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第二节生长素的作用特点一、生长素的生理作用1、作用形式：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、作用特点及理解(1)作用特点：两重性，即低浓度促进，高浓度抑制，甚至杀死植物。(2)理解：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。表现浓度：低浓度促进，高浓度抑制器官：敏感程度：根＞芽＞茎发育程度：幼嫩＞衰老3、生长素生理作用两重性实例分析[实例1]顶端优势现象。⑴概念：植物的顶芽优先生长而侧芽受到抑制的现象。⑵原因：顶芽产生的生长素向下运输，大量地积累在侧芽部位，使侧芽的生长受到抑制⑶解除：摘除顶芽（去除顶芽，侧芽的生长素来源减少，浓度降低，抑制作用解除）⑷应用：①利用和保持顶端优势的例子：如麻类、向日葵、烟草、玉米、高粱等作物以及用材树木，需控制侧枝生长，促使主茎强壮、挺直。②消除顶端优势，以促进人分枝生长的例子：如棉花打顶和整枝、瓜类摘蔓、果树修剪等。注意：根也有顶端优势现象，如：直根系中，主根发达，侧根很少请画出随着距顶芽的距离远近，侧芽生长素浓度变化曲线[实例2]根的向地生长[实例3]2,4－D（一种生长素类似物）可作为除草剂。在麦田中喷洒一定浓度的2,4－D，可以抑制或杀死杂草（双子叶植物），而不会抑制小麦的生长。请根据所学内容分析原因。考点一：生长素的两重性作用曲线判断：对同一器官促进效果相同的一定为同一浓度？（错）若某浓度促进效果为a，则一定有另一不同浓度促进效果也为a？（错）分析：(1)曲线中OH段表明：随生长素浓度升高，促进生长作用增强。(2)曲线中HC段表明：随生长素浓度升高，促进生长作用减弱(但仍为促进生长)。(3)H点表示促进生长的最适浓度为g。(4)A、B两点——生长素浓度虽然不同，但促进效果相同。（5）当生长素浓度小于i时促进植物生长，均为“低浓度”，高于i时才会抑制植物生长，成为“高浓度”，所以C点表示促进生长的“阈值”。所谓抑制是相对于对照组更难生长，不是反过来变短，也不是不生长对照组是清水组，但有内源生长素所以只有当抵制到一定程度时，才会生长停止甚至死亡思考：1、若植物幼苗出现向光性且测得向光侧生长素浓度为m，则背光侧的浓度范围为大于m小于2m。若植物幼苗出现向光性且测得背光侧生长素浓度为2m，则向光侧的浓度范围为小于m。2、若植物水平放置，表现出茎的背地性，且测得茎的近地侧生长素浓度为2m，则茎的远地侧生长素浓度范围为大于0小于m。3、若植物水平放置，表现出根的向地性、且根远地侧生长素为m，则根近地侧为大于2m。4、侧芽生长素浓度范围为大于i例1：将一盆栽植物横放于地，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）（A）例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促进作用示意图。由此我们可以判断下列说法错误的是(A)A．琼脂块中生长素浓度在b点时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题后拓展：请画出上图中，A角度随着生长素浓度的变化曲线考点二：根、茎、芽对生长素的反应敏感程度曲线(1)不同浓度的生长素作用于同一器官上，引起的生理功效不同。(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)，也说明不同器官正常生长要求的生长素浓度不同。(3)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，其中A、B、C三点代表最佳促进效果点。(4)“高浓度”生长素是指分别大于A′、B′、C′点对应的浓度，“低浓度”生长素是指分别小于A′、B′、C′点对应的浓度。(5)图中AA′、BB′、CC′段体现生长素的促进作用，变化特点是促进作用逐渐降低。A′、B′、C′点的作用特点是既不促进，也不抑制。小专题：半边茎类题目浸泡在蒸馏水中例3：从某植物长势一致的黄化苗上切取等长幼茎段（无叶和侧芽）。自茎段顶端向下对称纵切至约3/4处。将切开的茎段浸没在蒸馏水中。一段时间后，观察到半边茎向外弯曲生长，如图所示。若上述黄化苗茎段中的生长素浓度是促进生长的，放入水中后半边茎内、外两侧细胞中的生长素浓度都不会升高。请仅根据生长素的作用特点分析半边茎向外弯曲生长这一现象，推测出现该现象的两种可能原因。原因1是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。原因2是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。答案：原因1:内侧细胞中的生长素浓度比外侧高，所以内侧细胞生长较快。原因2:内外两侧细胞中的生长素浓度相同，但内外侧细胞对生长素敏感性不同，该浓度的生长素更有利于内侧细胞的生长其他合理答案：3、内侧生长素浓度比外侧低，但促进效果更明显，所以内侧细胞生长快4、生长素浓度相同，但外侧抑制物更多浸泡在生长素溶液中例4：从某植物长势一致的黄化苗上切取等长幼茎段(无叶和侧芽)，将茎段自顶端向下对称纵切至约3/4处后，浸没在不同浓度的生长素溶液中，一段时间后，茎段的半边茎会向切面侧弯曲生长形成弯曲角度(α)如图甲，α与生长素浓度的关系如图乙。请回答：(1)从图乙可知，在两个不同浓度的生长素溶液中，茎段半边茎生长产生的弯曲角度可以相同，请根据生长素作用的特性，解释产生这种结果的原因，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)将切割后的茎段浸没在一未知浓度的生长素溶液中，测得其半边茎的弯曲角度α1，从图乙中可查到与α1对应的两个生长素浓度，即低浓度(A)和高浓度(B)。为进一步确定待测溶液中生长素的真实浓度，请写出简要的实验步骤：__________________________________________，一段时间后测量半边茎的弯曲角度将得到α2请预测α2与α1相比较的可能结果，并得出相应的结论：____________________________。答案(1)生长素的生理作用具有双重性，最适生长素浓度产生最大弯曲角度α值，高于最适浓度时有可能出现与低于最适浓度相同的弯曲生长，从而产生相同的弯曲角度α(2)将待测溶液稀释至原浓度的80%，另取切割后的茎段浸没在其中，若α2小于α1，则该溶液的生长素浓度为A；若α2大于α1，则该溶液的生长素浓度为B考点三：单子叶、双子叶植物对生长素的反应敏感程度曲线由图可知：双子叶植物比单子叶植物敏感，故可用适当浓度的生长素类似物来杀死单子叶庄稼地里的双子叶杂草，同时促进单子叶植物的生长。二、生长素及其类似物在农业上的应用生长素类似物：通过化学方法合成的一些结构和生理作用与生长素相似的物质。常见：吲哚丁酸（IBA）、萘乙酸（NAA）、2、4－D等。1、促进扦插枝条生根（用适宜浓度的生长素类似物浸泡枝条，枝条容易生根；扦插时保留嫩芽或幼叶，容易生根）2、促进果实发育(外源生长素类似物替代发育中的种子产生生长素，可以促进子房发育成无子果实，如无子蕃茄等)思考：如何设计实验验证生长素在果实发育中的作用3、防止落花落果(保蕾保铃)（生产上常用一定浓度的生长素类似物溶液喷洒棉株，达到保蕾保铃的作用）4、做除草剂（杀死单子叶植物中的双子叶植物杂草）三、探究实验：探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度原理：生长素类似物对植物插条的生根情况有很大的影响，而且用不同浓度、不同时间处理影响程度不同。其影响存在一个最适浓度，在此浓度下植物插条的生根数量最多，生长最快。实验过程：常考点：1、实验的变量：该实验的自变量为生长素类似物的浓度；实验的因变量是扦插枝条生根情况（数量或长度）；实验的无关变量是实验试剂的剂量、植物的种类、生长素类似物处理的时间等。2、实验的对照：该实验中存在空白对照(即用蒸馏水处理的对象组)和相互对照(即用不同浓度生长素类似物处理的对象组)。3、为了使实验更准确，扦插枝条最好去除嫩芽、幼叶，防止内源激素对实验的干扰；去除成熟叶片，避免蒸腾作用过强应先择生长旺盛的一年生（一年生/多年生）枝条每组不能少于3个枝条，是为了排除偶然因素对实验结果的影响。4、预实验的作用：(1)为进一步的实验摸索条件；(2)也可以检验实验设计的科学性和可行性，以免由于设计不周，盲目开展实验，造成人力、物力和财力的浪费。5、生长素类似物处理插条的方法比较简便的是浸泡法和沾蘸法，处理的部位是插条基部。①浸泡法：把插条的基部浸泡在配制好的溶液中，深约3cm，处理几小时至一天。（要求的溶液浓度较低，并且最好是在遮阴和空气湿度较高的地方进行处理）；②沾蘸法：把插条基部在浓度较高的药液中蘸一下（约5s），深约1.5cm即可。6、设计表格用于实验时记录数据7、对测得的数据进行分析假设实验中设置了abcdef几个等浓度梯度且递增的组若测得随浓度增加，生根数增加，则促进生根的最适浓度应大于f若测得有两个浓度生根数最多，且相同，则促进生根的最适浓度应在这两个浓度之间若测得c浓度生根数最多，则促进生根的最适浓度应在bd之间若有三个浓度生根数都相同，则浓度过低或过高3、在本实验中，生长素类似物的功能是促进扦插枝条生根，与其促进生长的功能不是一回事。促进扦插枝条生根是指刺激枝条的一端生出许多不定根，而不只是刺激不定根的生长。4、在本实验中，若在适宜浓度范围内不能生出不定根，请分析可能的原因？答：可能是枝条质量和规格不好（如没有芽）、枝条倒插等。例5：某生物兴趣小组调查发现，在黄瓜幼苗期喷洒一次乙烯利溶液(100～200mg·L－1)，可促进多开雌花，提高黄瓜产量。但乙烯利浓度低于或高于这个范围时，其作用效果尚不清楚。请设计实验，探究乙烯利浓度对黄瓜开雌花数量的影响。材料用具：2～3片真叶的盆栽黄瓜幼苗若干、乙烯利溶液(300mg·L－1)、蒸馏水、喷壶……(1)方法步骤：①将黄瓜幼苗平均分成A、B、C、D四组；②________________________________________________________________________；③________________________________________________________________________；④连续观察6周，记录并统计________。(2)实验结果预测：(请在图中将预测的结果以折线的形式表示)答案(1)②用蒸馏水稀释乙烯利溶液，配制成4种浓度(要求在0～100mg·L－1、100～200mg·L－1、200～300mg·L－1三个区间各至少取一种浓度)③取等量上述各浓度乙烯利溶液，用喷壶分别喷洒各组黄瓜幼苗一次④各组雌花数(或各组每株平均雌花数)(2)如配制的浓度为0mg·L－1、50mg·L－1、150mg·L－1、250mg·L－1，折线图为[要求在横坐标上注明上述(2)配制的浓度。]