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第2节生长素的生理作用1.概述生长素的生理作用。2.列举生长素作用的两重性,举例说明生长素类似物在农业生产实践中的作用。3.描述植物顶端优势的现象、原因、解除方法及应用。4.尝试探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度。1、对于不同器官来说，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？问题探讨：不同。如图所示，对于根来说，最适浓度大约是10-10mol/L；对于芽来说，最适浓度大约是10-8mol/L；而对于茎来说，最适浓度大约是10-4mol/L。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。生长素在植物体内起作用的方式和动物体内的激素相似，它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。一、生长素的生理作用促进生长的机理：生长素促使细胞纵向伸长（指细胞体积的增大），从而生长得快。（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。一般情况下，生长素在浓度较低时促进生长；在浓度过高时则会抑制生长，甚至杀死植物。由此得出：生长素度BACDO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。生长素作用的特点——010-1010-810-610-410-2c/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低浓度时起作用，高浓度时起作用,甚至；生长素作用的特点——两重性010-1010-810-610-410-2c/mol·L-1促进生长抑制生长根芽茎促进抑制杀死植物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：植物的顶端优势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：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？③解除方法：去掉顶芽④应用：利用顶端优势打破顶端优势实例：植物的顶端优势如：修剪整枝（果树的修枝；棉花的摘心）思考：对于不同的器官来说，生长素的作用有什么区别？（2）、不同器官对生长素浓度的反应促进根生长的最适浓度为：促进芽生长的最适浓度为：促进茎生长的最适浓度为：DD点所对应的浓度对根的生长效应是：D点所对应的浓度对芽的生长效应是：D点所对应的浓度对茎的生长效应是：抑制不促进也不抑制促进由此得出：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。根、芽、茎对生长素敏感性强弱为：根﹥芽﹥茎。一、生长素的生理作用为什么同样是近地面根、茎的长势却不同？实例：根的向地性生长、茎的背地性生长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：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ABCD6.哪些枝条能生根成活？思拓维展2、生长素在农业生产中的应用2、生长素在农业生产中的应用比较无子番茄与无子西瓜的形成：其染色体数目与正常果实一样吗？2、生长素在农业生产中的应用（2）.促进果实发育,提高结果率,获得无籽果实;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。生长素及其类似物可以对葫芦科（黄瓜，比如说）雌花的分化有促进作用。知识总结(1)生长素对生长的促进作用主要是促进细胞的生长,特别是细胞的纵向伸长,对细胞分裂没有影响。(2)抑制生长是相对于正常生长来说的,比正常生长慢就是抑制生长,比正常生长快就是促进生长。(3)在顶端优势、茎的向光性、根的向地性以及茎的背地性中,顶端优势和根的向地性既有促进作用又有抑制作用,所以能体现生长素的两重性。茎的向光性和茎的背地性一致,都是促进作用,无非强弱不同而已,不能体现生长素的两重性。植物激素间的相互关系相互协同方面：①促进果实成熟：乙烯、脱落酸②促进植物生长：细胞分裂素、生长素③延缓叶片衰老：生长素、细胞分裂素④促进坐果和果实生长：生长素、细胞分裂素、赤霉素相互拮抗方面：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叶片衰老：生长素、细胞分裂素抑制,脱落酸促进生长素能不能大规模地应用？萘乙酸(NAA)2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)二、探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度1.材料:选取当地绿化树种或花卉生长旺盛的一年生枝条。常用的生长素类似物有、IPA、IBA和生根粉等。2.处理插条的方法(1)法: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)法: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。NAA、2,4-D浸泡沾蘸3.预实验:如果对要研究的植物有关情况所知不多,可以先设计一组梯度比较的预实验进行摸索,再在的基础上设计细致的实验。大预实验1.本实验中自变量是什么?需要设置对照吗?答案：2.本实验中的无关变量是哪些?知识点二:探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度答案：本实验中,取材、处理时间、蒸馏水、花盆、温度等都属于无关变量,无关变量在实验中的处理要采用等量适宜性原则,如处理时选取相同的材料,用相同的生长素类似物,处理相同的时间等。本实验中自变量为不同浓度的生长素类似物溶液。实验要设置对照组,设置浓度不同的几个实验组之间进行对比,目的是探究生长素类似物(如2,4-D或α-萘乙酸)促进扦插枝条生根的最适浓度。若没有进行预实验确定最适浓度范围,则需有清水组作空白对照。3.若实验结果发现枝条都不能生出不定根或都能生出不定根,其原因可能是什么?4.本实验的主要步骤可以分为四步:制备插条、分组处理插条、进行实验及观察记录实验结果。(1)在插条的选择和制备上有何要求?(2)用药液处理插条的方法有哪些?(3)请你设计一个表格用于记录实验结果。。都不能生出不定根的原因可能是枝条上没有芽、枝条倒插等。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。答案：(1)插条的大小生理状况等均相同,插条的形态学下端要削成斜面,以增加对水的吸收。(2)处理插条的方法有浸泡法和沾蘸法。(3)生长素类似物浓度(mg/L)N1N2N3N4…平均生根数答案：知识总结(1)扦插时常去掉成熟叶片,能降低蒸腾作用,有利于插枝成活。芽和幼叶能产生生长素,有利于生根,保留芽和幼叶的插枝比较容易生根成活。(2)用一定浓度(适宜浓度)的生长素溶液处理扦插枝条的形态学下端,否则扦插不能成活。技巧归纳(1)不同组的枝条所带芽的数目要相同,且不能过多。可选择带有3~4个幼芽的一年生枝条。(2)探索生长素类似物促进某种植物插条生根的最适浓度时,自变量是生长素类似物的浓度,其他无关变量要保持相同且适宜。(3)本实验最好用水培法,便于控制变量,也便于观察生根的情况。每组的枝条数不能过少,以防偶然因素的出现。(4)生长素类似物有一定的毒性,实验结束后应妥善处理废液。1.植物生长素对植物的新陈代谢、生命活动具有重要的调节作用，其特点是（）。A.高浓度时促进生长，低浓度时抑制生长B.低浓度时促进生长，高浓度时抑制生长C.只能促进生长D.只能抑制生长B课堂巩固：2.在番茄栽培过程中，为了提高产量，需要打顶，使侧芽的生长素（）。A.增加，以抑制其生长B.增加，以促进其生长C.减少，以抑制其生长D.减少，以促进其生长D课堂巩固：3.下列关于生长素的叙述，不正确的是（）A.摘除顶芽，可解除顶端优势B.生长素在一定的高浓度下，可作除草剂使用C.用一定浓度生长素处理未授粉的番茄花蕾可获得无籽蕃茄D.生长素浓度越低，促进作用越强D课堂巩固：4、通过人工方法获得无子果实的措施是（）A、在受粉后的雌蕊柱头涂上生长素类似物溶液B、在未受粉的雌蕊柱头涂上生长素类似物溶液C、在未受粉的雌蕊柱头涂上一定浓度的生长素类似物溶液D、在未受粉的雌蕊柱头涂上高浓度的生长素类似物溶液课堂巩固：C例2．用燕麦幼苗做如下两个实验。①组实验如甲图：将切下的胚芽鞘尖端C水平放置，分别取两个琼脂块A，B紧贴在C切面上，数小时后如甲图所示处理。②组实验如乙图，将附有琼脂块X和Y的胚芽鞘顶端放在旋转器上匀速旋转．数小时后如乙图所示处理。以下说法错误的是()A．两天后．胚芽鞘D的生长向左，因右侧生长素多，向下运输多，右侧生长快B．两天后，胚根E的生长向右，因B侧生长素浓度高，抑制根的生长C．两天后，胚芽鞘G直立生长，因为X，Y两侧的生长素浓度相同D．两天后，胚根E的生长向左，因B侧生长素浓度低．根的生长慢D９.在正方形暗箱内放1盆幼苗，暗箱一侧开一小窗，固定光源的光可以从窗口射入。把暗箱放在旋转器上水平旋转，保持15分钟匀速转1周。1周后幼苗生长状况为（）B思拓维展