课件36张PPT。第2节生长素的生理作用 生长素的生理作用
1.作用机理:不直接参与________________,而是给细胞调节代谢传达一种______________的信息。
2.作用表现及特点:
(1)表现——两重性。抑制①既能促进__________,也能抑制生长。
②既能促进__________,也能抑制发芽。发芽③既能防止落花落果,也能____________。疏花疏果(2)特点:在______浓度时________植物生长;在______浓度时则会________植物生长,甚至杀死植物。低促进高细胞代谢生长3.典型实例——顶端优势。顶芽侧芽(1)现象:________优先生长,________受到抑制。
(2)原因:顶芽产生的生长素________运输,以致侧芽附近的生长素浓度________,发育受到抑制。向下较高(3)解除方法:摘除________(摘心)。顶芽4.生长素类似物:
(1)概念:具有与生长素相似的________________的人工合成的化学物质。生理效应(2)应用:
①防止果实、叶片的脱落。
②促进结实。③获得________果实。无子④促进扦插的枝条________等。生根[探究与学习] 试分析图 3-2-1,从图中可以获得什么信息?图 3-2-1提示:双子叶植物一般比单子叶植物对生长素浓度更为敏感。 尝试运用生长素类似物促进插条生根
1.生长素类似物:__________、NAA、IPA、IBA 和生根粉等。2,4-D2.处理插条的简便方法:(1)____________:要求溶液的浓度较低。
(2)沾蘸法:溶液浓度较高,处理时间______。短浸泡法生长素生理作用的两重性1.解读生长素作用的曲线图:图 3-2-2(1)点 a——既不促进也不抑制生长。(2)a~c 段(不含点 a)——随生长素浓度升高,对生长的促进作用逐渐增强。(3)点 c——促进生长的最适浓度,促进效果最好。(4)c~e 段(不含点 e)——仍为促进生长的浓度,只是随生长素浓度升高,对生长的促进作用逐渐减弱。 (5)点 e——促进生长的浓度“阈值”:超过此值时,将由
“促进”转向“抑制”,从而进入抑制生长的“高浓度”;处
于此值时,对植物的生长效应与点 a 相同,既不促进生长,也
不抑制生长。(6)点 b、d——生长素浓度虽不同,但促进效果相同。2.植物对生长素的敏感性不同:(1)不同的器官对生长素的敏感性不同,如根>芽>茎。
(2)不同种类的植物对生长素的敏感度也不同,如双子叶植物>单子叶植物。3.根的向地性和茎的背地性:图 3-2-3(1)现象:幼苗的根表现为向地生长,茎表现为背地生长。
(2)原因:①根对生长素比茎敏感。 ②在重力的作用下,生长素在 C、D 侧分布较多,在 A、
B 侧分布较少;由于对生长素的敏感度是根大于茎,故同样的
浓度对根起抑制作用,而对茎来说则起促进作用。【例 1】 图 3-2-4 表示生长素浓度对植物根、芽和茎生长的影响,此图给你的信息是() 图 3-2-4
A.根和茎对生长素的反应相同
B.A、B、C 点对应的浓度分别是根、芽、茎生长的最适
浓度,其中茎对生长素最敏感C.D 点对应的生长素浓度对茎的生长具有促进作用,却抑制了根的生长D.幼嫩的细胞对生长素反应灵敏,成熟的细胞对生长素反应不太灵敏 名师点拨:点 A、B、C 代表了根、芽、茎三者的最佳促进
浓度;茎对生长素最不敏感;图中没有反映出不同细胞对生长
素浓度的敏感程度。答案:C 【变式训练 1】如图 3-2-5 所示,若茎的 a 侧生长素浓度在
点 B 以下的浓度范围内,下列对 b 侧生长素浓度范围的描述较为准确的一项是()图 3-2-5A.在 BD 范围内
C.在 BC 范围内 B.在 OA 范围内
D.在 BA 范围内 [解析]由图可知茎向上生长,即 b 侧生长比 a 侧快,所以 b
侧的促进作用比 a 侧强,a 侧生长素浓度在点 B 以下,根据曲
线所示,促进作用比其强的范围则应该在 BD 范围内。[答案]A生长素类似物在农业生产中的应用(续表)曲线上促进扦插枝条生根的生长素浓度的点①最适浓度只有一个。②在最适浓度两侧,可能存在生根效果相同的两种不同生长素浓度。 【例 2】 某农场购买了一批生根粉准备用于某植物的批量
扦插,说明书没有注明该植物适宜的使用浓度,正确的使用措施是() A.用高浓度,以保证生根
B.用低浓度,以降低成本
C.任选一种浓度进行扦插
D.用不同浓度进行预实验
名师点拨:浓度过低或过高都会导致植物生根不理想,通
过预实验可以为进一步的实验摸索条件,减少人力、物力和财
力的浪费。
答案:D【变式训练 2】下列叙述中,错误的是() A.生长素类似物可以用于培育无籽番茄
B.使同种植物的扦插枝条生根的最适浓度可能有两个
C.使同种植物的扦插枝条产生相同生根效果的 2,4-D 浓度
可能不同
D.摘掉顶芽能解除顶端优势
[解析]促进扦插枝条生根的最适浓度只有一个。
[答案]B 探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度
【体验过程】
1.实验原理:不同①_________植物生长素类似物、不同
时间处理对植物插条的生根情况有很大的影响,并且存在一个
②_________浓度,在此浓度下植物插条生根数量最多。浓度最适2.实验过程:3.实验结果:在最适生长素类似物浓度下的枝条生根最多。【提炼方法】1.实验中的自变量为生长素类似物的浓度,因变量是生根数目,无关变量要保证相同。2.形态学的上端与下端不能颠倒。3.涂抹的生长素类似物溶液的浓度要经预实验取其适当浓度来进行细致实验。 【典例】 某生物兴趣小组的同学进行探究萘乙酸(NAA)
促进插条生根最适浓度的预实验,结果如图 3-2-6 所示。在预
实验的基础上,他们又进一步设计如下实验探究萘乙酸促进生
根的最适浓度。图 3-2-6(1)材料用具:生长旺盛的一年生月季枝条若干、烧杯、培养皿、量筒、NAA、蒸馏水等。(2)配制一系列具有浓度梯度的萘乙酸溶液 5 份,编号 1~5。
(3)实验步骤:第一步:将月季枝条随机均分为 5 等份;第二步:将 5 份枝条的基部分别浸泡在 1~5 号 NAA 溶液中;第三步:一天后,取出枝条分别进行扦插;第四步:每天对扦插枝条的生根情况进行观察记录。请回答相关问题:(1)配制的 NAA 溶液浓度应依次为________________(浓度梯度差为 1.0 ppm)。(2)该实验中的自变量是__________,因变量是_________,同时要严格控制无关变量。(3)请设计本实验的观察记录表。(4)实验开始前进行预实验的意义是________________________________________________________________________。 解答提示:(1)根据图表信息判断,配制 NAA 溶液的浓度
为 2 ppm、3 ppm、4 ppm、5 ppm、6 ppm。(2)该实验的单一变
量是 NAA 的浓度,因变量是插条的生根数目。(3)实验中要记
录不同浓度的 NAA 在相同时间内对插条生根数量的影响,最
终计算处于同一浓度 NAA 对促进插条生根的数目的平均值。
(4)实验前作预实验是为了确定比较准确且比较适宜的 NAA 浓
度范围。答案:(1)2 ppm、3 ppm、4 ppm、5 ppm、6 ppm
(2)NAA 溶液的浓度 生根的数量(或长度)(3)(4)为进一步的实验摸索出较为可靠的探究范围,以避免由于设计不当,盲目开展实验)1.下列哪个叙述体现了植物生长素作用的特点?(
A.低浓度促进,较高浓度抑制
B.过高浓度促进,较高浓度抑制
C.较高浓度促进,低浓度抑制
D.较高浓度促进,过高浓度杀死
[答案]A 2.图 3-2-7 表示不同浓度生长素对芽生长的影响。当植物
表现出顶端优势时,顶芽和最靠近顶芽的侧芽所含生长素的浓度依次分别为()图 3-2-7A.a 和 bB.b 和 aC.b 和 cD.c 和 b [解析]顶端优势是顶芽产生的生长素大量地积累在侧芽部
位,而使侧芽生长受抑制的现象,结合图示信息可判断 b、c 分
别为顶芽和最靠近顶芽的侧芽所含生长素的浓度。[答案]C 3.如图 3-2-8 为横放在地面上的植物的生长状况,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。下列分析正确的是()图 3-2-8B.D 处生长素浓度比 C 处高,根对生长素敏感性高,D处生长受抑制,C 处生长快,根向下生长C.C 处生长素浓度比 D 处高,根弯曲向下生长
D.B 处生长素浓度比 A 处高,茎弯曲向下生长 [解析]在重力作用下,生长素在 B、D 侧分布较多,在 A、
C 侧分布较少,由于根对生长素的敏感程度大于茎,故同样浓
度的生长素对根起抑制作用,而对茎来说则起促进作用。[答案]B A.A 处生长素浓度比 B 处高,茎对生长素敏感性高,A
处生长受抑制,B 处生长快,茎向上生长4.在“探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度”的探究过程中,下列有关说法错误的是() A.找准插条的上下端,防止颠倒
B.用沾蘸法处理时间长
C.此实验要设置对照组实验
D.在正式实验前先做一个预实验,目的是证实适宜浓度
范围,摸索实验条件
[解析]沾蘸法所用溶液浓度较高,所以处理时间要短,约 5 s。
[答案]B5.下面是有关生长素及其类似物生理功能的叙述,其中不正确的是() A.根的向地生长与茎的背地生长受生长素的调节
B.花蕾期去雄,将一定浓度的生长素涂抹在雌蕊柱头上
可以得到无子果实
C.用一定浓度的生长素类似物溶液喷洒在棉花植株上可
以防止落花落果D.已知 10-8mol /L 是促进芽生长的最适浓度,若超过这个浓度就会抑制芽的生长度的一定范围内对芽生长的促进作用减弱,并不会抑制芽的生
长。浓度过高的时候才会抑制芽的生长。[答案]D[解析]10-8 mol /L是促进芽生长的最适浓度,在超过这个浓6.(2018 年广东清远期末)下列关于植物激素的叙述,正确的是()A.植物激素是由植物体内的内分泌腺产生的微量有机物
B.植物激素直接参与细胞内的各项生命活动
C.乙烯在幼嫩的果实中含量较多
D.植物的根、芽、茎对生长素的反应敏感程度不同
[答案]D第2节 生长素的生理作用
本节分析
经过多位科学家的研究,发现了生长素,那生长素到底有什么样的作用呢?这正是我们这节课所要讨论的话题。生长素能调节细胞的生长,但其发挥作用时具有它的特殊性——两重性,既能促进生长,也能抑制生长;既能促进发芽,也能抑制发芽;既能防止落花落果,也能疏花疏果。在我们日常生活中,最常见的生长素的两重性就在于顶端优势,植物的顶芽优先生长而侧芽生长受到抑制的现象。生长素和农业密切相关,在农业上,它既可以促进扦插枝条生根也可以促进果实的发育,还可以防止落花落果。总之,植物生命活动是通过植物体内的激素来实现调节的,尽管它的含量极少,但是却使植物的生长发育和繁殖等生命活动正常进行,有条不紊,适应不断变化的环境。
教学重点 1.生长素的生理作用。
2.生长素在发挥生理作用时的特点。
3.生长素在农业生产中的应用。
教学难点 1.顶端优势产生的原因以及在日常生活中常见的实例。
2.生长素在农业生产中的应用。
教具准备 1.计算机教学软件:松树的塔形树冠;去顶芽后侧芽的生长情况。
2.投影片:植物某一器官对不同浓度生长素反应图;根、茎、芽三种器官对不同浓度生长素反应图。
课时安排 1课时
三维目标
1.掌握生长素的生理作用,顶端优势的原理。
2.了解生长素在农业生产中的应用。
3.探讨生长素类似物促进插条生根的最适浓度。
4.分析图表,和学生共同总结出生长素发挥作用时所具备的特点。
5.通过日常生活中的事例的分析,让学生更加深刻地理解生长素在农业生产中的应用。
6.共同探究扦插枝条生根时所需的最适生长素类似物的浓度。
7.通过生长素的生理作用,训练学生将知识应用于实践的能力。
8.通过顶端优势原理,对学生进行量变引起质变的唯物辩证法的教育。
教学过程
导入新课
师 同学们,我们上节课学习了植物生长素的发现过程,并且知道了生长素起着调节细胞生长的作用,但是生长素的作用是不是仅仅这么简单呢?下面让我们一起来看一幅图。
课件展示:
植物某一器官对不同浓度生长素反应图;根、茎、芽三种器官对不同浓度生长素反应图。
师 请同学们讨论一下,从这张图中,我们能得出什么样的结论?
生1 分析任何一条曲线都可以得到:随着生长素浓度的增加,对器官的促进作用逐渐加强,达到最适浓度后,随着生长素浓度的增加,对器官的促进作用逐渐减弱,之后,生长素浓度再增加,对器官的抑制作用逐渐加强。
生2 针对三条曲线对比分析,又可以得出根、芽、茎三种器官对生长素需要的最适浓度是不同的,对各生长素浓度的反应也是不同的。
师 大家分析得很正确,看样子大家课下都认真预习了书本,请大家看大屏幕。
推进新课
板 书:
第2节 生长素的生理作用
生长素的生理作用——调节生长
师 生长素对植物生长调节的过程中,往往具有两重性:既能促进生长,也能抑制生长;既能促进发芽,也能抑制发芽;既能防止落花落果,也能疏花疏果。
(1)一般来说,低浓度的生长素可以促进植物生长,而高浓度的生长素则抑制植物的生长,甚至杀死植物。
(2)幼嫩的细胞对生长素敏感度高,老细胞则比较迟钝。
(3)生长素促进不同器官生长的最适浓度不同。
课件展示:
植物某一器官对不同浓度生长素反应图;根、茎、芽三种器官对不同浓度生长素反应图。
师 请同学根据图片看一看,根、芽、茎的最适生长浓度分别是多少?并且想一想它们对生长素的敏感程度又是如何的?
生 对根来说,生长素的最适浓度是10-10mol/L左右;对于芽来说,最适浓度是10-8mol/L左右;对于茎来说,最适浓度是10-4mol/L左右,即对生长素的敏感性:根>芽>茎。
师 同学们观察得非常仔细,回答得非常正确。
课件展示:
“松树”塔形树冠图。
师 这是我们校园里的一棵松树,大家有没有想过为什么松树会呈现这种塔形结构?(让学生相互讨论,教师给以指导)
师 这是“顶端优势”现象,那到底什么叫顶端优势呢?顶端优势就是植物的顶芽优先生长而侧芽生长受到抑制的现象,大家看屏幕上的图会发现离顶芽越近的侧芽受抑制越明显,请大家想一想,这到底是什么原因导致的?请大家从生长素对植物生长的作用具有两重性知识思考原因。
生1 是顶芽产生的生长素向下运输,导致了侧芽不生长。
生2 是因为侧芽自身产生的生长素导致了自身不生长。
师 两位同学都没有能够答完全,植物表现出的顶端优势就是顶芽产生的生长素向下运输,大量积累在侧芽部位,使侧芽的生长受到抑制的缘故。如果摘掉顶芽,侧芽部位的生长素浓度降低了,侧芽所受到的抑制作用就会解除,不久,侧芽就可以发育成枝条了。
那么哪位同学能想到生产实践中顶端优势或者去除顶端优势的应用实例呢?
生1 老师,每年春天我都看到我妈妈修剪桃树。我想她应用的应该是我们今天所学的去除顶端优势吧。
生2 我也想起来了,每年夏天很多园艺工人给行道树修剪。
生3 还有,还有,我家门前有棵大树,我爸爸每年将它的侧枝修剪,爸爸说这棵树将来要作为盖房子用的椽子。
师 大家说得都非常好,平时大家观察得很仔细。果树和行道树的修剪、棉花的摘心等,这些都是去除顶端优势,而最后一位同学举的例子则是保留顶端优势。当然自然界中并不是所有的植物都具有强烈的顶端优势现象,有些灌木类植物顶芽发育了一段时间后,就开始退化,甚至萎缩,失去原有的顶端优势,所以灌木的树形不是宝塔形的。下面我们一起来做一题练习一下。
课件展示:
将四株长势相似具顶芽的健壮植株,分别进行下列处理,其中侧芽能发育成枝条的是( )
A.去顶芽后,在断口上放一块琼脂小块
B.去顶芽后,在断口上放一块富含生长素的琼脂小块
C.不去顶芽,在侧芽上涂以含低浓度生长素的琼脂
D.不去顶芽,在侧芽上涂以琼脂
解析:顶芽能产生生长素,并且合成的生长素能从顶芽向下运输到侧芽部位,使侧芽的生长素浓度过高,因而抑制侧芽生长。要使侧芽能迅速发育成枝条,就要解除顶端优势,也就是去掉顶芽,因此首先排除选项C和D,B选项去顶芽后,在断口上放一块富含生长素的琼脂小块,同样起到抑制侧芽生长的作用,排除后选出A。
答案: A
师 生长素在农业上的应用很广泛,但是它在植物体内的量却是非常少,而且提取也相当困难,经过大量科学家的研究和实践,发现了一些人工合成的化学物质,称为生长素类似物。如:萘乙酸、2,4D。
课件展示:
带芽多的枝条,带芽少的枝条和不带芽的枝条扦插生根情况。
师 从图片上,能得出什么样的结论?
生1 如果枝条有芽的话,那么它就会生根,反之,则不能生根。
生2 不对不对,生根多的枝条上芽就多,那是因为芽能产生生长素,生长素促进了生根。
师 两位同学回答得都不错,第一位同学回答了这幅图的表面现象,而第二位同学则说得相当确切。生长素可以促进扦插枝条生根,这是生长素在农业方面的第一个应用。
师 下面我们就一起来看一下,我们生物兴趣小组的同学做的实验。
(一)材料用具的准备
1.实验材料
可以用杨树、加拿大杨、月季等的枝条。
2.实验用具
天平、量筒、容量瓶、烧杯、滴管、试剂瓶、玻璃棒、木箱或塑料筐(下方带流水孔)、盛水托盘、矿泉水瓶。
3.插条选择
插条质量和规格对探究实验效果影响很大。大树上的1~2年生枝条,可以作为扦插的材料,但以1年生苗木为最好(1年或2年生枝条形成层细胞分裂能力强、发育快、易成活)。实验表明,插条部位以枝条中部剪取的插穗为最好,基部较差,梢部插穗仍可利用。实验室用插穗长5~7 cm,直径1~1.5 cm为宜。由于一个年级几百名学生同时用枝条,要适当考虑对树木的保护。
扦插枝条的处理:
(1)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。
(2)每一枝条留3~4个芽,所选枝条的芽数尽量一样多。
(二)实验设计
1.选择生长素类似物:α萘乙酸(NAA)等。
2.配制生长素类似物母液:5 mg/mL(用蒸馏水配制,加少许无水乙醇以促进溶解)。
3.设置生长素类似物的浓度梯度:用容量瓶将母液分别配成0.2、0.4、0.6、0.8、1、2、3、4、5 mg/mL的溶液,分别放入小磨口瓶,及时贴上相应标签。NAA有毒,配制时最好戴手套和口罩。剩余的母液应放在4 ℃保存,如果瓶底部长有绿色毛状物,则不能继续使用。
4.枝条处理方法:浸泡法和沾蘸法。
(三)探究活动
1.提出问题
不同浓度的NAA促进杨插条生根的最适浓度是多少呢?
2.作出假设
适宜浓度的NAA可以使杨或月季插条基部的薄壁细胞恢复分裂能力,产生愈伤组织,长出大量不定根。
3.预测实验结果
经过一段时间(约3~5 d)后,用适宜浓度的NAA处理过的插条基部和树皮皮孔处(插条下1/3处)出现白色根原体,此后逐渐长出大量不定根;而用较低浓度、较高浓度或清水处理的枝条长出极少量的不定根或不生根。
4.实验步骤
(1)制作插条。
(2)分组处理:将插条分别用不同的方法处理(药物浓度、浸泡时间等可多组。如可分别在NAA中浸泡1、2、4、8、12、24 h等)。
(3)进行实验:将处理过的插条下端浸在清水中,注意保持温度(25~30 ℃)。
(4)小组分工,观察记录:前三天每天都要观察实验材料的生根情况。教师帮我们设计记录表格,记录用不同浓度生长素类似物处理后枝条生根情况,如生根条数,最长与最短根的长度等。(用浓度适宜的生长素类似物处理后,在绿色树皮的皮孔处长有白色幼根;时间长一些会在枝条下端斜面树皮与木质部之间长有白色根原体)以后每隔2~3 d记录也可。
(5)研究实验中出现的问题。
①分析不同插条的生根情况。
A.不能生出不定根:有可能是枝条上没有芽、枝条倒插等。
B.都能生出不定根:促进扦插枝条生根是指刺激枝条的下端生出不定根,而不是刺激根生长。不同的枝条可能生出的不定根的数目多少不一样,如枝条上芽多,则产生的生长素就多,就容易促使不定根的萌发。
②分析与本实验相关的其他因素。
A.温度要一致。
B.设置重复组,即每组不能少于3个枝条。
C.设置对照组。清水空白对照;设置浓度不同的几个实验组之间进行对比,目的是探究α萘乙酸促进扦插枝条生根的最适浓度。
5.分析实验结果,得出实验结论
我们得出的实验结果:在这个实验中0.2 mg/mL的α萘乙酸能促进扦插枝条生出较多的根。其他较低浓度的α萘乙酸也能促进扦插枝条生根,但是生根数目不如0.2 mg/mL多,高浓度的α萘乙酸会导致枝条萎蔫死亡。
师 通过兴趣小组的同学所做的实验,我们能得出一定浓度的生长素能促进植物生根,那么生长素在农业上还有什么样的应用呢?
课件展示:
展示植株受粉与否对子房发育的影响。
师 大家知道,雌蕊受粉以后,胚珠开始发育成种子,子房开始发育成果实,这时,除去正在发育的种子,果实的发育也就停止了。这种现象说明什么?
生 种子发育是果实发育所必需的条件。
师 很正确。那么,又是什么原因使种子发育决定了果实发育呢?经实验测定,雌蕊受粉以后,发育着的子房内,生长素含量猛然增加,这些生长素就是由发育中的种子合成的,它能够使子房发育成果实。
现在我们知道了,为什么种子发育是果实发育的必需条件。
师 在生产上,用人工合成的一定浓度的生长素溶液处理没有受粉的番茄花蕾,由于有生长素,果实照样发育,由于没有受粉,种子不能发育,从而获得无子番茄。生产上也就是用于无子果实的培育。那请问,已受粉的花蕾还可用生长素处理来获得无子果实吗?
生 不能,这样的果实有种子。
师 很好。生长素能促进果实的发育,这是生长素在农业方面的第二个应用。农业上的无子番茄、无子黄瓜、无子青椒等都是其雌花未受粉,在雌蕊子房的柱头上涂抹一定浓度的生长素类似物获得的,而无子西瓜、无子香蕉的获得却与遗传和变异有关。
师 下面我们再来看一道题目。
课件展示:
图3-2-1
图3-2-1是某学校高二学生根据西瓜授粉后,子房发育成果实的过程绘出的变化曲线(注:横坐标示实际天数,纵坐标示子房直径大小),其中A曲线表示正常授粉情况下的记录,请分析回答下列有关问题:
(1)曲线A表示子房直径逐渐,说明授粉后子房能发育成______________,原因是胚珠发育成____________的过程中,合成_______________,促进其发育成果实。
(2)曲线B表示子房直径逐渐_________________,说明子房_______________,曲线B下降的可能是雌蕊未_________________,或者子房发育早期,人为除去_______了或被虫蛀,使果实发育缺乏________________而停止发育。
(3)对比曲线A和曲线B得出的结论是________________________________________。
解析:此题主要考查学生对生长素的生理作用之一——促进果实发育的认识和识图分析的能力。A曲线表示正常授粉情况下,植物的子房在开花后不断膨大,正常发育。这是因为授粉后胚珠发育成种子,发育着的幼嫩种子里合成了大量的生长素,能促进子房发育成果实。曲线B表明植物子房开花后不久不断萎缩,直至脱落,可能是雌蕊未授粉或者在子房发育早期除去发育着的种子,果实就会因缺乏生长素而停止发育,甚至引起果实的早期脱落。
答案: (1)增大 果实 种子 生长素 (2)变小 没有发育 授粉 种子 生长素 (3)发育着的种子合成生长素促进子房发育成果实
课堂小结
师 除上面谈到的两点作用外,生长素类似物还可以防止落花落果,如在棉株上喷洒一定浓度的生长素类似物,可以达到保铃、丰产的效果。
师 生长素还能作为农田中的除草剂,农田中的农作物一般都是单子叶植物,需要较高浓度的生长素,但是农田中的杂草大多是单子叶植物,单子叶植物的生长需较低浓度的生长素。农民施以较高浓度的生长素,促进单子叶植物的生长,抑制双子叶植物的生长。
师 植物体内是否只有生长素这样一种植物激素呢?
赤霉素是在研究水稻恶苗病的过程中发现的。水稻恶苗病是由赤霉菌寄生而引起的,最常见的症状是稻苗徒长,病苗比健苗可以高出1/3。经过研究得知,促进稻苗徒长的物质是赤霉菌分泌的赤霉素。赤霉素突出的生理作用是促进茎的伸长,引起植株快速生长。水稻恶苗病病株的茎秆徒长,就是赤霉素对茎秆伸长起了促进作用的结果。赤霉素对于促进矮生性植物茎秆的伸长有特别明显的效果。例如,一些矮生性植物(矮生玉米、矮生豌豆等),它们的株高比一般的株高要矮得多,如果用赤霉素处理这些植物,它们的株高可以与一般的株高相同。用赤霉素处理芹菜,可以使食用的叶柄增加长度。
赤霉素还有解除休眠和促进萌发的作用。例如,刚收获的马铃薯块茎种到土里不能萌发,原因是刚收获的马铃薯块茎要有一定的休眠期,在度过休眠期以后,才能够萌发。如果用赤霉素处理马铃薯块茎,则能解除它的休眠,提早用来播种。赤霉素对于种子也有解除休眠、促进萌发的作用。
板书设计
第2节 生长素的生理作用
生长素的生理作用——调节生长:
(1)
(2)生长素类似物在农业上的应用
①促进扦插枝条生根
②促进果实发育
③防止落花落果
④作为农田中的除草剂
活动与探究
探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度(见下表):
枝条
生根情况
第1天
第2天
第3天
第5天
第7天
第9天
第11天
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
表达与交流:实验小组的每一个成员都写出自己个性化的实验报告,向小组和全班汇报探究过程和结果、经验、教训或体会,包括在科学态度、科学方法和科学精神方面的收获。
进一步探究:“进一步探究”旨在鼓励学生进行扩展性的探究和实践,大多数需要在课外完成。教师应当提供机会,让学生互相进行交流和讨论。这个栏目的活动给学生以更大的自主性,教师可根据学生的知识与技能基础,给予适当的提示或指导。
鼓励有兴趣的学生进一步探究不同季节和枝条老幼部位对生长素类似物的反应,让学生自行设计和实施。
习题详解
一、基础题(课本P52)
1.解析:植物幼嫩的组织或者部位能产生生长素。
答案:C
2.解析:(农田中的农作物一般都是单子叶植物,需要较高浓度的生长素,但是农田中的杂草大多是双子叶植物,双子叶植物的生长需较低浓度的生长素。农民施以较高浓度的生长素,促进单子叶植物的生长,抑制双子叶植物的生长。
答案:B
二、拓展题(课本P53)
1.答案:当器官横放时,尖端组织中的生长素在向形态学的下端运输时,由于受到重力的影响而多集中在这些器官的下边,因此图中植株茎根背地面生长素浓度低,近地面生长素浓度高,由于不同器官对同一生长素浓度反应不同,根的生长需要较低浓度的生长素,因此,根的背地面促进生长,而根的近地面的生长受到抑制;茎的生长需要较高浓度的生长素,茎的背地面促进生长慢,茎的近地面促进生长快,从而表现出根的向地性与茎的背地性。
如果把这株植物放在太空中,由于太空中无重力,此植株处于失重的状态,那么植株的根和茎会沿着原有的方向生长。
2.答案:在人的尿液中含具有一定浓度的生长素。
3.2 生长素的生理作用
一、教材分析
《生长素的生理作用》一节必修3第3章第2节,是继《生长素的发现》之后,来阐述生长素作用特点以及应用。本节内容与生活、生产实践联系紧密,因此教学任务的完成通过一系列的探究活动引导,培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。通过生长素生理作用的学习让学生养成热爱生活、关注生活中的生物学问题的良好习惯。通过本节课的探究试验培养学生的合作能力、实践能力和创新精神。
二、教学目标
1、概述植物生长素的生理作用。
2、尝试探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度。
三、教学重点、难点及解决方法
1、教学重点及解决方法
[教学重点]
生长素的生理作用。
[解决方法]
观察问题探讨中的曲线图、思考其生理作用。
2、教学难点及解决方法
[教学难点]
探究活动:探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度。
[解决方法]
师生合作策划好探究方案,付诸实施。
四、课时安排
1课时。
五、教学方法
探究教学法。 教具准备: 实验用具。
六、学生活动
⑴学生观察、思考、讨论、回答相关问题。
⑵进行探究实验。
七、教学程序
(一)明确目标
(二)重点、难点的学习与目标完成过程
学生活动
教师的组织和引导
观察“问题探讨”中的曲线图,并思考其中的问题。
分析教材提供的图片和文字信息,以及教师提供的资料,并进行讨论和交流。
对照教材图3—7,体会生长素类似物的作用。
观察预实验的操作。
接受探究实验活动的培训,如实验材料的选择,实验用具的注意事项。
组成小组,成员间分工协作,设计探究实验的初步方案,提交给教师。
进入实验室,以小组为单位选择药品,制作实验装置,接受教师检查。
小组内交流实验方法和过程,进行操作。
将实验装置带到教室、家庭或自选场所。注意安全和实验装置的完整。
图形引导,以问题入手,探究“嵌入”,引导学生理性思考。
利用多种资料,提供应用的实例,帮学生理清应用原理。
利用2—4—D对黄瓜幼苗生长的影响,激发探究2,4—D等生长素类似物促进扦插枝条生根的最适浓度的兴趣。
演示预实验。
进行本探究实验主要方面的培训,如扦插枝条、沙土筛洗和消毒、扦插枝条制作等。
用提前录制的预实验的主要过程录像,演示探究实验的关键步骤。
对学生提出的初步方案给予适当的指导。
教师对每一个小组探究实验方案做到心中有数,巡回指导。
提供必要的时间和空间,提醒学生注意学会倾听和吸纳别人的意见;指出探究实验注意事项,特别是水分要充足,温度范围保持在25~30℃。
指定小组负责人观察记录实验现象。
大约一周后
小组成员各自整理探究实验记录,绘制不同的表格或曲线图,完成探究实验报告。
自愿进行进一步探究活动,提出探究实验方案。
了解学生探究实验总体情况,组织学生之间进行探究实验结果的交流,即“分析实验结果,得出实验结论”、“表达与交流。
提出进一步探究活动的建议,提供进一步探究的适当实验和实验条件。
(三)总结
生长素的生理作用及发挥作用的特点。
(四)作业布置
教材P52练习。
(五)板书设计
第2节 生长素生理作用
一、生长素的生理作用
1、生理作用
2、作用特点:两重性
同一株植物的不同器官对生长素浓度的反应不一样
3、顶端优势
二、生长素在农业生产中的应用
⑴促进扦插枝条生根
⑵促进果实发育
⑶防止落花落果
三、探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度。