高中生物69生长素作用的两重性讲练中图版1解析

例析高浓度的生长素为什么会抑制植物的生长-2019年精选文档例析高浓度的生长素为什么会抑制植物的生长植物生长素的两重性是高中生物教学中的一个很重要的知识点，也是历来高考的重点。

下面笔者借助例题再谈谈关于生长素的高浓度制抑问题。

1. 如何界定和理解高浓度与低浓度及高浓度的制抑原因1.1生长素高浓度与低浓度的分界线。

下图1是生长素作用与其浓度关系图。

课本上说：“一般来说，低浓度的生长素可以促进植物生长，而高浓度的生长素则抑制植物生长，甚至杀死植物”。

学生在理解生长素生理作用的两重性时，很难判断低浓度与高浓度的分界线，是在 b点还是在c点?分析：（1）图1 中a，b，c，d，四点各点意义不同，a 点是浓度最低点，此点位表示促进作用的最低浓度，低于此浓度时，植物处于休眠状态、种子不能萌发、发育中的种子或果实因无法正常发育而脱落；b点是最适点，促进作用最强；c 点是促抑制转折点，此点既不促进也不抑制，低于此点浓度起促进作用，高于此点浓度起抑制作用。

（2）“低浓度”、“高浓度”不是具体值，而是浓度范围，参照点不同意义不同。

教材中所说的低浓度促进植物生长，而高浓度则抑制植物生长中的“低浓度”和“高浓度”因参照点不同有两种理解：① 相对于最适浓度，低于最适浓度随浓度升高促进作用加强（即a→b），高于最适浓度随浓度升高促进作用逐渐减弱（即b→c）、抑制作用逐渐增强（c→d）；② 相对于促抑转折点c，c点时的生长素浓度对植物生长无影响，既不促进，也不抑制。

低于转折点浓度起促进作用（即a→c），高于此点浓度起抑制作用（即c→d）。

可见，该范围的生长素浓度为高浓度。

1.2例析曲线bc段随生长素浓度的提高促进作用明显下降及cd段抑制的原因。

例1．为了探究生长素和乙烯对植物生长的影响及这两种激素的相互作用。

科学家用某种植物进行了一系列实验，结果如下图所示，由此可初步推测A．浓度高于10-6mol／L的生长素会抑制该植物茎段的生长B．该植物茎中生长素含量达到M值时，植物开始合成乙烯C．该植物茎中乙烯含量的增加会促进生长素的合成D．该植物茎中生长素和乙烯的含量达到峰值是不同步的解析：生长素在低浓度下促进生长，超过最适浓度后，由适宜浓度范围内较高浓度的生长素诱导形成的乙烯逐渐增多。

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。

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。

必修3第3章第2节生长素的生理作用（练）1.如图1表示植物不同器官对生长素的反应；图2是生长素对胚芽鞘生长的效应示意图。

请据图判断下列说法不正确的是( ）A．由图1可知，A点对应的生长素浓度对茎生长的效应是抑制，B点对应的生长素浓度对芽生长的效应是促进B．由图1可知，促进根、芽、茎生长的最适浓度分别是10－10mol/L、10－8mol/L、10－4mol/LC．由图2可知，当生长素浓度小于B点浓度时,随生长素浓度的增加胚芽鞘的弯曲程度逐渐增大D．由图2可知，生长素对胚芽鞘的生长作用具有两重性【答案】A【解析】A点对应的生长素浓度对茎生长的效应是促进，A错误；由图1可知，促进根、芽、茎生长的最适浓度分别是10－10mol/L、10－8mol/L、10－4mol/L ，B正确；当生长素浓度小于B点浓度时，随生长素浓度的增加胚芽鞘的弯曲程度逐渐增大，C正确；生长素对胚芽鞘的生长作用具有两重性,D正确。

2.下图表示生长素浓度与植物生长的关系，下列各项中，与P点相对应的是( ）A．具顶芽植株的侧芽部位B．植株横置时，茎弯曲部位的近地侧C．植株横置时,根弯曲部位的背地侧D．胚芽鞘向光弯曲生长时，尖端下部的背光侧【答案】A【解析】P点的含义是生长素浓度较高时,生长1cm所需的时间加长,即此时的生长素浓度表现为抑制作用，它可以是具有顶芽的侧芽部位，A项正确；植株横置时，茎弯曲部位的近地侧生长素浓度较高,但是促进作用更明显，生长1cm所需时间缩短,B项错误；植株横置时,根弯曲部位的背地侧生长素浓度较低,反而长得快，C项错误；胚芽鞘向光弯曲生长时，尖端下部的背光侧生长素浓度较高，促进作用大，生长快，D项错误。

3.某小组开展“探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度”的实验研究，关于这个实验的叙述不正确的是（）A．经预实验后,后续实验中还需设置一组用蒸馏水处理插条的实验作对照组B．为了保证实验结果的可靠性，每组需要取多支插条C．浸泡法适用于较低浓度溶液及空气湿度较大，遮阴环境D．用不同浓度的生长素溶液处理扦插枝条，生根数量可能相同【答案】A【解析】在“探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度”的实验中，如果没有注明该植物适宜使用浓度时,应用不同浓度进行预实验，找出促进生根的最适浓度或其范围。

易错点03 不能正确理解生长素作用的两重性1．有人从真菌中提取到甲、乙和丙三种生长素类似物，分别测试三种类似物的不同浓度对莴苣幼根生长的影响，结果如图。

下列说法错误的是A．甲、乙和丙对莴苣幼根生长的影响均具有两重性B．在0～20 ppm范围内，甲对莴苣幼根的促进作用大于丙C．乙的浓度大于20 ppm后，对莴苣幼根生长起抑制作用D．据图推测，用30 ppm的甲处理莴苣幼芽可抑制其生长【答案】D【解析】从图中可看出，甲、乙和丙均在一定浓度范围内，促进莴苣幼根生长，但超过一定范围根长相对值反而减小，体现了两重性，A正确；分析曲线图可知，在0～20 ppm范围内，甲对莴苣幼根的促进作用大于丙，B正确；乙的浓度大于20 ppm后，莴苣幼根长度相对值小于100%，此时乙对莴苣幼根生长起抑制作用，C正确；植物的不同器官对同一浓度的生长素类似物的敏感度不同，作用效果也不同，由于此图描述的是生长素类似物对莴苣幼根生长的影响，故无法判断用30ppm的甲处理莴苣幼芽会起到怎样的作用，D错误。

2．用一定浓度梯度的生长素类似物溶液处理扦插枝条，枝条生根的情况如图所示。

下列说法不正确的是A．实验表明，在一定浓度范围内，生长素能促进扦插枝条生根B．若该实验为预实验，要确定促进枝条生根的最适浓度，需要在8ppm和16ppm之间设置更小的浓度梯度进行实验C．生长素通过促进根细胞分裂促进扦插枝条生根D．该图能体现生长素的生理作用具有两重性【答案】C【解析】本题考查生长素作用的两重性相关知识。

据图分析，与生长素浓度为0ppm的组相比，在0—12ppm 之间，生长素能够促进枝条生根，A正确；据图分析可知，促进生根的最适浓度应该在8—16ppm之间，因此应该在此浓度范围内进一步设置更小的浓度梯度进行实验，B正确；生长素不能促进细胞分裂，促进细胞分裂的是细胞分裂素，C错误；根据以上分析可知，生长素不仅能促进生根，也能抑制生根，体现了生长素的生理作用具有两重性，D正确。

课题69：生长素生理作用两重性【课标要求】植物生长素的发现和作用；其他植物激素；植物激素的应用。

【考向瞭望】设计实验验证植物激素的生理作用及在农业生产上的应用；探究生长素类似物促进扦插枝条生根的最适浓度。

【知识梳理】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。

庖丁巧解牛知识·巧学一、生长素的生理作用1.生长素的作用表现出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。

同种植物的不同器官对生长素浓度反应的灵敏度不同，根＞芽＞茎。

图1 图2从上图可知：(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生长。

(2)不同浓度的生长素作用于植物同一器官上，引起的生理功效不同(促进效果或抑制效果不同)。

(3)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，这是因为不同的植物器官对生长素的敏感性不同(敏感性大小：根＞芽＞茎)，同时说明不同器官正常生长所要求的生长素浓度也不同。

(4)曲线在A′、B′、C′点以上的部分体现了不同浓度生长素不同的促进效果，而且A、B、C三点代表最佳促进效果点。

(5)不同种类的植物对生长素的敏感程度不同，如双子叶植物比单子叶植物对生长素的敏感程度高。

误区警示不要将AA′、BB′、CC′段理解为抑制阶段，这些阶段仍体现生长素的促进作用，只是促进作用逐渐降低。

2.两重性的典型体现——顶端优势（1）顶芽由于产生生长素并向下运输，导致生长素浓度低→促进生长；侧芽由于接受了顶芽运来的部分生长素而导致生长素浓度过高→抑制生长。

（2）解除方法：去掉顶芽。

要点提示生长素作用两重性的体现所需浓度的“高”与“低”是以该器官“最适浓度”为标准的。

大于该标准浓度，促进生长的作用逐渐减少，而抑制作用逐渐增强。

二、生长素的实践应用1.顶端优势原理在农业生产中的应用在农作物、花卉和果树栽培中，摘心打顶是根据顶端优势原理，解除其顶端优势，可以达到增产的目的。

原因是减少叶枝徒长，使果枝得到足够的养分，避免落花落果。

同时可解除顶芽对花芽的抑制作用，达到多开花、多结果的目的。

2.生长素类似物在农业生产中的应用在农业生产中主要将生长素类似物应用于以下几个方面：（1）促进扦插的枝条生根：生长素类似物浓度适中，处理的部位是植物形态学的下端。

重点强化练63 理解生长素“两重性”的作用特点1．下图表示生长素浓度对某植物根和茎生长的影响，下列说法错误的是( )A．生长素对这两种器官的作用都具有两重性B．植株倒伏一段时间后，根尖近地侧生长素浓度应大于c点所示浓度C．若植物茎向光一侧生长素浓度为b点所示浓度，则背光侧浓度一定在d～e所示浓度范围内D．该植物茎对生长素的敏感性小于根2．(2019·广西防城港高三模拟)将豌豆幼苗的根尖分别放在含有不同浓度生长素的培养液中进行培养，并加入少量蔗糖作为能源物质，同时设置空白对照组，实验结果显示，有生长素的培养液中出现了乙烯，且生长素浓度越高，培养液中乙烯浓度也越高，根尖的生长所受的抑制也越强。

下列有关说法正确的是( )A．空白对照组为将相同的根尖放在不含生长素和蔗糖的培养液中进行培养B．本实验的自变量为生长素浓度和乙烯浓度，因变量为根尖生长情况C．由上述实验可知，植物的生长发育受多种激素相互作用、共同调节D．乙烯浓度随生长素浓度升高而升高，说明二者为协同作用3．如图表示施用2,4－D对某种植物主根长度及侧根数的影响的实验。

下列叙述错误的是( )A．IAA对侧根数的影响可表现出两重性B．主根的长度和侧根的数目属于实验的因变量C．将图3中未施用2,4－D的植株除去部分芽和幼叶，会导致侧根数量增加D．与施用10－4mol·L－1的2,4－D的植株相比，未施用的植株主根长而侧根数量少4．将一盆栽植物横放在地上，则其水平方向的主根近地一侧生长素浓度变化的曲线为(图中虚线表示对根生长既不促进也不抑制的生长素浓度)( )5．豌豆苗横放一段时间后的生长状况如图甲；用不同浓度的生长素溶液处理豌豆幼苗茎切段，其长度变化如图乙；棉花、苹果等枝条去除顶芽后的生长状况如图丙。

下列有关说法正确的是( )A．题中三组实验均可证明生长素的作用具有两重性B．图丙中的去顶操作有利于侧枝的生长，但是不利于棉花产量的提高C．由图乙可知，促进豌豆幼苗茎切段生长的最适生长素浓度是400mg/LD．图甲中a、b、c三处的生长素均具有促进作用6．为探究不同浓度的2,4－D对绿豆发芽的影响，某学生用不同浓度的2,4－D溶液分别浸泡绿豆种子12h，再在相同且适宜条件下培养，结果如图所示。