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1、顶端优势顶端优势扦插虎皮扦插虎皮兰兰新课导入新课导入第第2 2节节 生长素的生理作用生长素的生理作用一、生长素的生理作用一、生长素的生理作用二、生长素类似物的应用二、生长素类似物的应用三、顶端优势在生产中的应用三、顶端优势在生产中的应用 教学目标教学目标理解植物生长素的生理作用及其在农业生产理解植物生长素的生理作用及其在农业生产中的应用。中的应用。 学会在生产实践中应用生长素的作用原理。学会在生产实践中应用生长素的作用原理。知识目标知识目标培养学生的思维能力、观察分析问题的能力、培养学生的思维能力、观察分析问题的能力、识图能力。识图能力。能力目标能力目标通过密切联系实际激发学生学习的兴通过密切
2、联系实际激发学生学习的兴趣及对学生进行生命科学价值观教育。趣及对学生进行生命科学价值观教育。情感态度与价值观目标情感态度与价值观目标1.生长素的生理作用。生长素的生理作用。2.生长素在农业生产中的应用。生长素在农业生产中的应用。生长素的生理作用。生长素的生理作用。教学重难点教学重难点重点重点难点难点 一、生长素的生理作用一、生长素的生理作用( (一一) )生长素作用的两重性生长素作用的两重性1.1.既促进生长既促进生长, ,又抑制生长又抑制生长2.2.既促进发芽既促进发芽, ,又抑制发芽又抑制发芽3.3.既防止落花落果既防止落花落果, ,又可疏花疏果又可疏花疏果促促进进侧侧柏柏生生长长抑制棉花
3、生长抑制棉花生长 促进发芽促进发芽抑制发芽抑制发芽保保果果疏疏花花促促进进生生长长 0 抑抑制制生生长长 根根芽芽茎茎10-1010-810-610-410-2M（molL-1 ）ABCD根芽茎对生长素不同浓度处理的反应根芽茎对生长素不同浓度处理的反应由上图可知由上图可知, ,生长素所发挥的生理作用，生长素所发挥的生理作用，因浓度、植物细胞的成熟情况和器官的种类因浓度、植物细胞的成熟情况和器官的种类不同而有差异。表现为：不同而有差异。表现为： (1)(1)低浓度促进生长；高浓度抑制生长。低浓度促进生长；高浓度抑制生长。 (2)(2)同一株植物的不同器官对生长素浓度的同一株植物的不同器官对生长素
4、浓度的反应不同（根最敏感，芽次之，茎最不敏感）。反应不同（根最敏感，芽次之，茎最不敏感）。 (3)(3)幼嫩细胞对生长素敏感幼嫩细胞对生长素敏感, ,老细胞则比较迟老细胞则比较迟钝。钝。( (二二) )顶端优顶端优势势1.1.概念概念顶端优势指植物在生长发育过程中，顶顶端优势指植物在生长发育过程中，顶芽优先生长，从而抑制侧芽发育的现象。芽优先生长，从而抑制侧芽发育的现象。2.2.顶端优势的成因顶端优势的成因最普遍被承认的是生长素抑制学说最普遍被承认的是生长素抑制学说: :顶顶芽产生的生长素向下运输，大量地积累在芽产生的生长素向下运输，大量地积累在侧芽部位侧芽部位, ,使侧芽的生长受到抑制使侧芽
5、的生长受到抑制, ,从而促从而促进顶芽的生长。进顶芽的生长。实验依据实验依据: :除去顶端，侧芽很快生长，如去顶除去顶端，侧芽很快生长，如去顶后在切口处涂上含有生长素的羊毛脂，侧芽不能后在切口处涂上含有生长素的羊毛脂，侧芽不能生长，即外施生长素能代替顶芽对侧芽的抑制作生长，即外施生长素能代替顶芽对侧芽的抑制作用。用。( (三三) )生长素类似生长素类似物物是一类由人工合成的具有和生长素相似生理作是一类由人工合成的具有和生长素相似生理作用的化学物质，常用的有用的化学物质，常用的有- -萘乙酸萘乙酸(NAA)(NAA)、2,4-D2,4-D等。等。1.1.定义定义2.2.生长素类似物的作用生长素类
6、似物的作用(1)(1)防止果实和叶片的脱落防止果实和叶片的脱落(2)(2)促进结实促进结实(3)(3)获得无子果实获得无子果实(4)(4)促进扦插枝条的生根促进扦插枝条的生根二、生长素类似物的应用二、生长素类似物的应用( (一一) )低浓度低浓度( (适宜浓度适宜浓度) )促进生长促进生长1.1.促进插枝生根促进插枝生根 生长素类似物可使一些不易生根的植物插生长素类似物可使一些不易生根的植物插枝顺利生根。枝顺利生根。2.2.促进结实促进结实 雌蕊受精后雌蕊受精后, ,即产生大量生长素即产生大量生长素, ,吸收营养器吸收营养器官的养分运到子房官的养分运到子房, ,形成果实形成果实, ,所以生长素
7、有促进所以生长素有促进果实生长的作用。果实生长的作用。促进结实促进结实扦插月季扦插月季3.3.防止落花落果防止落花落果生长素含量多的组织或器官生长素含量多的组织或器官, ,好象是一个营好象是一个营养物质输入养物质输入“库库”, ,营养物质便向着正在生长的营养物质便向着正在生长的组织或器官源源供应。例：在生产上施用人工合组织或器官源源供应。例：在生产上施用人工合成的生长素之所以使棉花保蕾保铃成的生长素之所以使棉花保蕾保铃, ,就是因为提就是因为提高了蕾、铃内生长素的浓度。高了蕾、铃内生长素的浓度。 生长素类似物产品生长素类似物产品4.4.获得无子果实获得无子果实将植物花朵的雄蕊剪去，然后在柱头上
8、涂抹将植物花朵的雄蕊剪去，然后在柱头上涂抹生长素或类似物，最后可得到无子果实。生长素或类似物，最后可得到无子果实。无子葡萄无子葡萄无子草莓无子草莓( (二二) ) 高浓度的生长素抑制或杀死植物高浓度的生长素抑制或杀死植物 应用：除草剂应用：除草剂, ,如高浓度如高浓度2 2，4-D4-D可作为双可作为双子叶植物杂草的子叶植物杂草的 除草剂。除草剂。 除草剂除草剂2，4-D反枝苋反枝苋三、顶端优势在生产中的应用三、顶端优势在生产中的应用 1.1.农业上农业上: :棉花摘心棉花摘心 2.2.园艺上园艺上: :绿篱修剪，行道树修剪绿篱修剪，行道树修剪3.3.果园和茶园果园和茶园: :果树整枝、茶树修
9、剪果树整枝、茶树修剪城城市市行行道道木木的的修修剪剪修修剪剪绿绿篱篱冬季果树的修剪冬季果树的修剪茶树的修剪茶树的修剪一、一、生长素的生理作用生长素的生理作用( (一一) )生长素作用的两重性生长素作用的两重性1.1.既促进生长既促进生长, ,又抑制生长又抑制生长2.2.既促进发芽既促进发芽, ,又抑制发芽又抑制发芽3.3.既防止落花落果既防止落花落果, ,又可疏花疏果又可疏花疏果( (二二) )顶端优势顶端优势顶芽产生的生长素向下运输，大量地积顶芽产生的生长素向下运输，大量地积累在侧芽部位累在侧芽部位, ,使侧芽的生长受到抑制使侧芽的生长受到抑制, ,从而从而促进顶芽的生长。促进顶芽的生长。课
10、堂小结课堂小结( (三三) )生长素类似物生长素类似物(1)(1)防止果实和叶片的脱落防止果实和叶片的脱落(2)(2)促进结实促进结实 (3)(3)获得无子果实获得无子果实(4)(4)促进扦插枝条的生根促进扦插枝条的生根二、生长素及其类似物的应用二、生长素及其类似物的应用( (一一) )低浓度低浓度( (适宜浓度适宜浓度) )促进生长促进生长(1)(1)防止果实和叶片的脱落：棉花防止果实和叶片的脱落：棉花(2)(2)促进结实：柑橘促进结实：柑橘(3)(3)获得无子果实：草莓获得无子果实：草莓(4)(4)促进扦插枝条的生根：月季促进扦插枝条的生根：月季( (二二) )高浓度的生长素抑制或杀死植高
11、浓度的生长素抑制或杀死植物物除草剂除草剂2 2，4-D4-D的使用的使用三、顶端优势在生产生活中的应用三、顶端优势在生产生活中的应用 1.1.农业上农业上: :棉花摘心棉花摘心2.2.园艺上园艺上: :行道树修剪行道树修剪3.3.果园和茶园果园和茶园: :果树的修剪果树的修剪高考链接高考链接 (2009 (2009 海南海南) )为了验证为了验证“植物主茎顶芽产生的生长素植物主茎顶芽产生的生长素能够抑制侧芽生长能够抑制侧芽生长”，某同学进行了以下实验：，某同学进行了以下实验：选取健壮、生长状态一致的幼小植株，分为甲、乙、选取健壮、生长状态一致的幼小植株，分为甲、乙、丙、丁丙、丁4 4组，甲组植
12、株不做任何处理，其他三组植株组，甲组植株不做任何处理，其他三组植株均切除顶芽。然后乙组植株切口不做处理，丙组植株均切除顶芽。然后乙组植株切口不做处理，丙组植株切口处放置不含生长素的琼脂块；丁组植株切口处放切口处放置不含生长素的琼脂块；丁组植株切口处放置含有适宜浓度生长素的琼脂块。置含有适宜浓度生长素的琼脂块。将上述将上述4 4组植株置于相同的适宜条件下培养。组植株置于相同的适宜条件下培养。回答下列问题：回答下列问题：（1 1）各组植株侧芽的预期生长情况分别）各组植株侧芽的预期生长情况分别为：甲组为：甲组 ；乙组；丙；乙组；丙组；丁组。组；丁组。 （2 2）比较甲组与乙组的预期结果，能够）比较甲
13、组与乙组的预期结果，能够说明。说明。（3 3）比较乙组与丙组的预期结果，能够）比较乙组与丙组的预期结果，能够说明。说明。（4 4）比较丙组与丁组的预期结果，能够）比较丙组与丁组的预期结果，能够说明。说明。（5 5）顶芽产生的生长素抑制侧芽生长的）顶芽产生的生长素抑制侧芽生长的原因是。原因是。生长受抑制生长受抑制 生长生长 生长生长 生长受抑制生长受抑制 顶芽生长抑制侧芽的生长顶芽生长抑制侧芽的生长 琼脂块对侧芽生长没有影响琼脂块对侧芽生长没有影响 对侧芽生长起抑制作用的是生长素对侧芽生长起抑制作用的是生长素顶芽产生的生长素向下运输、在侧芽处顶芽产生的生长素向下运输、在侧芽处积累较多，侧芽对生长
14、素浓度比较敏感，积累较多，侧芽对生长素浓度比较敏感，使侧芽生长受到抑制。使侧芽生长受到抑制。 解析：（解析：（1）植物的顶端优势是指顶芽产）植物的顶端优势是指顶芽产生的生长素运输到侧芽，使侧芽生长素浓度生的生长素运输到侧芽，使侧芽生长素浓度过高而生长被抑制的现象。所以甲乙丙丁四过高而生长被抑制的现象。所以甲乙丙丁四组实验中，只要顶芽部位存在生长素，顶端组实验中，只要顶芽部位存在生长素，顶端优势就会存在，即侧芽的生长被抑制。甲组优势就会存在，即侧芽的生长被抑制。甲组没去顶芽，丁组虽去顶芽，但放置了含生长没去顶芽，丁组虽去顶芽，但放置了含生长素的琼脂块，所以相当于顶芽存在，侧芽生素的琼脂块，所以相
15、当于顶芽存在，侧芽生长被抑制。（长被抑制。（2）甲组和乙组相比，实验变量）甲组和乙组相比，实验变量是有无顶芽，所以证明顶芽抑制了侧芽的生是有无顶芽，所以证明顶芽抑制了侧芽的生长。同理分析可依次得出（长。同理分析可依次得出（3)(4)答案。答案。(2008(2008上海）右图表示不同浓度生长素上海）右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优势时，顶芽和最靠近顶芽的侧芽所含生长素的浓度依次分别为（含生长素的浓度依次分别为（ ）A Aa a和和b bB Bb b和和a aC Cb b和和c cD Dc c和和b b促促进进
16、抑抑制制生长素浓度生长素浓度0abcC 解析：植物的顶端优势体现了解析：植物的顶端优势体现了生长素作用的两重性，顶芽产生的多生长素作用的两重性，顶芽产生的多余的生长素向下运输，导致侧芽附近余的生长素向下运输，导致侧芽附近的生长素浓度较高，抑制侧芽发育，的生长素浓度较高，抑制侧芽发育，而顶芽附近的生长素浓度则是处于最而顶芽附近的生长素浓度则是处于最适浓度。注意坐标曲线的横坐标表示适浓度。注意坐标曲线的横坐标表示既不抑制也不促进，横坐标以下才是既不抑制也不促进，横坐标以下才是抑制生长。抑制生长。1.1.植物生长素对植物的新陈代谢和生长发育植物生长素对植物的新陈代谢和生长发育等生命活动起着很重要的调
17、节作用，其特点是（等生命活动起着很重要的调节作用，其特点是（ ） A.A.只能抑制植物生长只能抑制植物生长 B.B.高浓度时促进生长，低浓度时抑制生高浓度时促进生长，低浓度时抑制生长长 C.C.高浓度时抑制生长高浓度时抑制生长 D.D.只能促进植物生长只能促进植物生长C路漫漫其修远兮，吾将上下而求索课堂练习课堂练习 2.2.下列哪项实例说明植物的不同器官下列哪项实例说明植物的不同器官对生长素的敏感性不同对生长素的敏感性不同( )( ) A. A. 植物的向光性植物的向光性 B. B. 顶端优势顶端优势 C. C. 将植物平放后，根向地生长，茎背地生长将植物平放后，根向地生长，茎背地生长 D.
18、D. 除草剂可以除掉田间的双子叶植物除草剂可以除掉田间的双子叶植物C 3.3.在棉花栽培过程中，需要打顶使侧芽在棉花栽培过程中，需要打顶使侧芽的生长素量（的生长素量（ ） A.A.增加增加, ,以抑制其生长以抑制其生长 B.B.增加增加, ,以利其生长以利其生长 C.C.减少减少, ,以抑制其生长以抑制其生长 D.D.减少减少, ,以利其生长以利其生长D4.4.植物主杆生长迅速而侧枝生长相对缓慢，植物主杆生长迅速而侧枝生长相对缓慢，是由于（是由于（ ） A.A.侧芽缺乏生长素侧芽缺乏生长素 B.B.侧芽产生生长侧芽产生生长素过多素过多 C.C.侧芽受光照少侧芽受光照少 D.D.侧芽积累生侧芽积
19、累生长素过多长素过多D5.5.如果在草莓果实发育的早期除去果实内如果在草莓果实发育的早期除去果实内的全部种子，仅剩下花托，则花托不能膨大长的全部种子，仅剩下花托，则花托不能膨大长成果实，那么，采取下列哪种方法能使花托膨成果实，那么，采取下列哪种方法能使花托膨大长成果实大长成果实( )( ) A. A. 在花托上涂上适当浓度的生长素在花托上涂上适当浓度的生长素 B. B. 在花托上涂上适当浓度的秋水仙素在花托上涂上适当浓度的秋水仙素 C. C. 摘除草莓顶端的顶芽摘除草莓顶端的顶芽 D. D. 摘去草莓侧枝上的所有侧芽摘去草莓侧枝上的所有侧芽A6.6.图中曲线表示甜瓜的雌蕊柱头是否受粉图中曲线表
20、示甜瓜的雌蕊柱头是否受粉对子房生长影响的曲线对子房生长影响的曲线a.a.已受粉已受粉 b.b.未受粉未受粉ba子子房房直直径径5天数天数试分析曲线形成的原因试分析曲线形成的原因a a受粉后形成了种子，发育受粉后形成了种子，发育着的种子能合成生长素促进子着的种子能合成生长素促进子房膨大发育成果实；房膨大发育成果实；b b未受粉则未受粉则无法继续发育而脱落。无法继续发育而脱落。说明发育着的种子能产生生长素促进说明发育着的种子能产生生长素促进果实发育。果实发育。7.7.在市场买西瓜，为什么人们不喜欢歪瓜在市场买西瓜，为什么人们不喜欢歪瓜？若切开后可发现凹侧种子大部分未发育，这？若切开后可发现凹侧种子
21、大部分未发育，这种现象如何解释？种现象如何解释？基础题基础题 1.C1.C。 2.B2.B。拓展题拓展题 1.1.提示：提示：由于重力作用，生长素在下部的由于重力作用，生长素在下部的浓度高。对于植株的茎来说，这个浓度的生长素浓度高。对于植株的茎来说，这个浓度的生长素能促进生长，因而下面的生长较快，植株的茎就能促进生长，因而下面的生长较快，植株的茎就向上弯曲生长。同样的生长素浓度，对于植株的向上弯曲生长。同样的生长素浓度，对于植株的根来说，却会抑制生长，因而，根部下面的生长根来说，却会抑制生长，因而，根部下面的生长比上面的慢，根就向下弯曲生长。比上面的慢，根就向下弯曲生长。 如果是在太空中的空间
22、站中生长，植株如果是在太空中的空间站中生长，植株就不会出现这样的情况，而是横向生长。就不会出现这样的情况，而是横向生长。习题答案习题答案 2.2.提示：提示：因为人尿中含有微量的生长因为人尿中含有微量的生长素，将黄泥反复浸到尿液中再晒干，黄泥中就会素，将黄泥反复浸到尿液中再晒干，黄泥中就会吸附一定的生长素。用这样的黄泥封裹枝条，就吸附一定的生长素。用这样的黄泥封裹枝条，就能利用其中的生长素促进枝条生根。能利用其中的生长素促进枝条生根。2008年诺贝尔生理学或医学奖获奖者年诺贝尔生理学或医学奖获奖者 课外扩展课外扩展瑞典卡罗林斯卡医学院瑞典卡罗林斯卡医学院1010月月6 6日宣布，将日宣布，将2
23、0082008年诺贝尔生理学或医学奖授予德国科学年诺贝尔生理学或医学奖授予德国科学家哈拉尔德家哈拉尔德楚尔楚尔豪森（右）及两名法国豪森（右）及两名法国科学家弗朗索瓦丝科学家弗朗索瓦丝巴尔西诺西（左）和巴尔西诺西（左）和吕克吕克蒙塔尼（中）。上面是三名科学家的蒙塔尼（中）。上面是三名科学家的拼版照片。拼版照片。 哈拉尔德哈拉尔德楚尔楚尔豪森（豪森（HaraldHarald zurzur HausenHausen），德国人，出生于），德国人，出生于19361936年年3 3月月1111日，德国日，德国医学科学家和退休教授。楚尔医学科学家和退休教授。楚尔豪森在波恩大学、豪森在波恩大学、汉堡大学及杜塞
24、道夫大学学习医学，并于汉堡大学及杜塞道夫大学学习医学，并于19601960年年获得医学博士学位。两年后，在杜塞道夫大学微获得医学博士学位。两年后，在杜塞道夫大学微生物研究所担任科研助理。生物研究所担任科研助理。 3人小传人小传19691969年成为维尔茨堡大学教授，年成为维尔茨堡大学教授，并在病毒研究所工作。并在病毒研究所工作。19721972年，年，3636岁的豪森担任德国埃朗根纽伦堡岁的豪森担任德国埃朗根纽伦堡大学病毒学教授，并开始研究人乳大学病毒学教授，并开始研究人乳头状瘤病毒（头状瘤病毒（HPVHPV）等病毒与宫颈）等病毒与宫颈癌之间的关系。癌之间的关系。19771977年在弗莱堡大学
25、执掌教席。他用了十多年时年在弗莱堡大学执掌教席。他用了十多年时间终于发现某些类型的间终于发现某些类型的HPVHPV就是宫颈癌的病原体，这一就是宫颈癌的病原体，这一发现为开发出宫颈癌疫苗打下了基础。从发现为开发出宫颈癌疫苗打下了基础。从19831983年到年到20032003年，豪森担任德国癌症研究中心主席，年，豪森担任德国癌症研究中心主席，20032003年年3 3月月正式退休。他也是国际癌症期刊（正式退休。他也是国际癌症期刊（International International Journal of CancerJournal of Cancer）的主编。）的主编。巴尔西诺西是近年来少有的
26、诺贝尔科学奖女巴尔西诺西是近年来少有的诺贝尔科学奖女性获得者之一，以研究艾滋病病毒而闻名，是性获得者之一，以研究艾滋病病毒而闻名，是19831983年发现艾滋病病毒的论文作者之一。年发现艾滋病病毒的论文作者之一。 巴尔西诺西巴尔西诺西（FranFranoiseoise BarrBarr- -SinoussiSinoussi），法国人，），法国人，出生于出生于19471947年，自上世年，自上世纪纪7070年代初以来一直在年代初以来一直在法国巴斯德研究中心工法国巴斯德研究中心工作。参与或主持了不少作。参与或主持了不少重大科研课题。重大科研课题。吕克蒙塔尼吕克蒙塔尼（Luc Luc MontagnierMontagnier），），法国人，出生于法国人，出生于19321932年，年，也是艾滋病病毒发现者也是艾滋病病毒发现者之一。之一。蒙塔尼的父亲是会计师，闲暇时喜欢在家里地蒙塔尼的父亲是会计师，闲暇时喜欢在家里地下室做科学实验。受父亲影响，蒙塔尼从小便对科下室做科学实验。受父亲影响，蒙塔尼从小便对科学感兴趣，由于他祖父长期受结肠癌困扰，所以后学感兴趣，由于他祖父长期受结肠癌困扰，所以后来他决定投身医学。蒙塔尼现任职于世界艾滋病研来他决定投身医学。蒙塔尼现任职于世界艾滋病研究与防治基金会，主要致力于寻找艾滋病疫苗和疗究与防治基金会，主要致力于寻找艾滋病疫苗和疗法的研究。法的研究。
