第2节生长素的生理作用导学案 [学习目标与核心素养]1.分析生长素的生理作用,培养科学思维能 力 2.探究“生长素类似物促进插条生根的最适浓度”,掌握实验设计及 对实验结果的分析与评价能力 生长素的生理作用 1.生长素的作用方式及特点 (1)作用方式:不直接参与细胞代谢,而是给细胞传达一种调节代谢的 信息 (2)作用: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 (3)作用特点:两重性,即低浓度时促进生长,高浓度时抑制生长,甚 至杀死植物。 2.生长素作用特性的表现 双子叶 促进植物单子叶 植物 抑制 o10m10#1010=102 生长 生长素浓度/molL1 生长素浓度 (1)①图甲中生长素对同一器官,生长素在一定浓度范围内促进植物器 官生长,超过该范围则抑制植物器官的生长,说明生长素的作用具有 两重性。 ②同一浓度的生长素作用于不同器官引起的生理效应也不同,这是因 为不同的器官对生长素的敏感程度不同,曲线体现了根、芽、茎的敏 感程度大小为根>芽>茎
第 2 节 生长素的生理作用导学案 [学习目标与核心素养] 1.分析生长素的生理作用，培养科学思维能 力。 2.探究“生长素类似物促进插条生根的最适浓度”，掌握实验设计及 对实验结果的分析与评价能力。 一、生长素的生理作用 1．生长素的作用方式及特点 (1)作用方式：不直接参与细胞代谢，而是给细胞传达一种调节代谢的 信息。 (2)作用：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。 (3)作用特点：两重性，即低浓度时促进生长，高浓度时抑制生长，甚 至杀死植物。 2．生长素作用特性的表现 (1)①图甲中生长素对同一器官，生长素在一定浓度范围内促进植物器 官生长，超过该范围则抑制植物器官的生长，说明生长素的作用具有 两重性。 ②同一浓度的生长素作用于不同器官引起的生理效应也不同，这是因 为不同的器官对生长素的敏感程度不同，曲线体现了根、芽、茎的敏 感程度大小为根＞芽＞茎
③曲线在A、B、C三点代表生长素的最佳促进效果,A′、B′、C′ 点对应的生长素浓度分别对根、芽、茎的作用是既不促进,也不抑制。 (2)图乙中不同种类的植物对生长素的敏感程度不同,双子叶植物比单 子叶植物敏感程度高。 3)另外,幼嫩细胞比老细胞对生长素的敏感程度高。 3.具体体现一一顶端优势(如图所示) (1)现象:顶芽优先生长,侧芽生长受到抑制。 (2)原因:①生长素的运输方向为A→B(用图中字母表示);②A处生长 素浓度低→促进生长;B处生长素浓度高→抑制生长, (3)解除措施:摘除顶芽 (4)应用:棉花打顶。 4.生长类似物的概念 由于植物体内的生长素含量非常少,提取困难,人们在多年的研究和 实践中,发现了一些人工合成的化学物质,如a-萘乙酸(NA)、2,4 D等,具有与IAA相似的生理效应,这些化学物质称为生长素类似 物 5.生长素类似物的应用 防止果实和叶片的脱落、促进结实、获得无子果实、促使扦插枝条生 根等。 「判断正误」 (1)某一浓度的生长素对芽是促进作用,对根一定是抑制作用( (2)生长素不直接参与细胞代谢,但可以给细胞传达一种调节代谢的信
③曲线在 A、B、C 三点代表生长素的最佳促进效果，A′、B′、C′三 点对应的生长素浓度分别对根、芽、茎的作用是既不促进，也不抑制。 (2)图乙中不同种类的植物对生长素的敏感程度不同，双子叶植物比单 子叶植物敏感程度高。 (3)另外，幼嫩细胞比老细胞对生长素的敏感程度高。 3.具体体现——顶端优势(如图所示) (1)现象：顶芽优先生长，侧芽生长受到抑制。 (2)原因：①生长素的运输方向为 A→B(用图中字母表示)；②A 处生长 素浓度低→促进生长；B 处生长素浓度高→抑制生长。 (3)解除措施：摘除顶芽。 (4)应用：棉花打顶。 4．生长类似物的概念 由于植物体内的生长素含量非常少，提取困难，人们在多年的研究和 实践中，发现了一些人工合成的化学物质，如 α萘乙酸(NAA)、2,4 －D 等，具有与 IAA 相似的生理效应，这些化学物质称为生长素类似 物。 5．生长素类似物的应用 防止果实和叶片的脱落、促进结实、获得无子果实、促使扦插枝条生 根等。 (1)某一浓度的生长素对芽是促进作用，对根一定是抑制作用( ) (2)生长素不直接参与细胞代谢，但可以给细胞传达一种调节代谢的信
息( (3)不同的器官对生长素的敏感程度不同,不同植物的同种器官对生长 素的敏感程度也不一定相同() (4)顶端优势现象可以说明生长素的生理作用具有两重性() (5)只有顶芽能够产生生长素,所以顶芽能优先生长而侧芽生长受抑 制,此现象称为顶端优势() (6)某农民种植的向日葵在开花期遇到了连续的阴雨天气,影响了植物 的传粉。为了避免减产,可以喷洒一定浓度的生长素() 答案(1)×(2)√(3)√(4)√(5)×(6)× 解析(1)根和芽对生长素的敏感程度不同,但对芽起促进作用的浓度 不一定会抑制根的生长。(5)侧芽也可以产生生长素。(6)生长素能促 使子房发育成无子果实,但是向日葵收获的是种子而不是果实。 「深化探究」 1.如将一幼苗横放,几天后,它的茎背地向上弯曲生长,而根向地生 长(如图所示) (1)请分别比较A、B两点和C、D两点生长素浓度的大小。并分析A、 B两点和C、D两点的生长素的生理作用,是促进生长还是抑制生长。 提示生长素浓度由于重力作用,AB,C <D A点是促进生长,B点是抑制生长,原因是根对生长素更敏感。C点促 进作用弱,D点促进作用强,原因是茎对生长素敏感性较弱。 (2)根的向地性,茎的背地性体现了生长素作用的两重性吗?还有哪些 实例体现了生长素作用的两重性? 提示只有生长素体现出高浓度抑制生长,低浓度促进生长,才是体
息( ) (3)不同的器官对生长素的敏感程度不同，不同植物的同种器官对生长 素的敏感程度也不一定相同( ) (4)顶端优势现象可以说明生长素的生理作用具有两重性( ) (5)只有顶芽能够产生生长素，所以顶芽能优先生长而侧芽生长受抑 制，此现象称为顶端优势( ) (6)某农民种植的向日葵在开花期遇到了连续的阴雨天气，影响了植物 的传粉。为了避免减产，可以喷洒一定浓度的生长素( ) 答案 (1)× (2)√ (3)√ (4)√ (5)× (6)× 解析 (1)根和芽对生长素的敏感程度不同，但对芽起促进作用的浓度 不一定会抑制根的生长。(5)侧芽也可以产生生长素。(6)生长素能促 使子房发育成无子果实，但是向日葵收获的是种子而不是果实。 1.如将一幼苗横放，几天后，它的茎背地向上弯曲生长，而根向地生 长(如图所示)。 (1)请分别比较 A、B 两点和 C、D 两点生长素浓度的大小。并分析 A、 B 两点和 C、D 两点的生长素的生理作用，是促进生长还是抑制生长。 提示 生长素浓度由于重力作用，A＜B，C＜D；生长状况：A＞B，C ＜D。 A 点是促进生长，B 点是抑制生长，原因是根对生长素更敏感。C 点促 进作用弱，D 点促进作用强，原因是茎对生长素敏感性较弱。 (2)根的向地性，茎的背地性体现了生长素作用的两重性吗？还有哪些 实例体现了生长素作用的两重性？ 提示 只有生长素体现出高浓度抑制生长，低浓度促进生长，才是体
现出了两重性。所以根的向地性可以体现生长素作用的两重性,但茎 的背地生长无法体现。此外,顶端优势以及用较高浓度生长素杀灭单 子叶作物中的双子叶杂草亦可体现生长素作用的两重性。 2.如图为一棵树上的顶芽及侧芽。 (1)A、B、C、D四个芽的生长素浓度及生长状况如何? 提示A为顶芽,B、C、D均为侧芽,顶芽产生的生长素向下运输,在 侧芽处积累,离顶芽越近的侧芽,其生长素浓度越高,所以生长素浓 度大小为B>C>D>A,A处为促进生长,B、C、D处均为抑制生长 (2)该植物地上部分能合成生长素的部位只有A、B、C、D吗? 提示不是,除A、B、C、D芽以外,其他部位如幼叶和形成层也能合 成生长素。 二、探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度 1.实验原理 适宜浓度的2,4一D或NA可以使杨树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 2.实验步骤 (1)分组:把形态、大小基本一样的插条平均分成10组,每组3枝。 (2)处理枝条:把一定浓度的2,4-D或NA按不同比例稀释成10份具 有浓度梯度(实验前通过预实验确定的梯度范围)的溶液,用浸泡法或 者沾蘸法处理插条。 (3)培养:将处理过的插条放入营养花钵中,适宜温度(25~30℃)下培
现出了两重性。所以根的向地性可以体现生长素作用的两重性，但茎 的背地生长无法体现。此外，顶端优势以及用较高浓度生长素杀灭单 子叶作物中的双子叶杂草亦可体现生长素作用的两重性。 2.如图为一棵树上的顶芽及侧芽。 (1)A、B、C、D 四个芽的生长素浓度及生长状况如何？ 提示 A 为顶芽，B、C、D 均为侧芽，顶芽产生的生长素向下运输，在 侧芽处积累，离顶芽越近的侧芽，其生长素浓度越高，所以生长素浓 度大小为 B＞C＞D＞A，A 处为促进生长，B、C、D 处均为抑制生长。 (2)该植物地上部分能合成生长素的部位只有 A、B、C、D 吗？ 提示 不是，除 A、B、C、D 芽以外，其他部位如幼叶和形成层也能合 成生长素。 二、探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度 1．实验原理 适宜浓度的2,4－D或NAA可以使杨树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。 2．实验步骤 (1)分组：把形态、大小基本一样的插条平均分成 10 组，每组 3 枝。 (2)处理枝条：把一定浓度的 2,4－D 或 NAA 按不同比例稀释成 10 份具 有浓度梯度(实验前通过预实验确定的梯度范围)的溶液，用浸泡法或 者沾蘸法处理插条。 (3)培养：将处理过的插条放入营养花钵中，适宜温度(25～30℃)下培
养。 (4)观察:一段时间后,观察、记录各组插条的生根情况,如生根条数、 根的长度等 3.实验结果 生根数目最多且不定根的长度最长的一组对应的生长素类似物浓度接 近促进插条生根的适宜浓度。 关键点拨(1)设置预实验的目的是:①为正式实验摸索条件,可以 检验实验设计的科学性和可行性。②避免人力、物力和财力的浪费。 (2)实验结果中插条不能生根或生根过少的原因是:①不能生根。用多 种不冋浓度的生长素类似物溶液浸泡后,扦插枝条不能生根,主要原 因有以下几种:a.枝条所带叶片较多,蒸腾作用过强,失水太多;b. 枝条上幼芽、幼叶保留过多,本身合成一定浓度的生长素,浸泡后形 态学下端处于高浓度的生长素抑制状态;c.配制的营养液缺乏营养元 素或缺氧;d.没有分清形态学上端和形态学下端,枝条放倒了。②生 根过少。配制生长素类似物溶液时,组别少、浓度梯度大可能是导致 生根过少的主要原因。 「判断正误」 (1)实验中,取材、处理时间、光照、温度、通气状况等都属于无关变 量,要遵循等量原则() (2)用浸泡法处理插条后,最好放在光照直射和干燥的地方进行处理 (3)沾蘸法适用于药液浓度低,而浸泡法适用于药液浓度高() (4)该实验中应把枝条上的芽全部清除( (5)正式实验和预实验都必须设置空白对照() 答案(1)√(2)×(3)×(4)×(5)×
养。 (4)观察：一段时间后，观察、记录各组插条的生根情况，如生根条数、 根的长度等。 3．实验结果 生根数目最多且不定根的长度最长的一组对应的生长素类似物浓度接 近促进插条生根的适宜浓度。 关键点拨 (1)设置预实验的目的是：①为正式实验摸索条件，可以 检验实验设计的科学性和可行性。②避免人力、物力和财力的浪费。 (2)实验结果中插条不能生根或生根过少的原因是：①不能生根。用多 种不同浓度的生长素类似物溶液浸泡后，扦插枝条不能生根，主要原 因有以下几种：a.枝条所带叶片较多，蒸腾作用过强，失水太多；b. 枝条上幼芽、幼叶保留过多，本身合成一定浓度的生长素，浸泡后形 态学下端处于高浓度的生长素抑制状态；c.配制的营养液缺乏营养元 素或缺氧；d.没有分清形态学上端和形态学下端，枝条放倒了。②生 根过少。配制生长素类似物溶液时，组别少、浓度梯度大可能是导致 生根过少的主要原因。 (1)实验中，取材、处理时间、光照、温度、通气状况等都属于无关变 量，要遵循等量原则( ) (2)用浸泡法处理插条后，最好放在光照直射和干燥的地方进行处理 ( ) (3)沾蘸法适用于药液浓度低，而浸泡法适用于药液浓度高( ) (4)该实验中应把枝条上的芽全部清除( ) (5)正式实验和预实验都必须设置空白对照( ) 答案 (1)√ (2)× (3)× (4)× (5)×
解析(②)用浸泡法处理插条后,最好是在遮阴和空气湿度较高的地方 进行处理。(3浸泡法适用于药液浓度低,而沾蘸法适用于药液浓度高。 (4)插条上一般留3~4个侧芽。(5)预实验需设置空白对照,而正式实 验则不需要。 促进生长 生理作用健进果实发育培育无子果实] 促进扦插枝条生根」实验探究适宜浓度 画曲线分析 特点:两重性 例证}—[顶端优势和根的向地性 达标检测 1.将一盆栽植物横放于地,则其水平方向的主根近地一侧生长素浓度 变化的曲线为(图中虚线表示对根生长既不促进也不抑制的生长素浓 度)() 生长素浓度t生长素浓度↑生长素浓度1生长素浓度 答案A 解析横放植物后,受重力作用,生长素从主根远地侧向近地侧运输, 所以主根近地侧生长素浓度逐渐升高,生长素的生理作用由促进变为 抑制,A正确。 2.在农业生产上,生长素类似物经常被作为麦田除草剂,其原理是 A.高浓度时抑制小麦生长 B.高浓度时抑制杂草生长 C.高浓度时促进杂草生长
解析 (2)用浸泡法处理插条后，最好是在遮阴和空气湿度较高的地方 进行处理。(3)浸泡法适用于药液浓度低，而沾蘸法适用于药液浓度高。 (4)插条上一般留 3～4 个侧芽。(5)预实验需设置空白对照，而正式实 验则不需要。 达标检测 1．将一盆栽植物横放于地，则其水平方向的主根近地一侧生长素浓度 变化的曲线为(图中虚线表示对根生长既不促进也不抑制的生长素浓 度)( ) 答案 A 解析 横放植物后，受重力作用，生长素从主根远地侧向近地侧运输， 所以主根近地侧生长素浓度逐渐升高，生长素的生理作用由促进变为 抑制，A 正确。 2．在农业生产上，生长素类似物经常被作为麦田除草剂，其原理是 ( ) A．高浓度时抑制小麦生长 B．高浓度时抑制杂草生长 C．高浓度时促进杂草生长
D.低浓度时促进杂草衰老 答案B 解析生长素的生理作用特点是具有两重性,低浓度促进生长,高浓 度抑制生长,单子叶小麦的敏感度比双子叶杂草差,因此高浓度生长 素可抑制双子叶杂草生长,又基本不影响小麦的生长。 3.下列叙述中,错误的是() A.生长素类似物可以用于培育无子番茄 B.使同种植物的扦插枝条生根的最适浓度可能有两个 C.在扦插时,保留有芽和幼叶的插条比较容易生根成活 摘掉顶芽能解除顶端优势 答案B 解析用生长素或其类似物处理,可得到无子番茄;促进扦插枝条生 根的最适浓度只有一个;在扦插时,保留有芽和幼叶的插条,可产生 少量生长素,所以容易生根成活;摘掉顶芽,使侧芽处的生长素浓度 适当降低,能解除顶端优势。 4.(2018·重庆一中期末)如图表示生长素浓度对植物生长发育的影 响。下列叙述正确的是() 主长 A.体现低浓度生长素的促进作用的是ac段 B.体现高浓度生长素的抑制作用的是cf段 C.若茎向光侧的生长素浓度为b点浓度,则背光侧的生长素浓度在b~ d之间 D.若根生长的最适浓度为c点浓度,则芽生长的最适浓度可能为b
D．低浓度时促进杂草衰老 答案 B 解析 生长素的生理作用特点是具有两重性，低浓度促进生长，高浓 度抑制生长，单子叶小麦的敏感度比双子叶杂草差，因此高浓度生长 素可抑制双子叶杂草生长，又基本不影响小麦的生长。 3．下列叙述中，错误的是( ) A．生长素类似物可以用于培育无子番茄 B．使同种植物的扦插枝条生根的最适浓度可能有两个 C．在扦插时，保留有芽和幼叶的插条比较容易生根成活 D．摘掉顶芽能解除顶端优势 答案 B 解析 用生长素或其类似物处理，可得到无子番茄；促进扦插枝条生 根的最适浓度只有一个；在扦插时，保留有芽和幼叶的插条，可产生 少量生长素，所以容易生根成活；摘掉顶芽，使侧芽处的生长素浓度 适当降低，能解除顶端优势。 4．(2018·重庆一中期末)如图表示生长素浓度对植物生长发育的影 响。下列叙述正确的是( ) A．体现低浓度生长素的促进作用的是 ac 段 B．体现高浓度生长素的抑制作用的是 cf 段 C．若茎向光侧的生长素浓度为b 点浓度，则背光侧的生长素浓度在b～ d 之间 D．若根生长的最适浓度为 c 点浓度，则芽生长的最适浓度可能为 b
点浓度 答案C 解析ac段和ce段都代表低浓度生长素的促进作用,A错误;ef段 代表高浓度生长素的抑制作用,B错误;茎的背光侧生长素浓度高于 向光侧,且其促进作用也大于向光侧,故若向光侧生长素浓度为b点 浓度,则背光侧的生长素浓度在b~d之间,C正确;与芽相比,根对 生长素较敏感,若根生长的最适浓度为c点浓度,则芽生长的最适浓 度应大于c点的浓度,D错误 5.(2018·宿迁高二期末)请据图回答生长素的相关问题: O生长素浓度(由低到高) (1)当生长素浓度小于 (填字母)点对应的浓度时均为“低浓 度”,可促进生长,高于 (填字母)点对应的浓度时才会抑制 生长,称为“高浓度” (2)曲线AB段表明: (3)曲线BC段表明 (4)B点对应的横坐标表示 (5)如果利用图示表示横放的植物根部的生长素浓度,则根的近地侧的 生长素浓度一定位于 (用字母表示)范围内 答案(1)CC(2)随生长素浓度增高,促进生长的作用增强(3) 随生长素浓度增高,促进作用逐渐减弱(4)促进生长的最适宜生长素 浓度(5)C~D
点浓度 答案 C 解析 ac 段和 ce 段都代表低浓度生长素的促进作用，A 错误；ef 段 代表高浓度生长素的抑制作用，B 错误；茎的背光侧生长素浓度高于 向光侧，且其促进作用也大于向光侧，故若向光侧生长素浓度为 b 点 浓度，则背光侧的生长素浓度在 b～d 之间，C 正确；与芽相比，根对 生长素较敏感，若根生长的最适浓度为 c 点浓度，则芽生长的最适浓 度应大于 c 点的浓度，D 错误。 5．(2018·宿迁高二期末)请据图回答生长素的相关问题： (1)当生长素浓度小于________(填字母)点对应的浓度时均为“低浓 度”，可促进生长，高于________(填字母)点对应的浓度时才会抑制 生长，称为“高浓度”。 (2)曲线 AB 段表明： __________________________________________________。 (3)曲线 BC 段表明： __________________________________________________。 (4)B 点对应的横坐标表示 _________________________________________________________。 (5)如果利用图示表示横放的植物根部的生长素浓度，则根的近地侧的 生长素浓度一定位于________(用字母表示)范围内。 答案 (1)C C (2)随生长素浓度增高，促进生长的作用增强 (3) 随生长素浓度增高，促进作用逐渐减弱 (4)促进生长的最适宜生长素 浓度 (5)C～D
解析(1)因为低浓度的生长素能够促进生长,所以生长素浓度小于C 点对应的浓度时均为“低浓度”,高浓度的生长素抑制生长,则高于 C点对应的浓度时是“高浓度”。(2)在AB段,促进生长作用随生长 素浓度増髙而増强。(3)在BC段,促进作用随生长素浓度増髙而逐渐 减弱;在CD段,抑制作用随着生长素浓度的增大而增强。(4)B点时 生长素的促进作用最强,其对应的横坐标表示促进生长的最适宜生长 素浓度。(5)植物的根的生长具有向地性,根部的近地侧生长素浓度高, 抑制生长,所以此处的生长素浓度一定在C~D范围内
解析 (1)因为低浓度的生长素能够促进生长，所以生长素浓度小于 C 点对应的浓度时均为“低浓度”，高浓度的生长素抑制生长，则高于 C 点对应的浓度时是“高浓度”。(2)在 AB 段，促进生长作用随生长 素浓度增高而增强。(3)在 BC 段，促进作用随生长素浓度增高而逐渐 减弱；在 CD 段，抑制作用随着生长素浓度的增大而增强。(4)B 点时 生长素的促进作用最强，其对应的横坐标表示促进生长的最适宜生长 素浓度。(5)植物的根的生长具有向地性，根部的近地侧生长素浓度高， 抑制生长，所以此处的生长素浓度一定在 C～D 范围内