内容正文:
5.1.2 生长素的生理作用
预习梳理
生长素的生理作用
1.生理作用:生长素在植物体内起作用的方式和动物体内激素起作用的方式基本相似,它不像酶那样 细胞代谢,也不为细胞 ,而是给细胞 ,起着 细胞生命活动的作用。
(1)细胞水平:促进细胞伸长 、诱导细胞 等作用。
(2)器官水平:影响器官的 、 ,如促进侧根和不定根发生,影响花、叶和 发育等。
2.作用机理:生长素与 特异性结合,引发细胞内发生一系列信号转导过程,进而诱导 ,从而产生效应。
3.作用特点
(1)生长素所发挥的作用,因 、植物细胞的 和器官的 不同而有较大的差异。
(2)一般情况下,生长素在浓度较低时 生长,在浓度过高时则会 生长。
预习检测
(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)某一浓度的生长素对芽是促进作用,对根一定是抑制作用。( )
(3)不同的器官对生长素的敏感程度不同,不同植物的同种器官对生长素的敏感程度也不一定相同。( )
(4)顶端优势、根的向地生长、茎的背地生长都说明了生长素在浓度较低时促进生长、浓度过高时抑制生长。( )
(5)顶芽生长占优势时侧芽生长素的合成受到抑制。( )
任务活动
任务一 生长素的生理作用
【资料1】如图表示生长素浓度对不同器官生长的影响。
(1)生长素在浓度较 时促进生长,在浓度过 时则会抑制生长。
①对根来说,生长素浓度在 之间促进根的生长;浓度大于 时,抑制根的生长(填字母)。
②对根的生长促进作用最强的生长素浓度是 点所对应的浓度。
(2)当生长素浓度为B'时,促进 的生长,抑制 的生长,对芽的作用是
。
(3)根、芽、茎对生长素浓度的敏感性大小关系为 。
【资料2】如图为单子叶植物、双子叶植物对生长素的反应敏感程度曲线。
(1)图中对生长素浓度更敏感的是 植物。
(2)一定浓度的生长素类调节剂(生理效应与生长素类似)可以作为除草剂。请据图推测,该除草剂适合在玉米田中施用,还是在大豆田中施用? 。原因是 。
归纳拓展
生长素的作用与其浓度大小的关系
(1)当生长素浓度小于i时,促进植物生长,高于i时(C点之后)才会抑制植物生长。
(2)曲线中OH段表明:随生长素浓度升高,促进生长作用增强。
(3)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)。
(4)H点表示促进生长的最适生长素浓度为g。
(5)A、B两点对应的生长素浓度不同,促进效果相同。
(6)C点对应生长素浓度既不促进生长也不抑制生长。
注:抑制生长并不是不生长,而是比空白对照组生长得慢。
反馈评价
例1[2025·山东青岛高二期中]生长素在植物生长、发育过程中具有重要作用。下图为不同浓度生长素对某植物根和茎生长的影响,下列说法错误的是( )
A.生长素通过在细胞水平上发挥作用,从而影响器官的生长发育
B.由曲线分析,茎对生长素反应的敏感程度小于根
C.茎的背光侧生长素浓度为n,则其向光侧生长素浓度范围应为小于m
D.根的向地生长、茎的背地生长现象体现了生长素低浓度促进生长、高浓度抑制生长的作用特点
例2[2025·辽宁大连高二期中]在农业生产中,常用一定浓度的生长素类调节剂(生理效应与生长素类似)去除单子叶农作物农田中的双子叶杂草。据图分析,下列叙述正确的是( )
A.农田中各种杂草都可以用生长素类调节剂去除
B.图中曲线甲为单子叶农作物,乙为双子叶杂草
C.去除双子叶杂草时,生长素类调节剂浓度最好控制在d点
D.题述除草剂的作用原理与茎向光生长的原理相同
[题后归纳]
①不同浓度的生长素作用于同一器官上,引起的生理功效可能不同;
②同一浓度的生长素作用于不同器官上,引起的生理功效也可能不同;
③不同器官对生长素的敏感程度与最适浓度的高低呈负相关,敏感性越强,其正常生长发育要求的最适生长素浓度越低,反之,则越高;
④双子叶植物一般比单子叶植物对生长素敏感。
任务二 生长素作用特点的实例
归纳拓展
1.顶端优势(如图所示)
(1)现象:顶芽优先生长,侧芽生长受到抑制。
(2)原因
①生长素的运输方向为A→B。
②A处:生长素浓度低→促进生长;
B处:生长素浓度高→抑制生长。
③生长速度:A>B。
(3)解除措施:摘除顶芽。
(4)应用:棉花打顶。
2.根的向地性和茎的背地性分析
反馈评价
例3下列有关顶端优势的叙述,错误的是( )
A.除去顶芽可促进侧芽生长
B.顶芽存在时,侧芽附近生长素浓度较高
C.在林业生产中常需要保持顶端优势
D.切除顶芽,切口涂以高浓度生长素,可以解除顶端优势
例4[多选][2025·江苏镇江高二期中]下图所示为黄化燕麦幼苗中生长素相对含量的分布情况,据所学知识和图中信息判断,下列叙述错误的是( )
A.整个幼苗中,生长素的极性运输只发生在a~c段
B.a点对应浓度的生长素作用于d点可能会抑制d点所对应的细胞生长
C.a点生长素浓度相对较高,是由b、c点对应的细胞合成的生长素运输到a点所致
D.该幼苗在太空中水平生长的原因是没有受重力影响,不进行极性运输
答案
预习梳理
1.催化 提供能量 传达信息 调节
(1)生长 分化 (2)生长 发育 果实
2.生长素受体 特定基因的表达
3.(1)浓度 成熟情况 种类 (2)促进 抑制
预习检测
(1)√ (2)× (3)√ (4)× (5)×
[解析] (2)对芽起促进作用的生长素浓度也可能促进根的生长。
(4)茎的向地侧和背地侧的生长素都起促进生长的作用,只是促进程度不同,没有体现高浓度生长素抑制生长。
(5)顶芽生长占优势时侧芽生长受抑制,但是不影响侧芽生长素的合成。
任务活动
任务一
[资料1] (1)低 高 ①OA' A' ②A
(2)茎 根 既不促进生长也不抑制生长
(3)根>芽>茎
[资料2] (1)双子叶
(2)玉米田中 玉米是单子叶植物,玉米田中施用该除草剂可以杀死对生长素浓度敏感性强的双子叶杂草,同时可促进玉米的生长
反馈评价
例1 D [解析] 生长素通过在细胞水平上发挥作用,从而影响器官的生长发育,A正确。由题图可知,茎对生长素反应的敏感程度小于根,B正确。由于单侧光的影响,茎的背光侧生长素浓度会高于向光侧,若测得茎背光侧的生长素浓度为n,则其向光侧生长素浓度比背光侧小,且生长程度也小于背光侧,故向光侧生长素浓度范围是小于m,C正确。根的向地生长体现了生长素在高浓度时抑制生长,在低浓度时促进生长;茎的背地生长是由重力作用导致茎的近地侧生长素浓度较高,从而促进了近地侧的生长,使得茎向上弯曲(背地生长),在这个过程中,生长素始终起着促进作用,没有表现出抑制作用,D错误。
例2 C [解析] 双子叶植物对生长素浓度较敏感,因此可以用一定浓度的生长素类调节剂杀死单子叶作物农田中的双子叶杂草,但农田中各种杂草并非都可以用生长素类调节剂去除,A错误;生长素作用因植物种类不同而有差异,双子叶植物比单子叶植物对生长素更敏感,所以题图中甲表示双子叶植物、乙表示单子叶植物,B错误;d点的高浓度生长素抑制双子叶杂草生长,并且该浓度是促进单子叶植物生长的最适浓度,故去除双子叶杂草时,生长素类似物浓度最好控制在d点,C正确;题述除草剂的作用原理为生长素在浓度较低时促进生长,在浓度较高时抑制生长,茎向光生长只体现了生长素的促进作用,D错误。
任务二
反馈评价
例3 D [解析] 除去顶芽,侧芽处的生长素浓度降低,促进侧芽生长,A正确;顶芽存在时,顶芽产生的生长素向下运输,侧芽附近生长素浓度高,B正确;只有较长时间保持顶端优势,才可以保证树木挺直优质,保证产品符合需求,C正确;切除顶芽,切口涂以高浓度生长素,生长素向下运输,导致侧芽处生长素仍处于高浓度,抑制侧芽的生长,故不能解除顶端优势,D错误。
例4 ACD [解析] 生长素在e~c段也能进行极性运输,A错误;由于根对生长素比较敏感,a点生长素浓度相对较高,d点生长素浓度较低,所以a点对应浓度的生长素作用于d点可能会抑制d点所对应的细胞生长,B正确;生长素的合成部位主要是芽尖、根尖等幼嫩部位,a点生长素浓度相对较高,是由芽尖产生的,而不是b、c点对应的细胞合成后运输到a点,C错误;该幼苗在太空中水平生长的原因是没有受重力影响,生长素不进行横向运输,D错误。
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