第三章第二节生长素的生理作用
教师活动学生活动设计意图
〖引入〗我们学习了生长素的发现，知道了生长素能促进胚芽鞘尖端下部的生长，但是科学家在继续的研究中有发现了新的现象：
〖问题〗横坐标指的是生长素浓度，回答下列问题：
1、图示所表述的涵义是什么？
2、根、茎、芽促进生长的最适浓度是：
3、描述根对生长素浓度增加的变化？
4、生长素浓度为10-6mol/l时茎的反应是，根的反应是？
教师点拨
〖板书〗一、生长素的生理作用
〖讲述〗从细胞水平上看，生长素可以影响细胞的伸长、分裂和分化。从器官水平上看，生长素可以影响器官的生长、成熟和衰老。
生长素发挥的生理作用，会因浓度、植物的种类、器官、细胞的年龄不同而有差异。一般情况下，生长素在低浓度时促进生长，浓度较高时则抑制生长，浓度过高甚至会杀死细胞。对于同一植物不同器官来说，一般营养器官比生殖器官敏感；根比芽敏感，芽比茎敏感，幼嫩细胞敏感，衰老细胞迟钝。双子叶植物一般比单子叶植物敏感。
看图说话：左图是植物正常生长，右图是去除顶芽后的现象：
〖课件显示〗关于植物为什么会有顶端优势现象，目前主要存在两种假说。
教材中介绍的是“生长素学说”，即认为是顶芽合成的生长素极性运输到侧芽处，从而抑制侧芽的生长。这个学说是由K.V. Thimann和F.Skoog于1924年提出的，许多实验支持该学说。
另一种解释是1900年K.Goebel提出的“营养学说”。该假说认为顶芽构成营养库，垄断了大部分营养物质，侧芽由于缺乏营养物质而生长受抑制。这个学说也有不少支持的证据。
〖问题〗生长素类似物还有什么作用？
〖例题〗 用一定浓度的生长素类似物（2.4―D）可以杀死小麦田里的双子叶杂草，而不会抑制小麦的生长。对此正确的解释是（ ）
A、此浓度只对小麦起作用
B、此浓度只对杂草起作用
C、小麦和杂草对此浓度敏感程度不同
D、此浓度对小麦和杂草都起抑制作用
〖板书〗二、尝试运用生长素促进插条生根
〖探究实验〗老师适当指导
（一）材料用具的准备（课前提示，便于提高实验的成功率）
1.实验材料
可以用柳树、月季等的枝条。
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.插条选择
插条质量和规格对探究实验效果影响很大。大树上的1～2年生枝条，可以作为扦插的材料，但以1年生苗木为最好（1年或2年生枝条形成层细胞分裂能力强、发育快、易成活）。实验表明，插条部位以种条中部剪取的插穗为最好，基部较差，梢部插穗仍可利用。实验室用插穗长5～7 cm，直径1～1.5 cm为宜。由于一个年级几百名学生同时用枝条，要适当考虑对树木的保护。
4、扦插枝条的处理：
（1）枝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）每一枝条留3～4个芽，所选枝条的芽数尽量一样多。
（二）实验设计
1.选择生长素类似物：2，4-D或α-萘乙酸（NAA）等。
2.配制生长素类似物母液：5 mg/mL（用蒸馏水配制，加少许无水乙醇以促进溶解）。
3.设置生长素类似物的浓度梯度：用容量瓶将母液分别配成一定梯度的溶液，分别放入小磨口瓶，及时贴上相应标签。NAA有毒，配制时最好戴手套和口罩。
剩余的母液应放在4 ℃保存，如果瓶底部长有绿色毛状物，则不能继续使用。
4.枝条处理方法：浸泡法和沾蘸法
建议各小组采用不同方法进行实验。浸泡法也可设置不同的浸泡时间。应该鼓励学生设计多种方案，以便交流，资源共享。
〖归纳、投影〗汇总学生的实验设计，归纳出一般容易出差错的地方，提示学生注意：
小王的实验设计如下，找出其中的优点和不足：
1．材料材料：柳树条若干，试管、移液管、培养皿、滤纸、蒸馏水、生长素溶液
2、实验步骤：
A、配制不同浓度的生长素溶液0.2、0.4、0.6、0.8、1、2、3、4、5 mg/mL的溶液
B、取9支试管，编号，分别加入等量的9种不同浓度的生长素溶液
C、取9支相同的柳树条，分别插在上述不同试管中
D、在相同且适宜的条件下培养一定时间
E、观察并记录数据
3、实验结果和分析
板书设计
第2节 生长素生理作用
一、生长素的生理作用
1、生理作用
2、作用特点：两重性
同一株植物的不同器官对生长素浓度的反应不一样
3、顶端优势
二、生长素在农业生产中的应用
⑴促进扦插枝条生根
⑵促进果实发育
⑶防止落花落果
三、探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度。
目标检测：
A组1、棉花长到一定的高度后，摘去顶芽，侧芽就发育成枝条。这说明（）
A、顶芽产生的生长素运向侧芽 B、原顶芽不再向侧芽运送过量生长素
C、顶芽摘除后，侧芽开始分泌生长素 D、顶芽摘除后，侧芽大量分泌生长素
2、可以证明生长素低浓度促进生长，而高浓度抑制生长的例子是（ ）
A植物的向光性 B、顶端优势
C、生长素集中在生长旺盛的部位 D、生长素促进扦插枝条生根
3、生长素对植物生长的作用，（ ）
A、高浓度和低浓度都促进生长 B、高浓度和低浓度都抑制生长
C、高浓度抑制生长，低浓度促进生长 D、高浓度促进生长，低浓度抑制生长
4、要得到番茄无籽果实，需将一定浓度的生长素溶液涂抹在该花的柱头上。处理该花的时期和条件是（ ）
A、花蕾期，不去雄蕊
B、花蕾期，去掉雄蕊
C 开花后，不去雄蕊
D、开花后，去掉雄蕊
B组5、下列生产措施中与植物激素无关的一组是（ ）
①培育无籽番茄 ②培育无籽西瓜 ③果树整枝修剪 ④带芽的枝条扦插 ⑤移栽植物时剪去部分叶片 ⑥棉花摘心
A、①③ B、②④ C、⑤⑥ D、②⑤
6．下列是关于生长素的有关实验，全部给予右侧光照结果不向光弯曲生长的是 （ ）
A．（2）（3）（5）
B．（2）（3）（5）（7）
C．（2）（3）（5）（6）（7）
D．（2）（3）（5）（6）
参考答案： BBCBDA
学生讨论后回答：
1、植物的不同器官对不同浓度的生长素的反应不同
2、根、茎、芽促进生长的最适浓度依次是10-10mol/l；10-4mol/l； 10-8mol/l
3、随生长素浓度的增加，促进根生长的程度先增加后减少，超过一定范围后对根的生长起抑制作用
4、生长素浓度为10-6mol/l时促进茎的生长，抑制根的生长
学生看书后， 说出两重性的具体表现：
学生说出课前所查阅的资料
〖介绍〗α-萘乙酸（NAA）、2,4-D
NAA是具有生长素类活性的萘类植物生长调节剂，广泛用于组织培养体系，可以诱发不定根形成，提高树木扦插成活率，提高座果率，防止采前落果。它具有与IAA不同的环状结构，但其侧链与IAA相同，比IAA稳定，因此常代替IAA使用。
2,4-D的化学名称是2,4-二氯苯氧乙酸，它是一种除草剂，现在广泛应用于无菌培养体系，用于诱导细胞增殖。2,4-D除了作为除草剂之外，它最显著的用途是引起脱分化和未组织化的细胞生长，另外，它还具有使幼苗矮化粗壮的功能。但2,4-D能够引起染色体变异，使用时必须格外小心。
学生回答
防止果实和叶片的脱落、促进结实、获得无子果实、促进扦插枝条的生根等。
学生归纳：所考查知识点是：生长素生理作用的两重性。2.4―D在低浓度时，能够促进植物生长，在高浓度时，它不但能够抑制生长，甚至还能杀死双子叶植物，因为双子叶植物的叶宽大平展，叶片的表面积较大，蜡质较少，幼芽裸露，所以吸收的药剂较多，幼芽易于受害。单子叶植物（如小麦）通常叶面较少，叶片直立，表面角质和蜡质也较多，幼芽为老叶所包裹，所以相对地吸收药剂量也较小，幼芽也不易受害。所以，同样剂量的2.4―D（浓度较高）能够抑制可杀死双子叶杂草，而对小麦却没有抑制生长的作用。这说明双子叶植物和单子叶植物对同一浓度的2.4―D敏感程度不同。 答案 C
学生预习探究活动“探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度”的指导，并准备好实验用具，如杨树枝条、矿泉水瓶等。教师如果能提前做本探究活动的预实验，可避免人力、物力、财力和时间的浪费，也可做到心中有数，有的放矢。
学生讨论后分小组汇报和说出自己组讨论后的实验设计方案：
优点：1、基本过程合理
2、注意了单因子变量
3、注意到了培养条件的合理性
不足：1、缺重复实验组，一般每一组不能少于3个枝条
2、缺对照组，设置清水空白对照，这样实验更完整
3、生长素溶液浓度的设置，（最好有个预实验，了解大体的范围）
学生汇总答案，并作重点的解释，和相关知识点的联系
让学生进一步掌握生长素的作用特点
让学生了解处理的方法，关键词：①一定浓度②花蕾期（或未受粉）③雌蕊柱头
①生长素在实践中的运用②原理是染色体变异④利用幼芽能产生生长素，促进生根⑤主要防止蒸腾作用散失较多的水分，而此时根的吸水能力较差，不利于植株的成活③⑥是顶端优势的相关内容
a、产生生长素的部位是胚芽鞘的尖端，b感受光刺激的部位是：胚芽鞘的尖端 c生长素横向运输的部位：胚芽鞘的尖端 d生长部位是：胚芽鞘的尖端下部 e能否生长看胚芽鞘的尖端下部有没有获得生长素 f弯曲生长看生长素在胚芽鞘的尖端下部分布是否均匀。