生长素作用的两重性
植物生长素作用两重性多角度解析
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。
第2节--生长素的生理作用(1)
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____的信息。
1、两重性
促进 ——低浓度 抑制 ——高浓度
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、同一植物不同器官对IAA的敏感性不同
__抑__制__生__长______
3、顶端优势现象——两重性的体现
A.带着顶芽的植株， 侧芽生长受抑制
B.去掉顶芽的植株，侧 芽生长抑制现象解除 侧芽发育为侧枝
A和B的对比得出：顶芽对侧芽的生长有_抑__制__作用。
什么原因造成？是不是生长素的作用？
不含生长素 含一定浓度生 的羊毛脂 长素的羊毛脂
课堂习题
１．能够抑制植物生长发育的植物激素有
A.赤霉素 C.脱落酸
B.细胞分裂素 D.乙烯
2.下列不属于植物激素的是
A.赤霉素 B.细胞分裂素 C.脱落酸 D.乙烯利
３．在农业生产上， 2,4-D可用于麦田除草， 其原理是：
A.高浓度时促进杂草衰老 B.高浓度时抑制杂草生长 浓度时促进杂草衰老 时促进小麦生长
6、通过对棉花摘心来达到增产的目的,这主要 是依据 A.光合作用的原理 B.人工诱变的原理 C.呼吸作用的原理 D.顶端优势的原理
7：若把植物水平放置，茎、根会如何生长，
为什么呢？你能得出什么结论？
原因：在重力作用下，生长
素浓度B>A、D>C，根对
生长素敏感，B处生长受抑
制，A处促进生长，故根向
地生长；茎对生长素敏感性
C
A
D
B
横放植株根向地生长，而茎则背地生长
生长素的作用特点 —— 具有两重性
植物 合成部位 激素
存在部位
主要生理作用
生长 幼嫩的芽、叶和发 胚芽鞘、芽和根顶端 促进细胞生长、 素 育中的种子 的分生组织、形成层、营养器官发育成 发育中的种子和果实 新个体及单性结 实 赤霉 主要是幼根、幼芽 高等植物所有器官 促进细胞伸长、 素 和未成熟的种子、 种子萌发和果实 胚等幼嫩组织 发育
10-10
10-8
10-6
10-4
10-2
同一株植物的不同器官对生长素浓度的反应
②同一植物的不同器官对生长素浓度的反应不一 样，根最敏感。
重力
影响生长素分布不均
A、C向地侧分布多 根向地生长 B、D背地侧分布少 敏感性：根 >茎 茎背地生长
六、生长素在农业生产中的应用
1、去除顶端优势提高农作物的产量
二、植物向光性及向光性产生的原因
向光性：在单侧光照射下，植物朝向光源方向生长的现象
向光一侧
生长素少 细胞生长慢
背光一侧
生长素多 细胞生长快
对向光性的原因
由于单侧光照射导致生长素在向光侧和背光侧分 布不均匀。生长素在背光侧比向光侧分布多,引起两侧 的生长不均匀,从而造成向光弯曲。
三、生长素的运输
在胚芽鞘、芽、幼叶及幼根，运输方式为主动运输
论
请分析各胚芽鞘生长情况（图中插入薄片为 云母片）。
A
B
C
D
E
答： A图胚芽鞘向光源弯曲生长 B图胚芽鞘背光源弯曲生长 C图胚芽鞘不弯曲不生长 D图胚芽鞘直立生长 E图胚芽鞘向光源弯曲生长 提醒：判断生长和弯曲首看有无生长素来源，再看 能否运输到作用部位，最后看分布是否均匀。
下图所示实验过程回答：
上端
下端
（1）图甲中，供应块是含有生长素的琼脂块，接受块是不 向左弯曲生长 含生长素的琼脂块，实验结果胚芽鞘C将———————，
生长素的生理作用
既能防止落花落果；也能疏花疏果
实例:顶端优势
顶端优势 含义: 植物的顶芽优先生长,侧芽受抑制的现象
原因: 顶芽产生的生长素向下运输,枝条上部的侧芽 附近生长素浓度较高,由于侧芽对生长素浓度 敏感,发育受到抑制
应用: 去掉顶芽,解除顶端优势，使植物侧枝发育， 多结果实,如:棉花摘心、番茄打顶
(双选)下列能说明生长素作用具有两重性的有
湿度适宜且底部有一透光孔的暗室内，从下图所示状态 开始，光源随暗室同步缓慢匀速旋转，几天后停止于起 始位置，此时，幼苗的生长情况是
答案 B A．根水平生长，茎向上弯曲B．根水平生长，茎向下弯曲 C．根向下弯曲，茎向上弯曲D．根向下弯曲，茎向下弯曲
考点3：两重性曲线
1.浓度曲线
下图所示，如果根a侧的生长素浓度在曲线A点 （10-10mol·L-1），下列描述正确的是
(2)比较甲组与乙组的预期结果，能够说明 _______顶_芽__生__长__抑_制__侧__芽_的__生__长____________
(3)比较乙组和丙组的预期结果，能够说明 _______琼_脂__块__对__侧_芽__生__长_没__有__影_响_____________
(4)比较丙组和丁组的预期结果，能够说明 _______对_侧__芽__生__长_起__抑__制_作__用__的_是__生__长__素________
答案 A
A.在FC的范围内均能促进生长 B.AD属于生长抑制范围 C.a侧的生长素浓度为最适宜浓度，b侧的生长素浓度低于
a侧，相当于曲线FE段浓度 D.在太空中，根的生长状况将不同于上图的生长状况，
坐标图中生长素的曲线也不适用于根的生长
(10·新课标)从某植物长势一致的黄化苗上切取等长
高二生物生长素的生理作用2
作用：
抑制细胞分裂， 促进叶和果实的 衰老和脱落
三、其他植物激素的种类和作用 乙烯： 合成部位：植物各个部位 作用：促进果实成熟
三、其他植物激素的种类和作用
细胞分裂素（CTK）：促进细胞分裂。
促进细胞伸长，促进种子萌发 赤霉素（GA）： 和果实发育．
脱落酸（ABA）： 抑制细胞分裂，
促进叶片和果实衰老和脱落。
如何培育无籽果实？
在没有接受花粉的雌蕊柱头上涂 上一定浓度的生长素类似物。
3、 防止落花落果
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
4、杂草的除草剂
高浓度的2，4-D能杀死麦田中的荠菜、 灰菜等而不伤害小麦。
5. 控制性别分化
黄瓜等单性花在花芽分化初期雌、雄性花 不明显,可利用NAA溶液处理花芽使其向雌 花分化,大幅度提高产量。
A：无嫩叶，扦插后不长出根； B：有嫩叶，扦插后长出少量的根； C：有4个嫩叶，扦插后长出很多根。
A B C 扦插前，用一定浓度 的生长素类似物溶液 浸泡插枝下端
2、生长素促进果实发育。
(1)曲线A表示雌蕊受粉,能产 生种子. (2)曲线B表示雌蕊未受粉 问题:A B曲线发生差异的生理原 因是什么？ 传粉受精后，胚珠发育成 种子的过程中产生大量生长 素，促进子房发育成果实。
课题：
第二节 生长素的生理作用
一、生长素作用的两重性
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。 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很大差异 • 不同浓度的生长素对植物同一器官的影响不一 样。 • 相同浓度的生长素对植物不同器官的影响不一 样。 • 根、芽、茎对生长素的敏感性依次降低；双子 叶植物比单子叶植物对生长素敏感。 • 幼嫩的细胞比老细胞敏感
高中生物人教版必修3教学案：第3章 第2节 生长素的生理作用 Word版含答案
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。
生长素的生理作用
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。
高中生物上课 3.2生长素的生理作用优秀课件
1.植物的向光性 〔 否 〕只表达生长素的促进作用
2.顶端优势 3.根的向地性
〔 〔
是
〕 〕
4.茎的背地性 〔 是 〕
5.2,4-D除草剂 〔 否 〕只表达生长素的促进作用
是
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。
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〕、 2,4-二氯苯氧乙 酸〔2,4-D〕等。
汉
水
丑 生 侯 伟 作 品
A
C
B
D
农业生产上常用一定浓度的生长素类似物 溶液喷洒棉株，可以到达保蕾保铃的效果
3、培育无子果实
①有子果实的形成过程
传粉受精后，幼嫩的种 子产生大量生长素，促 进子房发育成果实。
如何培育无籽番茄？
方法：用适宜浓度的生长素类似物涂抹未受精的雌蕊柱
头或子房而获得的。
原理：生长素能促进子房发育为果实
3、培育无子果实
1、为何选择一年生枝条？ 细胞分裂能力强，发育快，易成活
2、为使扦插枝条易成活，最好选择怎样的枝条？
每个枝条最好留3-4个芽
3、一般需剪去扦插枝条的一局部叶片，其主要目的是
为了？ 减少蒸腾作用
4、处理插条的方法有哪些？
浸泡法和沾蘸法
5、预实验的目的是什么？ 在本实验中预实验的目的是什么？
找到适宜的浓度范围
去除顶芽
④应用：
解除顶端优势：棉花、烟草打顶〔摘心〕 整枝修剪 保存顶端优势：竹、木去侧枝，使茎秆笔直，获得木材
右图为白杨树的主干上端。A、B、C、D分别为其上 生长的侧芽。请分析：
生长素生理作用两重性+限测(教师版)
《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。
(生物)生长素的生理作用
第2节 生长素的生理作用
③曲线各段的含义：ab 段表示在一定的浓度范围内，随生长素 浓度的升高，促进作用增强；bd 段(不包括 d 点)表示在一定的浓度 范围内，随生长素浓度的升高，促进作用减弱；de 段(不包括 d 点) 表示超过一定的浓度范围，随生长素浓度的升高，抑制作用增强。
(2)同一植物的不同器官对生长素的敏感程度不同
上图曲线中， 表示单子叶农作物的是②； 表示双子叶杂 草的是①；生长素类似物的浓度应控制在 C 浓度左右。
3．探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度 (1)实验原理： ①生长素类似物对植物插条的生根情况有很大的影响，在不 同浓度、不同时间下处理插条，其影响程度不同。 ②生长素类似物的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。
解析：植物水平放置时，因为受到重力的作用，近地侧生长素浓 度高于远地侧，而根对生长素敏感，所以近地侧生长素浓度高抑 制生长，远地侧浓度低促进生长，可体现两重性；图甲中给予植 物右侧光照，则③侧生长素浓度应高于④侧，③侧生长素浓度可 处于 g 或 k 点，④侧生长素浓度可处于 c 点；图甲①处是顶芽， 顶芽处生长素浓度在促进生长的浓度范围内，图乙中 b、 d 两点 对应浓度处于该范围内，不能用图乙 f 点表示；如果摘除图甲中 的顶芽①，侧芽②处的生长素浓度会降低从而促进侧芽生长，所 以②处生长素浓度将会低于 10
①同一浓度的生长素作用于不同器官上，引起的生理效应不 同，例如生长素浓度为 10－6 mol/L 时，对根起抑制作用，对芽是 既不促进也不抑制，对茎则起促进作用。
②图中 A、 B、 C 三点所对应的生长素浓度分别是促进根、 芽、 茎生长的最适浓度，说明不同的器官对生长素的敏感程度不同 (根 >芽>茎)。 ③图中 A′、B′、C′三点所对应的生长素浓度分别表示对 根、芽、茎的生长既不促进，也不抑制。
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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。