3.2 生长素的生理作用课件2022-2023学年高二上学期生物人教版必修3(共47张PPT)

(共47张PPT)
第三章 植物的激素调节
第2节 生长素的生理作用
知 识 回 顾
1、在胚芽鞘实验中，产生生长素的部位是 。
感受光刺激的部位是 。
2、向光弯曲部位在 。
3、生长素的运输方式主要是 。
4、生长素的主要合成部位是______________________。
5、生长素在植物体中相对集中在__________________。
6、生长素的化学本质是 ，具有生长素效应的还有 ， 。
胚芽鞘的尖端
胚芽鞘的尖端
尖端下部
主动运输
生长旺盛的部位
吲哚乙酸（IAA）
苯乙酸（PAA）
吲哚丁酸(IBA)
幼嫩的芽、叶和发育中的种子
7、向光性的成因及意义：
（1）成因：
（2）意义：
单侧光导致生长素分布不均匀，背光的一侧生长素含量多，促进作用强，生长快。
有利于接受光能，进行光合作用
注意：1、生长素促进生长的机理是促进细胞纵向伸长
2、向光性是体现促生长的典型例子
果实发育
生根
调节代谢
一、生长素的生理作用
人幼年期生长激素过多或过少
生长素越多植物长得越快吗？
生长素浓度
促进作用

问题探讨：
0
10-10
10-8
10-6
10-4
10-2
c/mol·L-1
促进生长
抑制生长
根
芽
茎
生长素浓度与所起作用的关系
1、对于不同的器官来说，生长素促进生长的最适浓度相同吗？
2、对于同一器官来说，生长素的作用与浓度有什么关系？
（一）问题探讨
1.不同。如图所示，对于根来说，最适浓度大约是10-10 mol/L；对于芽来说，最适浓度大约是10-8 mol/L；而对于茎来说，最适浓度大约是10-4 mol/L。
2.不同的生长素浓度，对于同一器官所起的作用也不同。在一定浓度范围内促进生长，超过这一范围则抑制生长。
（1） 生长素浓度与促进植物生长间的关系
曲线AB段表示：
在此浓度范围内,随生长素浓度升高,对植物生长的促进作用加强。
B点表示的生长素浓度表示：
促进植物生长的最适浓度。
C点表示的生长素浓度对植物生长的效应是：
对生长无影响
BC段表示：
随着生长素浓度的升高，对生物生长的促进作用减弱。
生长素浓度
B
A
C
D
O
促进
抑制
1、既能促进生长，也能 生长。
2、既能促进发芽，也能 发芽。
3、既能防止落花落果，也能 。
（2）生长素作用的特点——
0
10-10
10-8
10-6
10-4
10-2
c/mol·L-1
促进生长
抑制生长
根
芽
茎
两重性
抑制
疏花疏果
抑制
促进生长的机理：（细胞水平/器官水平/分子水平）
生长素促使细胞纵向伸长，从而生长得快。
生长素发挥的作用会因浓度、植物细胞成熟情况和器官种类及植物种类不同而有差异。
1）浓度：低－促进 高－抑制 过高－杀死
（以各器官的最适生长素浓度为标准）
（对生长素敏感性不同）
不同器官对生长素的反应敏感程度不同。敏感性越强其正常的生长发育要求的生长素浓度越低。
2）器官： 根 ＞芽 ＞茎 ； 侧芽＞顶芽
3）细胞：幼嫩细胞敏感，衰老细胞迟钝。
4）植物种类：双子叶植物﹥单子叶植物
二、生长素的作用两重性的实例
1、植物的顶端优势
2、根的向地性
①顶端优势：──植物的顶芽优先生长，而侧芽生长受抑制的现象。
实例1：植物的顶端优势
A.完整植株中的腋芽由于顶芽的存在而被抑制生长；
B.去除顶芽后腋芽生长；
C.对顶芽切面用含IAA的羊毛脂凝胶处理，从而抑制了腋芽的生长
生活联系
②原因：顶芽不断产生生长素，向下运输积累在侧芽，因此侧芽处的生长素浓度过高，抑制侧芽的生长。
实例1：植物的顶端优势
摘 心
涂生长素
根据顶端优势的原理，如何设计一个实验来证明植物茎生长的顶端优势是由生长素引起的？
思考1：
③解除方法：
去掉顶芽
④应用：
实例1：植物的顶端优势
解除顶端优势：
可以增产,可以调节植株形态。
如：棉花摘心、果树整枝、园艺修剪、移栽促进根系发育
维持顶端优势：
可以达到增产。
如：树木成材
顶端优势原理在农业生产中的应用
D
C
B
A
练习1：右图为白杨树的主干上端。A、B、C、D分别为其上生长的侧芽。请分析：
1这些侧芽发育成枝的顺序是（ ）
2生长素主要由 （ ） 处产生，以 （ ） 的方式积累在侧芽处。
3如剪去顶芽，A将发育成枝条，原因是 （ ） 。此时 （ ） 芽处生长素浓度最高， （ ） 芽处生长素浓度最低。
4上述现象称为（ ） 它证明了生长素生理作用特征是（ ）
DCBA
顶芽
主动运输
破坏了顶端优势
B
A
顶端优势
低浓度促进生长，高浓度抑制生长
为什么同样是近地面根、茎的长势却不同？
实例2：根的向地性生长、茎的背地性生长
不同器官对生长素浓度敏感度不同
A
B
C
D
植物根的向地性和茎的背地性
根部：
生长素浓度：A B
生长速度： A B
生长素的效应：
茎部：
生长素浓度：C D
生长速度： C D
生长素的效应：
＞
＞
＞
＞
A促进B抑制
C促进弱D促进强
横放在宇宙飞船中的植物，根和茎将向何方生长？
参考解答：始终向原来的方向生长。
思考题2：
练习2：将植物横放，茎弯
曲向上生长，根弯曲向
下生长。这与重力影响
生长素的分布和根、茎
对生长素的敏感性不同有关。分析
(1) A处生长素浓度较B处____，茎对生长素敏感性
___，___处生长快，茎向上生长。
C 处生长素浓度较D处____，根对生长素敏感
性___，____处生长受抑制，_____处生长快，
根向下生长。
低
低
B
低
高
D
C
练一练
思考：扦插枝条上能否保留大量的叶子？为什么？
扦插枝条上保留芽和幼叶易生根，为什么？
（1）促进扦插的枝条生根,提高插枝的成活率;
2、生长素在农业生产中的应用
先用生长素类似物溶液浸泡插枝的下端，可以使扦插的枝条容易生根。
　　胚珠发育成种子的时候，发育着的种子里合成了大量的生长素，子房就发育成了果实。根据这个原理，我们向雌蕊的柱头上涂抹生长素或类似物，使它没有受精就发育果实，培育成无子果实。
(2)促进果实发育—诱导单性结实，形成无籽果实
无籽番茄、无籽辣椒、无籽黄瓜
培养无籽果实
花蕾期
去雄
喷洒生长素类似物
使用生长素类似物获得无子果实:
╳
不受精
人工涂抹生长素类似物
╳
无子
比较无子番茄与无子西瓜的形成!
农业生产上常用一定浓度的生长素类似物溶液喷洒棉株，可以达到保蕾保铃的效果。
（3）防止落花落果,提高结果率;
2、生长素在农业生产中的应用
（4) 除草剂：
2、生长素在农业生产中的应用
如(2，4-D)，适用于麦田、稻田，双子叶植物比单子叶植物对生长素更敏感，用高浓度的除草剂能抑
制双子叶植物（杂草）的生长。
2、生长素在农业生产中的应用
（5) 控制性别分化：
促进花芽向雌花分化，从而提高产量。
黄瓜等单性花在花芽分化初期雌、雄性花不明显，可利用NAA溶液处理花芽使其向雌花分化，大幅度提高产量。
生长素（IAA）在植物体内含量很少，提取困难，且易分解，在生产上较少应用。
是人工合成的化学物质，生理作用与生长素类似，但不容易被降解，因此效果稳定，在生产上有广泛的应用。
生长素能不能大规模地应用？
思考
生长素类似物
萘乙酸(NAA) 2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)
实验：探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度
提出问题
作出假设
设计实验、进行实验
分析实验结果，形成结论
NAA促进(月季)插条生根的最适浓度是多少？
某某浓度是NAA促进(月季)插条生根的最适浓度
设计实验、进行实验
1.明确实验目的,科学设计实验
（1）实验原理
浓度的NAA溶液促进迎春条插条生根，浓度过高或过低都不利于插条生根。
适宜
设计实验、进行实验
1.明确实验目的,科学设计实验
（1）实验原理
（2）实验设计遵循的原则
①单一变量原则
②对照原则
③平行重复原则
④科学性原则、可行性原则
设计实验
1.明确实验目的,科学设计实验
①单因子变量原则
自变量:
因变量:
：插条的情况、浸泡时间的长短、温度等，实验中这些变量应处于 条件下
NAA溶液的不同浓度
迎春条插条生根的数量（或根长度）
相同且适宜
无关变量
设计实验
1.明确实验目的,科学设计实验
①单一变量原则
②对照原则
a.预实验
配制浓度为2ppm、4ppm、6ppm、8ppm、10ppm、12ppm的一组NAA溶液
分组并编号：分为 组，每组中加入 根枝条。按要求处理好插条，备用。
7
3
预实验
可避免人力、物力、财力和时间的浪费
做到心中有数，有的放矢
b.正式实验
在预实验的基础上确定比较适宜的浓度为2ppm-4ppm范围间，因此在此浓度区间，以0.5ppm为浓度梯度进行实验。
配制浓度为
的一组NAA溶液。
分组并编号：分为 组，每组中加入 根枝条。按要求处理好插条，备用。
9
2.0ppm、2.5ppm 、3.0 ppm 、 3.5ppm 、 4.0ppm 、 4.5ppm 、 5.0ppm 、 5.5ppm 、 6.0 ppm
3
（1）选取合适的实验材料
枝条要求： 。
a.枝条的形态学上端为平面，下端要削成斜面，这样在扦
插后可增加吸收水分的面积，促进成活。
b.一般需剪去扦插枝条的一部分叶片，其主要目的是为了
减少 。
蒸腾作用
2．设计实验步骤、进行实验
生长良好、粗细长短大致相同
所选枝条带芽的数量和饱满程度相同
2.设计实验步骤
（1）选取合适的实验材料
（2）分组处理
NAA溶液处理插条的方法：
① ：把插条的基部浸泡在配制好的溶液中，深约3cm，处理几小时至一天。（要求的溶液浓度较低，并且最好是在遮阴和空气湿度较高的地方进行处理）
② ：把插条基部在浓度较高的药液中蘸一下（约5s），深约1.5cm即可。
浸泡法
沾蘸法
2.设计实验步骤
（1）选取合适的实验材料
（2）分组处理
（3）培养
将处理好的插条，放在 条件
下，分组进行 （土壤栽培/水培）。
相同且适宜
水培
2.设计实验步骤
（1）选取合适的实验材料
（2）分组处理
（3）培养
（4）观察实验现象，记录实验结果
设计表格、画曲线图等形式
2 mg.l-1 3 mg.l-1 4 mg.l-1 5 mg.l-1 6 mg.l-1 7 mg.l-1 8 mg.l-1
垂叶榕 ------- ------- 不生根 生根明显 生根 ------- -------
叶子花 ------- ------- 不生根 不生根 生根 生根明显 生根
垂 柳 不生根 不生根 生根 生根2cm 生根 生根 不生根
实验结果
课堂小结：
C
C
3.
B
C
4.
C
5.