(整理)植物的激素调节学案

第三章植物的激素调节第1节植物生长素的发现学习目标：1．描述植物生长素的发现过程和方法，（重难点）2．解释植物向光性生长的原因。3．说出生长素的产生、运输和分布。（难点）学习内容：一、生长素的发现|1．达尔文实验（1）实验过程及结果：如右图①胚芽鞘受到单侧光刺激，弯向生长；②切去胚芽鞘尖端，单侧光照射，胚芽鞘；③将胚芽鞘尖端用锡箔小帽罩起来，单侧光照射，胚芽鞘；④锡箔罩住胚芽鞘尖端下部,单侧光只照射胚芽鞘尖端，胚芽鞘。（2）实验结论：(1)①和②对照得出胚芽鞘的生长和弯曲与有关。。③和④对照得出胚芽鞘感受光刺激的部位是胚芽鞘的。琼脂片詹森的实验示意图(2)达尔文推想：胚芽鞘尖端受到单侧光刺激后，就向下面的伸长区传递某种“影响”时，造成伸长区背光面比向光面生长快，因而出现向光性弯曲。琼脂片詹森的实验示意图2．詹森实验黑暗中拜尔的实验示意图（1）实验过程及结果：切下胚芽鞘尖端，中间放一黑暗中拜尔的实验示意图(（2）实验结论：胚芽鞘尖端产生的可以透过琼脂片传递给下部3．拜尔实验（1）实验过程及结果：将胚芽鞘尖端切去，并移至一侧，置于黑暗中培养，发现胚芽鞘向放尖端的对侧弯曲生长。（2）实验结论：胚芽鞘尖端产生的在其下部分布不均匀。4．温特实验（1）实验过程及结果：把切下的胚芽鞘尖端放在上，几小时后，移去胚芽鞘尖端，并将切成小块，放在切去尖端的胚芽鞘的一侧，胚芽鞘向放置琼脂块的侧弯曲生长。（2）实验结论：胚芽鞘尖端产生的刺激确实是一种，这种物质从从尖端运输到下部，并且能够促下部生长。该物质被命名为。注：实验⑥是对照实验，排除去尖端的胚芽鞘弯曲生长是琼脂块作用的结果。^5、郭葛等人从人尿中分离出了这种能促进植物生长的物质，叫（IAA）。直到1942年，人们才从高等植物中分离出生长素，并确认它就是IAA。同时进一步研究发现，植物体内具有生长素效应的物质还有（PAA）、（IBA）等。光云母片琼脂图1-图2光abcd胚芽鞘尖端总结：产生生长素的部位是胚芽鞘光云母片琼脂图1-图2光abcd胚芽鞘尖端】6、胚芽鞘向光弯曲生长（向光性）原因——生长素分布不均匀造成的。胚芽鞘尖端，在单侧光刺激下生长素由向光一侧向背光一侧横向运输；同时，从上端向下端极性运输；导致尖端下部背光一侧生长素分布多于向光一侧，生长素多生长的快、生长素少生长的慢，造成向光弯曲。二、植物激素1．概念：在植物体内产生，能从产生部位运输到作用部位，对植物的有显著影响的，称作植物激素。2．类别：生长系、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯三、生长素的产生、运输和分布1．产生部位：经系列反应转变成生长素）\2．生长素的分布：植物体的各个器官中都有分布，但相对集中在的部分，如胚芽鞘、芽和根顶端的、、等处。3．运输方式：极性运输（在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中）非极性运输（成熟组织中通过韧皮部进行）在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根，生长素只能从形态学运输到形态学，而不能反过来运输，称为极性运输。极性运输是细胞的。作业：完成课后作业、模块测评|第2节：生长素的生理作用学习目标：1．概述植物生长素的生理作用。（重难点）2．描述植物顶端优势的现象、原因、解除方法及应用。学习内容：一、生长素的生理作用1．生理作用——促进生长（促进细胞的伸长）【2．特点：具有两重性既能生长，也能生长；既能发芽，也能发芽；既能落花落果，也能疏花疏果。生长素浓度曲线解读：1010-1010-810-610-4促进;抑制010-2ABCA´·B´C´根芽茎生长素浓度(mol/L):(1)同一植物的不同器官对生长素浓度敏感性不同，依次是＞＞；(2)不同种类的植物对生长素的敏感程度不同，如双子叶植物大于单子叶植物；?(3)细胞比细胞对生长素更敏感。说明：①不同浓度的生长素作用于同一器官上，引起的生理功效不同，即浓度时促进生长，浓度时会抑制生长，甚至杀死植物（如除草剂）。②生长素的每条作用曲线中，虚线以上部分均为促进效果，而且Ａ、Ｂ、Ｃ三点代表最佳促进效果点。一般是根为10-10mol／L，芽为10-8mol／L，茎10-4mol／L。③“高浓度”是指分别大于A´、Ｂ´、Ｃ´点对应的浓度，“低浓度”是指分别小于A´、Ｂ´、Ｃ´点对应的浓度。低浓度与高浓度是相对的。3．实例分析：顶端优势（1）概念：植物的顶芽优先，而侧芽生长受的现象。（2）原因：是顶芽产生的生长素向下运输，积累在侧芽部位，使侧芽生长受到抑制的缘故。,（3）应用：果树整枝修剪、茶树摘心、棉花打顶等。二、生长素（类似物）的应用1．促进扦插的枝条生根2．促进结实，获得无子果实，如无籽番茄的培育3．防止果实和叶片的脱落注：SHAPE①农业生产中应用更多的是生长素类似物，如萘乙酸、2,4－D等。②应用时必须是写清楚“一定浓度”的生长素类似物。③生长素正确处理过的插条，在适宜的条件下，其两端都生根，形态学下端数量较多·补充说明：（1）根的向地性与茎的背地性原理水平放置的植物，在重力的影响下，根、茎处生长素均向近地侧横向运输，结果近地侧生长素分布多，背地侧生长素分布少。由于根和茎生长所需最适生长素浓度（根的最适浓度为10-10mol/L，茎的最适浓度为10-4mol/L）不同，产生了不同的效应：根的近地侧生长素浓度高，抑制生长，背地侧生长素浓度低，促进生长，结果表现为根的向地性；而茎正好相反，近地侧生长素分布多，促进生长，背地侧生长素浓度低，生长慢，结果表现出茎的背地性。即根的向地性体现了生长素的两重性，而茎的背地性和向光性只体现了生长素促进生长的作用。背地侧根茎水平放置的植物生长素分布模式图背地侧根茎水平放置的植物生长素分布模式图【近地侧少少多多]探究：探索生长素类似物促进扦插枝条生根的最适浓度一、提出问题：所选定的生长素类似物，如2，4—D、IPA、IBA或NAA，促进某种植物插条生根的最适浓度是多少呢（实验课题：探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度）二、设计实验{（1）生长素类似物处理插条方法：①法：把插条的基部浸泡在配制好的溶液中一定时间，深约3cm。（该法要求溶液的浓度较低，且最好在遮阴和空气湿度较高的地方处理。）②法：把插条基部在浓度较高的药液中蘸一下（约5s），深约。（2）根据“生长素浓度对不同器官的作用”曲线图规律或其他有关资料，确定浓度梯度。注：在对要研究的有关情况所知不多时，可在正式实验前先做一个预实验。如本实验可先设计一组浓度梯度比较大的实验进行摸索（即预实验）再在预实验的基础上设计细致的实验。这样可避免由于设计不周，盲目开展实验造成的人力、物力的财力的浪费。（3）控制变量如本实验是探究不同浓度药液对插条生根的影响，则变量“处理的时间”应相同，同一组实验所用到的“插条”应是同一植物的且最好来自同一枝条。各实验均在相同的温度下进行。三、进行实验：；（1）制作插条；（2）药液处理：将插条分别在设计好的不同浓度的生长类似物中且在同一下处理相同的（时间长短因处理方法而定）。（3）设计表格，记录不同浓度生长素类似物处理后枝条生根情况，如生根条数，最长与最短的长度等。四、分析结果以生长素类似物浓度为横坐标，根的数目为纵坐标，绘制曲线图，讨论确定最适浓度范围。作业：完成课后作业、模块测评{第3节其他植物激素学习目标：1．列举其他植物激素的种类和作用。（重难点）2．评述植物生长调节剂的应用。（重点）学习内容：^一、植物激素的种类和作用项目赤霉素细胞分裂素脱落酸乙烯合成部位主要是的种子、幼根和幼芽^主要是根尖根冠、萎蔫的叶片植物体各部位主要作用促进细胞而引起植株增高、促进种子和果实促进细胞抑制细胞分裂，叶和果实的衰老和脱落)促进果实主要分布部位生长的部位如芽、根尖、茎尖等根尖、茎尖分生组织、形成层等将要脱落的器官和组织成熟的组织、果实等二、植物激素的综合作用在植物的生长发育和适应环境变化的过程中，各种植物激素并不是孤立地起作用，而是多种激素相互作用共同调节。&例如：低浓度的生长素细胞的伸长，但生长素的浓度增高到一定值时，就会促进的合成，而含量的增高，又会生长素细胞伸长的现象。三、植物生长调节剂的应用（1）概念：人工合成的对植物的有作用的化学物质称为植物生长调节剂。（2）优点：、、等。阅读课本P55页资料分析，完成讨论题（3）注意事项：要综合考虑施用目的、药物效果、药物毒性、价格和施用是否方便；施用时还要考虑施用时间、处理部位、施用方式、药物浓度和施用次数等。作业：完成课后作业、模块测评?第4章种群和群落第1节种群的特征学习目标：1．能说出种群的概念。2．列举种群的特征。(重点)3．探究用样方法调查种群密度。学习内容：》一、种群的概念：生活在的生物的个体叫种群。二、种群特征：；；；；。1．种群密度：单位或单位中的个体数。是种群最基本的特征。它反映了种群在一定时期的数量，但是不能反映种群数量的变化趋势。2．出生率和死亡率：（1）概念：出生率是指在单位内的个体数目占该种群个体总数的比率。死亡率是指在单位内的个体数目占该种群个体总数的比率。（2）与种群密度的关系：;出生率高于死亡率时，种群密度；出生率低于死亡率时，种群密度。因此出生率和死亡率是决定种群密度大小的因素。3．迁入率和迁出率：（1）概念：对一个种群来说，单位时间内或的个体，占该种群个体总数的比率，分别称为迁入率或迁出率。（2）与种群密度的关系：迁入率大于迁出率时，种群密度；迁入率小于迁出率时，种群密度。因此迁入率和迁出率是决定种群密度大小的因素。增长型稳定型增长型稳定型衰退型|（1）概念：种群的年龄组成是指种群中各年龄期。（2）类型、特征及与种群数量变化的关系：类型特征出生率与死亡率种群密度种群发展趋势…增长型幼年个体多，老年个体少出生率＞死亡率增大处于发展时期稳定型各年龄期个体数目的比例适中出生率＝死亡率)相对稳定处于稳定时期衰退型幼年个体少，老年个体多出生率＜死亡率减小处于衰退时期（3）与种群密度的关系：种群的年龄组成可以预测种群密度的变化方向。（5、性别比例：（1）概念：性别比例是指种群中个体数目的比例。（2）与种群密度的关系：性别比例适中，种群密度可能；性别比例失调，种群密度可能。因此，性别比例会影响种群密度的大小。种内关系]种内关系]种间关系死亡率迁出率种群密度出生率迁入率决定决定`增长降低年龄组成性别比例预测变化方向影响。数量变动决定种群动态的变量补充：种群的空间特征：1．概念：组成种群的个体在其生活空间中的位置或空间布局叫做种群的空间特征。2．类型：（1）均匀分布型：如水稻的空间分布。（2）随机分布型：如某种杂草的空间分布。}（3）集群分布型：如瓢虫的空间分布。探究：种群密度的调查方法一、样方法——适用于和的动物1．取样方法…五点取样法等距取样法五点取样法等距取样法②等距取样法注：样方一般为正方形。2方法步骤：(1)确定调查对象(2)确定样方多少、样方大小和取样方法？(3)计数：统计每个样方内该种群数量。(4)计算：求各样方的平均值。(5)适用范围：植物和活动范围小的动物如蚯蚓，同时调查某种昆虫卵、作物植株上蚜虫的密度、跳蝻的密度等也可用样方法。说明：①取样的关键是要做到随机取样，不能掺入主观因素②样方数量不易太少，要依总面积的大小而定，面积大的选取的样方应多些；③样方面积因植物的大小不同而不同，如乔木应为100m2，灌木为16m2，草本为1m2等二、标志重捕法——适用运动能力的动物在被调查种群的活动范围内，捕获一部分个体，做上标记后再放回原来的环境，经过一段时间后进行重捕，根据重捕到的动物中标记个体数占总个体数的比例，来估算种群密度。:如：假定在调查区域中，捕获M个个体进行标记，然后放回原来的自然环境，经过一段时间后进行重捕，重捕的个体数为n，其中已标记的个体数为m，根据总数N中标记比例与重捕中标记比例相等的原则，即，可得调查区域种群数量N＝。例：在1公顷范围内第一次捕获并标记39只田鼠，第二次捕获34只鼠，其中有被标记的鼠15只，那么该麦田中田鼠的种群密度约为____________只/公顷。说明：①标志物和标志方法必须对动物的身体不会产生伤害。②标志不能过分醒目。③标志符号必须能够维持一定的时间，在调查研究期间不能消失。④调查时，没有迁入或迁出，出生或死亡作业：完成课后作业、模块测评:第二节：种群数量的变化学习目标：1.说明建构种群增长模型的方法。2.通过探究培养液中酵母菌种群数量的变化，<尝试建构种群增长的数学模型。(重点)3.用数学模型解释种群数量的变化。(重点)一、种群增长的两种曲线1．“J”型曲线（如右图）种群数量时间0（1）条件：、种群数量时间0-（2）公式：（由图知，λ＞1）（3）特点：种群数量连续增长，无K值说明：①“J”型数量增长的两种情形：a：实验室条件下；b：当一个种群迁入新的环境，常常在一定时期内。②N0为该种群的起始数量，t为时间，Nt表示t年后（第t+1年）该种群的数量，λ表示该种群数量是一年前种群数量的倍数。2．“S”型曲线：（如右图）{种群数量时间KK/20（1）形成条件：自然界的资源和空间是的，当种群密度增大时，就会加剧，以该种群为食的动物的数量也会，这就会使种群的降低，死亡率。当增加到与种群数量时间KK/20（2）环境容纳量：又称值，在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大。（3）种群增长“S”型曲线的应用：：①有效地保护和利用野生动植物资源以及发挥人工养殖场的最大经济效益：因为种群的增长速率在时达到最大，所以当种群的数量达到时，就应该有计划地采伐或猎捕。这样，既可以获得最大效益，又不会影响动植物资源的再生。②有效控制有害的动物：通过增大环境阻力以降低环境容纳量来控制。如许多地区常用投药灭鼠的方法，如果在一次行动中，毒杀了约一半的老鼠。而活下来的老鼠数量正相当于某种群指数生长期（K/2）的数量，老鼠数量将迅速增长，很快就恢复到原来的水平。显然，简单投药灭鼠的效果并不好，更为有效的方法是努力降低环境对老鼠的负载能力（K）值，如严密封存粮食，清除生活垃圾，保护老鼠天敌等，这样，才能从根本上限制老鼠种群数量。3．种群增长的两种曲线比较：如图1图1①环境阻力：影响种群数量增长的因素如食物、空间、天敌、病虫害等都可成为环境阻力。图1②曲线a表示无环境阻力时的增长曲线，即“J”型增长曲线，曲线b表示有环境阻力时的增长曲线，即“S”型增长曲线，阴影部分面积的大小表现环境阻力的大小。阴影部分的面积越大，S曲线中的最大值越小。二、种群数量的波动和下降【在自然界，影响种群数量变化的因素很多，如、、天敌、传染病等。因此，大多数种群数量级总是在波动中，在不利条件下，种群数量还会急剧下降甚至消亡。探究培养液中酵母菌种群数量的变化一、提出问题：培养液中酵母菌种群的数量是怎样随时间变化的在不同温度（以及通氧、通二氧化碳等）条件下酵母菌种群数量增长的情况如何不同培养液（如加糖和不加糖）中酵母菌种群数量增长的情况如何二、作出假设：培养液中酵母菌数量的变化是先增长再稳定最后趋向于减少三、制定计划（略）,四、实施计划：1．无菌培养液的制取及分装：分别将马铃薯培养液或肉汤培养液10mL加入1、2、3号试管中并煮沸（甚至在高温高压下）。目的是杀灭培养液中的杂菌。时时菌数次数$间(d)123456*71)2？3~平均]2．接种、培养：将等量酵母菌接种到3支试管中混合均匀，并置于适宜条件下让其生长。接种时应在无菌条件下进行，以防备杂菌进入，与酵母菌形成竞争，影响酵母菌的生长。3．取样、计数：每隔一定时间如1天，将试管轻轻振荡几次后（目的是使酵母菌在培养液中分布均匀）从试管中吸出培养液用血细胞计数板进行计数。设计记录表如右：酵母菌数目的对数时间酵母菌数目的对数时间0以时间为横轴，以酵母菌数的对数为纵坐标，绘图。结果如图。）结论：培养液中酵母菌数量的变化是先增长再稳定最后趋向于减少。作业：完成课后作业、模块测评|第3节群落的结构学习目标：\1．识别群落，说出群落水平上研究的问题。2．描述群落的结构特征。(重难点)3．尝试进行土壤中小动物类群丰富度的研究。学习内容：一、群落的概念：同一时间内聚集在一定区域中生物的集合叫做群落。二、群落与种群的关系（1）种群是一个系统，即种群是同种生物个体的总和。种群水平的研究集中于种群数量的变化，包括出生率、死亡率、年龄组成、性别比例等。^（2）群落是更高层次的系统，即群落是生物的总和。一个群落应包含各种动物、植物和微生物。生物群落有大有小。群落水平上的研究包括：①群落中含有的的个数及占优势的种群（指数量上）。②群落中各种群间的相互关系。③群落的情况。④生物群落的结构。⑤群落中各种群占据的位置。⑥群落的范围和边界。三、群落的结构（特征）包括群落的物种组成、种间关系和群落的空间结构。1．群落的物种组成：群落的物种组成是区别不同群落的重要特征。如我国新疆北部的森林群落，主要是林；而南方许多森林群落的主要是叶林。描述一个群落中种群数量的多少用来表示。丰富度是指群落中数目的多少。即不同的群落，物种的丰富度不同。如我国从东北到海南的木本植物的丰富度，越靠近热带地区，单位面积内的物种越丰富。2．种间关系——不同种生物间的关系\（1）互利共生：两种生物共同生活在一起，。生物数量ab时间数量坐标图能量关系图①生物数量ab时间数量坐标图能量关系图,②图解如右：③实例：地衣(真菌与藻类的共生体)，根瘤菌与豆科植物等)说明：同种生物的不同个体或群体之间相互帮助的现象叫种内互助。（2）寄生：一种生物（寄生者）在另一种生物（寄主或宿主）体内或体表，从那里吸取营养物质来维持生活的现象。①特点：对寄主有害，对寄生生物有利，如果分开后则寄生生物难以单独生存，而寄主会生活得更好。②图解如下：生物数量生物数量《ab时间可能数量坐标图生物数量ab时间`可能数量坐标图能量关系图aba—b体内寄生体表寄生a——寄生虫b——寄主③实例：噬菌体与细菌、动物与蛔虫等（3）竞争：两种或两种以上生物相互争夺、等。@①特点：可发生于植物与植物之间或动物与动物之间等，分开后对双方都有利。数量上呈现出“你死我活”的“不同步性变化”。两种生物生存能力不同，如图1，生存能力相当如图2。②图解如下：生物数量生物数量ab￥时间数量坐标图1能量关系图ab生物数量a（b时间数量坐标图2c【ab时间数量坐标图1生物数量③实例：如水稻与稗草；牛和羊；小家鼠和褐家鼠等。说明：同种生物的不同个体间争夺食物、空间、配偶等的现象叫种内斗争或种内竞争。能量关系图a能量关系图ab生物数量a—时间数量坐标图①特点：数量上呈现出“先增加者先减少，后增加者后减少”的不同步性变化。②图解如右：注：在同一坐标图中，峰值较大的曲线代表被捕食者，峰值较小的曲线代表捕食者。说明：①捕食一定是一个生物吃另一个生物；但一个生物吃另一个生物就不一定是捕食，如在食物不足的情况下，大的鲈鱼以小的鲈鱼为食，属于种内斗争，捕食关系是种间关系。②捕食关系中的被捕食者被杀死或造成身体器官的明显残缺，而寄生关系中的寄主不会出现这样的变化。3．群落的空间结构：&（1）垂直结构：垂直方向上，大多数都具有明显的现象。①森林中的植物：自下而上分为等层次。植物的分层与对的利用有关。不同层的植物适于在不同下生长。这种垂直结构显著提高了群落利用等资源的能力。②高山植物群落中，不同海拔地带的植物呈垂直分布主要是受的制约。③动物的分层分布：群落中植物的垂直结构又为动物创造了多种多样的和条件，因此，动物也有类似的分层现象，可以说这种分层现象是由群落中植物的分层现象决定的。（2）水平结构：在方向上，由于的变化、和盐碱度的差异、的不同、生物自身生长特点的不同，以及人与动物的影响等因素，不同地段往往分布着不同的种群，同一地段上种群密度也有差别，它们常呈分布。探究土壤中小动物类群丰富度的研究。一、研究中用到的方法1．调查方法：取样器取样法——用一定规格的捕捉器如采集罐、吸虫器等取样调查许多土壤动物有较强的活动能力，而且身体微小，因此不适于用样方法或标志重捕法进行调查。2．采集方法：诱虫器采集法；简易采集法3．统计方法:记名计算法；目测估计法记名计算法是指在一定面积的样地中，直接数出各种群的个体数目，这一般用于个体较大，种群数量有限的群落。目测估计法是按预先确定的多度等级（非常多、多、较多、较少、少、很少等）来估计单位面积上个体数量的多少。二、提出问题：如某处小树林土壤中小动物类群丰富吗三、做出假设：某处小树林土壤中小动物类群较丰富。四、制订计划（略）五、实施计划1．准备（1）制作取样器：见课本P76（2）记录：调查地点的地形和