高中生物第1节 植物生长素备课ppt课件
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2.课堂教 学内容
生长素合成的前体主要是色氨酸生长素合成的部位主要是芽、幼叶、发育中的种子植物没有专门的内分泌腺器官
5.生长素的产生、分布和运输
植物体各器官都有分布,但相对集中地分布在生长旺盛的部位,如胚芽鞘、芽和根顶端的分生组织、形成层、发育中的种子和果实等。
产生部位<积累部位;如顶芽<侧芽生长旺盛的部位>衰老组织;如生长点>老根
成熟组织中,生长素同其它有机物一样,通过输导组织进行运输。
胚芽鞘、芽、幼叶、幼根中,生长素只能从形态学上端向形态学下端运输,称极性运输;极性运输是一种主动运输。
思维训练评价实验设计和结论
1. 这个实验的设计是否严密?为什么?【提示】不严密,没有考虑将胚芽鞘倒过来放置时的情况。2. 从实验结果到结论之间的逻辑推理是否严谨?为什么?【提示】结论2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。3. 如果要验证上述结论,应该如何改进实验方案?【提示】应该增加一组胚芽鞘形态学上端朝下的实验,以研究生长素能不能从形态学下端输到形态学上端。
例1:研究生长素极性运输的经典实验是所谓的“供体—受体琼脂块”方法,现利用如图处理方法做实验。
(1)生长素的极性运输是指 。检测4个实验受体琼脂块,其中含有生长素的是 。
生长素能从形态学上端运输到形态学下端,不能反过来运输
(2)为了证明生长素在胚芽鞘中的极性运输,一位同学设计了实验①,过一段时间,发现下端的受体琼脂块逐渐有了生长素。作为其对照组,最合适的是 。
(3)有人提出“生长素的极性运输与重力无关”的观点。最适合判断该观点是否正确的一组对照实验是 ,实验结果为 ,则该观点正确。
两组实验的受体琼脂块都有生长素,且含量相等
(1)生长素的作用机理生长素作为一种激素,通是过信息传递来调节细胞生命活动的。
难道生长素真的能抑制生长?
1934年,Thimann等人进行了一次经典的实验。他对豌豆进行保留顶芽或去除顶芽的处理,之后放置一段时间,观察其侧芽的生长状况。
思考:①在正常植株的顶芽与侧芽中,生长素积累较多的是哪里?②如果生长素真的能抑制植株生长,实验结果可能是怎样的?
图片来源: Thimann et al. 1934, On the inhibitin f bud develpment and ther functins f grwth substance in vicia faba Prc. R. Sc. Lnd. B.114317–339
思考:①第1、2组处理的结果能否说明生长素抑制了侧芽的生长?②第2、3组处理的结果说明了什么?③该实验的结论是什么?
生长素低浓度促进、高浓度抑制的特点会造成植物的顶端优势,影响植物的长势。
①图1中,顶芽产生的生长素向下运输,使侧芽A、B、C的生长素浓度 ,其生长发育受到 。顶芽生长素浓度 ,优先发育,植株表现为顶端优势。
②图2中,顶芽被去掉,侧芽的生长素 受阻,浓度 , 被解除,侧芽得以发育,顶端优势被打破。
③图3中,去掉顶芽后用含生长素的琼脂块代替,推测侧芽A、B、C的发育情况 ,说明顶端优势是由 分布不均匀造成的。④顶芽具有顶端优势,作为地表下的植物的根有顶端优势吗?原理与地上部分相同吗?
提示:有,原理是相同的。
顶芽产生的生长素向下运输,枝条上部的侧芽附近生长素浓度较高。由于侧芽对生长素比较敏感,因此它的发育受到抑制。
2生长受到抑制而4生长较快,是由于与2相比,4距离顶芽较远,故生长素在4处不会大量积累,导致2生长受到抑制而4生长较快
树木修剪——改善树型棉花摘心——增加产量树木粗壮——木材质量
例:(P111)园林工人为使灌木围成的绿篱长得茂密、整齐,需要对绿篱定期修剪,其目的是( )A.抑制侧芽生长 B.抑制顶端优势C.抑制向光性生长 D.抑制其开花结果
(2)生长素的作用特点: 在浓度较低时促进生长, 在浓度过高时抑制生长。
低浓度——促进 高浓度——抑制
①既能促进生长,也能抑制生长②既能促进发芽,也能抑制发芽③既能防止落花落果, 也能疏花疏果
思考•讨论:植物生长素的作用特点(3)曲线解读:
a点,促进生长的最适浓度
f、c点:既不促进也不抑制生长
e、b两点:浓度不同,但促进效果相同
a-c段(不含c点):仍是促进,但逐渐减弱
c-d段(不含c点):抑制作用,逐渐增强
①不同浓度的生长素对同一器官的影响
例2.某研究小组探究避光条件下生长素浓度对燕麦胚芽鞘生长的影响。胚芽鞘去顶静置一段时间后,将含有不同浓度生长素的琼脂块分别放置在不同的去顶胚芽鞘一侧,一段时间后测量并记录弯曲度(α)。左下图为实验示意图。下图曲线中能正确表示实验结果的是 。α的范围为_____(180°≥α>0°、180°≥α≥90°、90°≥α>0°)
②不同器官对生长素的敏感度不同
Ⅰ、不同浓度的生长素作用于同一器官上,引起的生理功效可能不同。Ⅱ、同一浓度的生长素作用于不同器官上,引起的生理功效也可能不同,这是因为不同的器官对生长素的敏感程度不同,也说明不同器官正常生长要求的生长素浓度不同。
Ⅲ、曲线在A′、B′、C′点以上的部分体现了不同浓度生长素不同的促进效果,其中A、B、C三点代表最佳促进效果点。
Ⅳ、“高浓度”生长素是指分别大于A′、B′、C′点对应的浓度的生长素,“低浓度”生长素是指分别小于A′、B′、C′点对应的浓度的生长素。
Ⅴ、图中AA′、BB′、CC′段仍体现生长素的促进作用,变化特点是促进作用逐渐降低。
总结:敏感程度与最适浓度呈负相关,敏感性越强,其正常生长发育要求的最适生长素浓度越低,反之,则越高。
推理:生长素如何调控向地性与背地性?
提示:生长素的分布受到重力的影响,会朝重力方向运输。
思考:植株的根、茎中生长素的分布状况如何?根、茎中的大体趋势有差异吗?
将幼小的植株在适宜条件下横放,一段时间后,茎弯曲向上生长,根弯曲向下生长(如图所示)。根据图示回答下列问题:
①当幼苗横放时,由于 的作用,生长素在 侧浓度较高,即: ;茎对生长素敏感性 ,A、B两侧都是 作用,且 侧促进作用更强,使茎 生长;
根对生长素敏感性 ,D侧浓度高, 生长,因此生长速度 ,使根 生长,这体现了生长素生理作用的 。
思考:若该植物在太空中的空间站横放生长,情况会如何?
由于没有受到单一方向刺激,根和茎将水平生长
例3.将植物横放,测量根和茎生长素浓度与其生长状况的关系如甲图所示,则曲线上P点最可能对应于乙图中的位置是 。
例4.如图所示,如果根a侧的生长素浓度在曲线的A点(为10-10 ml·L-1),下列有关描述正确的是( )
A.在FC(不含C点)的范围内均能促进生长B.AD属于生长抑制范围C.b侧的生长素浓度低于a侧,相当于曲线FE段浓度,因而细胞伸长生长慢D.在太空中(重力为0),根的生长将不同于图中的弯曲生长,坐标图中生长素的曲线也不适用于根的生长
E.生长素在“a→b”的运输不需要能量
③植物种类:双子叶植物一般比单子叶植物敏感。
可以用一定浓度的生长素或生长素类似物除去双子叶杂草
例5.农田中农作物大多数是单子叶植物,杂草以双子叶植物为主;果园中的果树和杂草则相反.图表示双子叶植物和单子叶植物对不同浓度的生长素的反应效果.据此可知用生长素类似物作除草剂可用于农田还是果园?理由是( )
A.果园,果园中低浓度除草剂溶液既可以促进果 树生长,又可以抑制杂草生长B.果园,果园中高浓度除草剂溶液既可以促进果 树生长,又可以抑制杂草生长
C.农田,农田中低浓度除草剂溶液既可以促进农 作物生长,又可以抑制杂草生长D.农田,农田中高浓度除草剂溶液既可以促进农 作物生长,又可以抑制杂草生长
④植物细胞的成熟程度不同对生长素的敏感不同
(1)若某植物幼苗已表现出向光性,且测得其向光面的生长素浓度为m,则其背光面生长素浓度范围是________。
(2)若某水平放置的植物幼苗表现出根的向地性、茎的背地性,且测得其茎的近地侧生长素浓度为M,则茎的远地侧生长素浓度范围应为__________。(3)除草剂灭草的原理是使杂草的生长素浓度处于______状态下。
(4)若某植物顶芽的生长素浓度为g,产生顶端优势现象的侧芽生长素浓度是图中曲线的______________区间。
附1:判断若H点表示促进茎生长的最适浓度,则D、E点分别表示促进根、芽生长的最适浓度( )
敏感度依次是根芽茎,E根本不可能表示芽的最适浓度
附2:已知甲为生长素类似物,图2为其X、Y和Z三种浓度下对微型月季茎段侧芽生长的影响,则:①.X浓度的甲对微型月季茎段侧芽生长具有_________作用。②.X浓度、Y浓度和Z浓度之间大小的关系是_____。
X>Y,X>Z,Y与Z之间大小关系不确定
附2:②.X浓度、Y浓度和Z浓度之间大小的关系是_____。
(4)生长素作用两重性举例
②顶端优势 植物的顶芽优先生长;侧芽生长受抑制的现象。
③单子叶田间除去双子叶杂草
(1)从图乙可知,在两个不同浓度的生长素溶液中,茎段半边茎生长产生的弯曲角度可以相同,请根据生长素作用的特性,解释产生这种结果的原因,原因是_________________________________________。
切面侧弯曲生长形成弯曲角度(α)如图甲。与生长浓度的关系如图乙。请回答:
生长素的生理作用具有双重性,最适生长素浓度产生最大α值,高于最适浓度时有可能出现与低于最适浓度相同的弯曲生长,从而产生相同的α值。
例7.从某植物长势一致的黄化苗上切取等长幼茎段(无叶和侧芽),将茎段自顶端向下对称纵切至约3/4处后,浸没在不同浓度的生长素溶液中,一段时间后,茎段的半边茎会向
(2)将切割后的茎段浸没在一未知浓度的生长素溶液中,测得其半边茎的弯曲角度α1,从图乙中可查到与α1对应的两个生长素浓度,即低浓度(A)和高浓度(B)。为进一步确定待测溶液中生长素的真实浓度,有人将待测溶液稀释至原浓度的80%,另取切割后的茎段浸没在其中,一段时间后测量半边茎的弯曲角度将得到α2。请预测α2与α1相比较的可能结果,并得出相应的结论:_________________________________________________。
若α2小于α1,则该溶液的生长素浓度为A; 若α2大于α1,则该溶液的生长素浓度为B。
辨析生长素两重性分析中的3个易错点
易错点1: 误认为“抑制生长”就是“不生长”点拨:抑制生长≠不生长,所谓“抑制”或“促进”均是相对于“对照组”(即自然生长或加蒸馏水处理的组别)而言的——凡生长状况差于对照组者可谓生长受抑制,生长状况好于对照组者可谓“促进生长”。
易错点2: 不能准确界定生长素作用是否体现出“两重性”点拨:确认能否体现两重性的关键在于“浓度与生长状况”。①若生长较慢处的生长素浓度>生长较快处的生长素浓度则可体现两重性,如根背地生长、顶端优势等。②若生长较慢处的生长素浓度<生长较快处的生长素浓度,则不能体现两重性,只能表明“低浓度促进生长”。如茎的向光性和茎背地生长。
易错点3: 误将高于最适浓度的浓度都当做“抑制浓度”
点拨:曲线中HC段表明随生长素浓度升高,促进生长作用减弱,但仍为促进生长的浓度,不是抑制浓度,高于i时才会抑制植物生长,才是“抑制浓度”。
练习与应用一、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。 ( )
练习与应用一、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( )
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。
7.与生长素有关的常见实验分析题
(1)验证尖端产生生长素
①实验组:取放置过胚芽鞘尖端的琼脂块,置于去掉尖端的胚芽鞘的一侧(如图甲所示)。②对照组:取未放置过胚芽鞘尖端的空白琼脂块,置于去掉尖端的胚芽鞘的一侧(如图乙所示)。
(2)验证胚芽鞘生长部位在尖端下面一段
①实验组:在胚芽鞘尖端与下面一段之间插入云母片(如图甲所示)。②对照组:胚芽鞘不进行处理(如图乙所示)。
(3)验证生长素的横向运输发生在尖端
②实验现象:装置a中胚芽鞘直立生长;装置b和c中胚芽鞘弯向光源生长。
(4)验证生长素的极性运输只能从形态学上端向形态学下端运输
②实验现象:A组去掉尖端的胚芽鞘向右弯曲生长,B组中去掉尖端的胚芽鞘既不生长也不弯曲。
(5)验证生长素在果实发育中的作用及合成部位
A.组自然生长B.组开花前作套袋处理C.组开花前作套袋处理,以后人工涂抹一定浓度的生长素
③结果:A组发育成有子黄瓜,B组不发育,C组发育成无子黄瓜。④结论:生长素是果实发育所必需的,主要由发育中的种子合成。
实例2:无子番茄、黄瓜、辣椒
未授粉的雌蕊柱头上涂抹一定浓度的生长素。
生长素及其类似物能促进果实的发育
只能处理不以获得种子为目的的植物。小麦、玉米、花生、大豆、油菜不可以
无籽西瓜和无子番茄的形成原理
(1)无籽西瓜是三倍体植株,是多倍体育种形成的,由染色体变异引起,属于可遗传变异。(2)无子番茄是形成是由于涂抹了一定浓度的生长素,但无子番茄的染色体与正常细胞相同(遗传物质不变),属于不可遗传的变异。(3)香蕉:三倍体不能形成正常的配子,需要子房产生一定的生长素并自我刺激。
例1:大田中的茄果类在开花期,由于连续多日的暴风雨天气,严重影响了授粉受精,如果要保证产量,可采取的的补救方法是:( ) A.喷施B肥 B.喷施N、P肥 C.喷施一定浓度生长素类似物,促进果实发育 D.以上三项措施都不行
若上题为油菜则采取的措施为:( )
复习与提高2. (P111)用适宜浓度的生长素处理未受粉的番茄雌蕊柱头,可得到无子番茄,这种果实细胞中的染色体数目为 ( )A. 与卵细胞染色体数目一样B. 是受精卵染色体数目一半C. 与体细胞中染色体数目一样D. 比受精卵染色体数目多一倍
A.实验组豌豆幼苗茎切段形态学 上端朝上,对照组豌豆幼苗茎 切段形态学上端朝下B.对照组羊毛脂中不含CFMC.可用放射性同位素标记IAA作为测试指标D.若受体中IAA含量与对照组相比明显低,则说明CFM对极性运输有抑 制作用
例2.为探究生长调节物质CFM对IAA的极性运输是否有抑制作用,取豌豆幼苗茎切段进行对照实验,实验组设计如图所示,下列叙述错误的是( )
解析:豌豆幼苗茎切段形态学上下端属于无关变量,各组应该相同且适宜,即都是形态学上端朝上,A错误;该实验的自变量是有无生长调节物质CFM,对照组羊毛脂中不含CFM,B正确;受体中是否含有IAA,可作为CFM对IAA的极性运输是否有抑制作用的测试指标,故可用放射性同位素标记IAA作为测试指标,C正确;若受体中IAA含量与对照组相比明显低,则说明CFM对极性运输有抑制作用,D正确。
8.与植物激素有关的实验设计题
“五步法”设计和完善植物激素类实验
例3.科学家在研究脱落酸的生理作用时,做了如下实验:取棉花幼苗植株一棵,剪去叶片留下叶柄(如图所示),并在切口A、B处分别滴加不同的溶液,然后将所有处理的材料插在培养皿的湿砂中,24 h后,定期用镊子轻碰叶柄,观察叶柄是否脱落,并记录叶柄脱落的时间。
(1)脱落酸是植物体内产生的一种植物激素,主要作用是____细胞分裂,促进_________的衰老和脱落,在将要_____的器官和组织中含量较多。
解析:脱落酸具有抑制细胞分裂、促进叶片和果实的衰老和脱落的作用,其合成部位主要是根冠和萎蔫的叶片。但其主要分布在将要脱落的器官和组织中。
(2)实验中需剪去幼苗叶片,是因为_________________________________________________________。
幼叶产生的生长素和细胞分裂素等植物激素会抑制脱落酸的作用
解析:实验中剪去幼叶是防止幼叶产生的生长素和细胞分裂素等植物激素抑制脱落酸的作用。
(3)实验中在A处滴加的是一定浓度的_______溶液,B处滴加的是________,滴加量要_____。
解析:A、B是对照处理,结合实验结果分析,A处滴加的是一定浓度的脱落酸溶液,B处作为对照滴加的是等量的蒸馏水。
(4)实验进行4 d后,观察发现,在一定外力作用下,叶柄脱落。但改用乙烯利(具有与乙烯相同的生理效应)重复本实验时,发现不需施加外力,叶柄可自然脱落。这说明在促进植物器官(叶片)脱落方面,乙烯的作用______(填“大于”或“小于”)脱落酸的作用。
解析:因改用乙烯后,不需外力,叶柄就自然脱落,可见乙烯的作用大于脱落酸的作用。
人教版 (2019)选择性必修1第3节 植物生长调节剂的应用备课ppt课件: 这是一份人教版 (2019)选择性必修1第3节 植物生长调节剂的应用备课ppt课件,共35页。PPT课件主要包含了教学过程,概念图,课堂练习巩固,典型习题,规律总结,调节剂的施用,调节剂的应用用,问题探讨,施用目的,药物残留等内容,欢迎下载使用。
高中生物人教版 (2019)选择性必修1第2节 其他植物激素备课课件ppt: 这是一份高中生物人教版 (2019)选择性必修1第2节 其他植物激素备课课件ppt,共46页。PPT课件主要包含了教学过程,概念图,课堂练习巩固,典型习题,规律总结,其他植物激素,2其他植物激素,植物激素间相互作用,问题探讨,促进果实成熟等内容,欢迎下载使用。
生物选择性必修1第1节 植物生长素备课ppt课件: 这是一份生物选择性必修1第1节 植物生长素备课ppt课件,共60页。PPT课件主要包含了教学过程,概念图,课堂练习巩固,典型习题,规律总结,生长素的发现过程,1植物生长素,含羞草,了解和比较,方法假说--演绎法等内容,欢迎下载使用。