植物生长素作用两重性多角度解析

高一生物植物激素调节试题答案及解析1.下列关于植物生长素作用及其应用的叙述中，不正确的是A．顶端优势能够说明生长素作用的两重性B．成熟细胞比幼嫩细胞对生长素更为敏感C．适宜茎生长的一定浓度生长素往往抑制根的生长D．可利用生长素类似物防止落花落果【答案】B【解析】顶端优势是由于顶芽产生的生长素大量的积累在侧芽中，使侧芽浓度较高，抑制生长，顶芽浓度低，促进生长，体现了生长素的两重性，故A正确；生长素具有促进生长的作用，幼嫩部位比衰老部分对生长素的敏感性高，故B错；根据生长素的敏感性最高，茎对生长素的敏感性最低，因此促进茎生长的生长素浓度往往会抑制根的生长，故C正确；生长素具有防止落花落果的作用，故D正确。

【考点】本题主要考查生长素的作用，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。

2.高等动物激素与植物激素的主要区别在于A．有无特定分泌腺体B．是否种类多样和特异性高C．是否微量高效D．是否有调控代谢活性【答案】A【解析】动物激素是由某些内分泌细胞或器官分泌的，而植物激素是植物内产生的，故A正确；激素具有调节细胞代谢的作用，且含量都较低，故BCD均错。

【考点】本题主要考查就激素的概念，意在考查考生能运用所学知识与观点通过比较对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论的能力。

3.下面是有关燕麦实验的示意图，图中所示燕麦胚芽鞘的某些部位纵向插入了云母片。

请分析图中a到f的琼脂块中，生长素含量正确的一组( )A．a＜b、c＝d、e＝f B．a＜b、c＝d、e＜fC．a＜b、c＜d、e＝f D．a＞b、c＝d、e＜f【答案】A【解析】a和b因为尖端没有云母片在尖端可以进行横向运输，通过主动运输a小于b侧生长素，c和d在尖端因为有云母片阻碍了生长素在尖端的横向运输，c和d生长素含量相同，而e和f没有尖端不会产生横向运输，故e和f相同，故A正确，其余错误。

【考点】本题考查生长素相关知识，意在考察考生对知识点的理解和对图形分析能力。

生长素作用典型例题解析湖北省恩施清江外国语学校彭邦凤生长素调节作为植物生命活动调节的最重要内容，近几年的高考中时有出现，笔者对常见生长素作用问题选析如下：1．某一器官对不同浓度生长素的反应例1．图1表示植物生长素与其对植物生长的促进作用和关系，请据图回答下列问题：⑴曲线OH段说明；⑵曲线HB段说明；⑶曲线上C点表示；⑷若某植物顶芽的生长素浓度为g时，产生顶端优势现象的侧芽生长素浓度是图中曲线的区间。

⑸若用燕麦幼苗做向光性实验，并测得幼苗胚芽鞘尖端向光一侧与背光一侧生长素含量之比为1：2，则据图推测燕麦幼苗胚芽鞘尖端背光一侧的生长素浓度范围是非曲区间。

解析：⑴生长素对植物生长的作用具有两重性；生长素浓度在O点~C点的范围内是促进生长的，而在C点以后的范围内是抑制的，只不过在HC段的范围内随着生长素浓度升高，促进生长作用的速率减小；C点为促抑转换点，对生长无影响，既不促进，也不抑制。

⑵顶端优势是指植物的顶芽优先生长而侧芽受到抑制的现象。

原因是顶芽产生的生长素向下输送，大量积累到侧芽部位，使侧芽部位的生长素浓度过高，从而抑制侧芽的生长。

⑶由图中曲线可知，在OC段促进生长的范围内，当背光侧生长素浓度为2m，向光侧生长素浓度为m时，它们的纵坐标均为n，即促进生长的程度相同，植株将直立生长，不符合题意；当背光侧生长素浓度大于2m时，据题意，胚芽鞘向光一侧与背光一侧生长素含量之比为1：2，故向光侧生长素浓度应大于m，此时曲线中的对应于比2m的生长素浓度大的纵坐标，比对应于比m的生长素浓度大的纵坐标要小，即背光侧生长速一侧弯曲，亦不符合题意：当背光一侧生长素浓度小于2m时，相应的向光一侧的生长素浓度小于m时，据曲线可知，生长素浓度小于2m点的纵坐标比生长素浓度小于m点的纵坐标大，证明背光一侧增长速率大，向光一侧增长速率小，最终使植株向光弯曲。

答案：⑴在一定范围内随生长素浓度的增高，促进生长作用加强；⑵随生长素浓度增高，促进生长作用减弱；⑶此浓度的生长素即不促进生长也不抑制生长；⑷C点及C点以后范围内的；⑸小于2m小结：对不同浓度生长素作用于某器官的曲线（图2）的理解应注意三个方面：一是作用的双重性。

生长素及其类似物作用机理生长素最明显的作用是促进生长,但对茎、芽、根生长的促进作用因浓度而异。

三者的最适浓度是茎>芽>根,大约分别为每升10E-5摩尔、10E-8摩尔、10E-10摩尔。

植物体内吲哚乙酸的运转方向表现明显的极性，主要是由上而下。

植物生长中抑制腋芽生长的顶端优势，与吲哚乙酸的极性运输及分布有密切关系。

生长素还有促进愈伤组织形成和诱导生根的作用。

生长素的作用是多部位的，主要参与细胞壁的形成和核酸代谢。

用放射性氨基酸饲喂离体组织的实验，证明生长素促进生长的同时也促进蛋白质的生物合成。

生长素促进RNA的生物合成尤为显著，因此增加了RNA/DNA及RNA/蛋白质的比率。

在各种RNA中合成受促进最多的是rRNA。

在对细胞壁的作用上，生长素活化氢离子泵，降低质膜外的pH值，还大大提高细胞壁的弹性和可塑性，从而使细胞壁变松，并提高吸水力。

鉴于生长素影响原生质流动的时间阈值是2分钟，引起胚芽鞘伸长的是15分钟，时间极短，故认为其作用不会是通过影响基因调控，可能是通过影响蛋白质(特别是细胞壁或质、膜中的蛋白质)合成中的翻译过程而发生的。

因为生长素在体内很容易经代谢而被破坏，所以外施时效果短暂。

其类似物生理效果相近而且不易被破坏，故被广泛应用于农业生产（见植物生长调节物质）。

生长素在扩展的幼嫩叶片和顶端分生组织中合成，通过韧皮部的长距离运输，自上而下地向基部积累。

根部也能生产生长素，自下而上运输。

植物体内的生长素是由色氨酸通过一系列中间产物而形成的。

其主要途径是通过吲哚乙醛。

吲哚乙醛可以由色氨酸先氧化脱氨成为吲哚丙酮酸后脱羧而成，也可以由色氨酸先脱羧成为色胺后氧化脱氨而形成。

然后吲哚乙醛再氧化成吲哚乙酸。

另一条可能的合成途径是色氨酸通过吲哚乙腈转变为吲哚乙酸，发现于十字花科植物。

在植物体内吲哚乙酸可与其它物质结合而失去活性，如与天冬氨酸结合为吲哚乙酰天冬氨酸，与肌醇结合成吲哚乙酸肌醇，与葡萄糖结合成葡萄糖苷，与蛋白质结合成吲哚乙酸-蛋白质络合物等。

探究生长素两重性的实验北京师范大学株洲附属中学谢佳通过对生长素发现史的学习，学生已理解植物向光性的原因，以及生长素产生、极性运输和分布等特点。

在此基础上本节阐述了生长素的作用及其应用。

本节知识与日常生活密切相关，农业和园艺等生产实际中能发现许多相关事例。

报纸、杂志、互联网等媒体也有关于生长素应用的报道，可为学生自行设计“探索生长素对根生长的两重性”的实验提供参考。

通过实验，以探究的形式让学生推导出低浓度促进生长，高浓度抑制生长，不同器官的最适浓度不同等结论。

【学情分析】长期的应试教育造成学生动手能力不强,探究性学习方式对于学生来说也存在一定难度,把握探究活动,是本节课的核心，让学生亲自动手操作，老师逐步引导达成教学目标。

一、知识结构学生设计实验，探究不同浓度生长素对根生长的影响尝试探索生长素对植物生长的两重性生长素的生理作用生长素类似物的应用二、教学目标知识目标：1、概述生长素的生理作用2、通过观察了解顶端优势的现象、原因及应用3、了解生长素类似物在农业生产实践中的应用情感目标：1、体验探究生长素对植物生长两重性的过程中，所蕴涵的科学精神2、关注植物激素在现实生活中的应用价值，以及可能带来的负面影响能力目标：1、学生查阅资料，自己设计实验，探究不同浓度生长素对根生长的影响。

通过分析实验数据、看图，能够推导出：生长素作用的两重性（低浓度促进生长，高浓度抑制生长，甚至导致死亡）；植物不同器官对生长素的敏感性不同等2、学会设计实验，亲自动手做实验，收集和处理数据，评价实验设计，通过分析数据得出结论三、教学重点、难点及解决方法1、教学重点及解决方法[教学重点]生长素对植物生长的两重性[解决方法]观察实验阶段拍摄的照片，分析实验数据，观察曲线图、思考其两重性。

2、教学难点及解决方法[教学难点]探究活动：探索生长素对根生长的两重性[解决方法]学生在一周前设计好实验方案，并付诸实践，且每天定时观察纪录。

课堂上分析数据结果，讨论规律。

生长素生理作用两重性解读长期以来，关于生长素的生理作用的两重性困扰着广大师生：第3章第1节（人教版新课标）提到，切去尖端的胚芽鞘不生长，也就是说没有生长素植物不生长。

那抑制又是如何体现的呢？抑制生长到底是长还是不长呢？要解释这个问题，就要了解科学家研究不同浓度生长素对植物不同器官的作用的方法。

在《新编植物生理学——绿色植物的生活》一书中就指出：“IAA 的活性也可以在由植物中取出的一小片组织中看到，如果将植物例如豌豆茎的生长部分切下，并放置于含有蔗糖和无机盐的培养皿中，生长将非常缓慢；然而，如果加入少量的IAA，就会大大促进生长，这种效应在一定范围内与加入的生长素浓度呈正比例。

通常能得到一种最适的浓度，超过这一浓度生长又会变慢，并最终完全被抑制。

”在许多本植物生理学类的书中，都有类似的描述，所以教材图示中表示的是外源生长素对植物器官生长的影响。

而切去尖端的胚芽鞘的生长情况与内源激素有关。

抑制生长时，植物到底能不能生长的问题，是相对对照实验而言的。

例如把生长状况相同、等长的某种植物同种器官分成若干组，置于相同的培养液中，对照组中加入适量的蒸馏水，各实验组中加入等量的不同浓度的生长素，然后避光的相同条件下培养。

一段时间后，测定每组生物材料长度的平均值。

如果某生长素浓度下该器官的平均长度比对照组的长，说明该生长素浓度是促进生长；如果某生长素浓度下该器官的平均长度比对照组的短，说明该生长素浓度是抑制生长。

所以，高浓度的生长素抑制生长，并不是植物不长，而是该浓度下生长得比没有添加外源生长素的还要慢。

事实上，植物体内本身也产生生长素，因此，在不添加外源生长素的情况下，植物也能生长。

植物体内真正由于生长素浓度过高而导致植物死亡的情况极少发生，但抑制某些部位的生长是经常发生的，如顶端优势现象。

现代研究表明，植物的生命活动是多种植物激素相互协调、共同作用的结果，在第3节中就提到：生长素浓度增高到一定值时，就会促进切段中乙烯的合成，而乙烯含量的增高，反过来又抑制了生长素促进切段细胞伸长的作用。

激素调节知识点[年高考生物植物的激素调节知识点及测试]植物的激素调节知识点高考生物植物的激素调节知识点一、重点难点提示信息(1)生长素的发现(2)生长素的主要生理促进作用推动植物生长。

生长素的促进作用具备两重性：低浓度推动生长，高浓度遏制生长。

同一植物的相同部位须要的浓度相同，根须要的适合浓度最高，对生长素的敏感性最低。

顶端优势现象就是生长素两重性的具体表现。

(3)生长素在农业生产中的应用生长素已由最初发现的吲哚乙酸发展到现在有类似结构和作用的物质达几十种，人工合成的激素类似物在生产上应用十分广泛。

其主要作用有：①推动分株枝条生根，提升插枝的成活率;②促进果实发育，提高结果率，获得无籽果实;③避免落花落果，提升结果率为;④大田除草，利用单子叶植物和双子叶植物需要生长素浓度的差异，用高浓度的生长素除去其中的一类杂草。

二、科学知识指点1.对燕麦胚芽鞘的向光性实验应从以下几方面加以理解。

①植物具备向光性。

②感受光刺激的部位是胚芽鞘尖端。

③产生生长素的部位就是胚芽鞘尖端。

④向光弯曲的部位是胚芽鞘尖端以下部位。

⑤胚芽鞘尖端产生的生长素能够向上运输(形态学上端至下端)。

⑥适宜浓度的生长素对植物生长有促进作用。

⑦单侧光反射下，生长素原产不光滑，背光两端多于向光两端。

2.植物激素的生理作用①激素②植物激素③生长素生理促进作用④生理作用的二重性(低浓度促进生长，高浓度抑制生长)，如图4-1。

⑤同植株的相同器官对生长素浓度反应的灵敏度相同，例如图4-2。

⑥对植物向光性的解释单侧光引发茎细长生长素原产失衡，背光一侧原产较多，向光两端原产较太少。

所以，背光一侧生长较慢，向光两端生长较快，因而整体表现出来向光性(另外，向光性除了与生长素有关以外，还与植物向光一侧的遏制激素、脱落酸的含量有关)⑦植物生长素的产生、分布和运输产生：主要在叶原基、嫩叶、发育的种子、食道生长点等出芽能力较强的部位。

分布：大都集中在生长旺盛的部位，衰老的组织中较少。

第1节植物生长素课标内容要求核心素养对接概述科学家经过不断的探索，发现了植物生长素，并揭示了它在调节植物生长时表现出两重性，既能促进生长，也能抑制生长。

生命观念和科学思维——通过生长素的作用特点阐释生物学中适度与平衡观念，并运用这一观念分析和解决现实中的问题。

科学探究——通过概述生长素的发现过程认同科学探究的一般过程。

一、生长素的发现过程1．达尔文实验(1)发现问题：植物的向光性，即在单侧光的照射下，植物朝向光源方向生长的现象。

(2)实验处理及现象(3)结论：胚芽鞘的尖端受单侧光刺激后，向下面的伸长区传递了某种“影响”，造成伸长区背光面比向光面生长快，因而使胚芽鞘出现向光性弯曲。

2．鲍森·詹森实验实验1实验2(1)过程及现象实验1：切去胚芽鞘尖端＋单侧光―→不生长不弯曲。

实验2：胚芽鞘尖端和下面部分之间插入琼脂片＋单侧光―→弯向光源生长。

(2)结论：胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂片传递给下部。

3．拜尔实验(1)实验证明：胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的。

(2)鲍森·詹森实验和拜尔实验初步证明尖端产生的影响可能是一种化学物质，这种化学物质在胚芽鞘尖端以下部位的分布不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长。

4．温特的实验A B(1)实验组——A处理：把接触过胚芽鞘尖端的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘一侧。

现象：胚芽鞘会朝对侧弯曲生长。

(2)对照组——B处理：把未接触过胚芽鞘尖端的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘一侧。

现象：胚芽鞘既不生长也不弯曲。

(3)实验结论：胚芽鞘的弯曲生长确实是由一种化学物质引起的。

温特把其命名为生长素。

5．1934年，科学家首先从人尿中分离出与生长素作用相同的化学物质——吲哚乙酸。

1946年，科学家从高等植物中分离出生长素。

6．植物向光性的原因：生长素分布不均匀造成的。

7．植物激素：由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。

第2节生长素的生理作用知识点一生长素的生理作用[新知导学]1．作用机理:促进细胞的生长.2．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.3．作用特点(1)特点：两重性。

(2)表现：低浓度促进生长，高浓度抑制生长。

具体表现如下:(3）实例。

顶端优势如图:4．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.①防止果实和叶片的脱落.②促进结实，获得无子果实。

③促进扦插枝条生根。

结合教材P50“生长素浓度与所起作用的关系”曲线图,思考讨论：(1）对于同一器官来说，生长素的作用与浓度有什么关系？(2）对于不同的器官来说,生长素促进生长的最适浓度相同吗？(3)在生长素浓度为10－6 mol/L时，生长素对根、芽、茎的生理效应分别是什么?这说明了什么问题?提示：（1)不同的生长素浓度,对于同一器官所起的作用也不同。

在一定浓度范围内促进生长，超过这一范围则抑制生长。

（2)不同.因为不同器官对生长素的敏感性不同,根、芽、茎三种器官对生长素的敏感程度从大到小依次为根〉芽〉茎。

（3）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。

[重难探究］1．作用机理：植物的生长在细胞水平表现为细胞数量和体积的增加，而生长素是通过促进细胞体积的增加来实现促进植物的生长.2．影响作用效果的因素(1)生长素浓度：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。

（2)植物器官：根、芽、茎对生长素的敏感程度依次为:根>芽〉茎。

（3)成熟程度:一般来说幼嫩细胞对生长素敏感，衰老细胞比较迟钝。

（4）植物种类：双子叶植物一般比单子叶植物敏感,如下图。

3．两重性的实例分析（1)顶端优势.①原因：A处产生的生长素向下运输(极性运输)，在B处积累，B处浓度过高抑制了侧芽的发育,而A顶芽处生长素浓度适宜，生长较快。

B、C、D三处生长素浓度的关系为：B〉C〉D。