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1、2022高中生物 第3章 植物的激素調(diào)節(jié) 第2節(jié) 生長(zhǎng)素的生理作用教學(xué)案（含解析）新人教版必修3
1．生長(zhǎng)素不直接參與細(xì)胞代謝，而是給細(xì)胞傳達(dá)一種調(diào)節(jié)代謝的信息。
2．生長(zhǎng)素的作用具有兩重性，即低濃度促進(jìn)生長(zhǎng)，高濃度抑制生長(zhǎng)。
3．頂端優(yōu)勢(shì)和根的向重力性都體現(xiàn)了生長(zhǎng)素作用的兩重性。
4．對(duì)生長(zhǎng)素的敏感程度：根>芽>莖；幼嫩細(xì)胞>衰老細(xì)胞；雙子葉植物>單子葉植物。
5．生長(zhǎng)素類似物可用于防止果實(shí)和葉片的脫落、促進(jìn)結(jié)實(shí)、獲得無(wú)子果實(shí)、促進(jìn)扦插枝條的生根等。
6．預(yù)實(shí)驗(yàn)可以為進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)摸索條件，也可以檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的科學(xué)性和可行性。
一、生長(zhǎng)素的生理作用
2、1．作用方式及特點(diǎn)
(1)作用方式：不直接參與細(xì)胞代謝，而是給細(xì)胞傳達(dá)一種調(diào)節(jié)代謝的信息。
(2)作用特點(diǎn)：
①具有兩重性。
②表現(xiàn)：既能促進(jìn)生長(zhǎng)，也能抑制生長(zhǎng)；既能促進(jìn)發(fā)芽，也能抑制發(fā)芽；既能防止落花落果，也能疏花疏果。
(3)影響因素：
①濃度：一般情況下，在低濃度時(shí)促進(jìn)生長(zhǎng)，濃度過(guò)高時(shí)抑制生長(zhǎng)，甚至?xí)⑺乐参铩?
②器官：不同器官對(duì)生長(zhǎng)素的反應(yīng)敏感程度不同。根、芽、莖的敏感程度從高到低依次為：根>芽>莖。
③成熟程度：一般來(lái)說(shuō)，幼嫩細(xì)胞敏感，衰老細(xì)胞遲鈍。
2．生長(zhǎng)素作用兩重性的實(shí)例——頂端優(yōu)勢(shì)
(1)概念：頂芽?jī)?yōu)先生長(zhǎng)，側(cè)芽生長(zhǎng)受抑制的現(xiàn)象。
(2)形成原因：
3、
(3)解除方法：摘除頂芽。
3．生長(zhǎng)素類似物
(1)概念：人工合成的具有與生長(zhǎng)素相似生理效應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)。
(2)應(yīng)用：防止果實(shí)和葉片的脫落、促進(jìn)結(jié)實(shí)、獲得無(wú)子果實(shí)、促進(jìn)扦插枝條的生根等。
二、探索生長(zhǎng)素類似物促進(jìn)插條生根的最適濃度
1．常用方法
(1)浸泡法：要求生長(zhǎng)素類似物溶液的濃度較低。
(2)沾蘸法：省時(shí)，但生長(zhǎng)素類似物溶液濃度較高。
2．變量分析：實(shí)驗(yàn)中的自變量為生長(zhǎng)素類似物溶液的濃度，無(wú)關(guān)變量為植物材料、處理溶液的劑量、處理時(shí)間的長(zhǎng)短、溫度、光照等。
3．檢測(cè)指標(biāo)：插條生根的數(shù)目或長(zhǎng)度。
1．判斷下列敘述的正誤
(1)生長(zhǎng)素只能調(diào)節(jié)代謝，而不能直接參與細(xì)胞
4、代謝(√)
(2)噴施生長(zhǎng)素類似物可以保花保果但不能疏花疏果(×)
(3)楊樹頂芽的快速生長(zhǎng)需要側(cè)芽提供生長(zhǎng)素(×)
(4)頂芽生長(zhǎng)占優(yōu)勢(shì)時(shí)側(cè)芽生長(zhǎng)素的合成受到抑制(×)
(5)在進(jìn)行“探索生長(zhǎng)素類似物促進(jìn)插條生根的最適濃度”實(shí)驗(yàn)時(shí)，不需要進(jìn)行預(yù)實(shí)驗(yàn)(×)
(6)生長(zhǎng)素類似物促進(jìn)插條生根的實(shí)驗(yàn)自變量為扦插枝條生根情況，實(shí)驗(yàn)的因變量是生長(zhǎng)素類似物的濃度(×)
2．植物生長(zhǎng)素對(duì)植物的新陳代謝、生長(zhǎng)發(fā)育等生命活動(dòng)起著重要的調(diào)節(jié)作用，其特點(diǎn)是( )
A．只能抑制植物生長(zhǎng)
B．只能促進(jìn)植物生長(zhǎng)
C．高濃度時(shí)促進(jìn)生長(zhǎng)，低濃度時(shí)抑制生長(zhǎng)
D．高濃度時(shí)抑制生長(zhǎng)，低濃度時(shí)促進(jìn)生長(zhǎng)
解析：
5、選D 生長(zhǎng)素的生理作用具有兩重性，表現(xiàn)為高濃度抑制生長(zhǎng)，低濃度促進(jìn)生長(zhǎng)。
3．校園里種植的杉樹，主干粗壯，生長(zhǎng)旺盛，而側(cè)枝很細(xì)弱，主要原因在于( )
A．側(cè)芽缺乏生長(zhǎng)素
B．側(cè)芽產(chǎn)生的生長(zhǎng)素過(guò)少
C．側(cè)芽產(chǎn)生的生長(zhǎng)素過(guò)多
D．側(cè)芽積累的生長(zhǎng)素過(guò)多
解析：選D 側(cè)芽自身能產(chǎn)生適量的生長(zhǎng)素，加上頂芽產(chǎn)生的生長(zhǎng)素向下運(yùn)輸并大量積累在側(cè)芽部位，使這里的生長(zhǎng)素濃度過(guò)高，從而抑制側(cè)芽生長(zhǎng)。
4．下列有關(guān)生長(zhǎng)素類似物的敘述，錯(cuò)誤的是( )
A．屬于人工合成的化學(xué)物質(zhì)
B．具有與生長(zhǎng)素相似的生理效應(yīng)
C．其生理作用與濃度關(guān)系不大
D．2,4-D屬于生長(zhǎng)素類似物
解析：選C 與生長(zhǎng)素
6、類似，生長(zhǎng)素類似物的作用效果也受濃度的影響，濃度低時(shí)促進(jìn)生長(zhǎng)，濃度過(guò)高抑制生長(zhǎng)。
5．在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中植物生長(zhǎng)素已被廣泛使用。下列各項(xiàng)中，與植物生長(zhǎng)素應(yīng)用無(wú)關(guān)的是( )
A．培育無(wú)子番茄 B．棉花保蕾、保鈴
C．延長(zhǎng)種子壽命 D．促進(jìn)插條生根
解析：選C 植物生長(zhǎng)素在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用，主要有以下幾方面：①促進(jìn)扦插的枝條生根；②促進(jìn)果實(shí)發(fā)育，由此獲得無(wú)子番茄、黃瓜、辣椒等；③防止落花落果。種子壽命的長(zhǎng)短與種子自身新陳代謝強(qiáng)度有關(guān)，農(nóng)業(yè)上常通過(guò)晾曬使種子干燥，由于自由水大量減少，種子的代謝減弱，從而可延長(zhǎng)種子的壽命。
1．生長(zhǎng)素生理作用兩重性的曲線分析
(1)不
7、同濃度的生長(zhǎng)素對(duì)同一器官的影響不同
①作用的兩重性：低濃度促進(jìn)生長(zhǎng)(圖中d點(diǎn)之前，不包括d點(diǎn))，高濃度抑制生長(zhǎng)(圖中d點(diǎn)之后，不包括d點(diǎn))。d點(diǎn)是“低濃度”與“高濃度”的分界點(diǎn)，“低濃度”“高濃度”不是具體值，而是濃度范圍。
②關(guān)鍵點(diǎn)的含義：a、c兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的生長(zhǎng)素濃度不同，但促進(jìn)作用相同；b點(diǎn)促進(jìn)作用最強(qiáng)，對(duì)應(yīng)的生長(zhǎng)素濃度為最適濃度；d點(diǎn)表示既不促進(jìn)，也不抑制；e點(diǎn)對(duì)應(yīng)的生長(zhǎng)素濃度為較高濃度，抑制生長(zhǎng)。
③曲線各段的含義：ab段表示在一定的濃度范圍內(nèi)，隨生長(zhǎng)素濃度的升高，促進(jìn)作用增強(qiáng)；bd段(不包括d點(diǎn))表示在一定的濃度范圍內(nèi)，隨生長(zhǎng)素濃度的升高，促進(jìn)作用減弱；de段(不包括d點(diǎn))表
8、示超過(guò)一定的濃度范圍，隨生長(zhǎng)素濃度的升高，抑制作用增強(qiáng)。
(2)同一植物的不同器官對(duì)生長(zhǎng)素的敏感程度不同
①同一濃度的生長(zhǎng)素作用于不同器官上，引起的生理效應(yīng)不同，例如生長(zhǎng)素濃度為10－6 mol/L時(shí)，對(duì)根起抑制作用，對(duì)芽是既不促進(jìn)也不抑制，對(duì)莖則起促進(jìn)作用。
②圖中A、B、C三點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的生長(zhǎng)素濃度分別是促進(jìn)根、芽、莖生長(zhǎng)的最適濃度，說(shuō)明不同的器官對(duì)生長(zhǎng)素的敏感程度不同(根>芽>莖)。
③圖中A′、B′、C′三點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的生長(zhǎng)素濃度分別表示對(duì)根、芽、莖的生長(zhǎng)既不促進(jìn)，也不抑制。
2．生長(zhǎng)素作用兩重性的實(shí)例
(1)頂端優(yōu)勢(shì)：
(2)根的向地性：
[題組沖關(guān)]
1．
9、圖甲所示是一株盆栽植物，圖乙表示該植物不同器官對(duì)生長(zhǎng)素的反應(yīng)，下列相關(guān)敘述正確的是( )
A．如將該植物水平放置，根將向地生長(zhǎng)，表現(xiàn)出生長(zhǎng)素作用的兩重性
B．給予該植物右側(cè)光照，③④側(cè)生長(zhǎng)素濃度可分別用圖乙中的c、g點(diǎn)表示
C．圖甲①處生長(zhǎng)素濃度可用圖乙中的f點(diǎn)表示，此處生長(zhǎng)受抑制
D．如果摘除圖甲中的部位①，則②處生長(zhǎng)素濃度會(huì)高于10－6 mol/L
解析：選A 植物水平放置時(shí)，因?yàn)槭艿街亓Φ淖饔?，近地?cè)生長(zhǎng)素濃度高于遠(yuǎn)地側(cè)，而根對(duì)生長(zhǎng)素敏感，所以近地側(cè)生長(zhǎng)素濃度高抑制生長(zhǎng)，遠(yuǎn)地側(cè)濃度低促進(jìn)生長(zhǎng)，可體現(xiàn)兩重性；圖甲中給予植物右側(cè)光照，則③側(cè)生長(zhǎng)素濃度應(yīng)高于④側(cè)，③側(cè)生長(zhǎng)素濃度
10、可處于g或k點(diǎn)，④側(cè)生長(zhǎng)素濃度可處于c點(diǎn)；圖甲①處是頂芽，頂芽處生長(zhǎng)素濃度在促進(jìn)生長(zhǎng)的濃度范圍內(nèi)，圖乙中b、d兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)濃度處于該范圍內(nèi)，不能用圖乙f點(diǎn)表示；如果摘除圖甲中的頂芽①，側(cè)芽②處的生長(zhǎng)素濃度會(huì)降低從而促進(jìn)側(cè)芽生長(zhǎng)，所以②處生長(zhǎng)素濃度將會(huì)低于10－6 mol/L。
2．下列關(guān)于植物莖的負(fù)向重力性和根的向重力性的敘述，正確的是( )
A．在根部“③→④”的運(yùn)輸不需要消耗ATP
B．生長(zhǎng)素對(duì)②處和⑥處的作用相同
C．兩種現(xiàn)象說(shuō)明根對(duì)生長(zhǎng)素的敏感性高于莖
D．兩種現(xiàn)象均能體現(xiàn)生長(zhǎng)素作用的兩重性
解析：選C 根部生長(zhǎng)素“③→④”的運(yùn)輸屬于主動(dòng)運(yùn)輸，所以需要消耗ATP；②處的生
11、長(zhǎng)素濃度大于①處，⑥處的生長(zhǎng)素濃度大于⑤處，但②處生長(zhǎng)受到抑制，⑥處生長(zhǎng)受到促進(jìn)，體現(xiàn)了根對(duì)生長(zhǎng)素的敏感性大于莖；莖的背地生長(zhǎng)中只有促進(jìn)作用沒有抑制作用，所以不能體現(xiàn)生長(zhǎng)素作用的兩重性。
1．培育無(wú)子果實(shí)
(1)正常有子果實(shí)形成的過(guò)程：
據(jù)圖可知，要形成無(wú)子果實(shí)，首先雌蕊不能受粉；其次，由于無(wú)種子，就無(wú)法合成子房發(fā)育所需要的生長(zhǎng)素，因此需要人為施加外源生長(zhǎng)素(類似物)。
(2)無(wú)子果實(shí)形成的過(guò)程：
[名師點(diǎn)撥] 無(wú)子番茄與無(wú)子西瓜的比較
比較項(xiàng)目
無(wú)子番茄
無(wú)子西瓜
原理
生長(zhǎng)素促進(jìn)果實(shí)發(fā)育
染色體變異
無(wú)子的原因
沒有受粉，未完成雙受精
三倍體植株
12、減數(shù)分裂時(shí)聯(lián)會(huì)紊亂，不能形成正常的生殖細(xì)胞
變異類型
不可遺傳的變異
可遺傳的變異
果實(shí)中的
染色體組數(shù)
含兩個(gè)染色體組
含三個(gè)染色體組
2.利用生長(zhǎng)素類似物除草
雙子葉植物較單子葉植物對(duì)生長(zhǎng)素更為敏感，因此，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，常常向栽種單子葉農(nóng)作物的農(nóng)田中噴灑一定濃度的2,4-D(生長(zhǎng)素類似物)，以殺死雙子葉雜草。
上圖曲線中，表示單子葉農(nóng)作物的是②；表示雙子葉雜草的是①；生長(zhǎng)素類似物的濃度應(yīng)控制在C濃度左右。
3．探索生長(zhǎng)素類似物促進(jìn)插條生根的最適濃度
(1)實(shí)驗(yàn)原理：
①生長(zhǎng)素類似物對(duì)植物插條的生根情況有很大的影響，在不同濃度、不同時(shí)間下處理插條，其影響程度不同
13、。
②生長(zhǎng)素類似物的影響存在一個(gè)最適濃度，在此濃度下植物插條的生根數(shù)量最多，生長(zhǎng)最快。
(2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程：
(3)實(shí)驗(yàn)步驟：
①分組：把形態(tài)、大小基本一致的插條平均分成10組，每組3枝。
②處理插條：把一定濃度的2,4-D或NAA按不同比例稀釋成10份具有濃度梯度(實(shí)驗(yàn)前通過(guò)預(yù)實(shí)驗(yàn)確定的梯度范圍)的溶液，用浸泡法或者沾蘸法處理插條。
③培養(yǎng)：將處理過(guò)的插條放入營(yíng)養(yǎng)花缽中，適宜溫度(25～30 ℃)下培養(yǎng)。
④觀察：一段時(shí)間后，觀察、記錄各組插條的生根情況，如生根條數(shù)，根的長(zhǎng)度等。
(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：
生根數(shù)目最多且不定根的長(zhǎng)度最長(zhǎng)的一組對(duì)應(yīng)的生長(zhǎng)素類似物濃度接近促進(jìn)插條生根的
14、適宜濃度。
(5)注意事項(xiàng)：
①需進(jìn)行預(yù)實(shí)驗(yàn)：預(yù)實(shí)驗(yàn)可以為進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)摸索條件，也可以檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的科學(xué)性和可行性，以免由于設(shè)計(jì)不周、盲目開展實(shí)驗(yàn)而造成人力、物力和財(cái)力的浪費(fèi)。
②設(shè)置對(duì)照組、重復(fù)組：
設(shè)置對(duì)照組。清水空白對(duì)照；設(shè)置濃度不同的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)組之間進(jìn)行相互對(duì)照，目的是探究生長(zhǎng)素類似物促進(jìn)扦插枝條生根的最適濃度。
設(shè)置重復(fù)組，即每組不能少于3個(gè)枝條。
③控制無(wú)關(guān)變量：無(wú)關(guān)變量在實(shí)驗(yàn)中的處理要采用等量性原則。如選用相同的花盆、相同的植物材料，插條的生理狀況、帶有的芽數(shù)相同，插條處理的時(shí)間長(zhǎng)短一致等。
④處理插條時(shí)形態(tài)學(xué)上端與下端不能顛倒，否則扦插枝條不能生根。
[思考探究]
15、
(1)在植物進(jìn)行扦插時(shí)，為什么保留有芽和幼葉的枝條比較容易生根？
提示：芽和幼葉在生長(zhǎng)時(shí)能產(chǎn)生生長(zhǎng)素，而生長(zhǎng)素能促進(jìn)扦插枝條生根。
(2)在實(shí)驗(yàn)中，若兩種濃度的生長(zhǎng)素類似物促進(jìn)插條生根效果基本相同，請(qǐng)分析原因。如何進(jìn)一步確定最適濃度？
提示：由生長(zhǎng)素作用曲線可知，存在作用效果相同的兩種生長(zhǎng)素濃度。最適濃度應(yīng)在兩種溶液濃度之間，即在兩種濃度之間再等濃度梯度配制溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
[題組沖關(guān)]
3．農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，利用生長(zhǎng)素作用的原理可進(jìn)行疏花疏果。下列各項(xiàng)應(yīng)用中與其原理最為相似的是( )
A．用一定濃度的生長(zhǎng)素類似物噴灑植株，這樣可以達(dá)到保蕾保鈴的目的
B．用一定濃度的生長(zhǎng)素類似物促
16、進(jìn)扦插的枝條生根
C．用一定濃度的生長(zhǎng)素類似物促進(jìn)瓜類單性結(jié)實(shí)，產(chǎn)生無(wú)子果實(shí)
D．用一定濃度的生長(zhǎng)素類似物除去單子葉農(nóng)作物田間的雙子葉雜草
解析：選D 生長(zhǎng)素生理作用具有兩重性：低濃度時(shí)可促進(jìn)生長(zhǎng)、促進(jìn)發(fā)芽和防止落花落果；高濃度時(shí)又能抑制生長(zhǎng)、抑制發(fā)芽和疏花疏果。題干中的疏花疏果和D項(xiàng)中的作為除草劑都是利用了高濃度抑制的這一特性。
4．(2017·江蘇高考)研究小組探究了萘乙酸(NAA)對(duì)某果樹扦插枝條生根的影響，結(jié)果如圖。下列相關(guān)敘述正確的是( )
A．自變量是NAA，因變量是平均生根數(shù)
B．不同濃度的NAA均提高了插條生根率
C．生產(chǎn)上應(yīng)優(yōu)選320 mg/L NAA處理插條
D．400 mg/L NAA具有增加生根數(shù)的效應(yīng)
解析：選D 自變量是NAA濃度，因變量是平均生根數(shù)和生根率；圖中顯示較高濃度的NAA能抑制插條生根率，如NAA濃度為400 mg/L時(shí)插條生根率小于對(duì)照組；NAA濃度為200 mg/L左右時(shí)，生根率和平均生根數(shù)都較高，適合生產(chǎn)上應(yīng)用；400 mg/L NAA能夠增加生根數(shù)。
2022高中生物 第3章 植物的激素調(diào)節(jié) 第2節(jié) 生長(zhǎng)素的生理作用教學(xué)案（含解析）新人教版必修3
