内容正文:
第5章 植物生命活动的调节
你知道吗?黄瓜的花有雌花和雄花之分,雄花不结果实。为了让黄瓜植株多结果实,就得使它们少开雄花,多开雌花。为此,农业技术人员在黄瓜的雌花和雄花分化时期施用适当浓度的乙烯利(能释放乙烯),这样可以显著地提高雌花比例。
乙烯是一种植物激素,它还有哪些作用呢?
除乙烯外,植物体内还能产生哪些激素?这些激素有什么作用?它们有哪些共同的特点?
植物的生长发育过程仅仅受植物激素的调节吗?
第1节 植物生长素
(第2课时)
概述植物生长素的生理作用。
目标
01
02
尝试阐释植物生长素作用特点中蕴含的适度与平衡观。
学习目标
a.生长素的产生部位——
生长素发挥作用的部位——
感光部位——
生长素的产生是否需要光照——
弯曲生长的原因——
引起生长素分布不均匀的因素——
生长素横向运输的部位——
生长素主要合成部位——
生长素的运输——
生长素的分布——
胚芽鞘尖端;
胚芽鞘尖端下面的伸长区;
胚芽鞘尖端;
不需要;
生长素分布不均匀,导致生长不均匀
单侧光照射等;
胚芽鞘尖端
温故知新
芽、幼嫩的叶和发育中的种子
极性运输;非极性运输;横向运输。
相对集中分布在生长旺盛的部分。
给细胞传达信息,起着调节细胞生命活动的作用。
1.作用方式
2.生理作用
三、生长素的生理作用
细胞水平:
器官水平:
向光侧
背光侧
生长素
促进细胞伸长生长、诱导细胞分化等;
影响器官的生长、发育,
如促进侧根和不定根的发生,
影响花、叶和果实发育等。
3.作用机理
生长素
生长素受体
特异性结合
细胞内发生一系列信号转导
特定基因表达
产生
效应
诱导
细胞
伸长、分化
器官
生长、发育
生长素的作用似乎就是“促进”。真的是这样吗?
三、生长素的生理作用
(细胞内某种蛋白质)
特定基因表达
生长素
生长素受体
随生长素浓度升高,促进生长的作用加强。
①AB段表示:
促进生长的最适浓度。
②B点表示的生长素浓度是:
随生长素浓度升高,促进生长的作用减弱。
③BC段表示:
4.作用特点:
三、生长素的生理作用
A
B
C
D
0
10-10
10-8
10-6
10-4
10-2
促进生长
抑制生长
mol·L-1
F
E
生长素浓度
植物器官的生长反应
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。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。
(1)浓度:
④C点表示:
既不促进也不抑制。
4.作用特点:
三、生长素的生理作用
A
B
C
D
0
10-10
10-8
10-6
10-4
10-2
促进生长
抑制生长
mol·L-1
F
E
生长素浓度
植物器官的生长反应
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。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。
(1)浓度:
⑥从图中的E、F点你可以得出什么结论?
在最适浓度点两侧有一大一小两个浓度点,
起促进作用效果相同。
⑦此曲线说明了生长素的作用特点是什么?
在浓度较低时促进生长,在浓度过高时抑制生长。
⑧低浓度和高浓度对应的浓度范围是?
⑤CD段表示:
随生长素浓度升高,抑制生长的作用增强。
小于C的
算低浓度
大于C的算高浓度
①从曲线中可以看出促进根、芽、茎
生长的最适浓度分别是?
②三种器官对生长素的敏感性大小依次
是:
根 > 芽 > 茎
根:10-10 芽:10-8 茎:10-4
三、生长素的生理作用
生长素浓度与植物不同器官生长反应的关系示意图
4.作用特点:
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。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。
(2)植物器官种类:
※不同器官,生长素促进生长的最适浓度不同
③“促进”或“抑制”的作用效果是
与哪一组别对比得到的?
三、生长素的生理作用
生长素浓度与植物不同器官生长反应的关系示意图
“促进”或“抑制”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。
④对于同一器官来说,生长素的作用与
浓度有什么关系?
一般表现为生长素在浓度较低时促进生长,
在浓度过高时抑制生长。
4.作用特点:
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。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。
(2)植物器官种类:
双子叶植物
单子叶植物
据图分析,可选择浓度为多少的生长素作为单子叶农作物田中双子叶杂草的除草剂?
浓度在D点附近
三、生长素的生理作用
4.作用特点:
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。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。
(3)植物细胞成熟情况:
一般 细胞敏感, 细胞迟钝。
(4)植物种类:
幼嫩的
衰老的
____子叶植物比____子叶植物敏感。
双
单
三
生长素的生理作用
(1)顶端优势
①概念:
植物顶芽优先生长,侧芽生长受抑制的现象。
三、生长素的生理作用
5.实例:(生长素低浓度促进,高浓度抑制)
顶芽产生的生长素,逐渐向下运输,导致侧芽处生长素浓度较高,从而抑制侧芽的生长。由于侧芽对生长素浓度比较敏感,因此它的发育受到抑制。
三
生长素的生理作用
(1)顶端优势
①概念:
植物顶芽优先生长,侧芽生长受抑制的现象。
三、生长素的生理作用
5.实例:(生长素低浓度促进,高浓度抑制)
1
2
3
4
10-10
10-8
10-6
10-4
10-2
0
促进生长
抑制生长
c/mol·L-1
越靠近顶芽的侧芽,生长素浓度越高,受到的抑制程度越大。
(1)顶端优势
①概念:
植物顶芽优先生长,侧芽生长受抑制的现象。
三、生长素的生理作用
5.实例:(生长素低浓度促进,高浓度抑制)
你能比较1,2,3,4生长素浓度的大小吗?
2 > 3 > 4 > 1
2
1
3
4
三
生长素的生理作用
②解除顶端优势:
去顶
(去掉顶芽后,侧芽处的生长素浓度降低,
于是侧芽萌动、加快生长。)
(1)顶端优势
三、生长素的生理作用
5.实例:(生长素低浓度促进,高浓度抑制)
去掉顶芽
三
生长素的生理作用
②解除顶端优势:
棉花打顶:促进侧芽的发育,使
它多开花、多结果。
修剪景观树木:让树木发出更多的侧枝,
使树型圆润、丰满。
(1)顶端优势
三、生长素的生理作用
5.实例:(生长素低浓度促进,高浓度抑制)
(去掉顶芽后,侧芽处的生长素浓度降低,
于是侧芽萌动、加快生长。)
去掉顶芽
三
生长素的生理作用
棉花打顶
③维持顶端优势:
需要长高的植物
(如木材):
保留顶端优势
②解除顶端优势:
去掉顶芽后,侧芽处的生长素浓度降低,于是侧芽萌动、加快生长
(1)顶端优势
三、生长素的生理作用
5.实例:(生长素低浓度促进,高浓度抑制)
三
生长素的生理作用
为什么根总是向地生长?茎总是背地生长?
生长素的生理作用
(2)根的向地性
三、生长素的生理作用
5.实例:(生长素低浓度促进,高浓度抑制)
三
生长素的生理作用
(2)根的向地性
三、生长素的生理作用
5.实例:(生长素低浓度促进,高浓度抑制)
重力
三
生长素的生理作用
根部:
生长素浓度:A B
生长速度: A B
结果:
茎部:
生长素浓度:C D
生长速度: C D
结果:
>
>
>
A
B
C
D
>
根向地生长
茎背地生长
促进
抑制
促进
促进
(2)根的向地性
三、生长素的生理作用
5.实例:(生长素低浓度促进,高浓度抑制)
重力
原理:
根对生长素敏感,茎对生长素不敏感。
现 象 是否体现生长素
低促高抑 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
三、生长素的生理作用
如图表示植物生长素对生长作用的效果,下列说法错误的是( )
A.产生顶端优势的植株,侧芽生长素浓度大于i。
B.若胚芽鞘向光侧生长素浓度为m,
则其背光侧生长素浓度可能大于2m。
C.在利用生长素作用原理来培育无
子番茄时,所用生长素浓度应低于i。
D.用A、B点对应浓度的生长素处理
扦插枝条,则生根效果基本相同。
巩固练习
B
思维训练
空白琼脂块(a)
形态学上端
形态学下端
含IAA琼脂块
实验前
实验后
如何检测下端琼脂块是否含有生长素?
胚芽鞘弯曲生长
结论:
(1)下端琼脂块上的生长素来自上端的琼脂块;
(2)生长素在胚芽鞘内只能由形态学的上端运输到形态学的下端。
思维训练
1.这个实验的设计是否严密? 为什么?
讨论:
不严密。没有考虑将胚芽鞘倒过来放置时的情况。
空白琼脂块(a)
形态学上端
形态学下端
含IAA琼脂块
实验前
实验后
胚芽鞘弯曲生长
思维训练
2.从实验结果到结论之间的逻辑推理是否严谨?为什么?
讨论:
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。
空白琼脂块(a)
形态学上端
形态学下端
含IAA琼脂块
实验前
实验后
胚芽鞘弯曲生长
思维训练
3.如果要验证上述结论,应该如何改进实验方案?
讨论:
实验前
形态学下端
形态学上端
含IAA琼脂块
空白琼脂块(a)
实验后
胚芽鞘既不生长也不弯曲
如图表示利用胚芽鞘中段和含生长素的琼脂小块(黑色方框)做的一组实验,过一段时间后测定原先不含生长素的琼脂小块A~D(白色方框)中含有生长素的是( )
A.琼脂块A和C
B.琼脂块C和D
C.琼脂块B和C
D.琼脂块B和D
巩固练习
C
拓展:生长素相关实验的图解分析
拓展:生长素相关实验的图解分析
拓展:生长素相关实验的图解分析
练习与应用
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
✖
✔
✖
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
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
二、拓展应用
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。
4.2 拓展应用
3.根据本节所学过的有关原理,设计一个塑造盆景独特造型的方案。如果有条件,可以依 照设计的方案进行操作,并将盆景展示给老师和同学。
谢谢聆听!
同学们辛苦啦!
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