植物激素调节教案

一、复习预习二、知识讲解一．生长素的发现和生理作用（一）燕麦胚芽鞘系列实验分析以上实验均可设计相应对照实验，试分析：(1)图①②表明：光并未抑制胚芽鞘的生长(光未抑制促进生长的物质的合成)。(2)图①③表明：光照不均匀(单侧光照)会引起胚芽鞘生长不均匀，即造成向光弯曲。(3)图③④对比分析可得出结论：胚芽鞘弯向光源生长是因为有了尖端的缘故。(4)图①②③④表明：胚芽鞘生长和弯曲与尖端有关。(5)图⑤⑥对比分析表明：胚芽鞘生长与否和琼脂块本身无关，而是与处理过的琼脂块中的某种物质有关。(6)图⑥⑦对比分析表明：该物质能向下运输则胚芽鞘生长，反之，则胚芽鞘不生长。(7)图⑤⑥⑦对比分析表明：尖端产生了某种物质向下运输，促使胚芽鞘生长。(8)图③⑥⑧对比分析表明：该物质分布不均匀，是胚芽鞘弯曲生长的根本原因，而单侧光照仅仅是影响该物质分布不均匀的原因而已。(9)图③⑨⑩对比分析表明：感受光刺激的部位是胚芽鞘尖端，发生弯曲的部位在尖端下部。(10)比较图⑪和⑫表明：生长素的横向运输部位在胚芽鞘尖端，即感光部位。归纳：针对燕麦胚芽鞘的系列实验应明确下列结论a．生长素的产生部位——胚芽鞘尖端b．发挥作用的部位——尖端下面一段c．感光部位——胚芽鞘尖端d．生长素的作用——促进生长e．弯曲生长的原因——生长素分布不均匀，导致生长不均匀f．引起生长素分布不均匀的原因——单侧光照、地心引力等特别提醒生长素运输的方向及方式的剖析(1)极性运输：生长素只能从形态学上端运往形态学下端，而不能由形态学下端运往形态学上端，即生长素的运输是极性运输，顶端优势现象能充分说明这一特点。(2)横向运输：单侧光照射胚芽鞘，使得生长素在从上到下进行极性运输的同时，还能进行一定程度的横向运输，从而使胚芽鞘背光侧生长素比向光侧生长素多。同理，横放的植物，由于受到重力的影响，使茎、根的近地侧生长素分布得多，远地侧生长素分布得少。(3)运输方式：生长素的运输在缺氧条件下会受到影响，同时，顶芽产生的生长素能逆浓度梯度向下运输并大量积累在侧芽部位，说明生长素的运输方式是主动运输。(4)影响运输的原因极性运输由内因——植物的遗传特性决定。横向运输由外因——单侧光照、重力等引起。二、植物向性运动原因分析1．试分析向光性的原因1．单侧光照射胚芽鞘尖端(或植物茎尖)，导致生长素横向运输(向光侧→背光侧)而分布不均匀。eq\a\vs4\al(生长素,分布)eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(背光侧：多、生长快,向光侧：少、生长慢))→弯向光源生长可见向光性产生的内部因素是生长素分布不均匀，外部因素是单侧光的照射。2．茎的负向重力性、根的向重力分析．原因：地心引力→生长素分布不均匀→近地侧浓度高→eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(茎对生长素敏感性差→茎背地生长（负向重力性）,根对生长素敏感性强→根向地生长（向重力性）))三、生长素生理作用相关曲线解读1．尝试对生长素的双重作用曲线进行分析(1)当生长素浓度小于i时均为“低浓度”，高于i时才会抑制植物生长，成为“高浓度”。(2)曲线中OH段表明：随生长素浓度升高，促进生长作用增强。(3)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)。(4)H点表示促进生长的最适宜浓度为g。(5)C点表示促进生长的“阈值”，即大于C所处生长素浓度，将会使生长受抑制，此即所谓的“高浓度”。2．尝试对根、茎、芽对生长素的敏感程度曲线解读(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(促进效果不同或抑制效果不同)。(2)同一浓度的生长素作用于不同器官上，引起的生理功效也不同，这是因为不同的器官对生长素的敏感性不同(敏感性大小：根>芽>茎)，也说明不同器官正常生长要求的生长素浓度不同。(3)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，而且A、B、C三点代表最佳促进效果点。(4)“高浓度”生长素是指分别大于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，高和低是相对而言。(5)不要将AA′、BB′、CC′段理解为抑制阶段，这些阶段仍体现生长素的促进作用，只是促进作用逐渐降低。(6)A′、B′、C′点既不促进生长，也不抑制生长。3．单子叶、双子叶植物对生长素的敏感程度曲线解读上图说明不同种类的植物对生长素的敏感程度不同，双子叶植物较单子叶植物敏感故可用较高浓度的生长素类似物来杀死单子叶作物地里的双子叶杂草。特别提醒：(1)植物感光和感受重力的部位在尖端(芽尖、根尖等)，只有尖端处才可发生横向运输，从而导致生长素分布不均匀。(2)判断植物能否生长，要看有无生长素且能否运至作用部位。(3)判断植物能否弯曲，要看生长素分布是否均匀。单侧光、云母片、琼脂块、重力、旋转等都可能导致生长素分布不均匀。四、多种激素对植物生命活动的共同调节1．五种植物激素的比较名称产生部位生理作用对应的生长调节剂应用生长素幼根、幼芽及发育的种子促进生长，促进果实发育萘乙酸、2，4­D①促进扦插枝条的生根；②促进果实发育，防止落花落果；③农业除草剂赤霉素幼芽、幼根、未成熟的种子等幼嫩的组织和器官①促进细胞伸长，引起植株长高；②促进种子萌发和果实发育①促进植物茎秆伸长；②解除种子和其他部位休眠，提早用来播种细胞分裂素正在进行细胞分裂的器官(如幼嫩根尖)①促进细胞分裂和组织分化；②延缓衰老青鲜素蔬菜贮藏中，常用它来保持蔬菜鲜绿，延长贮存时间乙烯植物各部位，成熟的果实中更多促进果实成熟乙烯利处理瓜类幼苗，能增加雌花形成率，增产脱落酸根冠、萎蔫的叶片等抑制细胞分裂，促进叶和果实衰老与脱落落叶与棉铃在未成熟前的大量脱落2.多种激素的共同调节：在植物生长发育的过程中，任何一种生理活动都不是受单一激素控制的，而是多种激素相互作用的结果。这些激素之间，有的是相互促进的；有的是相互拮抗的。举例分析如下：(1)相互促进方面的有①促进果实成熟：乙烯、脱落酸。②促进种子发芽：细胞分裂素、赤霉素。③促进植物生长：细胞分裂素、生长素。④诱导愈伤组织分化成根或芽：生长素、细胞分裂素。⑤延缓叶片衰老：生长素、细胞分裂素。⑥促进果实坐果和生长：生长素、细胞分裂素、赤霉素。(2)相互拮抗方面的有①顶端优势：生长素促进顶芽生长，细胞分裂素和赤霉素都促进侧芽生长。②防止器官脱落：生长素抑制花朵脱落，脱落酸促进叶、花、果的脱落。③种子发芽：赤霉素、细胞分裂素促进，脱落酸抑制。④叶子衰老：生长素、细胞分裂素抑制，脱落酸促进。特别提醒植物不同的生长发育时期以及不同的生理过程，各种激素所起的作用是不同的，有主次之分，如：(1)果实发育主要是生长素的作用，果实成熟主要是乙烯的作用。(2)生长素促进细胞伸长，即体积增大，细胞分裂素促进细胞分裂，即细胞数目增多，二者共同促进植株生长。五、研究生长素相关特性的人工实验方法归类1．单侧光影响胚芽鞘弯曲生长的实验方法(1)暗盒开孔法(2)锡纸遮盖法2．人工处理影响胚芽鞘弯曲生长的实验方法(1)云母片插入法(2)琼脂块切割移植法①直立生长；②向左弯曲生长；③④a＝b＋c，b>c(a、b、c为琼脂块中生长素含量)(3)装置旋转法3．重力影响生长素的分布的实验方法(1)幼苗横置法生长素浓度a<b，c<d。(2)失重法：幼苗移到太空后，其向光性仍保留，但失去了根的向重力性和茎的负向重力性。4．验证生长素的极性运输只能从形态学上端向下端运输(1)画图表示实验操作方案：实验现象：A组去掉尖端的胚芽鞘向右弯曲生长，B组去掉尖端的胚芽鞘不生长不弯曲。5．探究生长素促进扦插枝条生根的最适浓度(1)写出实验过程实验分析由曲线可知，促进扦插枝条生根的最适浓度是A点对应的生长素浓度，存在促进生根效果相同的不同的两个生长素浓度存在。。预实验主要目的：①为进一步的实验摸索条件；②检验实验设计的科学性和可行性；③减少盲目性和人力、物力、财力的浪费。6．其他植物激素及植物生长调节剂生理功能的实验探究多仿照上述生长素的研究方法三、例题精析【例题1】【题干】如图为用燕麦胚芽鞘进行的向光性实验，下列叙述中正确的是()A．不生长也不弯曲的是③④B．生长且向光弯曲的是②⑤C．生长但不弯曲的是①④D．生长且向左弯曲的是①⑤【答案】C【解析】由图可知，①胚芽鞘尖端被不透光的锡箔套住，则胚芽鞘直立生长；②锡箔套住胚芽鞘尖端下面一段，尖端能感光，会发生向光弯曲生长；③切去尖端并照光，由于没有生长素，所以既不生长也不弯曲；④在切去尖端的胚芽鞘上放置含生长素的琼脂块，由于没有尖端，不感光，生长素均匀向下运输，故直立生长；⑤含生长素的琼脂块放置在去掉尖端的胚芽鞘一侧，生长素分布不均匀，故向放置琼脂块的对侧弯曲生长【例题2】【题干】假设下图中含生长素(IAA)的琼脂块和胚芽鞘尖端产生的生长素量相同，则一段时间后对a、b、c、d四个空白琼脂块中所含生长素量的分析正确的是()A．c＞a＝b＞d B．a＝c＞b＝dC．c＞a＞b＞d D．a＞c＞d＞b【答案】A【解析】[植物的感光部位是尖端，有尖端单侧光就起作用，使背光一侧生长素分布多，而向光一侧分布少。(1)图中没有尖端，所以a与b两侧含量相同。(2)图中单侧光使背光侧生长素多，所以c＞d。由于总量相同，所以正确的是c＞a＝b＞d。【例题3】【题干】种子的休眠、萌发与植物激素有着密切的关系。将休眠状态的糖枫种子与湿砂混合后放在0～5℃的低温下1～2个月，就可以使种子提前萌发，这种方法叫层积处理。如图表示糖枫种子在层积处理过程中各激素含量的变化情况。据图分析下列说法中不正确的是()A．从图中可以看出脱落酸对种子的萌发起抑制作用B．在种子破除休眠的过程中，赤霉素与脱落酸之间存在协同关系C．导致种子休眠和眠发过程中各种激素变化的根本原因是细胞内基因的选择性表达D．各种激素含量的变化说明了植物的生命活动不只受单一激素的调节，而是多种激素相互协调共同发挥作用【答案】B【解析】由图可知，在种子破除休眠的过程中，赤霉素与脱落酸之间的拮抗作用。赤霉素可打破休眠，促进种子萌发，而脱落酸则抑制种子萌发。四、课堂运用【基础】【题干】果实生长发育和成熟受多种激素调节。下列叙述正确是A.细胞分裂素在果实生长中起促进作用B.生长素对果实的发育和成熟没有影响C.乙烯在果实生长和成熟中起抑制作用D.脱落酸在果实成熟中促进细胞分裂和果实脱落【答案】A【解析】果实的生长发育和成熟受多种激素的调节，细胞分裂素促进细胞分裂，在果实生长中起促进作用，A对；生长素促进生长，B错误；乙烯促进果实成熟，C错误；脱落酸促进果实的衰老和脱落，D错误。“汉水丑生的生物同行”超级群公益作品。【巩固】【题干】为研究根背光生长与生长素的关系，将水稻幼苗分别培养在含不同浓度生长素或适宜浓度NPA（生长素运输抑制剂）的溶液中，用水平单侧光照射根部（如下图），测得根的弯曲角度及生长速率如下表：处理方式测定指标外源生长素（mg/L）NPA(μmol/L)00.0010.010.13弯曲角度α（度）3740312216生长速率（mm/天）151713118据此实验的结果，不能得出的结论是

A．根向光一侧的生长速率大于背光一侧

B．生长素对水稻根生长的作用具有两重性

C．单侧光对向光一侧生长素的合成没有影响

D．单侧光照射下根的背光生长与生长素的运输有关【答案】C【解析】光会影响生长素的分布，但光能否影响生长素的合成，在本实验中并没有设计相应实验加以验证，故不能得出相应的结论。【拔高】【题干】(2011·浙江理综，30)研究人员进行了多种植物激素对豌豆植株侧芽生长影响的实验，结果见下图。请回答：(1)比较曲线1、2、3与4，可知________对侧芽的生长有抑制作用，其中起作用的主要激素是____________，而且________(激素)能解除这种激素的抑制作用。在保留顶芽的情况下，除了曲线3所采用的措施外，还可通过喷施________的化合物促进侧芽生长。(2)比较曲线4与5，可知赤霉素能明显促进________。而在完整豌豆植株的顶芽中，赤霉素产生于______组织。(3)分析上图，推测侧芽生长速度不同的原因是侧芽内____________浓度或比例的改变。【答案】(1)顶芽生长素细胞分裂素对抗生长素(2)侧芽的伸长分生(3)植物激素【解析】(1)通过曲线4与曲线1的对比发现，曲线4侧芽生长，在该对照实验中实验变量为顶芽的有无，所以可知对侧芽生长有抑制作用的是顶芽；比较曲线2、4，发现切口涂抹生长素后侧芽的生长受到抑制，所以对侧芽生长起抑制作用的是生长素；比较曲线1和曲线3，发现在保留顶芽的情况下，侧芽上涂抹细胞分裂素就能促进侧芽的生长，所以细胞分裂素可以解除生长素对侧芽生长的抑制作用。(2)对曲线4和5进行对比可知，实验变量为赤霉素的有无，因变量为侧芽的平均长度，实验结果为曲线5的平均长度大于曲线4，所以得出结论：赤霉素能明显促进侧芽生长。(3)综合分析侧芽的生长同时受生长素、细胞分裂素、赤霉素等的影响，所以推测侧芽生长速度不同的原因是侧芽内各种植物激素的浓度或比例的改变。课程小结探究植物激素的相互作用和植物激素对植物生长的影响。课后作业【题干】留树保鲜是通过延迟采收保