1、第2节生长素的生理作用学习目标知识概览(教师用书独具)1.概述植物生长素的生理作用。(重、难点)2了解生长素类似物的应用。(重点)3探索生长素类似物促进插条生根的最适宜浓度。自 主 预 习探 新 知一、生长素的生理作用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生长素作用的特点及其表现(1)特点：两重性，即低浓度促进生长，高浓度抑制生长。(2)表现浓度较低浓度过高3影响因素(1)浓度：一般情况下，生长素在低浓度时促进生长，浓度过高时抑制生长，甚至会杀死植物。(2)器官：不同器官对生长素的反应敏感程度不同。根、芽、茎敏感程度为：根芽茎。(3)成熟程度：一般来说幼嫩细胞敏感
2、，衰老细胞迟钝。4顶端优势(1)概念：顶芽优先生长，侧芽受抑制的现象。(2)原因生长素的运输方向是AB(用图中字母表示)，A处生长素浓度低促进生长。B处生长素浓度高抑制生长。(3)解除方法：摘除顶芽。(4)应用示例：棉花的“摘心”、果树剪枝等。5生长素类似物(1)概念：具有与生长素相似的生理效应的人工合成的化学物质。(2)应用防止果实和叶片的脱落。促进结实，获得无子果实。促进扦插枝条的生根。二、探究生长素类似物促进扦插枝条生根的最适浓度1实验原理：适宜浓度的生长素能促进扦插枝条生根，在不同浓度的生长素溶液中，扦插枝条生根情况不同。2常用方法(1)浸泡法：要求溶液的浓度较低。(2)沾蘸法：省时。
3、3实验流程 基础自测1判断对错(1)生长素浓度升高，植物细胞生长速度加快。()(2)同一植株根和芽生长所需的最适生长素浓度相同。()(3)当植物顶芽比侧芽生长快时会产生顶端优势，其主要原因是侧芽附近的生长素浓度过高，其生长受抑制。()(4)萘乙酸(NAA)、2，4D等都是在生产上广泛应用的生长素。()(5)光照、温度是“探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度”实验时需控制的无关变量。()提示：(1)生长素的生理作用具有两重性，浓度较低时，随生长素浓度升高，植物细胞生长速度加快，超过一定浓度，则生长速度减慢。(2)同一植株的根和芽生长所需要的最适生长素浓度不同，根对生长素浓度要敏感些。(3)(4
4、)萘乙酸、2，4D等均为人工合成的生长素类似物。(5)2.如图表示生长素对植物某营养器官的影响，“低浓度促进生长，高浓度抑制生长”一句中，“高浓度”与“低浓度”分别指 ()A大于A的浓度、小于A的浓度B大于C的浓度、小于C的浓度C大于B的浓度、小于B的浓度D大于A的浓度、小于C的浓度B生长素作用两重性的含义主要是“高浓度抑制生长，低浓度促进生长”，但“高”与“低”的区分标准，对于不同植物器官是不同的。曲线中的C点是生长素既不促进生长也不抑制生长的浓度，低于该浓度就是“低浓度”，高于该浓度就是“高浓度”。3下列对“探究生长素类似物促进扦插枝条生根的最适浓度”实验的叙述，错误的是() 【导学号：6
5、2672109】A在预实验中需要设置蒸馏水处理的对照组B实验的无关变量为插条生根的数目、生长素类似物处理的时间等C用不同浓度的生长素类似物处理可以获得相同的生根数目D在正式实验中，不同浓度生长素类似物之间形成相互对照B插条生根的数目属于该实验的因变量，实验的无关变量为实验材料的生长情况、生长素类似物处理的时间等，B项错误。合 作 探 究攻 重 难生长素的生理作用思考交流1分析下图中生长素浓度与所起作用的曲线，并探讨以下有关问题：(1)不同浓度的生长素对同一植物器官的促进作用效果一定不同吗？提示：不一定。图中D点、E点对茎的促进作用效果相同。(2)在生长素浓度为106 mol/L时，生长素对根、
6、芽、茎的生理效应分别是什么？这说明了什么问题？提示：对根是抑制作用，对芽是既不促进也不抑制，对茎是促进作用。这说明同一浓度的生长素对不同器官的作用不同。2结合下图解释植物的根为何具有向地性？此特点是否体现了生长素作用的两重性？植物的茎的背地生长是否体现了生长素作用的两重性呢？提示：(1)根：对生长素较为敏感，D处浓度过高对根的生长起抑制作用，而C处的浓度较低促进根的生长，充分体现了生长素生理作用的两重性。(2)茎：对生长素相对不敏感，B处生长素浓度大于A处生长素浓度，所以B侧促进作用大于A侧，没有体现生长素生理作用的两重性。生长素作用的两重性(1)(如图)当生长素浓度小于i时均为“低浓度”，高
7、于i时才会抑制植物生长称为“高浓度”。(2)曲线中的OH段表明：随生长素浓度增高，促进生长作用增强。(3)曲线HC段表明：随生长素浓度增高，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点的生长素浓度(i)时，将会使生长受抑制。下图中甲图是一株盆栽植物，乙图表示该植物不同器官对生长素浓度的反应，下列相关叙述正确的是()甲 乙A如果摘除甲图中的部位，则处生长素浓度会高于106molL1B甲图处生长素浓度可用乙图f点表示，此处生长受到抑制C如将该植物向左侧水平放置，根将向下生长，体现出生长素作用的两重性D给予该植物右侧光照，、
8、处生长素浓度可分别用乙图c、g点表示技巧点拨解答此题需从以下两个关键点入手考虑：图示信息：甲图处为顶芽，生长素浓度低，促进生长；乙图中e、f、m点表现生长素抑制生长的作用，其他各点表现生长素促进生长的作用。关键知识：近地侧IAA含量大于远地侧；IAA对根近地侧表现抑制作用，对根远地侧表现促进作用。解析如果摘除甲图中的部位，则侧芽处生长旺盛，生长素浓度接近芽的最适浓度，不会高于106molL1，A选项错误；甲图处是顶芽，生长素浓度接近最适浓度，B选项错误；根近地侧生长素浓度高，抑制生长，远地侧生长素浓度低，促进生长，体现出生长素的两重性，C选项正确；若给予甲图中植物右侧光照，左侧处生长素浓度应高
9、于右侧处，D选项错误。答案C(1)甲图中，若不给光照，处生长素浓度大小如何？提示：。(2)若将该植物向左侧水平放置一段时间后，对于处的生长素浓度，从乙图中找出可能的对应点。提示：由于重力的作用，根将向下生长，处生长素浓度可能处于乙图中的e点，处生长素浓度可能处于乙图中的a点。易错提醒：生长素作用曲线的两点提醒(1)横轴上方均为促进效果，下方才表现为抑制效果。(2)生长素作用效果相同，但生长素浓度不一定相同。活学活用1下列四图表示根和茎对生长素浓度的不同反应，其中正确的是() 【导学号：62672110】C在最适浓度之前，随生长素浓度升高，对根、茎的促进作用均增强。超过最适浓度后，随生长素浓度增
10、加，对根、茎的生长的促进作用均下降，达到一定值后开始抑制生长，并且根的最适浓度和抑制生长的生长素浓度均低于茎。2经实验检测出某一植株的不同器官对不同生长素浓度的反应如下图所示，横坐标表示生长素的浓度。根据实验结果，可以获得的正确结论是()A当生长素浓度为109molL1时，抑制根的生长B若解除顶端优势，应确保侧芽的生长素浓度低于106molL1C低浓度生长素促进根、芽的生长，高浓度生长素则促进茎的生长D根向地生长的原因是其远地侧生长素浓度高于108molL1B由题图可知，当生长素浓度为109molL1时促进根的生长，故A错误；生长素浓度大于106molL1时抑制芽生长，生长素浓度小于106mo
11、lL1时促进芽生长，故B正确；图中根、芽、茎的三条曲线均能体现生长素作用的两重性，即低浓度促进生长，高浓度抑制生长，故C错误；根对生长素较敏感，由于重力原因，远地侧生长素浓度低于近地侧，远地侧生长较快，远地侧生长素浓度应低于108molL1，故D错误。(1)生长素浓度为106molL1时，其对根、茎的作用效果分别是什么？提示：抑制、促进。(2)茎背地生长时，若近地侧生长素浓度为104molL1，则远地侧生长素浓度应满足什么条件？提示：小于104molL1。探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度思考交流1在植物进行扦插时，为什么保留有芽和幼叶的枝条比较容易生根？提示：芽和叶在生长时能产生生长素，
12、而生长素可促进扦插枝条生根。2探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度实验中，设立预试验的目的是什么？提示：(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。 3在实验中，若两种浓度的生长素类似物促进插条生根效果基本相同，请分析原因。如何进一步确定最适浓度？提示：由生长素作用曲线可知，存在作用效果相同的两种生长素浓度。最适浓度应在两种溶液浓度之间，即在两种浓度之间再等浓度梯度配制溶液进行实验。(1)实验注意事项插条的选择及处理：a插条选择：插条质量和规格对探究实验效果影响很大。以1年生枝条为最好(形成层细胞分裂能力强、发育快、易成活)。插
13、条部位以枝条中部剪取的插条为最好，基部较差。b扦插枝条的处理：枝条的形态学上端削成平面，下端要削成斜面，这样在扦插后可增大吸水面积，促进成活；每一枝条留34个芽，所选枝条的芽数尽量一样多。控制无关变量，取材、处理时间、蒸馏水、光照、温度、通气状况等都属于无关变量。无关变量在实验中的处理要采用等量性的原则。如用相同的花盆，选用相同的植物材料等。设置重复组，即每组不能少于3个枝条；设置对照组，蒸馏水空白对照；设置浓度不同的几个实验组之间进行对比，目的是探究2，4D或萘乙酸促进扦插枝条生根的最适浓度。配制生长素类似物溶液时，浓度梯度要小，组别要多。在进行此实验研究时，需要在正式实验前先做一个预实验，
14、这样可以为进一步的实验摸索条件，在确定了最适浓度的大致范围后，可在此范围内利用更小梯度的系列溶液以获得更精确的最适浓度范围。 对实验结果进行处理时，要根据实验数据，以生长素类似物的浓度为横坐标，根的数目为纵坐标，绘制曲线图，确定最适浓度范围。(2)可能出现的问题及原因分析不能生根。用多种不同浓度的生长素类似物浸泡，插条均不能生根，主要有以下几种可能：一是枝条所带叶片较多，蒸腾作用过强，失水太多；二是配制的营养液缺乏某种营养元素或缺氧；三是没有分清形态学的上端与下端。生根过少。配制生长素类似物溶液时，浓度梯度要密一些，组别要多一些。浓度梯度过稀、组别过少易错过最适浓度范围，导致生根过少。活学活用
15、1某生物兴趣小组利用2，4D进行了如下实验：配制不同浓度的2，4D溶液共6组；选取生理状况相同的桂花枝条，均分6组，将插条下端分别浸泡在不同浓度的2，4D溶液中，10分钟后取出，进行无土栽培；一段时间后取出，统计每组枝条生根数目并计算平均值，结果如表：2，4D浓度(mol/L)010151014101310121011生根平均值2.03.87.29.415.120.3根据以上实验，可以得到的结论是()A促进桂花枝条生根的2，4D最适浓度是1011mol/LB一定浓度的2，4D溶液对枝条生根具有明显的促进作用C超过一定浓度的2，4D溶液对枝条生根有抑制作用D相同浓度的2，4D溶液和生长素溶液对枝
16、条生根的作用相同B从表格分析可知，没有体现2，4D溶液对植物生根有抑制作用，不能确定最适浓度，A、C错误；表中可以看出，以2，4D溶液浓度为0作为对照组，一定浓度的2，4D溶液对植物生根具有明显促进作用，B正确；题中没有涉及有关生长素的实验，不能说明相同浓度的2，4D溶液和生长素溶液对插枝生根的作用相同，D错误。2某课题研究小组为探究生长素类似物萘乙酸(NAA)的生理作用，用玉米试管苗进行了相关实验，实验数据如下： 【导学号：62672111】浓度(mg/L)平均每株生根数(条)平均根长(cm)0.27.810.00.37.49.60.46.39.40.55.98.8(1)由上表可知此实验的目
17、的是探究_。(2)从表中数据能否确认0.2 mg/L即是该实验最适宜的浓度？_(填“能”或“不能”)，理由是_。(3)萘乙酸是生产上常用的生长素类似物，除本实验的应用外，请写出生长素类似物在农业生产中的另外两个方面的应用：_。解析从表格给的测量指标生根数和根长可以看出，此实验的目的是为了探究萘乙酸促进玉米试管苗生根的最适浓度。萘乙酸为生长素类似物，对植物所起的作用与生长素基本相同。答案(1)萘乙酸促进玉米试管苗生根的最适浓度(合理即可)(2)不能缺少小于0.2 mg/L的浓度设置(合理即可)(3)促进果实发育；防止落花落果(合理即可)当 堂 达 标固 双 基1下列不属于对生长素作用的两重性描述
18、的是()A既能促进植物生长，也能抑制植物生长B既能促进发芽，也能抑制发芽C既能促进果实成熟，也能抑制果实成熟D既能防止落花落果，也能疏花疏果C生长素可促进果实的发育，不能促进果实的成熟，由此判定C项错误。2水平放置的蚕豆幼苗，一段时间后根向下弯曲生长，茎则向上弯曲生长。这是因为() 【导学号：62672112】重力影响，使生长素移到靠近地面的一边光线影响，使生长素移到靠近地面的一边根对生长素浓度的反应敏感茎对生长素浓度的反应敏感AB C DC重力的影响使生长素由远地一侧移向近地一侧；近地一侧生长素浓度高，由于根对生长素浓度的反应更为敏感，所以对根来说近地一侧抑制生长，对茎来说近地一侧促进生长，
19、所以根会向地生长，茎会背地生长。3下图表示不同浓度生长素对芽生长的影响。当植物表现出顶端优势时，顶芽和最靠近顶芽的侧芽所含生长素的浓度依次分别为() 【导学号：62672113】Aa和bBb和a Cb和c Dc和bC顶端优势是顶芽产生的生长素大量地积累在侧芽部位，而使侧芽生长受抑制的现象，结合图示信息可判断b、c分别为顶芽和最靠近顶芽的侧芽所含生长素的浓度。4要得到番茄的无子果实，需将一定浓度的生长素溶液涂在该花的子房上，处理该花的时期和条件是()A花蕾期，不去雄蕊 B花蕾期，去掉雄蕊C开花后，不去雄蕊 D开花后，去掉雄蕊B要得到无子番茄，阻止番茄受粉、受精是关键。在用生长素处理时，从题意看，
20、开花后，则明显暗示已完成受精作用，当然就不可能无种子，所以C、D项可排除。花蕾期，若不除去雄蕊，则可能在开花期由于自花传粉、受精而产生种子，仍然得不到无子果实。故要获取无子果实，运用一定浓度的生长素处理，应选择在花蕾期，并且去掉雄蕊。5为探究NAA促进插条生根的最适浓度，某兴趣小组进行了预实验，结果如图。有关叙述错误的是()A预实验要像正式实验一样认真进行才有意义B选择生长旺盛的一年生枝条作为实验材料CNAA对插条生根的影响表现出两重性D正式实验应在24 LL1范围内设计更小的浓度梯度D根据图中生根数量，正式实验应在26 LL1范围内设计更小的浓度梯度，D错误。6下列关于植物生长素及其类似物的
21、叙述，不正确的是() 【导学号：62672114】A同一植株的幼芽对生长素的反应敏感程度高于幼根B棉花表现出的顶端优势与顶芽产生的生长素的极性运输有关C在番茄花期喷洒一定浓度的2，4D可防止落花落果D用一定浓度的IBA溶液浸泡葡萄插条基部可诱导生根A同一株植物的幼根对生长素的反应敏感程度高于幼芽，A项错误。棉花表现出顶端优势现象是因为顶芽产生的生长素不断地运往侧芽(极性运输)，从而导致侧芽处生长素浓度过高，侧芽生长受抑制，B项正确。一定浓度的2，4D能够防止落花落果，在番茄花期喷洒可以达到防止落花落果的目的，C项正确。一定浓度的IBA溶液可以促进插条生根，用其处理葡萄插条基部可以达到诱导生根的目的，D项正确。核心语句归纳1生长素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生长素的作用具有两重性，即低浓度促进生长，高浓度抑制生长。3顶端优势和根的向重力性都体现了生长素作用的两重性。4对生长素的敏感程度：根芽茎；幼嫩细胞衰老细胞；双子叶植物单子叶植物。5生长素类似物可用于防止果实和叶片的脱落、促进结实、获得无子果实、促进扦插枝条的生根等。6预实验可以为进一步的实验摸索条件，也可以检验实验设计的科学性和可行性。第 11 页
