高中生物人教版必修3教学案：第3章 第2节 生长素的生理作用 Word版

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：

①具有两重性。

②表现：既能促进生长，也能抑制生长；既能促进发芽，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：

①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。

②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。

③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．实验原理：适宜浓度的生长素类似物能促进扦插枝条生根，在不同浓度的生长素类似物溶液中，扦插枝条生根情况不同。

2．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。

3．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。

4．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．下列与激素作用无关的实例是( )

A．草莓果实自然发育成熟

B．人舌尖触到蔗糖时感觉甜

C．自然生长的雪松树冠呈塔形

D．饥饿时人体血糖仍维持正常水平

解析：选B 草莓果实发育成熟与生长素等激素有关。人舌尖触到蔗糖感觉甜是神经系统产生的感觉，与激素无关。雪松呈塔形是生长素作用的两重性体现。饥饿时血糖仍能维持正常水平

与胰高血糖素等有关。

3．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。

4．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，从而抑制侧芽生长。

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：①促进扦插的枝条生根；

②促进果实发育，农业上获得了无子番茄、黄瓜、辣椒等；③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。

核心要点一| 生长素作用的两重性

1．曲线分析

(1)不同浓度的生长素对同一器官的影响不同

①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。

②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为较高浓度，抑制生长。

③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)相同浓度的生长素对同一植物的不同器官影响不同

①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10－6 mol·L－1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。

②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)。

③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．实例

(1)顶端优势(如图甲)

A处产生的生长素向下运输(极性运输)，在B、C、D处积累(B处最多)，B、C、D处浓度过高抑制了侧芽的发育，而A处生长素浓度较低，促进顶芽的生长。

(2)根的向地性(如图乙)

当幼苗横放时，由于重力的作用，生长素在近地侧浓度较高，即B>A、D>C。茎对生长素相对不敏感，A、B两侧都是促进作用，且B侧促进作用更强，使茎背地生长，没有体现生长素作用的两重性。根对生长素较为敏感，C侧生长素浓度低促进根生长，D侧生长素浓度高抑制根的生长，使根向地生长，体现了生长素作用的两重性。

[名师点拨] 影响生长素浓度变化的因素及作用结果归纳