1、第 2 节生长素的生理作用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。一、生长素的生理作用1作用方式及特点(1)作用方式：不直接参与细胞代谢，而是给细胞传达一种调节代谢的信息。(2)作用特点：具有两重性。表现：既能促进生长，也能抑制生长；既
2、能促进发芽，也能抑制发芽；既能防止落花落果，也能疏花疏果。(3)影响因素：浓度：一般情况下，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。器官：不同器官对生长素的反应敏感程度不同。根、芽、茎的敏感程度从高到低依次为：根芽茎。成熟程度：一般来说，幼嫩细胞敏感，衰老细胞迟钝。2生长素作用两重性的实例顶端优势(1)概念：顶芽优先生长，侧芽生长受抑制的现象。(2)形成原因：(3)解除方法：摘除顶芽。3生长素类似物(1)概念：人工合成的具有与生长素相似生理效应的化学物质。(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等。二、探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度1
3、常用方法(1)浸泡法：要求生长素类似物溶液的浓度较低。(2)沾蘸法：省时，但生长素类似物溶液浓度较高。2变量分析：实验中的自变量为生长素类似物溶液的浓度，无关变量为植物材料、处理溶液的剂量、处理时间的长短、温度、光照等。3检测指标：插条生根的数目或长度。1判断下列叙述的正误(1)生长素只能调节代谢，而不能直接参与细胞代谢()(2)喷施生长素类似物可以保花保果但不能疏花疏果()(3)杨树顶芽的快速生长需要侧芽提供生长素()(4)顶芽生长占优势时侧芽生长素的合成受到抑制()(5)在进行“探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度”实验时，不需要进行预实验()(6)生长素类似物促进插条生根的实验自变量为
4、扦插枝条生根情况，实验的因变量是生长素类似物的浓度()2植物生长素对植物的新陈代谢、生长发育等生命活动起着重要的调节作用，其特点是( )A只能抑制植物生长B只能促进植物生长C高浓度时促进生长，低浓度时抑制生长D高浓度时抑制生长，低浓度时促进生长解析：选 D 生长素的生理作用具有两重性，表现为高浓度抑制生长，低浓度促进生长。3校园里种植的杉树，主干粗壮，生长旺盛，而侧枝很细弱，主要原因在于( )A侧芽缺乏生长素B侧芽产生的生长素过少C侧芽产生的生长素过多D侧芽积累的生长素过多解析：选 D 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
5、制侧芽生长。4下列有关生长素类似物的叙述，错误的是( )A属于人工合成的化学物质B具有与生长素相似的生理效应C其生理作用与浓度关系不大D2,4D 属于生长素类似物解析：选 C 与生长素类似，生长素类似物的作用效果也受浓度的影响，浓度低时促进生长，浓度过高抑制生长。5在现代农业生产中植物生长素已被广泛使用。下列各项中，与植物生长素应用无关的是( )A培育无子番茄 B棉花保蕾、保铃C延长种子寿命 D促进插条生根解析：选 C 植物生长素在农业生产上的应用，主要有以下几方面：促进扦插的枝条生根；促进果实发育，由此获得无子番茄、黄瓜、辣椒等；防止落花落果。种子寿命的长短与种子自身新陈代谢强度有关，农业上
6、常通过晾晒使种子干燥，由于自由水大量减少，种子的代谢减弱，从而可延长种子的寿命。Error!核 心 要 点 一 生 长 素 生 理 作 用 的 两 重 性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 点表示既不促进，也不抑制；e 点对应的生长素浓度
7、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同(根芽茎)。图中
8、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：题组冲关1图甲所示是一株盆栽植物，图乙表示该植物不同器官对生长素的反应，下列相关叙述正确的是( )A如将该植物水平放置，根将向地生长，表现出生长素作用的两重性B给予该植物右侧光照，侧生长素浓度可分别用图乙中的 c、g 点表示C图甲处生长素浓度可用图乙中的 f 点表示，此处生长受抑制D如果摘除图甲中的部位，则处生长素浓度会高于 106 mol/L解析：选 A 植物水平放置时，因为受到重力的作用，近地侧生长素浓度高于远地侧，而根对生长素敏感，所以近地侧生长素浓度高
9、抑制生长，远地侧浓度低促进生长，可体现两重性；图甲中给予植物右侧光照，则侧生长素浓度应高于侧，侧生长素浓度可处于 g或 k 点，侧生长素浓度可处于 c 点；图甲处是顶芽，顶芽处生长素浓度在促进生长的浓度范围内，图乙中 b、d 两点对应浓度处于该范围内，不能用图乙 f 点表示；如果摘除图甲中的顶芽，侧芽处的生长素浓度会降低从而促进侧芽生长，所以处生长素浓度将会低于 106 mol/L。2下列关于植物茎的负向重力性和根的向重力性的叙述，正确的是( )A在根部“”的运输不需要消耗 ATPB生长素对处和处的作用相同C两种现象说明根对生长素的敏感性高于茎D两种现象均能体现生长素作用的两重性解析：选 C
10、根部生长素“”的运输属于主动运输，所以需要消耗 ATP；处的生长素浓度大于处，处的生长素浓度大于处，但处生长受到抑制，处生长受到促进，体现了根对生长素的敏感性大于茎；茎的背地生长中只有促进作用没有抑制作用，所以不能体现生长素作用的两重性。Error!核 心 要 点 二 生 长 素 类 似 物 在 实 践 中 的 应 用1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：名师点拨 无子番茄与无子西瓜的比较比较项目 无子番茄 无子西瓜原理 生长素促
11、进果实发育 染色体变异无子的原因 没有受粉，未完成双受精三倍体植株减数分裂时联会紊乱，不能形成正常的生殖细胞变异类型 不可遗传的变异 可遗传的变异果实中的染色体组数含两个染色体组 含三个染色体组2.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。3探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度(1)实验原理：生长素类似物对植物插条的生根情况有很大的影响，在不同浓度、不同时间下处理插条，其
12、影响程度不同。生长素类似物的影响存在一个最适浓度，在此浓度下植物插条的生根数量最多，生长最快。(2)实验过程：(3)实验步骤：分组：把形态、大小基本一致的插条平均分成 10 组，每组 3 枝。处理插条：把一定浓度的 2,4D 或 NAA 按不同比例稀释成 10 份具有浓度梯度(实验前通过预实验确定的梯度范围)的溶液，用浸泡法或者沾蘸法处理插条。培养：将处理过的插条放入营养花钵中，适宜温度(2530 )下培养。观察：一段时间后，观察、记录各组插条的生根情况，如生根条数，根的长度等。(4)实验结果：生根数目最多且不定根的长度最长的一组对应的生长素类似物浓度接近促进插条生根的适宜浓度。(5)注意事项
13、：需进行预实验：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，以免由于设计不周、盲目开展实验而造成人力、物力和财力的浪费。设置对照组、重复组：设置对照组。清水空白对照；设置浓度不同的几个实验组之间进行相互对照，目的是探究生长素类似物促进扦插枝条生根的最适浓度。设置重复组，即每组不能少于 3 个枝条。控制无关变量：无关变量在实验中的处理要采用等量性原则。如选用相同的花盆、相同的植物材料，插条的生理状况、带有的芽数相同，插条处理的时间长短一致等。处理插条时形态学上端与下端不能颠倒，否则扦插枝条不能生根。思考探究(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？
14、提示：芽和幼叶在生长时能产生生长素，而生长素能促进扦插枝条生根。(2)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。题组冲关3农业生产中，利用生长素作用的原理可进行疏花疏果。下列各项应用中与其原理最为相似的是( )A用一定浓度的生长素类似物喷洒植株，这样可以达到保蕾保铃的目的B用一定浓度的生长素类似物促进扦插的枝条生根C用一定浓度的生长素类似物促进瓜类单性结实，产生无子果实D用一定浓度的生长素类似物除去单子叶
15、农作物田间的双子叶杂草解析：选 D 生长素生理作用具有两重性：低浓度时可促进生长、促进发芽和防止落花落果；高浓度时又能抑制生长、抑制发芽和疏花疏果。题干中的疏花疏果和 D 项中的作为除草剂都是利用了高浓度抑制的这一特性。4(2017江苏高考)研究小组探究了萘乙酸(NAA)对某果树扦插枝条生根的影响，结果如图。下列相关叙述正确的是( )A自变量是 NAA，因变量是平均生根数B不同浓度的 NAA 均提高了插条生根率C生产上应优选 320 mg/L NAA 处理插条D400 mg/L NAA 具有增加生根数的效应解析：选 D 自变量是 NAA 浓度，因变量是平均生根数和生根率；图中显示较高浓度的NAA 能抑制插条生根率，如 NAA 浓度为 400 mg/L 时插条生根率小于对照组； NAA 浓度为 200 mg/L 左右时，生根率和平均生根数都较高，适合生产上应用；400 mg/L NAA 能够增加生根数。
