高三生物二輪復(fù)習(xí) 植物的激素調(diào)節(jié)教案1 人教版

1、植物的激素調(diào)節(jié)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1 .知道植物的向性運(yùn)動(dòng)。2 .知道生長素的發(fā)現(xiàn)。3 .了解其他植物激素在植物體內(nèi)的分布、合成、主要生理作用及相互間的協(xié)調(diào)作用。4、了解植物生長素的生理作用及在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用?！緦W(xué)習(xí)障礙】1 .理解障礙(1)如何理解植物的向性運(yùn)動(dòng)和重要意義？ (2)如何體系化生長素發(fā)現(xiàn)過程中的幾個(gè)重要實(shí)驗(yàn)(3)如何理解植物生長素的生理作用和作用特征二重性(4)如何解釋植物的定向運(yùn)動(dòng)？2 .解題障礙(1)根據(jù)植物生長素的運(yùn)輸作用和作用特征等判斷、解釋植物向性運(yùn)動(dòng)和生產(chǎn)生活中的實(shí)際問題。(2)分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，說明實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的問題?！緦W(xué)習(xí)戰(zhàn)略】1 .理解障礙的突破(1)用“并列比較法”理解植

2、物的定向運(yùn)動(dòng)。植物體雖然沒有神經(jīng)系統(tǒng)，但對(duì)外界刺激也會(huì)發(fā)生反應(yīng)，有應(yīng)激性。植物受到的外界刺激有單向的，也有不朝向方向的，所以運(yùn)動(dòng)有兩種形式方向性運(yùn)動(dòng)和感性運(yùn)動(dòng)。向性運(yùn)動(dòng)是植物體受到單向外界刺激而產(chǎn)生的定向運(yùn)動(dòng)。 向性運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)方向與刺激方向有關(guān)(面向刺激或背離刺激)，向性運(yùn)動(dòng)的發(fā)生基礎(chǔ)是生長部位兩側(cè)生長速度不同，生長速度的差異起因于兩側(cè)生長素濃度的差異，兩側(cè)生長素濃度的差異起因于外界單向刺激(單向光、重力)生長素分布的不均勻。感性運(yùn)動(dòng)是植物因受到無定向外界刺激而產(chǎn)生的局部運(yùn)動(dòng)。 不論外界的刺激方向，植物的運(yùn)動(dòng)方向都是一定的。 例如，害羞的葉子在從外部受到刺激時(shí)關(guān)閉合歡的葉子在受到明暗交替的光刺

3、激后打開或關(guān)閉的郁金香的花蕾在變化的溫度下開閉，完全開放等。 通過比較可以真正理解植物的定向運(yùn)動(dòng)。植物的向性運(yùn)動(dòng)在植物生活中具有重要意義。 植物重力性的生物學(xué)意義：一是種子在土壤中播種，無論胚的實(shí)際方位如何，總是根向下生長，莖向上生長，方位合理，有利于植物的生長發(fā)育。 二是根向土壤深處生長，不僅可以固定植物體，而且根容易從土壤中吸收水分和無機(jī)鹽。 三是谷類作物倒伏后，其莖節(jié)向上彎曲生長，保證植株生長發(fā)育正常。 這些都顯示了植物對(duì)外界環(huán)境的適應(yīng)性。(2)從“辯證統(tǒng)一”的角度理解生長素生理作用的雙重性。生長素促進(jìn)植物的生長。 生長素是通過促進(jìn)生長、促進(jìn)細(xì)胞伸長而實(shí)現(xiàn)的。 之所以能促進(jìn)細(xì)胞的伸長，是

4、因?yàn)樯L素誘導(dǎo)細(xì)胞壁氧化，使細(xì)胞壁松弛，增加可塑性，而生長素促進(jìn)細(xì)胞中RNA和蛋白質(zhì)合成，促進(jìn)原生質(zhì)體的增加和新的細(xì)胞壁物質(zhì)的形成。生長素的作用和濃度的關(guān)系非常密切。 首先，應(yīng)明確每個(gè)器官都有促進(jìn)生長的最佳生長素濃度，在合適的濃度范圍內(nèi)，隨著濃度的增大，生長促進(jìn)作用逐漸增強(qiáng)。 超過最佳濃度后，增大生長素的濃度，逐漸減弱生長促進(jìn)作用生長素濃度增大到一定的臨界線后，繼續(xù)增大時(shí)抑制生長的作用，即生長素作用的雙重性：一般來說，生長素只在低濃度下促進(jìn)生長，在高濃度下抑制生長的作用的雙重性，就是它其次，明確了根據(jù)臟器促進(jìn)成長所需要的最佳成長素濃度不同，同一成長素濃度不同的臟器有不同的作用。 通常，根芽莖對(duì)

5、生長素的敏感性如下降低，(參照下圖)最適合根、芽、莖生長的濃度分別為10-10mol/L、10-8mol/L、10-4mol/L。 促進(jìn)莖生長的最佳生長素濃度對(duì)芽和根有抑制作用。 因此，莖尖分生組織產(chǎn)生的生長素分布在下部，在促進(jìn)莖生長的同時(shí)，抑制側(cè)芽的發(fā)育，是使植物表現(xiàn)出尖端優(yōu)勢(shì)現(xiàn)象的原因。(3)用“表法”將生長素的發(fā)現(xiàn)過程系統(tǒng)化，便于理解科學(xué)家的認(rèn)識(shí)過程和科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法。(4)用“成因法”說明生物現(xiàn)象。任何生物現(xiàn)象都有其發(fā)生的內(nèi)在因素，可以將生長素的輸送與植物的向性運(yùn)動(dòng)結(jié)合起來說明這種生物現(xiàn)象的發(fā)生原因，同時(shí)也可以通過現(xiàn)象理解和把握生長素的輸送問題。生長素的輸送分極性輸送和橫向輸送兩種。 所謂

6、極性運(yùn)輸是指從植物體的形態(tài)學(xué)上端向下端運(yùn)輸，不能逆轉(zhuǎn)運(yùn)輸。 其原因是，在各細(xì)胞的底部細(xì)胞膜上有攜帶生長素的載體蛋白質(zhì)，由于前端細(xì)胞膜上沒有該蛋白質(zhì)分子，生長素從細(xì)胞的底部帶出載體蛋白質(zhì)進(jìn)入下一個(gè)細(xì)胞，這種運(yùn)輸不是地心引力的作用。 生長素具有向芽尖(生長素發(fā)生部位)橫向輸送的能力。 單側(cè)光在光側(cè)帶負(fù)電荷，在背光側(cè)帶正電荷，弱酸性的吲哚乙酸陰離子向帶正電荷的背光側(cè)移動(dòng)，這會(huì)引起橫向輸送。植物顯示向光性是因?yàn)榕哐壳实那岸烁杏X到單側(cè)的光刺激，生長素在胚芽鞘的前端橫向運(yùn)動(dòng)，也就是說，生長素從光側(cè)移動(dòng)到背光側(cè)。 生長素還具有極性運(yùn)輸?shù)哪芰Γ梢詮男螒B(tài)學(xué)上端運(yùn)輸?shù)较露?，運(yùn)輸中不改變生長素兩側(cè)的分布。 就這樣

7、在胚芽鞘的前端的下部。 背光側(cè)生長素分布較多，生長素促進(jìn)細(xì)胞縱向伸長，即背光側(cè)細(xì)胞生長快，光側(cè)生長素分布較少，細(xì)胞生長慢，從而使莖彎曲成光源生長，即顯示光指向性。植物對(duì)重力的性質(zhì)是幼苗細(xì)胞中的平衡石(即淀粉粒)因重力而沉降到細(xì)胞下側(cè)的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中，與壓力產(chǎn)生電位差，器官上側(cè)移動(dòng)到負(fù)電荷，下側(cè)移動(dòng)到正電荷，弱酸性的吲哚乙酸陰離子移動(dòng)到帶正電荷的一側(cè)(器官下側(cè))， 因?yàn)樽罱K器官下側(cè)大量蓄積的生長素濃度因器官不同而影響不同，根對(duì)生長素濃度的反應(yīng)敏感，莖對(duì)生長素濃度的反應(yīng)敏感性差，對(duì)莖來說接近地面一側(cè)的生長素濃度高，細(xì)胞伸長生長快，遠(yuǎn)離地面一側(cè)的生長素濃度于是，莖離開地面向上彎曲，顯示出負(fù)的重力性。 但是

8、，對(duì)于根來說生長素的反應(yīng)很敏感，高濃度的生長素會(huì)抑制根的生長，因此接近地面一側(cè)的生長素濃度高會(huì)抑制細(xì)胞的生長，而遠(yuǎn)離地面一側(cè)的生長素濃度低會(huì)加快細(xì)胞的生長。 于是，根向下彎曲，顯示出正重力性。(5)用“成因法”了解植物生長素類似物在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用。植物生長素類似物(如萘甲酸、2、4d等)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用一般如下促進(jìn)扦插枝條的扎根：通過下面的實(shí)驗(yàn)(下圖)，可以說明生長素有促進(jìn)扦插扎根的作用。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，對(duì)于某些難以固定的扦插，可以用某種濃度的生長素相似物溶液浸泡扦插下端再插，它可以使切面上的形成層細(xì)胞分裂生成大量的薄壁細(xì)胞，即愈傷組織，相當(dāng)于脫分化的過程，愈傷組織再分化生成不定根。促進(jìn)果實(shí)發(fā)育，防

9、止落花落果：果實(shí)成熟，從樹上落下，闊葉樹落入秋葉，在果實(shí)、葉柄與花托、莖相連的幾層細(xì)胞分化、死亡、變硬形成干燥的脫層的同時(shí)，細(xì)胞分泌纖維素酶，將脫層的纖維素加水受粉的花之所以不落下，是因?yàn)槭芊蹠r(shí)子房同時(shí)接受花粉生長素，這些生長素抑制離層的發(fā)生，不落花地持續(xù)發(fā)育，刺激子房(或花托)的細(xì)胞生長分裂。 在發(fā)育于子房的幼嫩種子中也大量合成生長素，保證了果實(shí)的生長、成熟。 利用這個(gè)原理，可以培育無籽黃瓜、無籽辣椒、無籽西紅柿等無籽果實(shí)。 但是，有些植物的果實(shí)不含種子，如香蕉。 這是因?yàn)槿旧w的數(shù)量方面不能形成正常的精子和卵泡，受精后不能成為種子，這些植物的組織本身能大量合成生長素，不受粉果實(shí)就能成長。利

10、用尖端優(yōu)勢(shì)原理進(jìn)行果樹整枝修剪、茶樹拔心、棉花打頂?shù)龋黾臃种?、提高產(chǎn)量。農(nóng)業(yè)除草劑：生長素在低濃度時(shí)促進(jìn)植物生長發(fā)育，在高濃度時(shí)抑制植物生長，可以殺死植物。 如雙子葉植物對(duì)生長素的敏感性高于單子葉植物，2，4-d在高濃度時(shí)可以殺死雙子葉雜草。 因此，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常被用作雙子葉植物雜草的除草劑。(6)運(yùn)用圖表分類法了解各種植物的激素協(xié)調(diào)，共同調(diào)節(jié)植物的生命活動(dòng)。其他植物激素及其作用激素名稱發(fā)生部位生理作用應(yīng)用程序赤霉素對(duì)幼芽、幼根、未成熟種子等年輕組織和器官促進(jìn)莖的伸長，引起植物的快速生長促進(jìn)休眠解除和發(fā)芽促進(jìn)矮生植物莖的伸長解除種子和其他部位的休眠，提前用于播種細(xì)胞分裂素普遍存在于高等植物中

11、，尤其存在于進(jìn)行細(xì)胞分裂的器官(如年輕根尖、發(fā)芽的種子、發(fā)育的果實(shí)等)中促進(jìn)細(xì)胞分裂和組織分化延緩老化；蔬菜的貯藏，常用于保持蔬菜的鮮綠，延長貯藏時(shí)間乙烯在多種多樣的植物組織中廣泛存在的成熟果實(shí)中存在更多促進(jìn)果實(shí)成熟刺激葉子脫落，抑制莖伸長處理瓜類幼苗，可以增加雌花的形成率，增產(chǎn)脫落酸葉、芽、果實(shí)、種子、塊莖含有一定量的脫落酸抑制植物細(xì)胞分裂，也能抑制種子萌發(fā)落葉和棉鈴未成熟前的大量脫落各種植物激素的生理功能不同，可分為兩類：一類具有明顯促進(jìn)生長發(fā)育的效果，如生長素、赤霉素、細(xì)胞分裂素。 另一種主要抑制脫落酸等生長發(fā)育。 植物個(gè)體發(fā)育受到多種激素的調(diào)節(jié)，不同時(shí)期不同激素發(fā)揮主導(dǎo)的調(diào)節(jié)作用，多種

12、激素相互協(xié)調(diào)、共同完成，進(jìn)行植物生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)。 生長素促進(jìn)植物生長主要是促進(jìn)細(xì)胞的縱向伸長，隨著生長素濃度的提高，促進(jìn)這種細(xì)胞縱向伸長的效果增強(qiáng)。 但是，當(dāng)生長素濃度升高到某種程度時(shí)，乙烯的合成被促進(jìn)，乙烯在抑制細(xì)胞縱向伸長的同時(shí)，促進(jìn)細(xì)胞橫向擴(kuò)大，顯示生長素誘導(dǎo)乙烯的合成。 在不同時(shí)期，兩者分別促進(jìn)細(xì)胞縱向伸長和橫向擴(kuò)大，協(xié)調(diào)調(diào)控細(xì)胞生長。2 .突破解題障礙用“色譜綜合法”判斷、解釋植物向性運(yùn)動(dòng)和生產(chǎn)生活中的實(shí)際問題，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。為了解決這些問題，需要綜合考慮植物生長素的運(yùn)輸、生長素的生理作用和作用特征二重性等。例1下圖顯示了對(duì)于燕麥胚芽鞘的向光性試驗(yàn)(圖中，錫箔套不透光，

13、云母片不透水，箭頭表示單側(cè)光)。 向圖中光源彎曲成長的是甲、乙、乙、丙、丙、丁、甲、丁解析：用“斷層法”解。 植物莖的向光性是由于單側(cè)光照引起的生長素分布的不均勻所致。 由于背光一側(cè)的生長素分布得比光一側(cè)多，所以背光一側(cè)比光一側(cè)生長得快，結(jié)果是向光源一側(cè)彎曲生長。 但是，請(qǐng)注意，受到光刺激的部位是胚芽鞘的前端，彎曲的部位是胚芽鞘前端之下的一段。 也就是說，單側(cè)的光照射胚芽鞘的前端，首先橫向輸送在前端合成的生長素，然后向下方輸送，多向背光側(cè)移動(dòng)，結(jié)果，前端下段的背光側(cè)的生長變快。根據(jù)上述分析，甲圖胚芽油的前端得不到單側(cè)光照射，不會(huì)引起生長素分布的不均勻，已知直立成長的乙圖胚芽鞘的前端受到單側(cè)的光

14、照射，引起生長素在前端沿橫向運(yùn)送，使前端的背光側(cè)生長素增多，向下運(yùn)送到前端下的一段圖丙和圖丁中胚芽鞘的前端均照射單側(cè)光，但結(jié)果因云母片插入的部位不同而不同。 丙圖云母片插入胚芽鞘尖端下一段，不影響生長素的橫向運(yùn)輸。 并且，在向下運(yùn)送后，使背光側(cè)生長素分布較多，生長較快，因此，胚芽鞘向光彎曲生長的丁圖中的云母片被插入到胚芽鞘的前端，由于前端的生長素不能向背光側(cè)橫向運(yùn)送，所以，胚芽鞘直立生長。 回答： b下圖表示用云母片(具有不透水性)插入燕麥胚芽鞘的前端部分，從不同的方向照射光，培養(yǎng)一段時(shí)間后的胚芽鞘的生長狀況甲向右轉(zhuǎn)，乙不轉(zhuǎn)，丙不轉(zhuǎn)，乙向左轉(zhuǎn)，乙向右轉(zhuǎn)，丙不轉(zhuǎn)c .甲向左轉(zhuǎn)，乙不轉(zhuǎn)，丙不向左轉(zhuǎn)

15、，d .甲不轉(zhuǎn)，乙不轉(zhuǎn)，丙向右轉(zhuǎn)解析：用“斷層法”解。 本問題主要考察生長素作用原理的把握情況和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析能力。胚芽鞘的前端產(chǎn)生生長素，從前端運(yùn)送到下部，促進(jìn)下部的生長。 一側(cè)的光引起生長素分布的不均勻，光的一側(cè)生長素分布少，細(xì)胞生長慢的背光的一側(cè)生長素分布多，細(xì)胞生長快，結(jié)果胚芽鞘向生長慢的方向彎曲，顯示出向光性。 甲圖的前端被云母片分為左右不通的兩個(gè)部分，生長素只能垂直向下運(yùn)輸，即使接受一側(cè)的光，生長素也不會(huì)在背光側(cè)增多，結(jié)果胚鞘的左右兩側(cè)生長素均勻分布，所以甲不彎曲。 乙圖的前端被云母片橫跨相互不通的上下兩個(gè)部分，即使有一側(cè)的光，生長素也不會(huì)向背光側(cè)增加，乙不會(huì)彎曲。丙圖的前端右側(cè)被

16、云母片切成一半，是垂直照明，但是前端右側(cè)生長素不能向下運(yùn)送，只有在左側(cè)產(chǎn)生的生長素向下運(yùn)送，左側(cè)的生長素的分布較多，使胚芽鞘向右彎曲。 回答： d例3在方形暗箱中放入幼苗，在暗箱側(cè)打開小窗口，使固定光源能夠從窗口入射。 將腔室放置在轉(zhuǎn)子上水平旋轉(zhuǎn)，每隔15分鐘等速旋轉(zhuǎn)1圈。 一周后幼苗的生長情況如下圖的分析：用“模擬分析法”求解。 植物生長素的重要生理作用之一是促進(jìn)植物的生長，其證據(jù)之一是植物具有向光性。 導(dǎo)致植物向光生長的外因必須具有單側(cè)光，內(nèi)因由單側(cè)光引起的生長素分布不均勻。 由于光線使生長素在背光側(cè)比在光側(cè)分布得多，所以背光側(cè)比在光側(cè)生長得快(注意，細(xì)胞分裂不快)，其結(jié)果，莖向生長慢的一

17、側(cè)彎曲，即向光源側(cè)彎曲，顯示指向性。本問題有固定光源，幼苗未固定則為單側(cè)光，幼苗可以向光源彎曲成長。 然而，在本問題中，暗箱水平旋轉(zhuǎn)，每15分鐘旋轉(zhuǎn)一周，實(shí)際上每15分鐘照射來自暗箱小窗的光，其他時(shí)間不照射光，因此，對(duì)幼苗來說，仍然是單側(cè)光照射，每次間隔的時(shí)間只是較長。 小窗戶是唯一接受光的來源。 因此，無論以多長時(shí)間間隔接收光，它都會(huì)向著小窗口繼續(xù)彎曲成長。 另外，植物莖對(duì)生長素不敏感，一般濃度屬于較低的濃度范圍，在該范圍內(nèi)濃度越高促進(jìn)生長的作用越強(qiáng)，因此幼苗向小窗方向生長。 回答： b【同期達(dá)綱練習(xí)】1 .對(duì)于有最高優(yōu)勢(shì)的4株分別進(jìn)行以下4種處理，1株發(fā)出側(cè)芽，請(qǐng)指出是哪種處理a .去頂后，在斷口放置瓊脂小塊b，去頂后，在斷口放置富含生長