.什么是顶端优势?顶端优势利用的原理是什么?
5.解释根的向地性和茎的背地性生长?
给细胞 信息,起着 细胞生命活动的作用。
生长素
生长素受体
特异性结合
无靶细胞
细胞内一系列信号转导
诱导
特定基因表达
产生
效应
二、生长素的生理作用
1.作用
2.作用机制
传递
调节
二、生长素的生理作用
3.生长素的生理作用
细胞
器官
生长素
伸长分化
生长发育
受体
基因表达
细胞水平:起着促进细胞伸长生长、诱导细胞分化等作用。
器官水平: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。
思考:生长素对生长只有“促进”作用吗?
10-10
10-8
10-6
10-4
10-2
生长素类似物浓度(mol/l)
平均长度(mm)
10
20
30
促 进
抑 制
编号 浓度 mol/L 根的平均长度
mm
1 清水 10
2 10-10 30
3 10-8 14
4 10-6 3
5 10-4 1
6 10-2 0
低浓度促进生长
高浓度抑制生长
两重性
清水
【任务一】植物生长素的作用特点
5
下图所示是科学家研究不同浓度生长素对植物不同器官的作用得到的结果。
生长素浓度与植物不同器官生长的反应的关系示意图
讨论
1.“促进”或“抑制”的作用效果是与哪一组别对比得到的?
2.对于同一器官来说,生长素的作用与浓度有什么关系?
3.对于不同的器官来说,生长素促进生长的最适浓度相同吗?
【任务二】植物生长素的作用特点
【任务一】植物生长素的作用特点
下图所示是科学家研究不同浓度生长素对植物不同器官的作用得到的结果。
植物器官生长的反应
促进生长
抑制生长
根
芽
茎
10-10
10-8
10-6
10-4
10-2
浓度/(mol·L)
生长素浓度与植物不同器官生长的反应的关系示意图
讨论
1.“促进”或“抑制”的作用效果是与哪一组别对比得到的?
相对于生长素最低浓度时各器官生长速度而言,生长素浓度过高“抑制”生长时,器官生长速度减慢,甚至生长停滞。
①曲线AB段表示:
②B点对应的浓度为:
③曲线BC段表示:
④C点的生长素浓度对根生长的效应是:
⑤曲线CD段表示:
⑥E、F表示:
在一定范围内,随生长素浓度升高,对根生长的促进作用逐渐增强;
促进根生长的最适浓度;
超过最适浓度,随生长素浓度升高,对根生长的促进作用逐渐减弱;
随生长素浓度升高,对生长的抑制作用逐渐增强;
既不促进,也不抑制;
A
B
C
D
0
10-10
10-8
10-6
10-4
10-2
mol·L-1
促进生长
抑制生长
F
E
生长素浓度不同,但促进效果相同。
不同浓度生长素作用(对根)曲线分析
8
8
【任务二】植物生长素的作用特点
下图所示是科学家研究不同浓度生长素对植物不同器官的作用得到的结果。
植物器官生长的反应
促进生长
抑制生长
根
芽
茎
10-10
10-8
10-6
10-4
10-2
浓度/(mol·L)
生长素浓度与植物不同器官生长的反应的关系示意图
讨论
2.对于同一器官来说,生长素的作用与浓度有什么关系?
不同生长素浓度,对于同一器官所起的作用也不同。
在一定浓度范围内促进生长,超过这一范围则抑制生长。两重性
【任务二】植物生长素的作用特点
下图所示是科学家研究不同浓度生长素对植物不同器官的作用得到的结果。
植物器官生长的反应
促进生长
抑制生长
根
芽
茎
10-10
10-8
10-6
10-4
10-2
浓度/(mol·L)
生长素浓度与植物不同器官生长的反应的关系示意图
讨论
3.对于不同的器官来说,生长素促进生长的最适浓度相同吗?
不同。根的最适浓度大约是10-10mol/L;芽的最适浓度大约是10-8mol/L;茎的最适浓度大约是10-4mol/L。
(2)生长素发挥的作用会因浓度、植物细胞的成熟情况和器官的种类不同而有差异。
浓度:低—促进 高—抑制 过高—杀死
2、生长素的作用特点
(1)具有两重性
器官: 根 >芽>茎
成熟程度:幼嫩细胞敏感,衰老细胞迟钝
一般情况下,生长素在浓度较低时促进生长,在浓度过高时抑制生长,甚至会杀死植物。
生长素的生理作用
双子叶植物>单子叶植物
应用:在单子叶农作物田里面施加适量浓度的生长素类似物,除去双子叶杂草。
不同的植物对生长素的敏感程度不同:
某位农场主有一块玉米地,由于缺乏管理,导致玉米地大量长草,为了节约成本,农场主选择了除草剂二氯苯氧乙酸(2,4-D)来进行除草。请你应用所学知识分析除草剂的原理。
②产生顶端优势的原因:顶芽产生的生长素逐渐向下运输,侧芽处生长素浓度较高,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。
2
1
3
4
①概念:植物的顶芽优先生长,而侧芽生长受到抑制的现象。
(1)顶端优势
生长素两重性的实例
②产生顶端优势的原因:顶芽产生的生长素逐渐向下运输,侧芽处生长素浓度较高,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。
2
1
3
4
①概念:植物的顶芽优先生长,而侧芽生长受到抑制的现象。
(1)顶端优势
③顶端优势的应用
a.解除顶端优势——去掉顶芽
农民适时摘除棉花顶芽以促进侧芽发育,从而使它多开花、多结果
园艺师会适时修剪景观树木,让树木发出更多的侧枝,使树型圆润、丰满
b.保留顶端优势
做木材的树木需要保留顶端优势
体现生长素的两重性:
②根的向地性
将植物幼苗横放,生长一段时间后,发现根向地生长,
茎背地生长。
(2)茎的背地性、根的向地性分析
16
2.根的向地性
C D
根部:
生长速度:
生长素浓度:
C D
<
>
(体现了两重性)
生长素浓度:
生长速度:
茎部:
生长素浓度:
A B
<
A B
<
提示:茎的向光性和背地性不能体现IAA生理作用的两重性
促进
促进
促进
抑制
①在重力作用下生长素分布不均匀
②根茎对生长素的敏感程度不同
生长素的生理作用
类比顶端优势,分析根向地性的原因?
17
1.下面是生长素发现过程中的部分实验示意图,根据图中信息判断,下列相关说法正确的是
A.实验一是鲍森·詹森的实验,证明感受
单侧光刺激的是胚芽鞘尖端
B.实验二是达尔文的实验,证明胚芽鞘
尖端产生的影响可以通过琼脂片传递
给下部
C.实验三是拜尔的实验,证明胚芽鞘的弯曲生长是尖端产生的生长素在其下
部分布不均匀造成的
D.实验四是温特的实验,证明了导致胚芽鞘弯曲生长的影响是一种化学物质
√
典题应用
2.(2022·天津高二期中)为探究植物在单侧光下弯向光源生长是因为向光侧的生长素向背光侧转运,导致背光侧生长素含量增加,促进生长作用增强,还是因为向光侧的生长素被分解,有人做了如图所示实验(将玉米幼苗尖端分别置于不含生长素的琼脂块上,并进行不同处理,一段时间后,测定琼脂块中的生长素含量,并分别用a~f表示)。下列有关叙述错误的是
A.若a>b、c<d,说明向光侧的生长素被分解了
B.若c+d=e+f=a,且e<f,说明生长素由向光侧移向了背光侧
C.若c<d且c>e,则说明在单侧光照射下,既有向光侧生长素向背光侧转
移,又有向光侧的生长素被分解
D.若背光侧生长素较向光侧多,则会使背光侧细胞分裂较向光侧快
√
×
√
×
A
A
1、可以使植株接收比较均匀的阳光照射,以避免因植物的向光性生长而引起植株弯曲。
2、因为人尿中含有微量的生长素,将黄泥反复浸入尿液中再晒干,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。
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。( )
×
×
一、概念检测
检
22
2. 用不透水的云母片以不同方式分别插入三株燕麦幼苗的胚芽鞘尖端部分,并分别从不同的方向给以光照(如图所示)。培养一段时间后,胚芽鞘的生长情况是( )
A. a不弯曲、b不弯曲、c向右弯曲
B. a向右弯曲、b不弯曲、c向右弯曲
C.a向右弯曲、b不弯曲、c向左弯曲
D. a向左弯曲、b不弯曲、c向左弯曲
A
一、概念检测
提示:a云母片阻断了生长素的横向运输,生长素均匀分布,胚芽鞘直立生长。
b云母片阻断了生长素的极性运输,胚芽鞘不生长,不弯曲。
c光线均匀分布,但云母片阻断了右侧生长素的极性运输,生长素分布均匀,胚芽鞘向右弯曲生长。
23
3.下图中曲线C表示某植物茎的生长反应与生长素浓度的关系,如果将同样浓度的生长素施用于侧芽,能反映侧芽生长状况的曲线是( )
A
一、概念检测
提示:侧芽对生长素的敏感性强于茎,侧芽表现出低浓度促进,高浓度抑制。
10-10
10-6
10-4
10-2
促进
抑制
mol·L-1
根
10-8
芽
茎
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1.在居室内养花,花盆往往要放在窗口附近有阳光处,有的书上建议每星期将花盆旋转1/4 圈。这个建议有什么科学道理?
可以使植株接受比较均匀的阳光照射,以避免因植物的向光性生长而引起植株弯曲。
二、拓展应用
2.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……则根生。”请你运用已学过的知识,分析其中的科学道理。
因为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。
25
$$