内容正文:
S z L w h
5.1 植物生长素
第五章 植物生命活动的调节
1.视频中植株的生长方向有什么特点?
2.可能是哪种因素刺激引发了这株植物的形态改变?植物对这种刺激的反应有什么适应意义?
3.这种生长方向的改变,是发生在植物的幼嫩部分还是成熟部分?
弯向光源方向生长
较长时间的单侧光刺激引起植株弯向窗外有阳光处生长;
使植株获得更多阳光,通过光合作用合成更多的有机物,满足自身生长发育的需要。
幼嫩部位
在单侧光的照射下,植物朝向光源方向生长的现象叫作向光性。
植物受到单一方向的外界刺激而引起的定向运动
向性运动:
举例:植物幼苗的向光性生长
根的向地性生长
根的向水性生长
根的向肥性生长
根的向水性生长
根的向地性生长和茎的背地性生长
生命活动调节的普遍模式:
刺激—感应—响应—调节
意义:维持稳态、适应环境
5.植物的生命活动会受到哪些因素影响?它也有神经-体液-免疫调节网络吗?
4.多细胞动物面对复杂的环境,调节生命活动的机制是什么?
神经-体液-免疫调节网络
4
自变量及条件 实验结论
达尔文
鲍森.詹森
拜尔
温特
一 生长素的发现过程
阅读课本P90-92,生长素的发现过程,总结科学家的实验过程与结论。
1
达尔文父子的实验(19世纪末)
一 生长素的发现过程
(1)实验材料:禾本科植物金丝雀虉草
金丝雀虉草
单子叶植物,特别是禾本科植物胚芽外的锥形套状物叫作胚芽鞘。它能保护生长中的胚芽。种子萌发时,胚芽鞘首先钻出地面,出土后还能进行光合作用。
胚芽鞘
胚芽鞘模式图
尖端
尖端下部
胚芽鞘
第一片叶
种子
(伸长区)
胚芽鞘作为实验材料有什么优点?
一 生长素的发现过程
(2)实验过程
现象:
弯向光源生长
不生长也不弯曲
直立生长
弯向光源生长
①
②
③
④
1
达尔文父子的实验(19世纪末)
长不长?弯不弯?
实验①
实验②
实验③
实验④
单侧光
去掉尖端
锡箔罩在尖端
锡箔罩在尖端下部
一 生长素的发现过程
(2)实验过程
1
达尔文父子的实验(19世纪末)
该实验的对照组为_____,实验组为________;
①②对照,自变量为__________,说明胚芽鞘的向光弯曲生长与_____有关;
①③对照,自变量为 _____________,说明胚芽鞘的弯曲与__________有关;
③④对照,自变量为__________;
①③④对照,自变量为_________,说明胚芽鞘的感光部位在______;
①
②③④
有无尖端
尖端
尖端有无遮光
尖端受单侧光照射
遮光部位
尖端
实验①
实验②
实验③
实验④
一 生长素的发现过程
(3)实验分析
1
达尔文父子的实验(19世纪末)
遮光部位
弯向光源生长
不生长也不弯曲
直立生长
弯向光源生长
排除其他无关变量对实验的影响,使实验更具说服力
生长与尖端是否受光刺激无关
实验①
实验②
实验③
实验④
1.遮盖胚芽鞘尖端和它下面的一段的目的是什么?(教材P91侧旁思考)
分别遮盖胚芽鞘尖端和它下面的一段,是采用排除法,观察某一部分不受单侧光刺激时胚芽鞘的反应,从而确定是胚芽鞘哪一部分在起作用。
思考
一 生长素的发现过程
(3)实验分析
1
达尔文父子的实验(19世纪末)
实验①
实验②
实验③
实验④
2.感受单侧光刺激的是哪一部分?胚芽鞘弯曲生长的是哪一部分?
尖端下部——伸长区
尖端
思考
一 生长素的发现过程
(3)实验分析
1
达尔文父子的实验(19世纪末)
这说明胚芽鞘尖端感受单侧光刺激后,将某种“影响”传递到下面,引起下面一段弯曲生长。
结论2:胚芽鞘的感光部位在尖端
现象:发生弯曲生长的部位是尖端下部
结论1:胚芽鞘的生长弯曲与尖端有关
疑问:为什么尖端感光后会影响到下部生长弯曲呢?
推测
①尖端产生了某种影响,传到下部。
②下部弯曲生长是因为背光侧生长的快。
一 生长素的发现过程
(3)实验分析
1
达尔文父子的实验(19世纪末)
单侧光照射使胚芽鞘的尖端产生某种“影响”
“影响”从尖端传递到下部
这种“影响”使尖端下部背光面比向光面生长快
1880年,《植物运动的力量》达尔文的推论:
——影响假说
——快慢假说
一 生长素的发现过程
(4)实验推论
1
达尔文父子的实验(19世纪末)
胚芽鞘尖端受单侧光刺激后,就向下面的伸长区传递某种“影响”,造成伸长区背光面比向光面生长快,因而使胚芽鞘出现向光性弯曲。
如何证明“快慢假说”
?
13
13
13
归纳一下,可以得出三层含义。比较一下达尔文的结论和我们通过实验获得的结论,
“刺激”,你们可以看出刺激吗?可以看到刺激从顶端传递到下部吗?
不能,所以我们坚信,达尔文通过上述实验是不能得到以上议论的,那只是他根据实验现象提出的假设,或者说是“推论”。
在一般的探究过程中,对实验现象提出假设,需要通过实验去验证。随着时间的推移,生长素发现史上确实出现了两位科学家对达尔文的推论进行了验证,他们是詹森和拜尔。
“快慢假说”形成的原因,如何证明
?
如何证明“影响假说”
?
背光面
向光面
切片检查
将弯曲部分向光侧和背光侧纵切切片检查
可能结果:
①生长快的一侧细胞多:促进或抑制细胞分裂
②生长快的一侧细胞长:促进或抑制细胞伸长
结论:促进或抑制细胞伸长
思考:伸长区背光面比向光面生长快可能是因为细胞分裂也有可能是因为细胞生长,如何简单快速的确定是哪种情况呢?
一 生长素的发现过程
(4)实验推论
1
达尔文父子的实验(19世纪末)
如何证明“影响”真的能传递
?
(5)实验拓展
有人认为达尔文的实验应该增加“尖端加同样重量的透明罩子”作为实验组,你认为设置透明罩子的意义是什么?
排除罩子的重力因素对实验结果的影响。
一 生长素的发现过程
1
达尔文父子的实验(19世纪末)
2
鲍森∙詹森实验(1913年)
琼脂
琼脂是从海藻中提取出来的一种多糖,为无色、无固定形状的固体,溶于热水。不能感光,物质可在琼脂中扩散而性质不变。在食品工业中应用广泛,亦常用作细菌培养基。
云母是一种矿物质,由韵母族矿物质切制而成。因其材料为天然矿制品,具有无污染、绝缘、不透化学物质的特点。物理化学性能稳定,具有良好的隔热性、弹性和韧性。
云母
一 生长素的发现过程
琼脂片
云母片
实验结论:
胚芽鞘顶尖产生的“影响”可以透过琼脂片传递给下部。
思考1:该实验有什么不足之处?如何改进?
无法排除琼脂片对实验结果的影响;
应加一组把空白琼脂块放在去掉尖端的胚芽鞘上。
2
鲍森∙詹森实验(1913年)
尖端产生的“影响”应该是某种化学物质,可以传到下部。
【思考】本实验并没有充分证明胚芽鞘尖端产生的影响传递到下部才能发挥作用,如何改进实验?
不弯曲、不生长
一 生长素的发现过程
完善实验
思考1:尖端产生的影响能传到下部,为什么能使伸长区两侧生长不均匀呢?
可能因为该影响在向光侧和背光侧分布不均匀
18
18
3
拜尔实验(1918年)
黑暗条件
黑暗条件
现象:
自变量:
因变量:
尖端放置的位置
尖端下部弯曲生长的方向
胚芽鞘朝对侧弯曲生长
思考1:拜尔为什么要选择黑暗的环境?
排除光照对实验结果的影响
实验结论:
胚芽鞘的弯曲生长,是因为尖端产生的“影响”在其下部分分布不均匀
一 生长素的发现过程
互为对照
思考2:没有了光的刺激,为什么胚芽鞘还会发生弯曲?
3
拜尔实验(1918年)
黑暗条件
黑暗条件
实验结论:
胚芽鞘的弯曲生长,是因为尖端产生的“影响”在其下部分分布不均匀
一 生长素的发现过程
互为对照
“影响”的分布不均匀是弯曲生长的内因,单侧光是外因;
思考3:联系达尔文父子实验现象,猜测单侧光照的作用是什么?
单侧光引起“影响”在下部的分布不均匀
【注意】拜尔首次将实验放置于黑暗中进行,说明单侧光不是胚芽鞘弯曲生长的根本原因,而“影响”的分布不均匀才是根本原因;
《植物的运动力》
胚芽鞘尖端受单侧光刺激后,就向下面伸长区传递某种“影响”
这种“影响”会造成背光面比向光面生长快
詹森实验验证
拜尔实验验证
詹森和拜尔的实验初步证明:
尖端产生的影响可能是一种化学物质,这种化学物质的分布不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长。
一 生长素的发现过程
思考4:如何验证这种“影响”是不是化学物质?
实验组
对照组
讨论
1、实验的自变量和因变量是什么?
琼脂块是否接触过尖端
自变量:
因变量:
去掉尖端的胚芽鞘是否弯曲生长
2、实验如何排除琼脂块本身对胚芽鞘的影响?
将相同大小的空白琼脂块放在去除尖端的胚芽鞘一侧。
3、温特的实验巧妙在哪里?
用琼脂块收集该物质,排除了胚芽鞘尖端的影响,直接观察该物质的影响。
4
温特实验(1926年)
一 生长素的发现过程
胚芽鞘向放琼脂块的对侧弯曲
不生长不弯曲
胚芽鞘尖端确实产生了一种化学物质,这种化学物质在尖端下部分布不均,导致弯曲生长。温特将其命名为生长素。
实验结论:
实验组
对照组
讨论
4、在放置琼脂块前,要将其去掉尖端的胚芽鞘在蒸馏水中浸泡一段时间,原因是?
5、温特提出植物体内存在生长素时,有没有提取出这种物质?
4
温特实验(1926年)
一 生长素的发现过程
胚芽鞘向放琼脂块的对侧弯曲
不生长不弯曲
胚芽鞘尖端确实产生了一种化学物质,这种化学物质在尖端下部分布不均,导致弯曲生长。温特将其命名为生长素。
实验结论:
去除尖端的胚芽鞘中含有少量的生长素,排除内源激素对实验的干扰
没有
他是在对实验结果进行严密分析的基础上作出这样推断的。要得出这样的结论,既需要以事实为依据进行严密的逻辑推理,还需要一定的想象力。
5
生长素的提取及其本质
1934年,科学家首先从人尿中分离出具有生长素效应的化学物质----吲哚乙酸(IAA);
吲哚乙酸(IAA)
1946年,人们从高等植物中分离出生长素,并确认它就是吲哚乙酸(IAA)。进一步研究发现,植物体内具有生长素效应的物质除IAA外还有苯乙酸(PAA)、吲哚丁酸(IBA)等。
一 生长素的发现过程
吲哚丁酸(IBA)
注:不是蛋白质!
胚芽鞘尖端受单侧光刺激后,就向下面伸长区传递某种“影响”
这种“影响”会造成背光面比向光面生长快
达尔文的推想
鲍森·詹森实验结论:尖端产生的“影响”可透过琼脂片传递给下部
拜尔实验结论:弯曲生长是因为尖端产生的影响在伸长区分布不均匀
温特实验: 胚芽鞘的弯曲生长确实是由一种化学物质引起的,这可能是一种和动物激素类似的物质,并把它命名为生长素。
科学家首先从人尿中分离出具有生长素效应的化学物质—吲哚乙酸(IAA)
进一步研究发现生长素还有苯乙酸(PAA)、吲哚丁酸(IBA)
一 生长素的发现过程
生长素在 产生;
植物向光性是由 造成的: 照射后,胚芽鞘尖端下部 一侧的生长素含量多于 一侧,引起 ,从而造成植物弯曲向光生长。
胚芽鞘的尖端
生长素在尖端下部分布不均匀
单侧光
背光
向光
背光侧比向光侧生长快
注:①有光,无光都能合成生长素
②单侧光影响生长素的分布
背光面
向光面
外因
内因
小结:对植物向光性的原因
单侧光如何引起尖端的生长素分布不均匀的?
拓展:单侧光照射下,胚芽鞘尖端下部生长素分布不均匀究竟是向光侧的生长素被单侧光分解还是单侧光使胚芽鞘尖端向光侧的生长素向背光侧转移,请你设计实验来进行探究?实验材料:胚芽鞘(尖端)、琼脂块、云母片、光源等。
假设:
1.单侧光使尖端向光侧的生长素分解了
2.单侧光使尖端向光侧的生长素向背光侧转移了
单侧光并不能降解或者促进生长素的合成。
单侧光使生长素从向光侧运输到背光侧,使得背光侧生长素含量多于向光侧。
11.5+11.2=
单侧光引起生长素从向光侧移向背光侧
图乙向光侧的生长素若被光分解,则植物将 生长
拓展:单侧光照射下,胚芽鞘尖端下部生长素分布不均匀究竟是向光侧的生长素被单侧光分解还是单侧光使胚芽鞘尖端向光侧的生长素向背光侧转移,请你设计实验来进行探究?实验材料:胚芽鞘(尖端)、琼脂块、云母片、光源等。
假设:
1.单侧光使尖端向光侧的生长素分解了
2.单侧光使尖端向光侧的生长素向背光侧转移了
弯向光源
某同学做了如图所示的实验设计,将经过图甲处理后的琼脂块分别放在切去尖端的相同幼苗切面上(见图乙),一段时间后,观察幼苗的生长情况。
①若幼苗的长度关系为______________,说明单侧光使苗尖端的生长素转移了。
②若幼苗的长度关系为______________,说明单侧光将生长素分解了。
c<a=b<d
c<a=b=d
拓展:单侧光照射下,胚芽鞘尖端下部生长素分布不均匀究竟是向光侧的生长素被单侧光分解还是单侧光使胚芽鞘尖端向光侧的生长素向背光侧转移,请你设计实验来进行探究?实验材料:胚芽鞘(尖端)、琼脂块、云母片、光源等。
假设:
1.单侧光使尖端向光侧的生长素分解了
2.单侧光使尖端向光侧的生长素向背光侧转移了
拓展:生长素是在尖端从向光侧运输往背光侧还是在尖端下部从向光侧运输往背光侧呢?请你参照达尔文实验的设计思路设计实验来进行探究。
云母片
云母片
直立生长
弯曲向光生长
生长素是在尖端从向光侧运输往背光侧。
背光侧
向光侧
生长素多
生长素少
生长慢
生长快
结果:向光弯曲生长
(1)外因: 照射。
(2)内因:生长素 ,在 含量多于 。
(3)结果:两侧生长不均匀, 光侧生长快, 光侧生长慢,从而造成向光弯曲。
单侧光
背光一侧
向光一侧
背
向
分布不均匀
【总结】植物向光性的原因1
生长素横向运输
生长素极性运输
关于植物向光性生产的原因,目前还有争议。有些学者根据一些实验结果提出,植物向光性生长,是由单侧光照射引起某些抑制生长的物质分布不均匀造成的。
单侧光
向光侧抑制生长的物质多
背光侧抑制生长的物质少
向光侧生长慢
背光侧生长快
向光生长
【总结】植物向光性的原因2
概念:由_______ _ 合成的、能从__________运输到_________,对植物体的__________有显著影响的_____________叫植物激素。
生长素与生长激素的区别:
生长激素是动物激素,由脑垂体分泌的______
植物体内
产生部位
作用部位
生长发育
微量有机物
相同点:
对个体的生长发育都具有促进的作用
不同点:
生长素是植物激素,其化学成分是_________
吲哚乙酸
蛋白质
种类:已知的植物激素包括生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等。
作用:植物激素作为 ,几乎参与调节植物生长、发育过程中的所有生命活动。
二 植物激素
信息分子
1.植物激素与动物激素都称作“激素”, 二者有哪些相似之处?
二者都是调节生命活动的化学物质,都能从产生部位运输到作用部位发挥作用且都具有微量、高效的特点。
2.植物体内没有分泌激素的腺体,这说明植物激素在合成部位上与动物激素有明显不同。植物激素与动物激素还有哪些明显的区别?
类别 分泌器官 化学本质 作用部位 运输方式
植物激素
动物激素
无特定的分泌器官
有特定的内分泌腺
一般是小分子物质
蛋白质、类固醇等
无明显的靶器官
靶器官、靶细胞
多样、复杂
随着体液运输
思考.讨论 P93
(1)胚芽鞘尖端在单侧光刺激下产生生长素( )
(2)生长素的化学本质是蛋白质( )
(3)植物的向光生长是因为向光侧生长素浓度高于背光侧( )
(4)动物激素和植物激素都是由特定的内分泌腺产生的( )
(5)温特分离并鉴定出生长素的化学本质为吲哚乙酸( )
(6)植物体内具有与IAA相同效应的物质还有苯乙酸(PAA)和吲哚丁酸(IBA),它们都属于生长素( )
×
×
×
判断正误
×
×
√
代表含生长素的琼脂块,
判断下列胚芽鞘的生长或弯曲方向
A B C D E
代表云母片(不透水)
直立
生长
不弯曲
不生长
直立
生长
向右弯
曲生长
向右弯
曲生长
在单侧光照射下, 尖端产生的生长素从向光侧运输到背光侧,使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。
生长素在哪里合成的?原料是什么?
发挥作用的部位是哪里?怎么运输到作用部位?
作用的特点是什么?
1
生长素的合成
三 生长素的合成、运输和分布
①生长素主要的合成部位:__________________________________。
芽、幼嫩的叶和发育中的种子
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,基本上忽略不计。
②生长素由_________经过一系列反应转变而来。
色氨酸
(有无光均可)
2
生长素的分布
二 生长素的合成、运输和分布
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。
不同部位生长素分布、含量:
产生部位<积累部位,如顶芽<侧芽,分生区<伸长区
新生部位>衰老部位,如幼根(叶)>老根(叶)
生长素是如何从合成部位运输到植物体全身的呢?
3
生长素的运输
二 生长素的合成、运输和分布
极性运输
非极性运输
横向运输
幼嫩的组织如:胚芽鞘、芽、幼叶、幼根中,
☆极性运输是细胞的主动运输
成熟组织中,通过输导组织进行非极性运输
在一些细胞分裂特别旺盛(根尖、芽尖和茎尖)的地方,受外界某些刺激(如单侧光、重力、离心力)的影响,生长素可以发生横向上的运输。
只能从形态学上端到形态学下端
形态学上端
形态学下端
形态学上端
形态学下端
形态学上端指的就是
植物的生长方向的前端
韧皮部
【知识链接】
输导组织主要分为木质部和韧皮部。
①木质部承担着运输水和溶于水中的物质的功能。运输的途径是单向的,由根部经茎到叶。
②韧皮部承担着由上而下或各个方向运输有机物质的功能。
二 生长素的合成、运输和分布
P95 思维训练:如何证明极性运输的存在?
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
胚芽鞘弯曲生长
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。
根据弯曲角度α的大小来推算生长素的含量。
方法拓展——激素含量的研究方法
根据植物激素作用于植株或离体器官后所产生的生理反应的强度推算植物激素含量。
二 生长素的合成、运输和分布
思维训练:如何证明极性运输的存在?
空白琼脂块(a)
形态学上端
形态学下端
含IAA琼脂块
含IAA的琼脂块(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
空白琼脂块(b)
形态学下端
形态学上端
含IAA琼脂块
实验前
实验后
空白琼脂块(b)
形态学下端
形态学上端
含IAA琼脂块
胚芽鞘
既不弯曲也不生长
3
生长素的运输
二 生长素的合成、运输和分布
横向运输的影响因素
注意:
① 单侧光、重力、离心力只影响生长素的横向运输,不影响生长素的合成。
② 受到以上刺激时,生长素在尖端既进行横向运输,又进行极性运输。
重 力
单侧光
离心力
近地侧多于远地侧
背光侧多于向光侧
外侧多于内侧
生长素运输特点:
1.生长素的横向运输只发生在根尖、芽尖等产生生长素的部位,且发生在有单侧光或重力等刺激时。尖端在均匀光照或黑暗处时,不发生生长素的横向运输。
2.在太空中,植物处于失重状态下,根尖、芽尖中生长素的水平分布是均匀的,生长素的横向运输消失,但极性运输、非极性运输仍然存在。
3.极性运输为主动运输,需要能量、载体蛋白。极性运输不会随植物形态学上端与形态学下端空间位置的改变而改变。
3
生长素的运输
二 生长素的合成、运输和分布
不同处理条件下胚芽鞘生长状况分析
类别 处理条件 实验结果
遮盖类
暗箱类
①直立生长
①直立生长
②向光弯曲生长
②向光(小孔)弯曲生长
插入类
移植类
①向右弯曲生长
②直立生长
③向光弯曲生长
④向光弯曲生长
①直立生长
②向左弯曲生长
③④琼脂块中IAA的含量:
⑤向右弯曲生长
a=b+c,b>c
旋转类
①直立生长
②向光弯曲生长
③向小孔弯曲生长
④向心生长
三 生长素的生理作用
1
作用方式
给细胞传达信息,起着调节细胞生命活动的作用。
2
作用机理
(不催化细胞代谢,也不为细胞提供能量。)
生长素
生长素受体
细胞内
特异性结合
细胞内一系列信号转导
诱导
特定基因表达
产生
效应
三 生长素的生理作用
3
生理作用
(1)在细胞水平上,促进细胞伸长生长、诱导细胞分化等。
(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,
如影响花、叶和果实发育等。
实例:促进果实发育——无子番茄、辣椒
胚珠
种子
生长素
果实
子房
操作:花蕾期 → 去雄 → 喷洒一定浓度生长素类似物
在种子发育的过程中,胚合成大量的生长素,促进子房发育成果实。
二倍体
三 生长素的生理作用
3
生理作用
①如何设置自变量?
②怎样观测因变量?
③无关变量有哪些?
胚轴
清水组和不同生长素浓度的实验组
测量胚轴的伸长量
黄豆芽的数量、生长素溶液的含量、培养温度、培养时间等
自变量
因变量
实验:探究外源生长素对黄豆芽胚轴生长的影响
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
51
【实验流程】
外源生长素浓度
实验组(相互对照)
空白对照组
初始高度
自然长高
(内源生长素)
既不促进又不抑制
促进
抑制
阈值
【实验结论】 。
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不长
【作用特点】_____________
低促-过高抑
【实验结果】
促进生长
0
抑制生长
完全培养液→加入不同浓度的IAA溶液→培养系列同样幼苗→测量胚轴高
三 生长素的生理作用
注:抑制生长不等于不生长,而是生长速度变慢(与不施加外源生长素比),只有抑制作用达到一定程度时,才会停止生长;
52
如图为不同浓度生长素对植物根的作用结果,据图分析:
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
根
F`
F
生长素浓度升高,对根生长的促进作用加强
促进根生长的最适浓度
生长素浓度升高,对根生长的促进作用减弱
①曲线AB段表示:
②B点表示的生长素浓度是:
③BC段表示:
既不促进也不抑制
④C点表示的生长素浓度对根的生长作用是
⑤CD段表示:
随生长素浓度升高,对根生长的抑制作用增强
植物生长素的作用特点
53
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
根
F`
F
⑥从图中的F、F`点你可以得出什么结论?
最适浓度点左右两侧有一大一小两个浓度点,起促进作用效果相同。
⑦以上曲线说明了生长素的作用有何特点?
生长素作用的两重性:
低浓度促进生长,高浓度抑制生长
⑧图中的促进和抑制是以什么为对照进行判断的?
以不施加外源生长素即自然生长(相对生长素处于最低浓度时)或加蒸馏水处理的对照组(横坐标为0时的组别)根的生长情况为对照。
具有两重性
03
如图为不同浓度生长素对植物根的作用结果,据图分析:
植物生长素的作用特点
54
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?
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。
对生长素的敏感程度排序:
①根>芽>茎
②幼嫩细胞>衰老细胞
③双子叶植物>单子叶植物
不同器官对生长素的敏感度不同。
植物生长素的作用特点
注意:
因不同器官对生长素的敏感程度不同,
同一浓度生长素对不同器官的效果也不同。
幼嫩细胞
衰老细胞
阈值—越小—越敏感
某位农场主有一块玉米地,由于缺乏管理,导致玉米地大量生长了双子叶杂草,为了节约成本,农场主选择了2,4-D(生长素类似物)来进行除草。请你应用所学知识分析除草剂的原理。
不同的植物对生长素的敏感程度不同:
双子叶植物>单子叶植物
1.什么浓度范围的除草剂除草?哪个浓度效益最好?
10-6-10-2,10-4效果最好。
2.利用生长素类似物可以去除双子叶作物中的单子叶杂草吗?
不可以
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
植物生长素的作用特点
顶端优势:
顶芽优先生长,而侧芽生长受到抑制的现象。
形成原因:
顶芽产生的生长素向下运输,大量积累在侧芽,导致侧芽处生长素浓度较高;由于芽对生长素浓度比较敏感,故侧芽的发育受到抑制
不同器官对生长素的敏感度不同。
具有两重性
越靠近顶芽的侧芽的生长素浓度越高,侧芽受到的抑制程度越大。
植物生长素的作用特点
顶芽
侧芽
(生长素)
(生长素)
极性运输
— 少 — 促进
— 多 — 抑制
A
B
C
D
E
思考: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: 。
植物生长素的作用特点
B
C
D
E
A
设计实验探究顶端优势产生的原因
1
2
3
4
自然生长:
顶芽优先生长,侧芽生长受抑制
去掉顶芽:
侧芽生长快,成为侧枝
去掉顶芽,切口放含生长素的琼脂块:侧芽生长受抑制
去掉顶芽,切口放不含生长素的琼脂块:
侧芽生长快,成为侧枝
植物生长素的作用特点
①农民:去掉顶芽→侧芽发育→更多侧枝→多开花、多结果
A芽
B芽
C芽
去掉顶芽
②园艺师:适时去顶→侧芽发育→更多侧枝→树型圆润丰满
解除
抑制
果树多开花结果
行道树修剪解除顶端优势增大遮荫面积
移栽时去除主根的根尖易生侧根成活
棉花打顶增产
①解除顶端优势
顶端优势的应用:
可以达到增产,调节植株形态。
60
②保留顶端优势:
针对需要长高的植物(如木材),以达增产的目的。
A芽
B芽
C芽
优先生长
抑制生长
解除抑制
宝塔状
可以充分利用阳光
顶端优势的应用:
61
将一棵植株幼苗水平横放,一段时间后幼苗的姿态会变成下图所示,利用所学的知识解释该现象。
茎
植物生长素的作用特点
C
D
生长素少
生长素多
生长快
(促进)
生长慢
(抑制)
向地生长
茎的背地性
远地侧
近地侧
远地侧
近地侧
A
B
生长素少
生长素多
生长慢
(促进)
生长快
(促进)
背地生长
茎
根的向地性
A
B
C
D
根:对生长素敏感性高
茎:对生长素敏感性低
植物生长素的作用特点
具有两重性
生长类别 低促高抑 受横向运输影响 受极性运输影响
向光生长
顶端优势
根向地性
茎背地性
×
√
√
√
×
√
×
√
×
√
√
×
背光侧
______
向光侧
______
低而慢
高而快
+
++
植物向光性生长能否体现生长素的作用特点?
NO
64
促进
抑制
0
生长素
浓度
生长效应
0
a
b
c
d
e
若茎向地侧为c
则茎背地侧为_______
若茎背地侧为a
则茎向地侧为_______
a<x<c
0<x<a
若根向地侧为e
则根背地侧为_______
若根背地侧为a
则根向地侧为_______
0<x<d
x>d
生长素的相关计算
65
一、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。( )
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
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
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?
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。
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( )
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。
A
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。
1.如图表示植物生长单位长度所需时间与生长素浓度的关系,下列叙述正确的是( )
A.在单侧光作用下,若胚芽鞘生长素浓度向光侧为c点对应生长素浓度,则背光侧为d点对应生长素浓度
B.将植物体水平放置,若茎部近地侧生长素浓度为a点对应生长素浓度,则远地侧为b点对应生长素浓度
C.将植物体水平放置,若根部近地侧生长素浓度为c点对应生长素浓度,则远地侧为d点对应生长素浓度
D.若曲线Ⅰ表示生长素对植物芽的作用,则曲线Ⅱ表示对根的作用
A
2.(多选)甲图表示不同浓度生长素对某植物生长的影响,乙图表示将盆栽植物横放时植物的生长状况。下列分析正确的是( )
A.甲图曲线表明生长素低浓度促进生长,高浓度抑制生长,P点对应浓度为促进生长的最适浓度
B.乙图中茎的背地性与胚芽鞘的向光性中生长素的作用机理相似
C.乙图a、d两处生长素浓度不同,但作用效果相同
D.用不同浓度的生长素溶液处理扦插枝条,生根数量可能相同
ABD
3.下列哪些实例体现了生长素作用的两重性?
①植物的向光性 ②根的向地性
③茎的背地性 ④顶端优势
注:只有当某实例表现出生长素高浓度抑制生长,低浓度促进生长,才体现出生长素的两重性。
√
4.若将该植物放在太空的空间站中生长,情况会是怎样的?
不受重力的影响,
远地侧和近地侧生长素分布均匀,植株横向生长,不会发生弯曲。
√
Lavf58.20.100
Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.3.70
FormatFactory : www.pcfreetime.com
$