内容正文:
读背学案 5.3-5.4 植物生长调节剂的应用、
环境因素参与调节植物的生命活动
1.植物生长调节剂的概念、优点和类型
(1)概念:由人工合成的,对植物的生长、发育有调节作用的化学物质。
(2)优点:原料广泛、容易合成、效果稳定等(必背)
(3)类型:①分子结构和生理效应与植物激素类似,如吲哚丁酸;②分子结构与植物激素完全不同,但具有与植物激素类似的生理效应,如α—萘乙酸(NAA)、矮壮素等。
注意:植物生长调节剂效果稳定的原因:人工合成的植物生长调节剂不是植物体原有成分,植物体内没有相应的酶去分解它。
2.植物生长调节剂的应用(读一读,了解)
(1)啤酒生产中用赤霉素处理大麦,可以使大麦种子无须发芽就可以产生a-淀粉酶,从而简化工艺,降低啤酒酿造成本; 在芦苇生长期用一定浓度的赤霉素溶液处理,可以使芦苇的纤维长度增加50%左右;
(2)2.4-D可用作除草剂,除去单子叶农作物田间的双子叶杂草;
(3) 用一定浓度的生长素类似物(IAA、IBA、PAA、NAA、2,4-D等)培育无子果实;
(4)膨大素:使水果长势加快、个头变大,加快水果成熟,提前上市;
(5)青鲜素:延长马铃薯、大蒜、洋葱储藏期(抑制发芽)。
思考:连续阴雨天气影响植物传粉,可以通过喷洒植物生长调节剂使玉米、小麦、豆类等农作物增加产量吗?答:不能,这些作物收获的是种子。
3.探索植物生长调节剂促进插条生根的最适浓度
(1)实验原理:适宜浓度的植物生长调节剂能促进插条生根,不同浓度的植物生长调节剂溶液处理后,插条生根的情况不同,浓度过高时会抑制生根。
(2)实验过程
①制作插条:把健壮、生长状况相似的某种植物的插条分成10组,每组3枝
↓
②配制梯度溶液:取生长素类似物按照不同的比例稀释成9份,第10份用蒸馏水作为空白对照
↓
③
↓
④实验培养:把每组处理过的枝条形态学下端依浓度梯度从小到大分别放入盛清水的托盘中浸泡,放在适宜温度下培养,每天观察一次,记录生根情况
↓
⑤记录结果:一段时间后观察插条的生根情况,并记录所得到的数据
(3)实验分析(理解记忆)
①注意区分本实验的三个变量
自变量:生长素类调节剂(如2,4D溶液)的浓度。
因变量:插条生根的平均数量(或平均长度)。
无关变量:枝条生长状况、处理时间长短、枝条培养条件等
②如右图所示的最适浓度是多少?如何进一步确定最适浓度?
答:1.0 mg/ml左右。在0.8-1.2mg/ml之间设置更小的浓度梯度,重复实验
③正式实验前做预实验的意义:为进一步的实验摸索条件;检验实验设计的科学性和可行性(必背)
④预实验能否减小实验误差?答:不能
⑤预实验和正式实验都需要设置空白对照吗?答:预实验需要设置空白对照,正式实验不需要。
⑤用于生根的枝条为什么要去掉成熟叶片?答:降低蒸腾作用,防止枝条失水死亡
⑥用于生根的枝条可以保留芽或幼叶,芽和幼叶可产生生长素促进生根(但要注意保留的芽或幼叶数量相同以保证无关变量相同)
⑦每组枝条为什么不能只有一枝?答:防止偶然因素对实验结果的影响,减少实验误差
4.尝试利用乙烯利催熟水果(读一读)
(1)实验原理:
PH升高乙烯利分解释放出乙烯,乙烯可诱导水果自身产生乙烯,乙烯能促进果实成熟。
(2)实验设计的分析:
①实验的单一变量为香蕉是否浸过乙烯利溶液。
②浸过乙烯利溶液的香蕉和浸过蒸馏水的香蕉进行对照是为了排除浸泡操作本身对实验的影响。
③本实验的对照形式为空白对照。浸过蒸馏水的一组实验为空白对照组。
④把香蕉放入塑料袋中的目的是防止乙烯利分解成乙烯后逸散。
(3)实验结果:
浸过乙烯利溶液的香蕉成熟得快,浸过蒸馏水的香蕉成熟得慢。
(4)实验结论:乙烯对香蕉具有催熟作用。
5.环境因素参与调节植物的生命活动
(1)植物生长发育的整体调控
植物生长发育的调控,是由基因表达调控、激素调节和环境因素(光、温度、重力等)调节共同完成的。根本是基因表达调控的结果。(必背) 对于多细胞植物来说,细胞与细胞之间、器官与器官之间的协调,需要通过激素传递信息。激素作为信息分子,会影响细胞的基因表达,从而起到调节作用。同时,激素的产生和分布是基因表达调控的结果,也受到环境因素的影响。
①光作为一种信号,影响、调控植物生长发育的全过程,植物具有能接受光信号的分子,例如光敏色素,其化学本质是蛋白质(色素-蛋白复合体),分布在植物的各个部位,在分生组织的细胞内比较丰富,主要吸收红光和远红光。植物体内除了光敏色素,还有感受蓝光的受体。(必背)
光的调控机制(必背):光敏色素被激活,结构发生变化→信号经过信息传递系统的传导,传递到细胞核内→细胞核内特定基因的转录变化(表达)→表现出生物学效应(课本108页图5-12)
光的作用:为光合作用提供能量;光作为一种信号,影响、调控植物生长发育的全过程。
②植物的所有生理活动均在一定温度范围内进行,植物分布的地域性很大程度上就是由温度决定的。
③重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素。
调节机理:植物根茎中具有感受重力的物质和细胞,将重力信号转换成运输生长素的信号,造成生长素分布的不均衡,从而调节植物的生长方向。(课本108页小字“淀粉-平衡石假说”)
(2)实例分析:(理解记忆)
①有些种子比较小,储存营养物质很少,他们需要在有光的条件下才能萌发,这有什么意义?
答:光有利于萌发后能立即进行光合作用,从而避免在无光条件下萌发后“饿死”。
②有的植物需要经过春化作用才能开花,这与哪种环境因素有关?对于它们适应所生存的环境有什么意义?答:温度。避免出现在冬季之前开花不能结实的情况,有利于植物度过不良环境
③秋季成熟的种子内脱落酸含量较高,使种子处于休眠状态,其意义是?
答:有利于种子度过冬季不良环境
④树木年轮的形成与哪种环境因素有关?答:温度
⑤根的向地生长和茎的背地生长与哪种环境因素有关?有什么意义呢?
答:重力。根向地生长,可以深扎根,利于吸收水分和无机盐;茎背地生长,可以将枝条伸向天空,利于吸收阳光进行光合作用。
(3)设计实验:验证植物根向地性的感受部位在根冠(读一读)
实验思路:(写到课本108页·课外实践)
1.取萌发程度大致相同的玉米粒若干粒.随机平均分为甲、乙两组;
2.去除甲组玉米粒的根冠,乙组玉米粒不作处理. 分别放在两个含有湿棉花的培养皿中,置于条件适宜且无光(黑暗)的环境中培养一段时间
3.观测两组玉米粒根尖是否向地弯曲生长。
预期结果、得出结论:如果甲组玉米根尖不向地弯曲生长,乙组向地弯曲生长,即可验证植物根向地性的感受部位在根冠。
学科网(北京)股份有限公司
$