苏教版 (2019)第一节 植物生长素优秀ppt课件

第2课时　生长素的生理作用

[学习目标]　

1.理解生长素的生理作用及特点。

2.根据生长素的作用及特点，学会分析和解决生活实际问题。

[素养要求]　

1.科学思维：能够准确解读生长素作用特点的曲线图。

2.生命观念：尝试解释植物生长素作用特点中蕴含的适应与平衡观。

1．生长素的生理作用及特点

(1)生理作用

①促进作用：细胞分裂、分化和伸长，叶片扩大，顶端优势，种子萌发，单性结实等。

②抑制作用：侧枝生长、花脱落、叶片衰老等。

(2)生理作用的两重性

①含义：生长素既能促进植物生长，又能抑制植物生长。

②影响生长素生理作用的因素

2．顶端优势

(1)概念：植物顶芽优先生长，侧芽生长受抑制的现象。

(2)形成原因

(3)解除方法：摘除顶芽。

(4)应用：棉花打顶，果树剪枝等。

判断正误

(1)生长素不直接参与细胞代谢，但可以给细胞传达一种调节代谢的信息(　　)

(2)生长素能诱导细胞的分化(　　)

(3)生长素的作用效果受植物的种类、器官种类和生长素浓度等因素影响(　　)

(4)顶芽产生的生长素通过简单扩散的方式运输到侧芽部位(　　)

答案　(1)√　(2)√　(3)√　(4)×

1．下图所示是科学家研究不同浓度生长素对植物不同器官的作用得到的结果。

根据示意图回答下列问题：

(1)对于同一器官来说，生长素的作用与浓度有什么关系？

提示　一般表现为较低浓度促进生长，浓度过高则抑制生长。

(2)据图分析，生长素促进根、芽、茎生长的最适浓度分别是多少？

提示　根：10－10 mol·L－1，芽：10－8 mol·L－1，茎：10－4 mol·L－1。

(3)在生长素浓度为10－6 mol/L时，生长素对根、芽、茎的生理效应分别是什么？这说明了什么问题？

提示　生长素浓度为10－6mol/L时对根起抑制作用，对芽的作用是不促进也不抑制，对茎起促进作用。这说明同一浓度的生长素作用于不同器官引起的生理效应也不同，这是因为不同的器官对生长素的敏感程度不同，曲线体现了根、芽、茎的敏感程度大小为根＞芽＞茎。

2．在顶端优势现象中，顶芽A和侧芽B、C、D、E的生长素浓度大小与下图中点①②③④⑤的对应关系为：A－①、B－⑤、C－④、D－③、E－②。

3．下图表示同一器官在不同生长素浓度下的作用。回答下列问题：

(1)若曲线表示生长素浓度与植物幼苗的关系，其出现向光性时，且测得其向光侧生长素浓度为m，则其背光侧生长素浓度范围是大于m小于M。

(2)若曲线表示生长素浓度与植物的芽的关系，在顶端优势中，测得顶芽生长素浓度为m，则侧芽的生长素浓度范围是大于i。

(3)若曲线表示植物的茎，在植物水平放置，表现出茎的背地性时，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是大于0小于m。

(4)若曲线表示植物的根，在植物水平放置，表现出根的向地性时，且测得其根的远地侧生长素浓度为m，则近地侧生长素浓度范围是大于i。

核心归纳

1．不同浓度的生长素对同一器官的影响不同

(1)作用的特性：低浓度促进生长(图中d点之前，不包括d点)，高浓度抑制生长(图中d点之后，不包括d点)。d点是“低浓度”与“高浓度”的分界点，“低浓度”“高浓度”不是具体值，而是浓度范围。

(2)关键点的含义：a、c两点对应的生长素浓度不同，但促进作用相同；b点促进作用最强，对应的生长素浓度为最适浓度；d点表示既不促进，也不抑制；e点对应的生长素浓度为较高浓度，抑制生长。

2．不同植物器官对生长素的敏感度

同一浓度的生长素作用于不同器官引起的生理功能不同，这是因为不同的器官对生长素的敏感程度不同，曲线体现了根、茎、芽的敏感性大小为根>芽>茎。

3.不同种类的植物对生长素的敏感度

分析上图可知，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。

4．影响生长素浓度变化及作用结果的因素分析

1．(2021·湖北十堰期中改编)如图表示生长素浓度对植物根、芽和茎生长的影响，据图分析，能得出的结论是(　　)

A．a、b、c点对应的生长素浓度依次是促进根、茎、芽生长的最适浓度

B．d点对应的生长素浓度对茎的生长具有促进作用，对芽的生长具有抑制作用

C．生长素对三种器官的作用都是浓度较低时促进生长，浓度过高时抑制生长

D．幼嫩的细胞对生长素敏感，衰老的细胞对生长素比较迟钝

答案　C

解析　图中a、b、c点对应的生长素浓度分别是促进根、芽、茎生长的最适浓度，A项错误；d点对应的生长素浓度对茎和芽的生长都具有促进作用，B项错误；由图可知，生长素对三种器官的作用都是浓度较低时促进生长，浓度过高时抑制生长，C项正确；由该图不能判断幼嫩的细胞和衰老的细胞对生长素的敏感程度，D项错误。

2．下列农业生产措施中，与生长素无关的是(　　)

A．果树的修芽剪枝

B．移栽花卉时剪去部分枝叶

C．人工培育无子番茄

D．为提高棉花产量而摘心打顶

答案　B

解析　果树修芽剪枝是打破生长素对侧芽的抑制作用；移栽花卉时常去掉部分叶片是降低植物的蒸腾作用，减少水分消耗，与生长素无关；无子番茄的培育是利用生长素刺激子房壁发育为果实；摘心打顶是解除顶芽产生的生长素对侧芽的抑制作用，使侧芽萌发成侧枝。

题组一　生长素的生理作用

1．下列关于生长素生理作用的叙述，正确的是(　　)

A．随着生长素浓度的增加，其对生长的促进作用增强

B．适宜茎生长的一定浓度的生长素往往促进根的生长

C．同一浓度的生长素对不同器官的作用效果往往不同

D．成熟细胞比幼嫩细胞对生长素更敏感

答案　C

解析　在一定范围内，随着生长素浓度的增加，其对生长的促进作用加强，超过最适浓度后，对生长的促进作用减弱，直到起抑制作用，高浓度的生长素可能会导致植物死亡，A错误；由于根比茎对生长素敏感，因此， 适宜茎生长的一定浓度的生长素往往会抑制根的生长，B错误；同一浓度的生长素对不同器官的作用效果一般不同，C正确；在植物体内，幼嫩细胞的代谢和生长比成熟细胞旺盛，对生长素也更敏感，D错误。

2．植物生长素具有低浓度时促进生长、高浓度时抑制生长的特性。以下现象或应用不能说明生长素调节具有“两重性”的是(　　)

A．在自然状况下，大型乔木的树冠多呈圆锥形

B．被大风刮倒的树木，其露出地面的根总是向地生长

C．置于窗台上的盆栽植物总是朝窗外生长

D．棉花的顶芽比侧芽生长快

答案　C

解析　置于窗台上的盆栽植物，由于单侧光的影响，背光一侧的生长素浓度高，促进作用大，生长快，所以总是朝窗外生长，只体现了生长素的促进作用。

3．生长素对植物不同器官的作用效果相同的是(　　)

A．根的向地性和茎的背地性

B．植物的向光性和顶端优势

C．茎的背地性和植物的向光性

D．根的向地性和植物的向光性

答案　C

解析　根的向地性和顶端优势体现生长素作用的低浓度促进生长，过高浓度抑制生长的特点，茎的背地性、植物的向光性均是由于生长素对植物的生长具有促进作用，由此可知，C项正确。

4.已知植物存在顶端优势现象，如图所示，将茎剪断数小时后，本来已停止生长的侧芽又开始生长。而在顶芽中合成并向下运输的生长素和这一现象密切相关。以下说法正确的是(　　)

A．将茎剪断，数小时后侧芽开始生长的原因可能是侧芽部位生长素含量降低

B．顶芽合成的生长素向下运输时需要载体，但不需要能量

C．剪断茎前，顶芽合成生长素向下运输至侧芽，侧芽不合成生长素

D．若在剪断的茎处涂抹大量的生长素，侧芽的生长不会受到抑制

答案　A

解析　顶芽合成的生长素通过极性运输的方式从形态学上端运输到形态学下端，在侧芽处积累，侧芽处生长素浓度过高抑制侧芽的生长。剪断茎后，顶芽合成的生长素不能向下运输，侧芽处生长素含量降低，促进侧芽的生长，A正确；生长素的极性运输属于主动运输，既需要载体，也需要能量，B错误；侧芽可以合成生长素，C错误；若在剪断的茎处涂抹大量的生长素，侧芽处生长素浓度仍然很高，侧芽的生长仍会受到抑制，D错误。

题组二　解读生长素作用特点的图形

5．如图表示生长素浓度对芽生长发育的影响，下列叙述中正确的是(　　)

①A点的浓度促进芽生长　②B点的浓度是促进芽生长的最适浓度　③C点的浓度抑制芽生长　④D点的浓度抑制芽生长

A．②④   B．③④

C．①②   D．②③

答案　A

解析　据图分析可知，A点对应的生长素浓度对芽的生长既不促进也不抑制，①错误；B点对芽的生长促进最大，所以B点对应的生长素浓度是促进芽生长的最适浓度，②正确；C点对芽的生长仍为促进作用，所以C点对应的生长素浓度是促进芽生长的浓度，③错误；D点对应的生长素浓度抑制了芽的生长，④正确。

6．(2021·江苏扬州高二月考)对烟草植株进行打顶处理解除顶端优势后，侧芽生长素浓度随时间的变化曲线如图所示。下列叙述错误的是(　　)

A．打顶前生长素对顶芽和侧芽的作用效果体现了两重性

B．打顶后第20天，侧芽生长素主要由侧芽自身合成

C．打顶能解除顶端优势，使侧芽生长素浓度持续升高

D．不同器官对生长素的敏感程度能影响生长素的作用效果

答案　C

解析　打顶前，生长素对顶芽是促进作用，对侧芽表现为抑制作用，因此体现了两重性，A正确；打顶后第20天，侧芽生长素主要由侧芽自身合成，B正确；打顶能解除顶端优势，使侧芽生长素浓度先降低后升高，C错误；不同器官对生长素的敏感程度能影响生长素的作用效果，D正确。

7．下列四图表示根和茎对生长素浓度的不同反应，其中正确的是(　　)

答案　C

解析　在最适浓度之前，随生长素浓度升高，对根、茎生长的促进作用均增强；超过最适浓度后，随生长素浓度升高，对根、茎生长的促进作用均下降，达到一定值后开始抑制生长(虚线以下)，并且根比茎对生长素更敏感。

8．下图表示不同浓度生长素对芽生长的影响，当植物表现出顶端优势时，顶芽和最靠近顶芽的侧芽所含生长素的浓度分别为(　　)

A．a和b   B．b和a

C．b和c   D．c和b

答案　C

解析　顶端优势是顶芽产生的生长素向下运输大量地积累在侧芽部位，而使侧芽生长受抑制的现象，结合图示信息可判断b、c可分别为顶芽和最靠近顶芽的侧芽所含生长素的浓度。

9．如下图所示，甲图表示胚芽鞘受到单侧光的照射，乙图表示不同浓度的生长素溶液对胚芽鞘生长的影响，如果甲图中b处的生长素浓度为m，设a处的生长素浓度为x，则(　　)

A．m<x<n  B．x＝i  C．n<x<i  D．x>i

答案　A

解析　因受到单侧光照的影响，所以a侧的生长素浓度大于b侧，即x>m。然后根据a、b两侧的生长素的作用进一步确定a处的生长素浓度。由于a侧的促进作用大于b侧，所以a侧生长素浓度应小于n。

10．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α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点时，α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α逐渐减小

C．只有生长素浓度大于C点浓度时，生长素才会抑制胚芽鞘的生长

D．由图二可知，生长素对胚芽鞘的生长作用具有两重性

答案　A

解析　当生长素的浓度在B点时，生长素对胚芽鞘生长的促进作用最大，α具有最小值，A错误。

选择题11～12题为单选题，13～16题为多选题。

11.如图为某双子叶植物顶端优势示意图。下列针对植物顶端优势现象的叙述中，错误的是(　　)

A．若将植物放入太空舱中，则其不再具有顶端优势现象

B．植物的侧芽如b也能产生生长素

C．双子叶植物的根也具有顶端优势现象

D．打顶后，首先解除顶端优势发育成侧枝的是a

答案　A

解析　生长素的运输属于极性运输(从形态学的上端运输到形态学的下端)。太空舱中虽然是微重力，但不影响生长素的极性运输，故顶芽产生的生长素仍能运输到侧芽，使侧芽生长素浓度过高，从而抑制侧芽生长，产生顶端优势现象；离顶芽越近的侧芽所受的抑制作用越强，故打顶后最先解除顶端优势的必然是离顶芽最近的侧芽a。

12．如图所示，如果根a侧的生长素浓度在曲线的A点(为10－10 mol/L)，下列有关描述正确的是(　　)

A．在FC的范围内均能促进生长

B．AD段属于生长抑制范围

C．b侧的生长素浓度低于a侧，相当于曲线FE段浓度，因而细胞伸长生长慢

D．在太空中(重力为0)，根的生长将不同于上图的弯曲生长，坐标图中生长素的曲线也不适用于根的生长

答案　A

解析　曲线中横轴以上均促进生长，横轴以下则抑制生长，所以在FC的范围内均能促进生长，A正确；AD段中AC段是促进生长，CD段处于生长抑制范围，B错误；由于重力作用b侧的生长素浓度高于a侧，C错误；太空中虽失重，但图示坐标曲线，仍适用于根的生长，D错误。

13．下列关于生长素的叙述，不正确的是(　　)

A．植物的向光性现象说明生长素的生理作用具有两重性

B．低于最适浓度，促进植物生长；超过最适浓度以后，则抑制植物生长

C．最适浓度对植物生长促进最强，浓度过高、过低时则作用不明显

D．不同浓度的生长素溶液促进根生长的效果可能相同

答案　ABC

解析　植物的向光性现象只能体现生长素的促进作用，未体现生长素的抑制作用，A项错误；低于最适浓度，促进植物生长，超过最适浓度以后，随着浓度升高，先是对生长的促进作用越来越小，然后变为抑制且抑制作用越来越强，B、C项错误；在最适浓度的两侧，两种不同浓度的生长素溶液促进根生长的效果可能相同，D项正确。

14．下列有关生长素的叙述，错误的是(　　)

A．缺乏氧气会影响植物体内生长素的极性运输

B．细胞的成熟情况会影响生长素作用的发挥

C．茎的背地生长能够说明生长素作用的两重性

D．对生长素敏感性：单子叶植物＞双子叶植物

答案　CD

解析　生长素的极性运输属于主动运输，需要消耗能量，故缺乏氧气会影响植物体内生长素的极性运输，A正确；成熟的细胞对生长素不敏感，故细胞的成熟情况会影响生长素作用的发挥，B正确；茎的背地生长不能够说明生长素作用的两重性，因为近地侧和远地侧均为促进作用，C错误；对生长素敏感性：双子叶植物＞单子叶植物，D错误。

15．(2021·江苏常州高二检测)以下是某研究性学习小组所做的实验：在胚芽鞘切面一侧放置含不同浓度生长素的琼脂块，测定各胚芽鞘弯曲生长的角度(α)，如表所示。下列叙述错误的是(　　)

A.生长素浓度不同，促进效应就不同

B．胚芽鞘的弯曲程度与生长素的浓度成正相关

C．琼脂块中生长素浓度为0.35 mg/L时，胚芽鞘生长受到抑制

D．生长素促进胚芽鞘生长的最适浓度在0.25 mg/L左右

答案　ABC

解析　由表格数据可知，琼脂块中生长素浓度不同，促进胚芽鞘弯曲的角度可以相同；生长素浓度为0.35 mg/L时，胚芽鞘仍是弯曲生长，只是促进生长的程度降低。

16．将同种且生长状况相同的植物体横置，植物体在失重和有重力的环境中的生长状况并不相同。在失重的环境中，植物体横向生长，在有重力的环境中植物体的根和茎分别朝向重力方向和背向重力方向生长(如图所示)。下列说法正确的是(　　)

A．失重环境中，植物体的a侧与b侧、c侧与d侧的生长素浓度相等

B．有重力环境中，植物体内生长素浓度情况为a侧<b侧、c侧＞d侧

C．有重力环境中，茎的弯曲生长情况体现了生长素具有“促进”或“抑制”的作用特点

D．该事实可以说明重力可以影响植物体内生长素的分布

答案　AD

解析　失重环境中，植物体内生长素运输不受重力的影响，a侧与b侧、c侧与d侧的生长素浓度相等，A正确；有重力环境中，植物体内生长素向重力方向横向运输，导致a侧<b侧、c侧<d侧，B错误；有重力环境中，根的弯曲生长情况体现了生长素具有“促进”或“抑制”的作用特点，C错误；有重力和失重条件下的对照实验说明重力可以影响植物体内生长素的分布，D正确。

17．(2020·黑龙江牡丹江一中高二月考)甲图表示不同浓度的生长素对根和芽生长的生理作用；乙图表示将一株燕麦幼苗水平放置，培养一段时间后的生长状况。回答下列与生长素相关的问题：

(1)甲图中，促进芽生长的最适宜生长素浓度为________mol·L－1，此浓度对根生长的效应是________________。

(2)乙图中b侧生长素浓度________(填“大于”“小于”或“等于”)a侧，这是由于________因素引起的，a侧生长素对根生长的效应是________________。

(3)某生物小组设计了一组实验验证顶端优势产生的机理，实验如下：将生长状况相同的某植物幼苗随机分为A、B、C、D四组。其中A组不作任何处理，B、C、D三组去除顶芽，C组在去除顶芽处放置含生长素的琼脂块，D组____________________________(将实验操作补充完整)。将四组幼苗放在相同且适宜的环境中培养一段时间后，记录侧芽的生长状况。预期________组侧芽生长受到抑制。上述生物小组的少数学生在实验中发现，C组并没有表现出预期的实验现象，分析其最可能的原因是________________________________________。

答案　(1)10－8　既不促进也不抑制　(2)小于　重力　抑制　(3)在去除顶芽处放置不含生长素的琼脂块(空白琼脂块)　A、C　琼脂块中生长素浓度过低

解析　(1)由甲图可知，促进芽生长的最适宜生长素浓度为10－8 mol·L－1，此浓度对根生长的效应是既不促进也不抑制。(2)由于重力作用，生长素发生了横向运输，使乙图中b侧生长素浓度小于a侧，由于根对生长素比较敏感，所以a侧生长素对根生长的效应是抑制。(3)顶端优势是顶芽产生的生长素运往侧芽，抑制了侧芽的生长，使顶芽优先生长，所以若通过实验验证顶端优势产生的机理，自变量为是否有顶芽及运往侧芽的生长素，因变量为侧芽是否生长。故实验中将生长状况相同的某植物幼苗随机分为A、B、C、D四组。其中A组不作任何处理，B、C、D三组去除顶芽，C组在去除顶芽处放置含生长素的琼脂块，D组在去除顶芽处放置不含生长素的琼脂块(空白琼脂块)。将四组幼苗放在相同且适宜的环境中培养一段时间后，记录侧芽的生长状况。由于A组的顶芽产生的生长素运往侧芽，以及C组琼脂块中的生长素运往侧芽，抑制了侧芽的生长，所以预期A和C组侧芽生长受到抑制。由于生长素具有低浓度促进生长，高浓度抑制生长的特点，所以若在实验中发现C组并没有表现出预期的实验现象，其最可能的原因是琼脂块中生长素浓度过低。

18．图甲为一株水平放置的燕麦幼苗培养一段时间后的生长情况，图乙和图丙为横放后1～4处生长素相对浓度变化曲线(虚线代表既不促进也不抑制时的生长素浓度，虚线上方代表抑制时的生长素浓度，虚线下方代表促进时的生长素浓度)。请回答下列问题：

(1)通常情况下幼苗根尖或者芽尖产生的生长素通过__________________的方式向形态学下端运输，图甲中横放的燕麦幼苗出现弯曲生长的原因是受到__________刺激，生长素因发生横向运输而分布不均。

(2)图乙中A1曲线对应图甲__________(填序号)处的生长素相对浓度变化。测量可知，图乙中C对应的生长素浓度比图丙中的D对应的生长素浓度低，原因是______________________

______________________________________________________________________________。

(3)为探究在单侧光照射下，生长素的横向运输是发生在胚芽鞘尖端还是尖端以下部位，某同学设计了如下实验：

①实验材料及用具：燕麦胚芽鞘、硬纸盒、薄云母片、光源等。

②实验过程：对硬纸盒的处理是____________________，给予右侧单侧光照射，分别将云母片插入下图所示的位置，一段时间后观察a、b、c三组燕麦胚芽鞘的生长状况，请预期结果与结论：

Ⅰ.若a直立生长、b弯向光源生长、c弯向光源生长，则胚芽鞘尖端产生的生长素横向运输的部位是________________________________。

Ⅱ.若__________________________________，则胚芽鞘尖端产生的生长素横向运输发生在_______________________________________________________________________________。

答案　(1)主动运输　重力　(2)2　根比茎对生长素更敏感　(3)②一侧开孔　Ⅰ.胚芽鞘尖端　Ⅱ.a弯向光源生长、b直立生长、c弯向光源生长　尖端以下部位