人教版新课标高中生物必修三教材知识点解析(生长素生理作用).doc

［教材优化全析］ 要点提炼 一、生长素的生理作用 1.两重性 生长素在植物体内起作用的方式和动物体内激素相似，它不直接参与细胞代谢，而是给细胞传递一种调节代谢的信息，即促进细胞的伸长。研究发现，对于同一器官而言，生长素对其作用具有两重性，即低浓度的生长素促进生长，高浓度的生长素抑制生长。浓度的高、低是以生长素最适浓度为界划分的，低于最适浓度为“低浓度”，高于最适浓度为“高浓度”。在低浓度范围内，浓度越高促进生长的效果越明显；高浓度范围内浓度越高，促进效果越差，甚至抑制生长。由于不同的器官其生长素的最适浓度不同，所以同一浓度的生长素作用于不同器官，其生长素的最适浓度不同。如10－6mol/L时，对茎有促进作用，对芽和根则起抑制作用。所以生长素发挥作用因浓度、植物细胞的成熟情况和器官种类不同而有较大差异。一般情况下，生长素浓度低时促进生长，浓度过高时则会抑制生长，甚至杀死植物。幼嫩的细胞对生长素敏感，老细胞则比较迟钝。 生长素的作用表现出两重性：既能促进生长，又能抑制生长；既能促进发芽，又能抑制发芽；既能防止落花落果，又能疏花疏果。 2.顶端优势 （1）观察猜想——顶端优势的原因 很早以前，人们注意到很多植物的顶芽生长很快，越接近顶芽的侧芽发育越慢，远离顶芽的侧芽发育成侧枝，甚至使整个植物体呈现“塔”形,科学家就把这种顶芽优先生长，侧芽生长受抑制的现象，称为顶端优势。是什么原因导致顶端优势呢？一位科学家做过一个小实验：取各种情况基本相同的蚕豆苗，随机分成三组，第一组不作处理，第二组去除顶芽，在切口处放一富含生长素的琼脂块，第三组去除顶芽，切口处放一块不含生长素的琼脂块。请你猜想一下，各组的实验结果是什么？该实验能说明顶端优势的原因是什么？ 顶端优势的原因：顶芽合成的生长素以主动运输的形式向侧芽运输，侧芽因生长素积累浓度过高而发育受抑制，使植株表现出顶端优势。 实验结果：第一组蚕豆保持顶端优势；第二组蚕豆保持顶端优势；第三组侧芽发育，顶端优势解除。 分析：比较第二、三组可以看出侧芽是否发育，顶端优势是否解除，关键取决于是否不断地向侧芽运输生长素。综合分析以上三组实验可以总结出顶端优势的原因：顶芽产生的生长素逐渐向下运输，枝条上部的侧芽附近生长素浓度较高，由于侧芽对生长素比较敏感，因此它的发育受到抑制，植株表现出顶端优势。去掉顶芽后，侧芽附近的生长素来源受阻，浓度降低，于是抑制就被解除，侧芽萌动加快生长。 （2）顶端优势的应用 在生产实践中，顶端优势有很多应用，如对于棉花，农民会适时摘心（去除顶芽），促进侧枝发育，使之多开花多结果，提高产量；对于果树，可以适时剪枝，或利用顶端优势，或解除顶端优势，可以塑造一定的树形，使之更好地进行光合作用，提高水果的产量和品质；对于想获取木材的树木，在种植时注意保护顶芽，以获得高、直的树干。 思维拓展 从分析实验中可以培养多项能力，注意比较各组实验的不同之处，再联系实验结果的不同，可分析得出结论——顶端优势是由于顶芽合成的生长素不断在侧芽积累的结果。多做类似训练，有助于提高分析能力、综合能力。 知识拓展： 植物的向重力性 如果我们把任何一种植物的幼苗横放，几小时以后，就可以看到它的茎向上弯曲，而根向下弯曲生长的现象，这就是向重力性的表现，向重力性是指植物在重力的影响下，保持一定的生长方向的反应。根顺着重力方向向下生长，这是正向重力性；茎背离重力方向生长，这是负向重力性。 图3－2－2 幼苗的向重力性 想一想：为什么会出现这种现象呢？我们仍然可以从生长素的分布受重力影响，引起不均匀分布方面找原因。实验证明，发生这种现象的原因是由于幼苗横放时，导致细胞内一系列复杂的反应，最终使得该细胞下侧积累了较多的生长素等，影响了该细胞的生长。生长素的浓度对不同器官的影响不同：根对生长素的浓度反应敏感；而茎对生长素的反应敏感性差。对于茎来说，靠近地面的一侧，生长素浓度较高，细胞生长较快，而远离地面的一侧，生长素的浓度较低，生长素的促进作用弱，细胞相对生长慢。这样茎就背向地面向上弯曲，表现为负向重力性；但是，对根来说，由于它对生长素反应敏感，较高浓度的生长素会抑制根的生长，所以根靠近地面的一侧因生长素浓度较高，细胞生长受到抑制，远离地面的一侧，却由于生长素浓度较低，促进其生长。这样一来，根就向下生长，表现为正向重力性。想一想根、茎的这种反应有什么意义？可以从根茎的功能，当作物倒伏时等方面考虑。 全析提示 植物的向重力性有三方面的适应意义： ①种子播到土壤中，不管胚的方向如何，总是根向下生长，茎向上生长，使得方位合理，利于植物的生长发育。 ②根向土壤深处生长，不仅可以把植物体固定下来，而且便于根从土壤中吸收水分和无机盐。 ③禾谷类作物倒伏后它的茎节可以向上弯曲生长，保证植株的生长发育正常进行。 生长素的作用机理很复杂，