高中生物必修三第三章第二节—生长素的生理作用(含答案解析)要点.doc

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。 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。 ②在扦插时，保留芽和幼叶的插条比较容易生根成活，这是因为芽和幼叶在活动时能产生生长素，有利于生根。 ③扦插时常去掉成熟叶片，原因是去掉成熟叶片能降低蒸腾作用，保持植物体内水分的平衡，有利于插条成活。 (2)促进果实发育 ①被子植物的子房内有胚珠。当雄蕊授粉以后，胚珠逐渐发育成种子。在胚珠发育成种子的过程中，发育着的种子里合成了大量的生长素，刺激子房发育成果实，生长素是果实正常发育所必需的。 ②在没有接受花粉的雌蕊柱头上涂上一定浓度的生长素溶液，由于雌蕊没有授粉，胚珠不可能发育，这样的果实就是无子果实，如无子番茄、无子黄瓜、无子辣椒等。 (3)防止落花落果 生产上常用一定浓度的生长素类似物溶液喷洒棉株，这样可以达到保蕾保铃的效果。未成熟的幼果，常因生长素不足而大量脱落，用10～100 ppm的 2,4－D 的水剂喷洒树冠，可使落果大为减少，对苹果、柑橘和棉花都很有效。 (4)农作物除草剂 生长素类似物的作用与生长素的作用相同，在低浓度时促进植物生长，而高浓度时不仅能抑制植物生长，甚至还能杀死植物，所以在农业生产上高浓度的生长素常作为植物杂草的除草剂。 尝试运用生长素促进扦插枝条生根 农业生产上常用生长素类似物促进插条生根。生长素类似物的生理作用，也与浓度具有很大的关系。 【实验】　探索生长素类似物促进插条生根的最适深度 (1)提出问题：不同浓度的生长素类似物(如2,4－D或NAA)促进插条(杨、月季或迎春等)生根的最适浓度是多少呢？ (2)材料用具 ①实验材料：杨、月季、迎春等的枝条。 ②实验用具：天平、量筒、容量瓶、烧杯、滴管、试剂瓶、玻璃棒、木箱或塑料筐(下方带流水孔)、盛水托盘、矿泉水瓶。 ③实验试剂：选择生长素类似物：2,4－D或α－萘乙酸(NAA)等。配制2,4－D母液5 mg/mL (用蒸馏水配制，加少许无水乙醇以促进溶解)。设置2,4－D的浓度梯度：用容量瓶将母液分别配成0.2、0.4、0.6、0.8、1、2、3、4、5 mg/mL的溶液，分别放入小磨口瓶内，及时贴上相应标签。 (3)实验步骤 ①制作插条：插条的形态学上端为平面，下端要削成斜面，这样在扦插后可增加吸收水分的面积，促进成活。 ②处理插条：插条处理方法有浸泡法和沾蘸法。清水组起空白对照作用，浓度不同的几个实验组之间进行相互对照(药物浓度、浸泡时间等)。 ③进行实验：将处理过的插条下端浸在清水中，注意保持温度(25～30°C)。 ④观察记录：观察记录各组实验材料的