2020-2021學(xué)年高二生物人教版必修3教師文檔：第3章 第2節(jié)　生長素的生理作用 Word版含解析

1、第2節(jié)生長素的生理作用學(xué) 習(xí) 目 標(biāo)核 心 素 養(yǎng)1.結(jié)合教材圖示、曲線，理解生長素的作用特點(diǎn)2.結(jié)合實(shí)例，歸納總結(jié)影響生長素兩重性的因素3.嘗試探究生長素類似物促進(jìn)插條生根的最適濃度，理解預(yù)實(shí)驗(yàn)的重要性1.通過生長素生理作用的兩重性曲線的分析，培養(yǎng)用模型和建模解決問題的能力2.通過學(xué)習(xí)“生長素類似物促進(jìn)插條生根的最適濃度”的實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析與評價(jià)能力一、生長素的生理作用1作用方式不直接參與細(xì)胞代謝，而是給細(xì)胞傳達(dá)一種調(diào)節(jié)代謝的信息。2生長素作用的特點(diǎn)及其表現(xiàn)(1)特點(diǎn)：兩重性，即低濃度促進(jìn)生長，高濃度抑制生長。(2)表現(xiàn)：濃度較低濃度過高3影響因素(1)濃度：一般情況下，

2、生長素在低濃度時(shí)促進(jìn)生長，在濃度過高時(shí)抑制生長，甚至?xí)⑺乐参铩?2)器官：不同器官對生長素的反應(yīng)敏感程度不同。根、芽、莖敏感程度為根>芽>莖。(3)成熟程度：一般來說，幼嫩細(xì)胞敏感，衰老細(xì)胞遲鈍。4頂端優(yōu)勢(1)概念：頂芽優(yōu)先生長，側(cè)芽受抑制的現(xiàn)象。(2)原因：生長素的運(yùn)輸方向是ab(用圖中字母表示)，a(填字母)處生長素濃度低促進(jìn)生長。b(填字母)處生長素濃度高抑制生長。(3)解除方法：摘除頂芽。(4)應(yīng)用示例：棉花的“摘心”、果樹剪枝等。5生長素類似物(1)概念：具有與生長素相似的生理效應(yīng)的人工合成的化學(xué)物質(zhì)。(2)應(yīng)用：防止果實(shí)和葉片的脫落。促進(jìn)結(jié)實(shí)，獲得無子果實(shí)。促進(jìn)扦插

3、枝條的生根。二、探究生長素類似物促進(jìn)扦插枝條生根的最適濃度1實(shí)驗(yàn)原理適宜濃度的生長素能促進(jìn)扦插枝條生根，在不同濃度的生長素溶液中，扦插枝條生根情況不同。2常用方法(1)浸泡法：要求溶液的濃度較低。(2)沾蘸法：省時(shí)。3實(shí)驗(yàn)流程 4變量分析(1)自變量：生長素類似物的濃度。(2)因變量：生根情況。(3)無關(guān)變量：生長素類似物的劑量、溫度和光照等。判斷對錯(cuò)(正確的打“”，錯(cuò)誤的打“×”)1生長素濃度升高，植物細(xì)胞生長速度加快。()2同一植株根和芽生長所需的最適生長素濃度相同。()3當(dāng)植物頂芽比側(cè)芽生長快時(shí)會(huì)產(chǎn)生頂端優(yōu)勢，其主要原因是側(cè)芽附近的生長素濃度過高，其生長受抑制。()4­

4、;萘乙酸(naa)、2，4­d等都是在生產(chǎn)上廣泛應(yīng)用的生長素。()5光照、溫度是“探究生長素類似物促進(jìn)插條生根的最適濃度”實(shí)驗(yàn)時(shí)需控制的無關(guān)變量。()提示：1.×生長素的生理作用具有兩重性，濃度較低時(shí)，隨生長素濃度升高，植物細(xì)胞生長速度加快，但超過一定濃度，生長速度減慢。2×同一植株的根和芽生長所需要的最適生長素濃度不同，根對生長素濃度要敏感些。34×­萘乙酸、2，4­d等均為人工合成的生長素類似物。5生長素的生理作用問題探究1分析下圖中生長素濃度與所起作用的曲線，并探討以下有關(guān)問題：(1)不同濃度的生長素對同一植物器官的促進(jìn)作用效果

5、一定不同嗎？提示：不一定。圖中d點(diǎn)、e點(diǎn)對莖的促進(jìn)作用效果相同。(2)在生長素濃度為106 mol/l時(shí)，生長素對根、芽、莖的生理效應(yīng)分別是什么？說明了什么？提示：對根是抑制作用，對芽是既不促進(jìn)也不抑制，對莖是促進(jìn)作用。這說明同一濃度的生長素對不同器官的作用不同。2結(jié)合下圖解釋植物的根為何具有向地性？此特點(diǎn)是否體現(xiàn)了生長素作用的兩重性？植物的莖的背地生長是否體現(xiàn)了生長素作用的兩重性呢？提示：(1)根：對生長素較為敏感，d處濃度過高對根的生長起抑制作用，而c處的濃度較低，促進(jìn)根的生長，充分體現(xiàn)了生長素生理作用的兩重性。(2)莖：對生長素相對不敏感，b處生長素濃度大于a處生長素濃度，所以b側(cè)的促進(jìn)

6、作用大于a側(cè)的，沒有體現(xiàn)生長素生理作用的兩重性。歸納總結(jié) 生長素作用的兩重性(1)(如圖)當(dāng)生長素濃度小于i時(shí)稱為“低濃度”，高于i時(shí)才會(huì)抑制植物生長，稱為“高濃度”。(2)曲線中的oh段表明：隨生長素濃度增高，促進(jìn)生長作用增強(qiáng)。(3)曲線hc段表明：隨生長素濃度增高，促進(jìn)生長作用減弱(但仍為促進(jìn)生長)。(4)h點(diǎn)表示促進(jìn)生長的最適宜濃度為g。(5)c點(diǎn)表示促進(jìn)生長的“閾值”，即大于c點(diǎn)的生長素濃度(i)時(shí)，將會(huì)使生長受抑制。1將一盆栽植物橫放于地面，則其水平方向的莖近地側(cè)生長素濃度變化的曲線為(圖中虛線表示對莖生長既不促進(jìn)也不抑制的生長素濃度)()abcdd由于受重力的作用，水平放置的植物的

7、莖近地側(cè)生長素濃度逐漸升高，但仍處于促進(jìn)莖生長所需的濃度范圍以內(nèi)，應(yīng)處于虛線以下，虛線以上濃度為抑制莖生長的生長素濃度。2下圖表示不同濃度生長素對某植物莖生長的影響，下列敘述錯(cuò)誤的是()ap點(diǎn)對應(yīng)的生長素濃度是促進(jìn)該植物莖生長的最適濃度b當(dāng)生長素濃度高于p點(diǎn)對應(yīng)的濃度時(shí)，莖生長仍可被促進(jìn)c曲線表明生長素的生理作用具有兩重性d當(dāng)生長素濃度高于m點(diǎn)對應(yīng)的濃度時(shí)，該植物的根生長開始受到抑制d圖中的曲線可表明低濃度的生長素能促進(jìn)莖的生長，高濃度的生長素會(huì)抑制莖的生長；由于根對生長素的敏感度高于莖，所以，生長素濃度在m點(diǎn)對應(yīng)的濃度之前，該植物根的生長已受到了抑制。探究生長素類似物促進(jìn)插條生根的最適濃度問

8、題探究1在植物進(jìn)行扦插時(shí)，為什么保留有芽和幼葉的枝條比較容易生根？提示：芽和葉在生長時(shí)能產(chǎn)生生長素，而生長素可促進(jìn)扦插枝條生根。2探究生長素類似物促進(jìn)插條生根的最適濃度實(shí)驗(yàn)中，設(shè)立預(yù)實(shí)驗(yàn)的目的是什么？提示：(1)為進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)摸索條件；(2)檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的科學(xué)性和可行性；(3)減少盲目性和人力、物力、財(cái)力的浪費(fèi)。 3在實(shí)驗(yàn)中，若兩種濃度的生長素類似物促進(jìn)插條生根效果基本相同，請分析原因。如何進(jìn)一步確定最適濃度？提示：由生長素作用曲線可知，存在作用效果相同的兩種生長素濃度。最適濃度應(yīng)在兩種溶液濃度之間，即在兩種濃度之間再等濃度梯度配制溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。歸納總結(jié) (1)實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)插條的選擇及處理：a

9、插條選擇：插條質(zhì)量和規(guī)格對探究實(shí)驗(yàn)效果影響很大。以1年生枝條為最好(形成層細(xì)胞分裂能力強(qiáng)、發(fā)育快、易成活)。插條部位以枝條中部剪取的插條為最好，基部較差。b扦插枝條的處理：枝條的形態(tài)學(xué)上端削成平面，下端要削成斜面，這樣在扦插后可增大吸水面積，促進(jìn)成活；每根枝條留34個(gè)芽，所選枝條的芽數(shù)盡量一樣多。控制無關(guān)變量，取材、處理時(shí)間、蒸餾水、光照、溫度、通氣狀況等都屬于無關(guān)變量。無關(guān)變量在實(shí)驗(yàn)中的處理要采用等量性的原則。如用相同的花盆，選用相同的植物材料等。設(shè)置重復(fù)組，即每組不能少于3根枝條；設(shè)置對照組，蒸餾水空白對照；設(shè)置濃度不同的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)組之間進(jìn)行對比，目的是探究2，4­d或­

10、萘乙酸促進(jìn)扦插枝條生根的最適濃度。配制生長素類似物溶液時(shí)，濃度梯度要小，組別要多。在進(jìn)行此實(shí)驗(yàn)研究時(shí)，需要在正式實(shí)驗(yàn)前先做一個(gè)預(yù)實(shí)驗(yàn)，這樣可以為進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)摸索條件，在確定了最適濃度的大致范圍后，可在此范圍內(nèi)利用更小梯度的系列溶液以獲得更精確的最適濃度范圍。 對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行處理時(shí)，要根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，以生長素類似物的濃度為橫坐標(biāo)，根的數(shù)目為縱坐標(biāo)，繪制曲線圖，確定最適濃度范圍。(2)可能出現(xiàn)的問題及原因分析不能生根。用多種不同濃度的生長素類似物浸泡，插條均不能生根，主要有以下幾種可能：一是枝條所帶葉片較多，蒸騰作用過強(qiáng)，失水太多；二是配制的營養(yǎng)液缺乏某種營養(yǎng)元素或缺氧；三是沒有分清形態(tài)學(xué)的上端與下

11、端。生根過少。配制生長素類似物溶液時(shí)，濃度梯度要密一些，組別要多一些。濃度梯度過稀、組別過少易錯(cuò)過最適濃度范圍，導(dǎo)致生根過少。1用不同濃度的生長素類似物溶液處理某植物插條使其生根，結(jié)果如下表。下列敘述錯(cuò)誤的是()組別清水濃度a濃度b濃度c平均生根數(shù)1529387a實(shí)驗(yàn)中用于扦插的枝條可能帶有芽或幼葉b根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果無法比較a、b、c濃度的大小c該生長素類似物對根的生理作用具有兩重性d實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明促進(jìn)插條生根的最適濃度在a和c之間d由于在清水中也能生根，而帶芽或幼葉的插條能產(chǎn)生生長素，促進(jìn)插條生根，所以實(shí)驗(yàn)中用于扦插的枝條可能帶有芽或幼葉，a正確；由于生長素類似物對根的生理作用具有兩重性，所以根據(jù)

12、實(shí)驗(yàn)結(jié)果無法比較a、b、c濃度的大小，也不能確定促進(jìn)插條生根的最適濃度在a、c之間，b正確，d錯(cuò)誤；與對照組比較，該生長素類似物對根的生理作用具有兩重性，c正確。2某課題研究小組為探究生長素類似物­萘乙酸(naa)的生理作用，用玉米試管苗進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：濃度(mg/l)平均每株生根數(shù)(條)平均根長(cm)0.27.810.00.37.49.60.46.39.40.55.98.8(1)由上表可知，此實(shí)驗(yàn)的目的是探究_。(2)從表中數(shù)據(jù)能否確認(rèn)0.2 mg/l是該實(shí)驗(yàn)最適宜的濃度？_(填“能”或“不能”)，理由是_。(3)­萘乙酸是生產(chǎn)上常用的生長素類似物，除本實(shí)

13、驗(yàn)的應(yīng)用外，請寫出生長素類似物在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的另外兩個(gè)方面的應(yīng)用：_。解析：從表格給的測量指標(biāo)生根數(shù)和根長可以看出，此實(shí)驗(yàn)的目的是探究­萘乙酸促進(jìn)玉米試管苗生根的最適濃度。­萘乙酸為生長素類似物，對植物所起的作用與生長素基本相同。答案：(1)­萘乙酸促進(jìn)玉米試管苗生根的最適濃度(合理即可)(2)不能缺少小于0.2 mg/l的濃度設(shè)置(合理即可)(3)促進(jìn)果實(shí)發(fā)育；防止落花落果(合理即可)課堂小結(jié)知 識(shí) 網(wǎng) 絡(luò) 構(gòu) 建核 心 語 句 歸 納1.生長素不直接參與細(xì)胞代謝，而是給細(xì)胞傳達(dá)一種調(diào)節(jié)代謝的信息。2.生長素的作用具有兩重性，即低濃度促進(jìn)生長，高濃度抑制生長。3.

14、頂端優(yōu)勢和根的向重力性都體現(xiàn)了生長素作用的兩重性。4.對生長素的敏感程度：根>芽>莖；幼嫩細(xì)胞>衰老細(xì)胞；雙子葉植物>單子葉植物。5.生長素類似物可用于防止果實(shí)和葉片的脫落、促進(jìn)結(jié)實(shí)、獲得無子果實(shí)、促進(jìn)扦插枝條的生根等。6.預(yù)實(shí)驗(yàn)可以為進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)摸索條件，也可以檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的科學(xué)性和可行性。1下列不屬于對生長素作用的兩重性描述的是()a既能促進(jìn)植物生長，也能抑制植物生長b既能促進(jìn)發(fā)芽，也能抑制發(fā)芽c既能促進(jìn)果實(shí)成熟，也能抑制果實(shí)成熟d既能防止落花落果，也能疏花疏果c生長素可促進(jìn)果實(shí)的發(fā)育，不能促進(jìn)果實(shí)的成熟，由此判定c項(xiàng)錯(cuò)誤。2水平放置的蠶豆幼苗，一段時(shí)間后根向下彎曲

15、生長，莖則向上彎曲生長。這是因?yàn)?)重力影響，使生長素移到靠近地面的一邊光線影響，使生長素移到靠近地面的一邊根對生長素濃度的反應(yīng)敏感莖對生長素濃度的反應(yīng)敏感abcdc重力的影響使生長素由遠(yuǎn)地一側(cè)移向近地一側(cè)；近地一側(cè)生長素濃度高，由于根對生長素濃度的反應(yīng)更為敏感，所以對根來說，近地一側(cè)抑制生長，對莖來說，近地一側(cè)促進(jìn)生長，所以根會(huì)向地生長，莖會(huì)背地生長。3下圖表示不同濃度生長素對芽生長的影響。當(dāng)植物表現(xiàn)出頂端優(yōu)勢時(shí)，頂芽和最靠近頂芽的側(cè)芽所含生長素的濃度分別為()aa和bbb和acb和cdc和bc頂端優(yōu)勢是頂芽產(chǎn)生的生長素大量地積累在側(cè)芽部位，而使側(cè)芽生長受抑制的現(xiàn)象，結(jié)合圖示信息可判斷，b、

16、c分別為頂芽和最靠近頂芽的側(cè)芽所含生長素的濃度。4要得到番茄的無子果實(shí)，需將一定濃度的生長素溶液涂在該花的子房上，處理該花的時(shí)期和條件是()a花蕾期，不去雄蕊b花蕾期，去掉雄蕊c開花后，不去雄蕊d開花后，去掉雄蕊b要得到無子番茄，阻止番茄受粉、受精是關(guān)鍵。在用生長素處理時(shí)，從題意看，開花后，則明顯暗示已完成受精作用，當(dāng)然就不可能無種子，所以c、d項(xiàng)可排除?；ɡ倨?，若不除去雄蕊，則可能在開花期由于自花傳粉、受精而產(chǎn)生種子，仍然得不到無子果實(shí)。故要獲取無子果實(shí)，應(yīng)在花蕾期用一定濃度的生長素處理，并且去掉雄蕊。5某學(xué)生開展了“naa溶液對草莓發(fā)育的影響”的研究，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示，圖中箭頭所指的是草莓

17、的瘦果，瘦果內(nèi)包含著種子。根據(jù)有關(guān)信息可知，naa溶液()a導(dǎo)致了多倍體草莓的產(chǎn)生b在本實(shí)驗(yàn)中幫助草莓完成了受粉c主要起到了驅(qū)蟲的作用d作用類似于草莓種子發(fā)育時(shí)產(chǎn)生的生長素d受粉后，種子才能形成。發(fā)育中的種子可以產(chǎn)生生長素，促進(jìn)果實(shí)的發(fā)育。分析題圖，未經(jīng)受粉但噴灑了一定濃度的naa溶液的草莓果實(shí)表現(xiàn)出發(fā)育現(xiàn)象，由此可推知naa的作用類似于草莓種子發(fā)育時(shí)產(chǎn)生的生長素，d正確。6據(jù)圖回答問題：(1)若某植物幼苗已表現(xiàn)出向光性，且測得其向光面的生長素濃度為m，則其背光面生長素濃度范圍是_。(2)若某水平放置的植物幼苗表現(xiàn)出根的向地性、莖的背地性，且測得其莖的近地側(cè)生長素濃度為m，則莖的遠(yuǎn)地側(cè)生長素濃度范圍應(yīng)為_。(3)除草劑滅草的原理是使雜草的生長素濃度處于_狀態(tài)下。(4)若某植物頂芽的生長素濃