第三章植物的激素调节

第三章植物的激素调节本章教学目的要求知识方面：1.概述植物生长素的发现和作用。2.列举其他植物激素。3.评述植物激素的应用价值。情感态度与价值观方面：1.关注植物激素应用的价值及可能带来的负面影响。2.体验发现生长素的过程和方法。能力方面：1.尝试探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度。2.进行实验设计和实验结论的评价。第1节植物生长素的发现教学目标1.概述植物生长素的发现过程。2.体验发现生长素的过程和方法。3.评价实验设计和结论，训练逻辑思维的严密性。教方学法引导探究与学生讨论相结合教材分析重点生长素的发现过程。难点（1）生长素的产生、运输和分布。（2）科学实验设计的严谨性分析。教具实物投影仪，计算机。教学设想植物生长素的发现，以科学探索的过程为脉络安排教材内容，适当总结提升。因此，应以科学发现中折射出的科学研究的严谨与科学的魅力为主线，激发学生的探究欲望，体会其中的科学方法。1.巧妙设疑，层层探究;2.指导预习，领略生长素发现过程中科学家创造性的思维方式和严谨的科学方法;3.重放或整理“生长素发现过程”，再次感受众多科学家的贡献。教学过程讨论与总结〖引入〗以“问题探讨”引入，生思考回答师提示。1.弯向窗外生长。2.是较长时间的单侧光刺激引起植株弯向窗外光源生长。这样，可以使植株获得更多阳光，从而可以通过光合作用合成更多的有机物，满足自身生长发育的需要。3.植株的弯曲生长发生在幼嫩部位。教师讲述：以上都与生物体本身所具有的调节功能有密切的联系，而不同种的生物调节方式不同，植物是通过激素调节，动物则是通过神经调节和体液调节，其中神经调节的作教师：“生长素是什么？科学家是怎样发现生长素的？”〖板书〗一、生长素的发现过程教师：给出达尔文向光性实验示意图。1880年，达尔文研究了光照对金丝雀虉草胚芽鞘生长的影响。实验一：胚芽鞘受到单侧光照射时，弯向光源生长。实验二：切去胚芽鞘的尖端，胚芽鞘既不生长，也不弯曲。实验三：用锡箔小帽罩住胚芽鞘的尖端，胚芽鞘直立生长。实验四：用锡箔套住胚芽鞘尖端下面一段，单侧光只照射胚芽鞘尖端，胚芽鞘仍然弯向光源生长。〖旁栏思考题1〗生思考回答师提示1.提示：分别遮盖胚芽鞘顶端和它下面一段，是采用排除法，观察某一部分不受单侧光刺激时，胚芽鞘的反应，从而确定是胚芽鞘哪一部分在起作用。胚芽鞘弯曲生长的是顶端下面的一段，感受光刺激的是顶端。教学过这说明，是胚芽鞘顶端接受单侧光照射后，产生某种刺激传递到下面，引起下面一段弯曲生长。（让学生分别回答。最后总结：达尔文推想，胚芽鞘尖端可能会产生某种物质，这种物质在单侧光的照射下，对胚芽鞘下面的部分会产生某种影响。（鼓励学生从科学家的用词教育学生在以后的学习中要养成严谨的思维习惯，要有事实求是的态度。））教师：“学生们继续思考胚芽鞘尖端真的会产生某种物质吗？这种物质怎么会影响下面部分的生长呢？1928年，荷兰科学家温特，把切下的胚芽鞘尖端放在琼脂块上，几小时后，移去胚芽鞘尖端，并将这块琼脂切成小块，放在切去尖端的胚芽鞘切面的一侧，结果胚芽鞘向放琼脂的对侧弯曲生长。教师：“现在能说明达尔文的推想是正确的吗？”学生分析，并说明理由。有的学生说是正确的；有的说是不能说明，因为不能排除琼脂块的影响。教师总结：不能。因为没有排除琼脂本身对去尖胚芽鞘的影响。（介绍实验的设计原则：）1、单一的变量2、要有对照组〖旁栏思考题2、3〗生思考回答师提示2.提示：因为该刺激（生长素）在向光一侧和背光一侧的分布（浓度）存在差程异，因而引起两侧的生长不均匀。3.提示：没有。他是在对实验结果进行严密分析的基础上作出这个推断的。要得出这样的结论，既需要以事实为依据进行严密的逻辑推理，还需要一定的想像力。〖讲述〗由此说明，胚芽鞘尖端确实会产生某种物质，这种物质从尖端运输到下部，并能促使胚芽鞘下面某些部分的生长。这种物质是什么呢？学生阅读教材，得出1934年，荷兰科学家郭葛等人从一些植物中分离出了这种物质，经鉴定这种物质是吲哚乙酸。吲哚乙酸具有促进植物生长的功能，因此给它取名为生长素。后来科学家又陆续发现了其他植物激素包括赤霉素、细胞分裂素、乙烯和脱落酸。〖板书〗植物激素：由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物，称作植物激素。师生共同回顾生长素的发现过程：设计实验提出假说实验验证得出结论（指出：这是真理发现的模式之一）〖板书〗三、生长素的产生、运输和分布。产生部位：叶原基、嫩叶和发育中的种子运输方向：从植物形态的上端向下运输，不能反向。分布情况：生长旺盛部位。〖技能训练〗生阅读思考回答师提示1.提示：不严密，没有考虑将胚芽鞘倒过来放置时的情况。2.提示：结论2不严谨。没有实验证明生长素不能从形态学下端运输到形态学上端。3.提示：应该增加一组胚芽鞘形态学上端朝下的实验，以研究生长素能不能从形态学下端运输到形态学上端。典型例题例1下列现象中，最能说明植物生长素低浓度促进生长．高浓度抑制生长两重性的现象是（）A．茎的向光性和背地性B．顶端优势C．根的向地性和向水性D．含羞草的小叶受刺激立即下垂解析：出现“茎的向光性和背地性”现象都是生长素的适宜浓度促进茎生长。出现“顶端优势”是由于低浓度促进顶芽生长，高浓度抑制侧芽生长。出现“根的向地性”是高浓度抑制根生长，低浓度促进根生长，但向水性与生长素无关。“含羞草的小叶受刺激立即下垂”属于感性运动，不属于向性运动。答案：B。例2、（2002年广东、河南、广西高考题）植物在单侧光照射下弯向光源生长。这个现象被解释为“光线能够使生长素在背光一侧比向光一侧分布多”。为什么生长素在背光一侧比向光一侧分布多？是因为向光侧的生长素在光的影响下被分解了，还是向光侧的生长素向背光侧转移了。为此，有人做了下述实验：（一）实验步骤：将生长状况相同的胚芽鞘尖端切下来，放在琼脂切块上，分别放在黑暗中和单侧光下（见上图）。（二）实验结果：如上图所示。［图中c、d、e和f用一生长素不能透过的薄玻璃片将胚芽鞘分割；琼脂下方的数字表示琼脂块收集到的生长素（IAA）的量］请回答：（1）图a和b说明什么？______________________________________________________。（2）图c和d说明什么？______________________________________________________。（3）图e和f说明什么？______________________________________________________。（4）通过上述实验可得出什么结论？______________________________________________________。解析：单侧光照射下植物弯向光源生长是由于生长素在背光一侧分布较多导致的。实验设计原则有等量原则，单因子变量原则，对照原则，本题着重突出了对对照原则的考察。答案：（1）光并未影响生长素的分解和生长素的向下运输（2）胚芽鞘被玻璃片分隔成两半,不影响生长素向下运输和琼脂块中收集的生长素数量（3）单侧光照射促使生长素向背光侧转移（4）单侧光照射下,向光侧生长素向背光侧转移，而不是向光侧的生长素分解练习题：1．下图表示一项生长素的研究实验，以下哪一项关于实验结果的叙述是正确的（）A．M长得比N长B．N长得比M长C．M弯向一侧而N不弯曲D．N弯向一侧而M不弯曲2．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）3.下图所示，用燕麦胚芽鞘进行向光性实验，A放在暗箱中，B放在左侧有孔的暗箱中，C切去胚芽鞘尖端，D在切去尖端的切面上放上含生长素的琼脂块，请据图回答：（1）向光弯曲生长的是___________。（2）直立生长的是___________，不生长也不弯曲的是___________。4根据下图所示实验过程回答：（1）甲图中，供应块是含生长素的琼脂块，接受块是不含生长素的琼脂块。实验结果，胚芽鞘C发生的现象___________。这一现象说明________________________________。（2）乙图中胚芽鞘D不能发生C的现象，这说明___________________________。（3）上述实验说明，生长素在植物体内的运输方向______________________。运输方式是___________。答案：1．A2．C3.（1）B（2）A、DC作业教学反思4.（1）生长和向左弯曲生长素能由胚芽鞘的上部运输到下部,促进生长（2）生长素不能由胚芽鞘的下部运输到上部（3）从形态学上端到下端主动运输课后习题学生接受效果好。能较好地把握本节的重点知识和突破难点，探究性学习的能力得到锻炼。不足的地方是存在应用能力方面的缺陷，以后在教学过程中要注意加强这方面的锻炼。第三章第2节生长素的生理作用教学目标1.概述植物生长素的生理作用。2.尝试探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度。教方学法引导式与学生讨论相结合教材分析重点生长素的生理作用。难点探究活动：探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度。教具课件，挂图教学设想1.图形引导，问题入手。2.利用多种资料，交流生长素类似物应用的实例，理清应用原理。3.组织好探究活动的教学。教学过程〔〖引入〗以“问题探讨”引入，生思考回答师提示。〖提示〗1.不同。如图所示，对于根来说，最适浓度大约是10-10mol/L；对于芽来说，最适浓度大约是10-8mol/L；而对于茎来说，最适浓度大约是10-4mol/L。2.不同的生长素浓度，对于同一器官所起的作用也不同。在一定浓度范围内促进生长，超过这一范围则抑制生长。〖问题〗以“本节聚焦”再次引起学生的思考注意。〖板书〗一、生长素的生理作用生长素可以促进雌花的形成、单性结实、子房壁的生长；维管束的分化、形成层活性；叶片的扩大；不定根、侧根的形成；种子的生长、果实的生长、座果；伤口的愈合；顶端优势。同时可以抑制花、果实、幼叶的脱落；侧枝的生长；块根的形成等。〖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。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。教学过程〖介绍〗α-萘乙酸（NAA）、2,4-D、生根粉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。生根粉是一类可以用来促进插条生根的复合型植物生长调节剂。可溶解于酒精或水，一般以生长素类物质为其主要有效成分，如ABT生根粉（商品名称艾比蒂生根粉）就含有萘乙酸和吲哚乙酸等。它的主要作用是：能提供插条生根所需的生长促进物质，能促进插