2022高中生物 第3章 植物的激素調(diào)節(jié) 第2節(jié) 生長素的生理作用教學案（含解析）新人教版必修3

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1、2022高中生物 第3章 植物的激素調(diào)節(jié) 第2節(jié) 生長素的生理作用教學案（含解析）新人教版必修31生長素不直接參與細胞代謝，而是給細胞傳達一種調(diào)節(jié)代謝的信息。2生長素的作用具有兩重性，即低濃度促進生長，高濃度抑制生長。3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；幼嫩細胞衰老細胞；雙子葉植物單子葉植物。5生長素類似物可用于防止果實和葉片的脫落、促進結(jié)實、獲得無子果實、促進扦插枝條的生根等。6預(yù)實驗可以為進一步的實驗摸索條件，也可以檢驗實驗設(shè)計的科學性和可行性。一、生長素的生理作用1作用方式及特點(1)作用方式：不直接參與細胞代謝，而是給細胞傳達一種調(diào)節(jié)代謝的

2、信息。(2)作用特點：具有兩重性。表現(xiàn)：既能促進生長，也能抑制生長；既能促進發(fā)芽，也能抑制發(fā)芽；既能防止落花落果，也能疏花疏果。(3)影響因素：濃度：一般情況下，在低濃度時促進生長，濃度過高時抑制生長，甚至會殺死植物。器官：不同器官對生長素的反應(yīng)敏感程度不同。根、芽、莖的敏感程度從高到低依次為：根芽莖。成熟程度：一般來說，幼嫩細胞敏感，衰老細胞遲鈍。2生長素作用兩重性的實例頂端優(yōu)勢(1)概念：頂芽優(yōu)先生長，側(cè)芽生長受抑制的現(xiàn)象。(2)形成原因：(3)解除方法：摘除頂芽。3生長素類似物(1)概念：人工合成的具有與生長素相似生理效應(yīng)的化學物質(zhì)。(2)應(yīng)用：防止果實和葉片的脫落、促進結(jié)實、獲得無子果

3、實、促進扦插枝條的生根等。二、探索生長素類似物促進插條生根的最適濃度1常用方法(1)浸泡法：要求生長素類似物溶液的濃度較低。(2)沾蘸法：省時，但生長素類似物溶液濃度較高。2變量分析：實驗中的自變量為生長素類似物溶液的濃度，無關(guān)變量為植物材料、處理溶液的劑量、處理時間的長短、溫度、光照等。3檢測指標：插條生根的數(shù)目或長度。1判斷下列敘述的正誤(1)生長素只能調(diào)節(jié)代謝，而不能直接參與細胞代謝()(2)噴施生長素類似物可以?；ū９荒苁杌ㄊ韫?)(3)楊樹頂芽的快速生長需要側(cè)芽提供生長素()(4)頂芽生長占優(yōu)勢時側(cè)芽生長素的合成受到抑制()(5)在進行“探索生長素類似物促進插條生根的最適濃度”實

4、驗時，不需要進行預(yù)實驗()(6)生長素類似物促進插條生根的實驗自變量為扦插枝條生根情況，實驗的因變量是生長素類似物的濃度()2植物生長素對植物的新陳代謝、生長發(fā)育等生命活動起著重要的調(diào)節(jié)作用，其特點是()A只能抑制植物生長B只能促進植物生長C高濃度時促進生長，低濃度時抑制生長D高濃度時抑制生長，低濃度時促進生長解析：選D生長素的生理作用具有兩重性，表現(xiàn)為高濃度抑制生長，低濃度促進生長。3校園里種植的杉樹，主干粗壯，生長旺盛，而側(cè)枝很細弱，主要原因在于()A側(cè)芽缺乏生長素B側(cè)芽產(chǎn)生的生長素過少C側(cè)芽產(chǎn)生的生長素過多D側(cè)芽積累的生長素過多解析：選D側(cè)芽自身能產(chǎn)生適量的生長素，加上頂芽產(chǎn)生的生長素向

5、下運輸并大量積累在側(cè)芽部位，使這里的生長素濃度過高，從而抑制側(cè)芽生長。4下列有關(guān)生長素類似物的敘述，錯誤的是()A屬于人工合成的化學物質(zhì)B具有與生長素相似的生理效應(yīng)C其生理作用與濃度關(guān)系不大D2,4D屬于生長素類似物解析：選C與生長素類似，生長素類似物的作用效果也受濃度的影響，濃度低時促進生長，濃度過高抑制生長。5在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中植物生長素已被廣泛使用。下列各項中，與植物生長素應(yīng)用無關(guān)的是()A培育無子番茄B棉花保蕾、保鈴C延長種子壽命 D促進插條生根解析：選C植物生長素在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用，主要有以下幾方面：促進扦插的枝條生根；促進果實發(fā)育，由此獲得無子番茄、黃瓜、辣椒等；防止落花落果。種子壽

6、命的長短與種子自身新陳代謝強度有關(guān)，農(nóng)業(yè)上常通過晾曬使種子干燥，由于自由水大量減少，種子的代謝減弱，從而可延長種子的壽命。 1生長素生理作用兩重性的曲線分析(1)不同濃度的生長素對同一器官的影響不同作用的兩重性：低濃度促進生長(圖中d點之前，不包括d點)，高濃度抑制生長(圖中d點之后，不包括d點)。d點是“低濃度”與“高濃度”的分界點，“低濃度”“高濃度”不是具體值，而是濃度范圍。關(guān)鍵點的含義：a、c兩點對應(yīng)的生長素濃度不同，但促進作用相同；b點促進作用最強，對應(yīng)的生長素濃度為最適濃度；d點表示既不促進，也不抑制；e點對應(yīng)的生長素濃度為較高濃度，抑制生長。曲線各段的含義：ab段表示在一定的濃度

7、范圍內(nèi)，隨生長素濃度的升高，促進作用增強；bd段(不包括d點)表示在一定的濃度范圍內(nèi)，隨生長素濃度的升高，促進作用減弱；de段(不包括d點)表示超過一定的濃度范圍，隨生長素濃度的升高，抑制作用增強。(2)同一植物的不同器官對生長素的敏感程度不同同一濃度的生長素作用于不同器官上，引起的生理效應(yīng)不同，例如生長素濃度為106 mol/L時，對根起抑制作用，對芽是既不促進也不抑制，對莖則起促進作用。圖中A、B、C三點所對應(yīng)的生長素濃度分別是促進根、芽、莖生長的最適濃度，說明不同的器官對生長素的敏感程度不同(根芽莖)。圖中A、B、C三點所對應(yīng)的生長素濃度分別表示對根、芽、莖的生長既不促進，也不抑制。2生

8、長素作用兩重性的實例(1)頂端優(yōu)勢：(2)根的向地性：題組沖關(guān)1圖甲所示是一株盆栽植物，圖乙表示該植物不同器官對生長素的反應(yīng)，下列相關(guān)敘述正確的是()A如將該植物水平放置，根將向地生長，表現(xiàn)出生長素作用的兩重性B給予該植物右側(cè)光照，側(cè)生長素濃度可分別用圖乙中的c、g點表示C圖甲處生長素濃度可用圖乙中的f點表示，此處生長受抑制D如果摘除圖甲中的部位，則處生長素濃度會高于106 mol/L解析：選A植物水平放置時，因為受到重力的作用，近地側(cè)生長素濃度高于遠地側(cè)，而根對生長素敏感，所以近地側(cè)生長素濃度高抑制生長，遠地側(cè)濃度低促進生長，可體現(xiàn)兩重性；圖甲中給予植物右側(cè)光照，則側(cè)生長素濃度應(yīng)高于側(cè)，側(cè)生

9、長素濃度可處于g或k點，側(cè)生長素濃度可處于c點；圖甲處是頂芽，頂芽處生長素濃度在促進生長的濃度范圍內(nèi)，圖乙中b、d兩點對應(yīng)濃度處于該范圍內(nèi)，不能用圖乙f點表示；如果摘除圖甲中的頂芽，側(cè)芽處的生長素濃度會降低從而促進側(cè)芽生長，所以處生長素濃度將會低于106 mol/L。2下列關(guān)于植物莖的負向重力性和根的向重力性的敘述，正確的是()A在根部“”的運輸不需要消耗ATPB生長素對處和處的作用相同C兩種現(xiàn)象說明根對生長素的敏感性高于莖D兩種現(xiàn)象均能體現(xiàn)生長素作用的兩重性解析：選C根部生長素“”的運輸屬于主動運輸，所以需要消耗ATP；處的生長素濃度大于處，處的生長素濃度大于處，但處生長受到抑制，處生長受到

10、促進，體現(xiàn)了根對生長素的敏感性大于莖；莖的背地生長中只有促進作用沒有抑制作用，所以不能體現(xiàn)生長素作用的兩重性。1培育無子果實(1)正常有子果實形成的過程：據(jù)圖可知，要形成無子果實，首先雌蕊不能受粉；其次，由于無種子，就無法合成子房發(fā)育所需要的生長素，因此需要人為施加外源生長素(類似物)。(2)無子果實形成的過程：名師點撥無子番茄與無子西瓜的比較比較項目無子番茄無子西瓜原理生長素促進果實發(fā)育染色體變異無子的原因沒有受粉，未完成雙受精三倍體植株減數(shù)分裂時聯(lián)會紊亂，不能形成正常的生殖細胞變異類型不可遺傳的變異可遺傳的變異果實中的染色體組數(shù)含兩個染色體組含三個染色體組2.利用生長素類似物除草雙子葉植物

11、較單子葉植物對生長素更為敏感，因此，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，常常向栽種單子葉農(nóng)作物的農(nóng)田中噴灑一定濃度的2,4D(生長素類似物)，以殺死雙子葉雜草。上圖曲線中，表示單子葉農(nóng)作物的是；表示雙子葉雜草的是；生長素類似物的濃度應(yīng)控制在C濃度左右。3探索生長素類似物促進插條生根的最適濃度(1)實驗原理：生長素類似物對植物插條的生根情況有很大的影響，在不同濃度、不同時間下處理插條，其影響程度不同。生長素類似物的影響存在一個最適濃度，在此濃度下植物插條的生根數(shù)量最多，生長最快。(2)實驗過程：(3)實驗步驟：分組：把形態(tài)、大小基本一致的插條平均分成10組，每組3枝。處理插條：把一定濃度的2,4D或NAA按不同比例稀

12、釋成10份具有濃度梯度(實驗前通過預(yù)實驗確定的梯度范圍)的溶液，用浸泡法或者沾蘸法處理插條。培養(yǎng)：將處理過的插條放入營養(yǎng)花缽中，適宜溫度(2530 )下培養(yǎng)。觀察：一段時間后，觀察、記錄各組插條的生根情況，如生根條數(shù)，根的長度等。(4)實驗結(jié)果：生根數(shù)目最多且不定根的長度最長的一組對應(yīng)的生長素類似物濃度接近促進插條生根的適宜濃度。(5)注意事項：需進行預(yù)實驗：預(yù)實驗可以為進一步的實驗摸索條件，也可以檢驗實驗設(shè)計的科學性和可行性，以免由于設(shè)計不周、盲目開展實驗而造成人力、物力和財力的浪費。設(shè)置對照組、重復(fù)組：設(shè)置對照組。清水空白對照；設(shè)置濃度不同的幾個實驗組之間進行相互對照，目的是探究生長素類似

13、物促進扦插枝條生根的最適濃度。設(shè)置重復(fù)組，即每組不能少于3個枝條?？刂茻o關(guān)變量：無關(guān)變量在實驗中的處理要采用等量性原則。如選用相同的花盆、相同的植物材料，插條的生理狀況、帶有的芽數(shù)相同，插條處理的時間長短一致等。處理插條時形態(tài)學上端與下端不能顛倒，否則扦插枝條不能生根。思考探究(1)在植物進行扦插時，為什么保留有芽和幼葉的枝條比較容易生根？提示：芽和幼葉在生長時能產(chǎn)生生長素，而生長素能促進扦插枝條生根。(2)在實驗中，若兩種濃度的生長素類似物促進插條生根效果基本相同，請分析原因。如何進一步確定最適濃度？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，

14、即在兩種濃度之間再等濃度梯度配制溶液進行實驗。題組沖關(guān)3農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，利用生長素作用的原理可進行疏花疏果。下列各項應(yīng)用中與其原理最為相似的是()A用一定濃度的生長素類似物噴灑植株，這樣可以達到保蕾保鈴的目的B用一定濃度的生長素類似物促進扦插的枝條生根C用一定濃度的生長素類似物促進瓜類單性結(jié)實，產(chǎn)生無子果實D用一定濃度的生長素類似物除去單子葉農(nóng)作物田間的雙子葉雜草解析：選D生長素生理作用具有兩重性：低濃度時可促進生長、促進發(fā)芽和防止落花落果；高濃度時又能抑制生長、抑制發(fā)芽和疏花疏果。題干中的疏花疏果和D項中的作為除草劑都是利用了高濃度抑制的這一特性。4(2017江蘇高考)研究小組探究了萘乙酸(NAA)對某果樹扦插枝條生根的影響，結(jié)果如圖。下列相關(guān)敘述正確的是()A自變量是NAA，因變量是平均生根數(shù)B不同濃度的NAA均提高了插條生根率C生產(chǎn)上應(yīng)優(yōu)選320 mg/L NAA處理插條D400 mg/L NAA具有增加生根數(shù)的效應(yīng)解析：選D自變量是NAA濃度，因變量是平均生根數(shù)和生根率；圖中顯示較高濃度的NAA能抑制插條生根率，如NAA濃度為400 mg/L時插條生根率小于對照組；NAA濃度為200 mg/L左右時，生根率和平均生根數(shù)都較高，適合生產(chǎn)上應(yīng)用；400 mg/L NAA能夠增加生根數(shù)。