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关于植物生长素作用两重性的多角度解析摘要：生长素作用的两重性是教学中的重点难点，学生对该概念容易出现一些误解，本文从多角度解析生长素浓度的两重性，以期加深理解，突破难点。
关键词：生长素；两重性生长素是植物生长过程中的重要激素，它的作用相对于其他激素而言，显得尤为重要，主要表现在生长素作用的两重性方面。
生长素作用的两重性指的是：一般情况下，一定低浓度促进生长，一定高浓度抑制生长。
具体表现在：生长素既能促进生长，也能抑制生长；既能促进发芽，也能抑制发芽；既能保花保果也能疏花疏果。
而且，对于同一种植物，同样浓度的生长素对不同的器官也有不同的作用。
在实际工作中，我们常用生长素类似物处理植物，例如，促进扦插枝条生根，形成无籽果实，保花保果或疏花疏果，或用生长素类似物除草，这些均需要了解生长素作用的两重性，否则，不仅达不到预期的效果，而且会适得其反，造成严重损失。
因而，有必要对其作用的两重性加以全面理解。
一、对生长素“促进”和“抑制”作用的解析关于生长素的促进和抑制作用，存在着许多误解，有必要再次作出解析。
通常抑制不等于不生长了，而是生长速度变慢，只有抑制作用达到一定程度时，才会停止生长；促进是指生长速度变快；既不促进也不抑制，也不等于不生长了，而是既没有加快也没有变慢，以一定的速度生长。
这里可以借用物理的加速度来加以理解：促进是加速度为正值，抑制是加速度为负值，既没有促进也不抑制时加速度为零，而加速度为零时，物体不运动或匀速运动，对于植物而言，就是以一定的速度生长。
我们可以用图示（图一）来具体说明：a~c段对于芽来说就是一定低浓度范围，c点以后的生长素浓度范围就是一定高浓度；a点对应的浓度比较低，对生长的促进作用不明显，在a~b之间的浓度促进作用明显，b点对应的生长素浓度的促进作用最大，叫做最适生长素浓度；c点对应的浓度既不促进生长也不抑制生长，并不是不生长了，而是以一定的速度生长；d 点以后的浓度范围就在一定“高浓度”范围内，具有抑制生长的作用，浓度过高时甚至可以杀死植物。
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。
讨论：1、对于不同的器官来说，生长素促进生长的最适浓度相同？（不同）2、对于同一器官来说，生长素的作用与浓度有什么关系？一、生长素的生理作用（一）生长素在植物体内发挥生理作用的特点生长素在植物体内起作用的方式和动物体内的激素相似，它不直接参与细胞代谢，而是给细胞传达一种调节代谢信息。
（二）生长素的作用的特点：两重性1、生长素的作用两重性的表现（1）既能促进生长；也能抑制生长。
（2）既能促进发芽；也能抑制发芽。
（3）既能防止落花落果；也能疏花疏果。
2、生长素发挥的生理作用会因浓度、器官与细胞的年龄不同而有差异。
（1）浓度：低－促进，高－抑制；（2）器官：根＞芽＞茎；（3）细胞：幼嫩细胞敏感，衰老细胞迟钝。
思考：我们有什么实例来说明这些现象呢？现象一：顶端优势概念：植物的顶芽优先生长，而侧芽生长受抑制的现象。
形成原因：顶芽产生的生长素向下运输，大量地积累在侧芽部位，侧芽对生长素浓度又比较敏感，使侧芽的生长受到抑制的缘故。
去除方法：修剪整枝。
顶端优势原理在农业生产中的应用：现象二：根的向地性生长的解释（向重力性）不同器官对生长素浓度敏感度不同。
植物根的向地性和茎的背地性：根部：生长素浓度：A<B，生长速度：A>B。
茎部：生长素浓度：C<D，生长速度：C<D。
思考：放置一株水平方向的幼苗在太空的宇宙飞船中，培养一段时间后，根、茎生长的方向如何？（水平生长）（三）生长素类似物的应用思考：生长素为什么不能大规模地应用？生长素（IAA）在植物体内含量很少，提取困难，且易分解，在生产上较少应用。
生长素类似物：是人工合成的化学物质，生理作用与生长素类似，但不容易被降解，因此效果稳定，在生产上有广泛的应用。
如α—萘乙酸（NAA）、 2，4-D等。
1、防止果实和叶片脱落农业生产上常用一定浓度的生长素类似物溶液喷洒棉株，可以达到保蕾保铃的效果。
2、获得无子果实用一定浓度的生长素或类似物刺激未受粉的雌蕊柱头或子房而获得的，其原理是应用生长素能促进果实发育的生理作用。
《生长素生理作用两重性》【知识整理】一、生长素的生理作用：（一）特点：1、具有两重性：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。
2、生长素所发挥的作用，因浓度、植物细胞的成熟情况和器官的种类不同而有较大的差异。
（二）举例——顶端优势：1、现象：顶芽优先生长，侧芽生长停止。
2、原因：顶芽产生的生长素向下运输，侧芽附近生长素浓度过高，发育受到抑制。
3、解除：摘除顶芽。
（三）生长素类似物及应用1、概念：具有生长素的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、促使扦插枝条的生根等。
二、生长素生理作用的两重性：（一）分析下图理解两重性1、从甲图可读到以下信息（1）生长素的功能具有两重性，即在一定浓度范围内促进植物器官生长，浓度过高则抑制植物器官的生长。
（2）同一浓度的生长素作用于不同器官上，引起的生理功效也不同，这是因为不同的器官对生长素的敏感性不同（敏感性大小：根＞芽＞茎）。
（3）曲线在A、B、C三点代表最佳促进效果，A′、B′、C′点以上的部分体现了不同浓度生长素的促进效果，A′、B′、C′点分别表示生长素对根、芽、茎的生长既不促进，也不抑制。
2、从乙图可以读到以下信息：不同种类的植物对生长素的敏感度不同，双子叶植物比单子叶植物敏感程度高。
3、从丙图可以读到以下信息（1）曲线中H点表示促进生长最适浓度为g，在OH段随生长素浓度增高，促进作用增强，而HC段随着生长素浓度增高，促进作用减弱。
（2）若植物幼苗出现向光性，且测得其向光一侧生长素浓度为m，则其背光一侧生长素浓度范围应为：大于m小于M（向光一侧慢于背光一侧）。
（3）若植物水平放置，表示出根的向地性、茎的背地性，且测得其茎的近地侧生长素浓度为M，则茎的远地侧生长素浓度范围应为小于m。
（二）两重性举例：1、顶端优势（1）产生原因的实验探究：取生长状况相同的某种植物，随机均分为3组（A、B、C）A组自然生长→顶芽优先生长，侧芽受抑制。
1.下图图1是将含有生长素的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘一侧，一段时间后，测定胚芽鞘弯曲的情况(弯曲角度用α表示)；图2是生长素浓度对胚芽鞘生长的作用示意图。
下列相关叙述正确的是
A.琼脂块中生长素浓度为b点时，α具有最大值
B.只用图1实验即可证明生长素有促进生长的作用
C.琼脂块中生长素浓度为ｄ时，胚芽鞘向左侧弯曲
D.琼脂块中生长素浓度不同，但可能形成相同的α
2.图一是将含有生长素的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘的一侧,胚芽鞘弯曲的情况(弯曲角度用A表示);图二是生长素对胚芽鞘生长的作用示意图。
由此可以判断下列说法错误的是()
A.琼脂块中生长素浓度在b点浓度时A具有最大值
B.当生长素浓度小于b点浓度时,随生长素浓度的增加A逐渐减小
C.只有生长素浓度高于c点浓度时,生长素才会抑制胚芽鞘的生长
D.由图二可知生长素对于胚芽鞘的生长作用具有两重性
3.不同浓度的生长素对胚芽鞘生长的促进情况如图甲所示。
现将胚芽鞘尖端去除一段时间后，将含有生长素的琼脂块放置在去顶胚芽鞘一侧，一段时间后测量其弯曲角度α(如图乙)。
则N1、N2、N3三种浓度所致角度α1、α2、α3的情况最可能是
A.α1＞α2＞α3
B.α2＜α3＜α1
C.α1＞α2，α2＜α3
D.α1＞α2，α2＝α3
4.某研究小组探究避光条件下生长素浓度对燕麦胚芽鞘生长的影响。
胚芽鞘去顶静置一段时间后，将含有不同浓度生长素的琼脂块分别放置在不同的去顶胚芽鞘一侧，一段时间后测量并记录弯曲角度(α)。
图1为实验示意图。
图2曲线中能正确表示实验结果的是
A.a
B.b
C.c
D.d
5.(每空1分，共10分)回答下列关于生长素的问题：
Ⅰ(5分)．(1)促进芽生长的最适生长素浓度是 ___________ c／mol·L-1。
(2)生长素的运输方式是______________.
(3)B点所对应的生长素的浓度对茎生长的效应是_________________________.
(4)水平放置的根，具有向重力性生长的现象，有人发现在植物根向重力性弯曲部位除了生长素的分布不同外，在近地侧同时也集中了大部分的乙烯。
由此可知：植物的生长发育过程是由______ __作用的结果。
(5)科学家在研究生长素时，将带有尖端的金丝雀鬻草的胚芽鞘(a)和除去尖端的金丝雀鬻草的胚芽鞘(b)置于单侧光下，结果a弯向光源生长，b不生长也不弯曲。
该实验的结论是
_________________________________________________________。
Ⅱ(5分)．根据有关知识分析下图并回答相关问题：
(1)图中Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ四块琼脂块中生长素的含量情况为
(2)造成A、B琼脂块上生长素含量差异的原因是______________。
(3)若把甲组放在匀速旋转的圆盘上，光照保持不变，则生长素的含量状况为ＡＢ。
(4)若将乙装置C琼脂块切下，放在已经切去尖端的玉米胚芽鞘上端，在玉米胚芽鞘的下端放置一块不含生长素的琼脂块E，过一段时间检测，E_________(含有、不含有)生长素，若将切去顶端的玉米胚芽鞘倒置，重复丙实验，E中没有生长素，说明生长素的运输是单方向的，称为_____________运输。
