1、第2节 生长素的生理作用学 习 目 标知 识 体 系1.概述植物生长素的生理作用。(重点)2.说出生长素类似物的应用。3.探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度。(难点)01 探新知 自主梳理02 破重难 讲练互动04 课后 巩固提升03 固双基 当堂达标一、生长素的生理作用1作用方式及特点(1)作用方式：不直接参与，而是给细胞传达一种的信息。(2)作用特点具有。表现：既能生长，也能生长；既能发芽，也能发芽；既能落花落果，也能疏花疏果。细胞代谢调节代谢两重性促进抑制促进抑制防止(3)影响因素浓度：一般情况下，在时促进生长，浓度过高时生长，甚至会杀死植物。器官：不同器官对生长素的反应敏感程度不同
2、。根、芽、茎的敏感程度从高到低依次为：。成熟程度：一般来说，敏感，迟钝。2生长素作用两重性的实例顶端优势(1)概念：优先生长，生长受抑制的现象。低浓度抑制根芽茎幼嫩细胞衰老细胞顶芽侧芽(2)形成原因(3)解除方法：。摘除顶芽3生长素类似物(1)概念：具有与生长素相似的生理效应的的化学物质。(2)应用防止果实和叶片的脱落。促进结实，获得。促进扦插枝条的。人工合成无子果实生根二、探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度1实验原理：适宜浓度的生长素能促进扦插枝条生根，在的生长素溶液中，扦插枝条生根情况不同。2处理插条的两种简便方法：。3变量分析(1)自变量：。(2)因变量：。(3)无关变量：生长素类似
3、物的剂量、温度和光照等。不同浓度浸泡法和沾蘸法生长素类似物的浓度生根数量4常用方法(1)浸泡法：要求生长素类似物溶液的浓度。(2)沾蘸法：省时。5实验流程较低预习小测1连一连2判一判(1)生长素能促进植物生长是通过促进细胞的分裂实现的。()(2)生长素低浓度时促进根的生长，高浓度时促进芽的生长。()(3)萘乙酸(NAA)、2,4D等都是生产上广泛应用的生长素。()(4)植物顶端优势现象体现了生长素作用的两重性。()(5)预实验不是正式实验，为了节省时间，可以不必认真去做。()探究主体1 生长素的生理作用问题情境如图表示生长素浓度对植物根、芽和茎生长的影响，据图讨论：(1)当生长素浓度为102p
4、pm时，对根、芽、茎分别是什么影响？提示：对根抑制，对芽、茎促进。(2)由图示信息可以得出什么结论？提示：不同浓度的生长素作用于同一器官上，引起的生理功效可能不同。同一浓度的生长素作用于不同器官上，引起的生理功效也可能不同。1生长素生理作用两重性的曲线分析(1)不同浓度的生长素对同一器官的影响不同作用的两重性：低浓度促进生长(图中d点之前，不包括d点)，高浓度抑制生长(图中d点之后，不包括d点)。d点是“低浓度”与“高浓度”的分界点，“低浓度”“高浓度”不是具体值，而是浓度范围。关键点的含义：a、c两点对应的生长素浓度不同，但促进作用相同；b点促进作用最强，对应的生长素浓度为最适浓度；d点表示
5、既不促进，也不抑制；e点对应的生长素浓度为较高浓度，抑制生长。曲线各段的含义：ab段表示在一定的浓度范围内，随生长素浓度的升高，促进作用增强；bd段(不包括d点)表示在一定的浓度范围内，随生长素浓度的升高，促进作用减弱；de段(不包括d点)表示超过一定的浓度范围，随生长素浓度的升高，抑制作用增强。(2)同一植物的不同器官对生长素的敏感程度不同同一浓度的生长素作用于不同器官上，引起的生理效应不同，例如生长素浓度为106 mol/L时，对根起抑制作用，对芽是既不促进也不抑制，对茎则起促进作用。图中A、B、C三点所对应的生长素浓度分别是促进根、芽、茎生长的最适浓度，说明不同的器官对生长素的敏感程度不
6、同(根芽茎)。图中A、B、C三点所对应的生长素浓度分别表示对根、芽、茎的生长既不促进，也不抑制。2生长素作用两重性的实例(1)顶端优势(2)根的向地性易错警示生长素作用曲线的三点提醒(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。(3)顶端优势和根的向地性都体现了生长素作用的两重性，但茎的向光性和背地性却只体现了生长素促进植物生长的作用，只是促进的程度不同而已，不能体现生长素作用的两重性。1生长素对植物生长的促进作用，往往具有两重性，如图为生长素促进生长的示意图，当植物表现为顶端优势时，以下说法正确的是()A如果顶芽的生长素浓度为ab之间，侧
7、芽的浓度一定小于bB如果顶芽的生长素浓度为ab，侧芽的浓度一定大于bC不可能有两个促进生长效果相同的不同浓度Dad的生长素浓度抑制生长解析：由于侧芽生长素浓度高于顶芽，故如果顶芽的生长浓度为ab，侧芽的浓度一定大于b；据图可知，b与c浓度不相同，但在最适浓度两侧，促进生长的速度可能相同；ad的生长素浓度促进生长，只是随生长素浓度升高，促进作用减弱。答案：B2将一株植物水平放置，茎弯曲向上生长，根弯曲向下生长，这与重力影响生长素的分布和根、茎对生长素的敏感性不同有关。下列分析正确的是()Ac处生长素浓度较d处高，根弯曲向下生长Bb处生长素浓度较a处低，茎弯曲向上生长Ca处生长素浓度较b处高，茎对
8、生长素敏感性高，a处生长受抑制，b处生长快，茎弯曲向上生长Dd处生长素浓度较c处高，d处生长受抑制，c处生长快，根弯曲向下生长解析：在重力作用下，c处生长素浓度较d处低，根对生长素敏感，远地侧促进生长，近地侧抑制生长，根弯曲向下生长；在重力作用下，b处生长素浓度较a处高，茎对生长素不敏感，近地侧生长较远地侧生长得快，茎弯曲向上生长。答案：D方法技巧判断生长素作用是否体现“两重性”的方法(1)若生长慢的部位的生长素浓度高于生长快的部位的生长素浓度，则可体现“两重性”，如根的向地性、顶端优势等。(2)与“0”浓度(蒸馏水处理组)比较，生长慢于“0”浓度者表现为抑制作用，从而体现出“两重性”，否则不
9、能体现“两重性”。(3)就右图的坐标曲线模型而言，若作用曲线为负值(横轴以下，图中C点以下)，则可体现“两重性”。探究主体2 生长素类似物在实践中的应用问题情境 有人从真菌中提取到甲、乙和丙三种生长素类似物，分别测试三种类似物的不同浓度对莴苣幼根生长的影响，结果如图所示。据图讨论：(1)甲、乙和丙对莴苣幼根生长的影响具有怎样的特性？判断的根据是什么？提示：具有两重性。分析曲线图可知，甲、乙和丙在一定浓度范围内均可促进莴苣幼根生长，超过一定浓度后均抑制莴苣幼根的生长，即甲、乙、丙对莴苣幼根生长的影响均具有两重性。(2)比较在020 ppm范围内，甲、丙生长素类似物对莴苣幼根生长的差异，说出推断依
10、据。提示：在020 ppm范围内，甲对莴苣幼根的促进作用大于丙。在020 ppm范围内，甲曲线在丙曲线的上方且甲、丙两种生长素类似物作用后，根长相对值均大于生长素类似物浓度为零时，所以甲对幼根的促进作用大于丙。1利用生长素类似物除草双子叶植物较单子叶植物对生长素更为敏感，因此，在农业生产中，常常向栽种单子叶农作物的农田中喷洒一定浓度的2,4D(生长素类似物)，以杀死双子叶杂草。上图曲线中，表示单子叶农作物的是；表示双子叶杂草的是；生长素类似物的浓度应控制在C浓度左右。2培育无子果实(1)正常有子果实形成的过程据图可知，要形成无子果实，首先雌蕊不能受粉；其次，由于无种子，就无法合成子房发育所需要
11、的生长素，因此需要人为施加外源生长素(类似物)。(2)无子果实形成的过程在未受粉的雌蕊柱头上涂抹一定浓度的生长素类似物促进 子房发育 果实(无子)。3探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度(1)插条的选择及处理插条选择：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)，插条部位以枝条中部剪取的插条为最好，基部较差。扦插枝条的处理：枝条的形态学上端削成平面，下端削成斜面，这样在扦插后可增大枝条吸水面积，促进成活；每一枝条留 34 个芽，所选枝条的芽数尽量一样多。(2)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
12、，如用相同的花盆，选用相同的植物材料等。(3)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，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。(4)正式实验前先做一个预实验，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。(5)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。易错警示(1)果实正常发育过程中所需要的生长素是由发育着的种子产生的。(2)自然条件下，有些果实没有种子(如香蕉
13、)，这是因为这些果实的子房壁、珠被等组织也能合成生长素，促进子房发育成果实，但其内的胚珠却没有发育而形成无子果实。(3)在扦插时，保留有芽和幼叶的插条比较容易生根成活，这是因为芽和幼叶在生长发育时能产生生长素，有利于生根。1如图是某研究小组进行的“某除草剂对玉米幼苗及玉米地杂草生长影响研究”的结果图。根据该实验结果你认为该除草剂建议使用的最佳浓度是()Aa BbCcDd解析：d浓度除草剂抑制杂草的生长，又能最大程度促进玉米的生长。答案：D2要得到番茄的无子果实，需将一定浓度的生长素溶液滴在花的雌蕊柱头上，处理花的时期和条件是()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
14、掉雄蕊解析：由于发育的种子能合成生长素，促进果实的发育，因此，要得到番茄的无子果实，需将一定浓度的生长素溶液滴在花的雌蕊柱头上，并应在花蕾期去掉雄蕊，以防止自花传粉。答案：B3如图所示是某同学得到的探究不同浓度的某种生长素类似物(A)对月季扦插枝条生根影响的实验结果，对该实验结果的分析不正确的是()A该实验缺少用等量蒸馏水处理的对照实验结果B与1.0 mgmL1相比，1.0 mgmL1至2.0 mgmL1之间生根条数的多少无法判断C应在1.0 mgmL1至2.0 mgmL1的浓度范围内设置更小的浓度梯度，探究A促进插条生根的最适浓度D从图中不能得出5.0 mgmL1的浓度对月季枝条的生根起促进
15、作用还是抑制作用解析：该实验无空白对照，无法判断5.0 mgmL1的浓度对月季枝条的生根起促进作用还是抑制作用；促进插条生根的最适浓度可能小于1.0 mgmL1，故该同学应在0 mgmL1至2.0 mgmL1的浓度范围内设置更小的浓度梯度探究A促进插条生根的最适浓度。答案：C夯实生命观念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
16、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。注重语言表达1在植物茎的向光性现象中，生长素是否表现出了作用的两重性？提示：在向光性现象中，向光侧和背光侧都是促进生长，只是背光侧分布的生长素多，促进效果更好些，因而生长素没有表现出两重性。2校园里种植的杉树，主干粗壮，生长旺盛，而侧枝很细弱，主要原因是什么？提示：侧芽自身能产生适量的生长素，加上顶芽产生的生长素向下运输并大量积累在侧芽部位，使这里的生长素浓度过高，从而抑制侧芽生长。注重语言表达1表述什么叫极性运输？提示：生长素只能从形态学上端运输到形态学下端，而不能反过来运输。2温特提出植物体内存在生
17、长素时，还没有提取出这种物质，他是怎样做出这一推测的？提示：他是在对实验结果进行严密分析的基础上做出这个推断的。要得出这样的结论，既需要以事实为依据进行严密的逻辑推理，还需要一定的想象力。1关于植物生长素作用的叙述中，不正确的是()A生长素作用具有两重性B子房发育需要生长素C生长素浓度越低促进作用越强D生长素可用于防止苹果提前脱落解析：生长素的生理作用具有两重性，低浓度促进生长，高浓度抑制生长；发育中的种子产生生长素，促进子房发育成果实；在一定的浓度范围内，随着生长素浓度的增加促进作用增强，而高于最适浓度时，随着生长素浓度的增加促进作用减弱；低浓度的生长素可防止落花落果。答案：C2对图中d、e
18、两点生长素浓度的分析合理的是()A若d点对应b点的浓度，则e点对应c点的浓度B若d点对应a点的浓度，则e点对应b点的浓度C若d点对应a点的浓度，则e点对应c点的浓度D若d点对应c点的浓度，则e点对应b点的浓度解析：d侧生长素浓度低，促进效果弱，不可能对应最适浓度，即b点的浓度，也不可能为c点的浓度，故d点对应a点的浓度，e点对应的浓度在a与c之间。答案：B3某植物正常受粉形成幼果后，用较高浓度的生长素类似物喷洒幼果，可能出现的是()A种子明显增多 B形成无子果实C部分果实脱落D果实生长不受影响解析：形成种子的数量与受粉有关，与生长素类似物浓度无关；某植物已经正常受粉，不可能形成无子果实；根据生
19、长素生理作用的两重性，用较高浓度的生长素类似物喷洒幼果，可能出现部分果实脱落的情况；若用适宜浓度的生长素类似物喷洒，有可能出现果实较大的情况。答案：C4某小组开展“探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度”课题研究，在制订正式实验方案过程中，下列哪一项可以不考虑()A蒸馏水处理作为对照B配制一系列浓度梯度的溶液C严格控制无关变量D预实验确定浓度范围解析：探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度时，不需要蒸馏水处理作为对照，各组形成相互对照即可。答案：A5研究生长素的生理作用特点对指导农业生产具有重要意义，请据图回答下列问题：(1)图甲中，k点对应的生长素浓度是促进茎生长的_浓度。此浓度对根的效应是
20、_根的生长。(2)乙图的幼苗横放一段时间后，茎表现为背地生长，根表现为_地生长，其原因是E处的生长素促进茎的生长，B处的生长素抑制根的生长，则E处对应甲图中的生长素浓度是_(填“大于”“小于”或“等于”)102 molL1。(3)某果农欲通过扦插培育板栗苗，为促进生根，最好配制浓度为_的生长素溶液浸泡枝条，经过一段时间处理后再扦插。(4)水稻是单子叶植物，在种植水稻的田间施用一定浓度的生长素类似物可除去杂草，但不影响水稻的正常生长，体现了生长素的_(填“两重性”或“抑制性”)。(5)棉花的顶芽优先生长而侧芽受到抑制的现象称为_，解除棉花顶端优势的措施是_(填“摘除顶芽”或“摘除侧芽”)。解析：
21、(1)分析图甲可知，k点对应的生长素浓度是促进茎生长的最适浓度，此浓度对根的效应是抑制根的生长。(2)乙图中E处的生长素促进茎的生长，故E处对应甲图中的生长素浓度是小于102 molL1。(3)通过扦插培育板栗苗，目的是尽快生根，所以最好配制浓度为1010 molL1的生长素溶液浸泡枝条，经过一段时间处理后再扦插。(4)水稻是单子叶植物，在种植水稻的田间施用一定浓度的生长素类似物可除去杂草，但不影响水稻的正常生长，体现了生长素生理作用的两重性。(5)棉花的顶芽优先生长而侧芽受到抑制的现象称为顶端优势，解除棉花顶端优势的措施是摘除顶芽，促进侧芽发育成侧枝。答案：(1)最适 抑制(2)向 小于(3)1010 molL1(4)两重性(5)顶端优势 摘除顶芽04 课后 巩固提升
