生物必修三生长素生理作用共21页

第2节生长素的生理作用知识点一生长素的生理作用及其特点生长素可以促进生长，生长素在促进生长时具有两重性。

两重性是指“低浓度促进植物生长，高浓度抑制植物生长”。

这里所说的“低浓度”和“高浓度”是相对于“最适浓度”而言的。

所谓最适浓度是指对植物某器官生长促进最明显时的浓度。

当低于最适浓度时，随生长素浓度升高，对植物生长的促进作用加强，而高于最适浓度后，对植物生长的促进作用逐渐下降，直到抑制植物生长甚至杀死植物。

在此应把握以下几点：(1)低浓度的促进作用，如促进茎叶生长；促进扦插枝条生根；促进果实发育，防止脱落等。

(2)高浓度抑制生长，如顶端优势、2,4－D的除草作用。

(3)相同浓度的生长素，对不同器官的生理效应不同(如图)。

【要点剖析】生长素的作用——两重性(1)生长素能够促进植物生长。

生长素促进生长，是通过促进细胞伸长来实现的。

之所以能促进细胞伸长，一方面是因为生长素能诱导细胞壁酸化，使细胞壁松弛，可塑性增加；另一方面是因为生长素促进细胞中RNA 和蛋白质的合成，从而促进原生质增多和新的细胞壁物质形成。

(2)生长素的作用和浓度的关系十分密切。

首先应明确，每一种器官都有一个促进生长的最适宜的生长素浓度，在适宜浓度范围内，随着浓度的增大，对生长的促进作用逐渐增强；超过最适浓度后，再加大生长素的浓度，对生长的促进作用逐渐减弱；当生长素浓度增大到一定的临界线后，再继续增大则会对生长起抑制作用。

此即生长素作用的两重性：一般来说，生长素只有在低浓度时才会促进生长，高浓度时则会抑制生长，这种作用的两重性，突出地反映了它是一种起调节作用的物质。

其次要明确，不同的器官促进生长所需的最适生长素浓度不同，同一生长素浓度对不同器官有不同的作用。

这就是为什么茎的顶端分生组织产生的生长素分布到下部，既能促进茎的生长，又能抑制侧芽的发育，使植物表现出顶端优势现象的原因。

知识点二生长素类似物及其应用科学家通过多年的研究和实践，发现了一些人工合成的化学物质，具有生长素(IAA)相似的生理效应，称为生长素类似物，如α－萘乙酸(NAA)、2,4－D等，这些生长素类似物在实践中主要应用于以下几个方面：(1)促进扦插的枝条生根①用一定浓度的生长素溶液处理扦插枝条的形态学下端，上下不能颠倒，否则扦插枝条不能成活。

［教材优化全析］要点提炼一、生长素的生理作用1.两重性生长素在植物体内起作用的方式和动物体内激素相似，它不直接参与细胞代谢，而是给细胞传递一种调节代谢的信息，即促进细胞的伸长。

研究发现，对于同一器官而言，生长素对其作用具有两重性，即低浓度的生长素促进生长，高浓度的生长素抑制生长。

浓度的高、低是以生长素最适浓度为界划分的，低于最适浓度为“低浓度”，高于最适浓度为“高浓度”。

在低浓度范围内，浓度越高促进生长的效果越明显；高浓度范围内浓度越高，促进效果越差，甚至抑制生长。

由于不同的器官其生长素的最适浓度不同，所以同一浓度的生长素作用于不同器官，其生长素的最适浓度不同。

如10－6mol/L时，对茎有促进作用，对芽和根则起抑制作用。

所以生长素发挥作用因浓度、植物细胞的成熟情况和器官种类不同而有较大差异。

一般情况下，生长素浓度低时促进生长，浓度过高时则会抑制生长，甚至杀死植物。

幼嫩的细胞对生长素敏感，老细胞则比较迟钝。

生长素的作用表现出两重性：既能促进生长，又能抑制生长；既能促进发芽，又能抑制发芽；既能防止落花落果，又能疏花疏果。

2.顶端优势（1）观察猜想——顶端优势的原因很早以前，人们注意到很多植物的顶芽生长很快，越接近顶芽的侧芽发育越慢，远离顶芽的侧芽发育成侧枝，甚至使整个植物体呈现“塔”形,科学家就把这种顶芽优先生长，侧芽生长受抑制的现象，称为顶端优势。

是什么原因导致顶端优势呢？一位科学家做过一个小实验：取各种情况基本相同的蚕豆苗，随机分成三组，第一组不作处理，第二组去除顶芽，在切口处放一富含生长素的琼脂块，第三组去除顶芽，切口处放一块不含生长素的琼脂块。

请你猜想一下，各组的实验结果是什么？该实验能说明顶端优势的原因是什么？顶端优势的原因：顶芽合成的生长素以主动运输的形式向侧芽运输，侧芽因生长素积累浓度过高而发育受抑制，使植株表现出顶端优势。

实验结果：第一组蚕豆保持顶端优势；第二组蚕豆保持顶端优势；第三组侧芽发育，顶端优势解除。

第2节生长素的生理作用学习目标核心素养1.结合教材图示、曲线，理解生长素的作用特点2.结合实例，归纳总结影响生长素两重性的因素3.尝试探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度，理解预实验的重要性1.通过生长素生理作用的两重性曲线的分析，培养用模型和建模解决问题的能力2.通过学习“生长素类似物促进插条生根的最适浓度”的实验，掌握实验设计及对实验结果的分析与评价能力一、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①浓度较低⎩⎨⎧促进生长促进发芽防止落花落果②浓度过高⎩⎨⎧抑制生长抑制发芽疏花疏果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，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①生长素的运输方向是A→B(用图中字母表示)，A处生长素浓度低―→促进生长。

②B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．实验流程4．变量分析(1)自变量：生长素类似的浓度。

(2)因变量：生根情况。

(3)无关变量：生长素类似物的剂量、温度和光照等。

判断对错(正确的打“√”，错误的打“×”)1．生长素浓度升高，植物细胞生长速度加快。

一、生长素的生理作用错误!1．作用方式及表现(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)两重性①特点：低浓度促进生长，高浓度抑制生长，甚至杀死植物。

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同一植物的不同器官对生长素浓度的敏感程度不一样，如根＞芽＞茎，幼嫩细胞敏感性>衰老细胞；不同植物对生长素浓度的敏感程度也不一样，如双子叶植物>单子叶植物。

2．实例——顶端优势(1)现象：顶芽优先生长，侧芽受到抑制。

(2)原因：顶芽产生的生长素向下运输，侧芽附近生长素浓度高，发育受到抑制。

(3)解除：去掉顶芽。

3．生长素类似物(1)概念：具有与生长素相似的生理效应的化学物质。

(2)应用：①促进结实；②促进扦插枝条生根；③获得无子果实；④防止果实和叶片的脱落。

二、尝试运用生长素促进插条生根错误!1．常用方法(1)浸泡法：此法要求溶液的浓度较低。

(2)沾蘸法：此法用时较短。

2．此探究实验中的自变量为不同浓度的生长素类似物。

无关变量如处理溶剂剂量、处理时间、所用的植物材料等。

[共研探究]生长素有促进生长的作用，请结合下面内容探究生长素生理作用的特点。

1．观察下图，据图分析(1)促进根、芽、茎生长的最适生长素浓度依次为：10－10mol·L－1、10－8mol·L－1和10－4 mol·L－1，由此推断不同器官对生长素的敏感程度不同，依次为根>芽>茎。

(2)以根为例分析曲线中各段的含义①AB段：生长素浓度低于最适浓度时，随生长素浓度的增加，促进作用逐渐增强。

②BC段：生长素浓度高于最适浓度时，随生长素浓度的增加，促进作用逐渐减弱。

③CD段：生长素浓度过高，抑制生长。

(3)由图可知，生长素对根、芽、茎的生长调节都表现出低浓度促进生长，高浓度抑制生长的特性，我们称之为两重性。

除此之外，两重性还表现为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。