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植物的激素调节

发布时间:2024-02-12

植物的激素调节(精选16篇)

植物的激素调节 篇1

  教学目标 

  知识目标:

  通过教学活动使学生知道植物感性运动和向性运动的现象;知道科学家研究认识生长素的过程;知道生长素的生理作用及其在农业生产上的应用;理解植物向光生长的机理;通过了解其他植物激素的作用,理解植物激素对植物生命活动调节的基本原理。

  能力目标:

  通过引导学生设计实验,进行实验观察,培养学生投身科学实验的参与精神;通过组织学生活动,培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力;培养学生的创新精神,训练学生细致观察的能力和动手操作能力。

  态度情感目标:

  通过教学和实验、实习活动,培养学生“科学为社会、科学为大众”的意识;培养学生的探究意识;使学生养成“由表及里、从现象到本质”分析问题的思维习惯和认真的工作态度。

  教学建议

  教材分析

  “能够适应环境”是生物的一个基本特征。但对“生物如何适应环境?”,特别是“植物如何适应环境?”这些问题学生过去很少接触。本节内容沿着科学家的足迹向学生逐一介绍了一种植物激素——生长素的合成部位、产生影响的部位、在植物体内运输的规律、化学性质、生理作用以及在生产实践中的应用等多方面的知识。

  有关生长素的合成部位、在植物体内运输规律以及生长素生理作用的知识,能够使学生能够从化合物、细胞的角度理解植物产生向性运动的原因,了解有关生长素的知识在生产实践中的应用,因而成为本节的重点知识。

  由于不同植物器官要求的最适生长素浓度不同,植物产生“向地性”与产生“向光性”、“背地性”的机理并不完全相同,如果在教师在讲述的过程中未能给予明确的区分,将会造成学生理解上的混乱,而成为学生学习上的一个难点。

  在介绍主干知识的同时,教材并没有把学生的眼光局限在知识本身,局限在对某一种激素的认识上,而是及时介绍了科学研究成果怎样应用于农业生产实践,以及与植物产生向光性有关的生长抑制物和其他植物激素,使学生能够认识到科学研究与生产实践的关系,也对植物生命活动的调节机理有一个较全面的认识。

  对学生进行能力训练,使学生初步具备一种能力需要一个过程。这就需要教师在教学过程 中有意识地抓住教材中提供的机会,不失时机地对学生进行能力训练。利用科学研究的过程呈现科学知识在教材中有四处。其中比较集中而完整地反映科学研究全过程的有两处。生长素的发现过程是第一处,孟德尔研究遗传的基本规律是第二处。与孟德尔发现遗传基本规律的过程相比较,对生长素的发现、认识过程历时较长,其中提出假设、通过实验求证(或检验)假设的过程也不很清晰。因此,教师在处理教材时要特别给学生点明这条科学研究的线索,让学生初步了解人类认识自然的过程。并在活动的过程中理解知识,学会运用知识,掌握科学研究的一般方法。

  植物的根向下生长,茎尖向光生长的虽然是生活中常的现象,但学生有可能对此熟视无睹,并不深究其中的原因。以此作为研究内容,启发学生自己设计验证实验,使学生在活动中学习,既可以调动学生学习的积极性,又给学生提供了展示自己创新能力的机会。教师在此过程中要充分发挥主导作用,引导学生在实验材料的选择、实验装置的设置上拓展思路,帮助学生灵活运用所学知识,考虑如何实施好自己的实验方案。以达到使学生掌握知识、提高能力的目的。

  教法建议

  一.导入  新课:

  1.方式一,以问题导入  :

  问题1:“当我们把一粒种子种在土壤中,各种条件合适、种子开始萌发。它的根和芽会朝向什么方向生长?”――根向下,芽向上、向光生长。

  问题2:“为什么植物的根总是向下,而芽总是向上、向光生长?”

  陈述:对于植物的芽总是向光生长,很早就有人注意到了这一现象。达尔文不仅观察到了这一现象,而且还针对这一现象,进行了实验,提出了自己的看法。

  2.方式二,以观察活动引入:

  陈述:种子播撒在土壤中,它的方向并不是固定的。让我们看一看种子的方向对它萌发出的根和芽的生长方向有什么影响。组织学生观察教师事先准备好的实验装置或课文中的彩图。

  “植物的芽为什么总是朝向固定的方向――光源的方向生长呢?”生物进化论的创立人――达尔文曾对这一现象进行过研究。

  二.主体知识的呈现方式:

  对于生长素发现的科学史实可以采用动画媒体呈现的方式,使学生沿着科学家的足迹亲历科学发现的过程。教师可以呈现一个实验,与学生一起分析、讨论一个实验的结论。这样逐步推进,给学生在课堂上说话的机会,学生的积极性就会被调动起来。学生真正参与进来了,他们对知识的理解和掌握就会更加深入和透彻,他们对问题进行分析的能力才能得到真正的提高。

  三.学生活动的组织:

  1.演示实验的组织:

  教师在上课前可提前4-5天请两三名同学预先将达尔文的实验用玉米种子(或其他在形态上有明显方向性、容易萌发的种子)重复出来。到上课时,由完成实验的学生对实验的全过程向全班进行介绍。然后,再由教师组织学生讨论。这种方法需要教师提前进行准备,但可以引起学生的兴趣,对完成实验的学生在各个方面都是一个锻炼。如果能在课堂上经常安排这样的活动,也可以考虑让班级中的学生轮换,以保证能有较多的学生参与到课堂教学活动中来。

  2.实验方案设计活动的组织:

  这是学生第一次自己设计并实施一个实验。教师首先要就实验方案的设计要求做一介绍。在实验处理上不仅要考虑设置对照组,还要考虑设置单因子变量以保证实验的信度。在对实验材料的选择上,课本中用了玉米种子,学生很容易想到用植物的种子。教师可引导学生:“比较明显的向性运动发生在植物的根和芽。我们在生活当中可以找到的既能长根又能长芽的材料还有什么?”当学生的思路打开以后,就可以以分组讨论的方式开展实验方案的设计活动了。

  教师同时还要帮助学生考虑实验装置的可行性:所投入的成本、实验装置是否能够满足植物生长所需要的各项条件,以及实验装置的安全性、操作是否方便等。

  因为观察到植物产生向性运动的时间会稍长一点,所以“植物向性运动的实验设计和观察”活动应在本章教学活动结束之前安排、实施并完成。

  教学设计方案

  第一节

  设计思想:

  1、设计主线

  以植物生长素的发现实验、生长素的生理作用及其在农业生产中的应用、植物激素调节的作用机理为主线展开教学活动。在此过程中及时渗透科学史、科学方法、科学精神、科学价值观的教育;培养学生的参与意识、训练学生的观察能力、设计实验的能力、动手操作的能力。

  2、课时计划:

  采用互动式教学模式,用三课时完成。以教师提供讨论素材,组织引导学生讨论、活动,最后由师生共同总结的形式进行。

  第一课时:第一阶段,由教师提问或呈现植物感性运动、向性运动的材料,启发学生思考、讨论;练习,提出假说、设计实验求证假说;第二阶段,由教师介绍达尔文的实验以及达尔文根据实验观察提出的假说。

  第二课时:第一阶段,由教师提供有关验证达尔文假说的实验素材,组织学生讨论分析实验素材,引导学生得出对达尔文假说的验证实验结果,并总结对激素进行研究的具体实验方法;第二阶段,组织学生进行实验设计的练习。

  第三课时:提供素材使学生了解生长素的生理作用以及各种植物激素间的相互关系,懂得植物激素调节的作用机理,以及在生产实践中如何应用有关生长素的知识。

  3、重难点分析

  重点:

  (1)生长素发现过程中的三个实验以及对实验结果的分析。

  在科学研究与发现的历史过程中,不断发生着观察(包括实验观察)、根据观察过程中所发现问题进行的分析、根据分析提出的假说和对假说的求证活动。课文中所介绍的生长素发现历史中的三个实验,完整地再现了一个假说的提出和求证过程,是对学生进行科学史教育的极好素材。如果能很好地利用这一素材,也可以使它成为对学生进行科学方法训练的一个极好机会。

  (2)生长素的生理作用及其在农业生产中的应用。

  科学研究的成果只有通过技术转化为社会生产力才能造福于人类。通过教学活动使学生理解生长素的生理作用,及其在生产实践中的应用,既有助于学生理解科学研究要为社会生产服务,也有助于学生理解激素调节的作用机理。

  (3)植物激素间的相互作用。

  其他植物激素以及植物激素间的相互作用这部分内容,也是在教学中应着重处理的一个重点。只有让学生对植物体内的其他激素有所了解,才能使学生理解植物的生命活动是由多种激素共同调节的。

  难点:生长素生理作用的两重性及其运用两重性分析问题。

  “引起不同器官(茎尖、根尖)细胞生长的生长素浓度不同”。如果学生没有很好地掌握这一特点,就会在运用生长素生理作用的两重性分析实际问题时出现混乱,因此此部分是学生掌握知识的一个难点。因此,教师在教学过程 中一定要设法突出地明确两点:第一:生长素对各种器官具有低浓度促进生长、高浓度抑制生长的特点;第二:生长素对不同器官促进生长的最适浓度不同。

  4、教学过程 :

  导入  新课:通过语言陈述、由课本的彩图呈现或由教师呈现事先准备好的植物的向性运动实验装置,首先应与绪论课的内容联系,明确所发生的现象是植物应激性的表现。提出问题:为什么会产生这种现象?引起学生的兴趣,吸引学生的注意。

  主要教学过程 :通过动画媒体介绍发现生长素的一系列实验,介绍科学研究的一般过程,训练学生根据实验结果,分析问题,提出假说、求证假说、得出结论的能力。

  第一课时

  对实验结果的分析与讨论:

  “植物为什么会表现出向性运动呢?早在1880年达尔文就针对这一现象进行过实验。”(可利用动画课件,分为两部分对达尔文实验的进行介绍,从而实现引导学生学会对实验结果的分析)“根据实验的第一部分结果,你认为产生向光运动的部位在植物体的什么位置?” “――在胚芽鞘的尖端。”学生会很自然地得出这个结论。

  “根据实验的第二部分结果,你是否能够知道胚芽鞘的尖端是受了环境中的什么因素的刺激才产生影响的?它的影响方向大概是朝向哪个方向?” “――胚芽鞘的尖端是受到单侧光的刺激才发生影响的。”但要得出“它的影响作用方向是从胚芽鞘的尖端朝向下方。”这个结论,还需要教师进一步引导学生注意观察:胚芽鞘尖端之所以产生向光运动是因为在胚芽尖端的下方发生了弯曲。至此,就可以介绍达尔文根据实验结果提出的假说――尖端产生了某种向下的影响。

  科学方法训练:

  要落实对学生的科学素质培养和训练,既要把对科学研究一般过程的介绍贯穿在生物学的知识教学过程 之中,还要注意及时为学生总结前人进行工作的具体的实验(操作)方法。

  “回顾生长素的发现历史,我们可以发现:在1880年到1934年的几十年时间里,有不同国家的科学家在为揭开植物生命活动的奥秘进行了不懈地努力。我们还可以尝试着分析一下科学家们所使用的一些具体的实验方法。”“在达尔文实验的第一部分中,他对胚芽鞘进行了什么样的处理?”“――切除了一部分胚芽鞘的尖端。”“这就是达尔文使用的实验方法――切除的方法。”“在切除了这部分胚芽鞘尖端的同时,是否只观察被切除胚芽鞘尖端的幼苗呢?”“――是将切除了胚芽鞘尖端的幼苗和没有切除胚芽鞘尖端的幼苗对比观察。” “这就是开展实验必须设置的对比实验的方法。”

  第二课时

  对实验结果的分析与讨论:

  “1928年,荷兰科学家温特利用胚芽鞘进行了进一步的实验。他在达尔文实验的基础上,对实验的操作进行了技术上的改进。”(利用动画课件介绍温特的实验)“从温特的实验结果我们可以得到什么结论?”――“证实了达尔文关于植物向光性运动原因的假说――确实存在一种物质致使胚芽尖端产生了向光运动”。

  “1934年,荷兰科学家郭葛等人从植物中分离出了这种能使植物产生向光性的物质,并确定它就是吲哚乙酸。”这就真正从化学物质的角度证实了达尔文的假设。

  科学方法训练:

  “温特的实验不仅证实了达尔文关于植物产生向光运动原因的假说――确实存在某种物质致使胚芽鞘的尖端弯向光源生长,而且在实验方法上又做了进一步的改进――在切除之后又设法把假设存在的物质添加回植物体,然后进行对比观察。这成为后来的植物学家对激素进行研究常用的‘切除-添加’的实验方法。”

  第三课时

  科学方法训练:

  学生了解了研究植物体激素的具体操作方法,才能展开思维的翅膀,使教师对学生进行拓展思维的训练成为可能。

  (1)“根据温特的实验,你能否设计一个实验证明:胚芽鞘尖端产生的生长素,只能向下运输,而不能向上运输?”通过这样提问,可以激发学生的兴趣、启发学生的思考。

  (2)“要想知道在植物体内,除了胚芽鞘尖端能产生生长素之外,还有哪些部位的细胞能产生生长素?你认为应该选择哪种细胞进行检测?”经此一问,可以启发学生思考,也可转入对生长素的产生部位和分布的教学活动。

  (3)“在能够从植物体中分离提取出生长素之后,要想知道:‘除了能使植物产生向光运动之外,生长素对于植物的器官还有什么作用?’你可以采用哪种方法来进行试验?”通过这一提问,既可以启发学生思考,也可以顺利地转入关于生长素的生理作用的教学活动。

  对难点的破解:生长素作用的两重性

  陈述:当科学家们能够分离、提取生长素后,利用生长素做进一步的实验就成为可能。

  引导分析:从对实验结果的描述中我们能发现什么?三种生长素难点变化曲线图

  师生讨论:从图中我们可以看出:随着添加的生长素浓度加大,植物器官的生长速度并不总是随之加大。而是当浓度超过一定值以后,随着生长素浓度增加植物器官的生长速度反而呈下降趋势。这就使科学家们得出了这样一条结论:“生长素促进生长的生理作用具有两重性――低浓度促进生长、高浓度抑制生长”。

  进一步的分析:“那么,促进或抑制生长的生长素浓度是否对植物体的所有器官都是相同的呢?”从实验结果我们可以看出:根、芽、茎所需要的促进生长的生长素浓度各不相同,对它们起抑制作用的生长素浓度也是各不相同的。如:   这个浓度值对根和芽都是起抑制生长作用的,而对茎来说则是起促进作用的。

  创设问题情景:把一粒正在萌发的蚕豆种子水平放置,持续提供生长所需要的条件,蚕豆的胚芽会向上生长、胚根会向下生长。分析在胚芽、胚根转弯的那一部分,生长素浓度的分布情况是怎样的呢?动画片段

  进一步的讨论分析:茎的背地性是较高浓度的生长素促进了近地一侧细胞的生长。而根的向地性是较高浓度的生长素抑制了近地一侧细胞的生长。根和茎在生长素的作用下都表现出了应激性的现象,但生长素对它们的作用机理并不相同。这其中的原因主要是:不同器官对生长素浓度的敏感性不同。

  总结提高:无论是生长素的生理作用,还是其他植物激素的调节作用,都存在着促进或抑制某种植物生命活动两个方面的过程。这两个相互矛盾的过程,共同调节着植物体的生命活动。

  【板书设计 】

  第一节 

  一、生长素的发现过程:

  1.达尔文通过对比观察提出了假设:尖端产生了某种物质,在光的刺激下对下面的部分产生了影响。

  2.温特通过实验证实了达尔文的假设:确实存在某种物质。

  3.郭葛分离并鉴定出了产生影响的物质:吲哚乙酸,即生长素。

  二、生长素的合成与分布:

  合成部位:生长旺盛的细胞、分生组织。

  分布:1、向光一侧比背光一侧少

  2、在尖端产生,向下运输

  三、生长素的生理作用:

  1、低浓度促进生长,高浓度抑制生长。例:顶端优势。

  2、能促进植物不同器官生长的生长素浓度不同

  四、生长素在生产中的应用:

  1、促进扦插枝条生根

  2、促进果实发育

  3、防止落花落果

  五、其他植物激素:

  1、赤霉素

  2、脱落酸

  3、细胞分裂素

  4、乙烯

  探究活动

  探究芽的向性运动

  在验证植物向性运动的设计实验中,可以提示学生将大蒜、洋葱、萝卜等植物倒放或侧放,观察芽的向性运动。

  探究植物的茎运输生长素运输的方向

  可以就"植物的茎是否会把生长素向上运输?"这个问题展开探究活动,指导学生从选材到实验的设计与实施开展探究活动。具体的实施方法是:在春天(3月),选未长叶的杨树将几个枝条折弯,使其顶芽向下,观察生长发育的现象。在实验设置完成以后,应对可能的实验结果做出预期,并做观察记录。当枝条上的叶片全部长出后,汇总观察记录,做出总结报告和实验结果分析。

植物的激素调节 篇2

  教学目标 

  知识目标:

  通过教学活动使学生知道植物感性运动和向性运动的现象;知道科学家研究认识生长素的过程;知道生长素的生理作用及其在农业生产上的应用;理解植物向光生长的机理;通过了解其他植物激素的作用,理解植物激素对植物生命活动调节的基本原理。

  能力目标:

  通过引导学生设计实验,进行实验观察,培养学生投身科学实验的参与精神;通过组织学生活动,培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力;培养学生的创新精神,训练学生细致观察的能力和动手操作能力。

  态度情感目标:

  通过教学和实验、实习活动,培养学生“科学为社会、科学为大众”的意识;培养学生的探究意识;使学生养成“由表及里、从现象到本质”分析问题的思维习惯和认真的工作态度。

  教学建议

  教材分析

  “能够适应环境”是生物的一个基本特征。但对“生物如何适应环境?”,特别是“植物如何适应环境?”这些问题学生过去很少接触。本节内容沿着科学家的足迹向学生逐一介绍了一种植物激素——生长素的合成部位、产生影响的部位、在植物体内运输的规律、化学性质、生理作用以及在生产实践中的应用等多方面的知识。

  有关生长素的合成部位、在植物体内运输规律以及生长素生理作用的知识,能够使学生能够从化合物、细胞的角度理解植物产生向性运动的原因,了解有关生长素的知识在生产实践中的应用,因而成为本节的重点知识。

  由于不同植物器官要求的最适生长素浓度不同,植物产生“向地性”与产生“向光性”、“背地性”的机理并不完全相同,如果在教师在讲述的过程中未能给予明确的区分,将会造成学生理解上的混乱,而成为学生学习上的一个难点。

  在介绍主干知识的同时,教材并没有把学生的眼光局限在知识本身,局限在对某一种激素的认识上,而是及时介绍了科学研究成果怎样应用于农业生产实践,以及与植物产生向光性有关的生长抑制物和其他植物激素,使学生能够认识到科学研究与生产实践的关系,也对植物生命活动的调节机理有一个较全面的认识。

  对学生进行能力训练,使学生初步具备一种能力需要一个过程。这就需要教师在教学过程 中有意识地抓住教材中提供的机会,不失时机地对学生进行能力训练。利用科学研究的过程呈现科学知识在教材中有四处。其中比较集中而完整地反映科学研究全过程的有两处。生长素的发现过程是第一处,孟德尔研究遗传的基本规律是第二处。与孟德尔发现遗传基本规律的过程相比较,对生长素的发现、认识过程历时较长,其中提出假设、通过实验求证(或检验)假设的过程也不很清晰。因此,教师在处理教材时要特别给学生点明这条科学研究的线索,让学生初步了解人类认识自然的过程。并在活动的过程中理解知识,学会运用知识,掌握科学研究的一般方法。

  植物的根向下生长,茎尖向光生长的虽然是生活中常的现象,但学生有可能对此熟视无睹,并不深究其中的原因。以此作为研究内容,启发学生自己设计验证实验,使学生在活动中学习,既可以调动学生学习的积极性,又给学生提供了展示自己创新能力的机会。教师在此过程中要充分发挥主导作用,引导学生在实验材料的选择、实验装置的设置上拓展思路,帮助学生灵活运用所学知识,考虑如何实施好自己的实验方案。以达到使学生掌握知识、提高能力的目的。

  教法建议

  一.导入  新课:

  1.方式一,以问题导入  :

  问题1:“当我们把一粒种子种在土壤中,各种条件合适、种子开始萌发。它的根和芽会朝向什么方向生长?”――根向下,芽向上、向光生长。

  问题2:“为什么植物的根总是向下,而芽总是向上、向光生长?”

  陈述:对于植物的芽总是向光生长,很早就有人注意到了这一现象。达尔文不仅观察到了这一现象,而且还针对这一现象,进行了实验,提出了自己的看法。

  2.方式二,以观察活动引入:

  陈述:种子播撒在土壤中,它的方向并不是固定的。让我们看一看种子的方向对它萌发出的根和芽的生长方向有什么影响。组织学生观察教师事先准备好的实验装置或课文中的彩图。

  “植物的芽为什么总是朝向固定的方向――光源的方向生长呢?”生物进化论的创立人――达尔文曾对这一现象进行过研究。

  二.主体知识的呈现方式:

  对于生长素发现的科学史实可以采用动画媒体呈现的方式,使学生沿着科学家的足迹亲历科学发现的过程。教师可以呈现一个实验,与学生一起分析、讨论一个实验的结论。这样逐步推进,给学生在课堂上说话的机会,学生的积极性就会被调动起来。学生真正参与进来了,他们对知识的理解和掌握就会更加深入和透彻,他们对问题进行分析的能力才能得到真正的提高。

  三.学生活动的组织:

  1.演示实验的组织:

  教师在上课前可提前4-5天请两三名同学预先将达尔文的实验用玉米种子(或其他在形态上有明显方向性、容易萌发的种子)重复出来。到上课时,由完成实验的学生对实验的全过程向全班进行介绍。然后,再由教师组织学生讨论。这种方法需要教师提前进行准备,但可以引起学生的兴趣,对完成实验的学生在各个方面都是一个锻炼。如果能在课堂上经常安排这样的活动,也可以考虑让班级中的学生轮换,以保证能有较多的学生参与到课堂教学活动中来。

  2.实验方案设计活动的组织:

  这是学生第一次自己设计并实施一个实验。教师首先要就实验方案的设计要求做一介绍。在实验处理上不仅要考虑设置对照组,还要考虑设置单因子变量以保证实验的信度。在对实验材料的选择上,课本中用了玉米种子,学生很容易想到用植物的种子。教师可引导学生:“比较明显的向性运动发生在植物的根和芽。我们在生活当中可以找到的既能长根又能长芽的材料还有什么?”当学生的思路打开以后,就可以以分组讨论的方式开展实验方案的设计活动了。

  教师同时还要帮助学生考虑实验装置的可行性:所投入的成本、实验装置是否能够满足植物生长所需要的各项条件,以及实验装置的安全性、操作是否方便等。

  因为观察到植物产生向性运动的时间会稍长一点,所以“植物向性运动的实验设计和观察”活动应在本章教学活动结束之前安排、实施并完成。

  教学设计方案

  第一节

  设计思想:

  1、设计主线

  以植物生长素的发现实验、生长素的生理作用及其在农业生产中的应用、植物激素调节的作用机理为主线展开教学活动。在此过程中及时渗透科学史、科学方法、科学精神、科学价值观的教育;培养学生的参与意识、训练学生的观察能力、设计实验的能力、动手操作的能力。

  2、课时计划:

  采用互动式教学模式,用三课时完成。以教师提供讨论素材,组织引导学生讨论、活动,最后由师生共同总结的形式进行。

  第一课时:第一阶段,由教师提问或呈现植物感性运动、向性运动的材料,启发学生思考、讨论;练习,提出假说、设计实验求证假说;第二阶段,由教师介绍达尔文的实验以及达尔文根据实验观察提出的假说。

  第二课时:第一阶段,由教师提供有关验证达尔文假说的实验素材,组织学生讨论分析实验素材,引导学生得出对达尔文假说的验证实验结果,并总结对激素进行研究的具体实验方法;第二阶段,组织学生进行实验设计的练习。

  第三课时:提供素材使学生了解生长素的生理作用以及各种植物激素间的相互关系,懂得植物激素调节的作用机理,以及在生产实践中如何应用有关生长素的知识。

  3、重难点分析

  重点:

  (1)生长素发现过程中的三个实验以及对实验结果的分析。

  在科学研究与发现的历史过程中,不断发生着观察(包括实验观察)、根据观察过程中所发现问题进行的分析、根据分析提出的假说和对假说的求证活动。课文中所介绍的生长素发现历史中的三个实验,完整地再现了一个假说的提出和求证过程,是对学生进行科学史教育的极好素材。如果能很好地利用这一素材,也可以使它成为对学生进行科学方法训练的一个极好机会。

  (2)生长素的生理作用及其在农业生产中的应用。

  科学研究的成果只有通过技术转化为社会生产力才能造福于人类。通过教学活动使学生理解生长素的生理作用,及其在生产实践中的应用,既有助于学生理解科学研究要为社会生产服务,也有助于学生理解激素调节的作用机理。

  (3)植物激素间的相互作用。

  其他植物激素以及植物激素间的相互作用这部分内容,也是在教学中应着重处理的一个重点。只有让学生对植物体内的其他激素有所了解,才能使学生理解植物的生命活动是由多种激素共同调节的。

  难点:生长素生理作用的两重性及其运用两重性分析问题。

  “引起不同器官(茎尖、根尖)细胞生长的生长素浓度不同”。如果学生没有很好地掌握这一特点,就会在运用生长素生理作用的两重性分析实际问题时出现混乱,因此此部分是学生掌握知识的一个难点。因此,教师在教学过程 中一定要设法突出地明确两点:第一:生长素对各种器官具有低浓度促进生长、高浓度抑制生长的特点;第二:生长素对不同器官促进生长的最适浓度不同。

  4、教学过程 :

  导入  新课:通过语言陈述、由课本的彩图呈现或由教师呈现事先准备好的植物的向性运动实验装置,首先应与绪论课的内容联系,明确所发生的现象是植物应激性的表现。提出问题:为什么会产生这种现象?引起学生的兴趣,吸引学生的注意。

  主要教学过程 :通过动画媒体介绍发现生长素的一系列实验,介绍科学研究的一般过程,训练学生根据实验结果,分析问题,提出假说、求证假说、得出结论的能力。

  第一课时

  对实验结果的分析与讨论:

  “植物为什么会表现出向性运动呢?早在1880年达尔文就针对这一现象进行过实验。”(可利用动画课件,分为两部分对达尔文实验的进行介绍,从而实现引导学生学会对实验结果的分析)“根据实验的第一部分结果,你认为产生向光运动的部位在植物体的什么位置?” “――在胚芽鞘的尖端。”学生会很自然地得出这个结论。

  “根据实验的第二部分结果,你是否能够知道胚芽鞘的尖端是受了环境中的什么因素的刺激才产生影响的?它的影响方向大概是朝向哪个方向?” “――胚芽鞘的尖端是受到单侧光的刺激才发生影响的。”但要得出“它的影响作用方向是从胚芽鞘的尖端朝向下方。”这个结论,还需要教师进一步引导学生注意观察:胚芽鞘尖端之所以产生向光运动是因为在胚芽尖端的下方发生了弯曲。至此,就可以介绍达尔文根据实验结果提出的假说――尖端产生了某种向下的影响。

  科学方法训练:

  要落实对学生的科学素质培养和训练,既要把对科学研究一般过程的介绍贯穿在生物学的知识教学过程 之中,还要注意及时为学生总结前人进行工作的具体的实验(操作)方法。

  “回顾生长素的发现历史,我们可以发现:在1880年到1934年的几十年时间里,有不同国家的科学家在为揭开植物生命活动的奥秘进行了不懈地努力。我们还可以尝试着分析一下科学家们所使用的一些具体的实验方法。”“在达尔文实验的第一部分中,他对胚芽鞘进行了什么样的处理?”“――切除了一部分胚芽鞘的尖端。”“这就是达尔文使用的实验方法――切除的方法。”“在切除了这部分胚芽鞘尖端的同时,是否只观察被切除胚芽鞘尖端的幼苗呢?”“――是将切除了胚芽鞘尖端的幼苗和没有切除胚芽鞘尖端的幼苗对比观察。” “这就是开展实验必须设置的对比实验的方法。”

  第二课时

  对实验结果的分析与讨论:

  “1928年,荷兰科学家温特利用胚芽鞘进行了进一步的实验。他在达尔文实验的基础上,对实验的操作进行了技术上的改进。”(利用动画课件介绍温特的实验)“从温特的实验结果我们可以得到什么结论?”――“证实了达尔文关于植物向光性运动原因的假说――确实存在一种物质致使胚芽尖端产生了向光运动”。

  “1934年,荷兰科学家郭葛等人从植物中分离出了这种能使植物产生向光性的物质,并确定它就是吲哚乙酸。”这就真正从化学物质的角度证实了达尔文的假设。

  科学方法训练:

  “温特的实验不仅证实了达尔文关于植物产生向光运动原因的假说――确实存在某种物质致使胚芽鞘的尖端弯向光源生长,而且在实验方法上又做了进一步的改进――在切除之后又设法把假设存在的物质添加回植物体,然后进行对比观察。这成为后来的植物学家对激素进行研究常用的‘切除-添加’的实验方法。”

  第三课时

  科学方法训练:

  学生了解了研究植物体激素的具体操作方法,才能展开思维的翅膀,使教师对学生进行拓展思维的训练成为可能。

  (1)“根据温特的实验,你能否设计一个实验证明:胚芽鞘尖端产生的生长素,只能向下运输,而不能向上运输?”通过这样提问,可以激发学生的兴趣、启发学生的思考。

  (2)“要想知道在植物体内,除了胚芽鞘尖端能产生生长素之外,还有哪些部位的细胞能产生生长素?你认为应该选择哪种细胞进行检测?”经此一问,可以启发学生思考,也可转入对生长素的产生部位和分布的教学活动。

  (3)“在能够从植物体中分离提取出生长素之后,要想知道:‘除了能使植物产生向光运动之外,生长素对于植物的器官还有什么作用?’你可以采用哪种方法来进行试验?”通过这一提问,既可以启发学生思考,也可以顺利地转入关于生长素的生理作用的教学活动。

  对难点的破解:生长素作用的两重性

  陈述:当科学家们能够分离、提取生长素后,利用生长素做进一步的实验就成为可能。

  引导分析:从对实验结果的描述中我们能发现什么?三种生长素难点变化曲线图

  师生讨论:从图中我们可以看出:随着添加的生长素浓度加大,植物器官的生长速度并不总是随之加大。而是当浓度超过一定值以后,随着生长素浓度增加植物器官的生长速度反而呈下降趋势。这就使科学家们得出了这样一条结论:“生长素促进生长的生理作用具有两重性――低浓度促进生长、高浓度抑制生长”。

  进一步的分析:“那么,促进或抑制生长的生长素浓度是否对植物体的所有器官都是相同的呢?”从实验结果我们可以看出:根、芽、茎所需要的促进生长的生长素浓度各不相同,对它们起抑制作用的生长素浓度也是各不相同的。如:   这个浓度值对根和芽都是起抑制生长作用的,而对茎来说则是起促进作用的。

  创设问题情景:把一粒正在萌发的蚕豆种子水平放置,持续提供生长所需要的条件,蚕豆的胚芽会向上生长、胚根会向下生长。分析在胚芽、胚根转弯的那一部分,生长素浓度的分布情况是怎样的呢?动画片段

  进一步的讨论分析:茎的背地性是较高浓度的生长素促进了近地一侧细胞的生长。而根的向地性是较高浓度的生长素抑制了近地一侧细胞的生长。根和茎在生长素的作用下都表现出了应激性的现象,但生长素对它们的作用机理并不相同。这其中的原因主要是:不同器官对生长素浓度的敏感性不同。

  总结提高:无论是生长素的生理作用,还是其他植物激素的调节作用,都存在着促进或抑制某种植物生命活动两个方面的过程。这两个相互矛盾的过程,共同调节着植物体的生命活动。

  【板书设计 】

  第一节 

  一、生长素的发现过程:

  1.达尔文通过对比观察提出了假设:尖端产生了某种物质,在光的刺激下对下面的部分产生了影响。

  2.温特通过实验证实了达尔文的假设:确实存在某种物质。

  3.郭葛分离并鉴定出了产生影响的物质:吲哚乙酸,即生长素。

  二、生长素的合成与分布:

  合成部位:生长旺盛的细胞、分生组织。

  分布:1、向光一侧比背光一侧少

  2、在尖端产生,向下运输

  三、生长素的生理作用:

  1、低浓度促进生长,高浓度抑制生长。例:顶端优势。

  2、能促进植物不同器官生长的生长素浓度不同

  四、生长素在生产中的应用:

  1、促进扦插枝条生根

  2、促进果实发育

  3、防止落花落果

  五、其他植物激素:

  1、赤霉素

  2、脱落酸

  3、细胞分裂素

  4、乙烯

  探究活动

  探究芽的向性运动

  在验证植物向性运动的设计实验中,可以提示学生将大蒜、洋葱、萝卜等植物倒放或侧放,观察芽的向性运动。

  探究植物的茎运输生长素运输的方向

  可以就"植物的茎是否会把生长素向上运输?"这个问题展开探究活动,指导学生从选材到实验的设计与实施开展探究活动。具体的实施方法是:在春天(3月),选未长叶的杨树将几个枝条折弯,使其顶芽向下,观察生长发育的现象。在实验设置完成以后,应对可能的实验结果做出预期,并做观察记录。当枝条上的叶片全部长出后,汇总观察记录,做出总结报告和实验结果分析。

植物的激素调节 篇3

  科学史是宝贵的教育资源之一,其教育价值不仅仅局限在科学知识本身,更在于提供了这些知识产生的背景。教师在教学过程中适时引入科学史,应打破历史事实的硬壳,充分展现科学史内在的价值。当前,挖掘生物科学史的教育功能,积极探求有效的途径和方法,使其真正走进课堂,发挥人文教育和科技教育的作用,是高中生物教师值得探究的问题。下面结合自己近年来在教学方面就科学史在提高学生科学素养方面的作用谈一些认识。

  一、生物科学史融入课堂教学的作用

  1、提高学生学习兴趣

  通过积极主动地参与教学,在历史背景下看生物科学的孕育、产生和发展,使生物学知识、原理和规律变得生动鲜活而富有生命力,这正是生物科学史融入课堂教学的魅力所在。而生物学家的感召力和生物学史的真实性,更能唤起学生的求知欲望和主动学习的兴趣,使他们在知识、能力、情感和人文素养方面得到和谐发展。

  2、培养学生的创造精神

  教学中适时适地穿插讲述史料,内容包括生物学家的趣闻轶事、重大发现、著名实验等。内容精炼但寓意深刻,无需太多的指点,学生就能迅速、敏捷、准确地洞悉教师所要传达的意念,达到润物细无声的教育效果,使学生从中体察到科学研究的艰辛和追求科学的自强不息的精神,从而培养学生立志为科学献身和创新的精神。

  3、培养学生的思维能力

  生物科学史的教学不是简单地让学生记住这段历史和结论,而是要将探究性学习的教学方法整合其中,创设情景让学生重走科学家探究之路,体验科学家发现问题、解决问题、深化认识的过程和探索的精神。生物科学史能够将知识传授、能力培养和情感发展三方面的教育融合起来,因而生物科学史的教育对学生乃至教师的发展有着不可替代的作用,特别对培养学生的科学探究能力,培养学生的多种思维能力,更有举足轻重的作用。

  二、将生物科学史融入课堂教学的案例

  教师活动

  学生活动

  设计意图

  【标题】第四章  生命活动的调节

  【提问】1、向日葵幼嫩的花盘为何跟着太阳转?窗口鲜花为何向着窗口弯?

  (单侧光的刺激)

  2、破土而出的幼苗为何茎背地,根向地?

  (重力的刺激)

  这些现象都与植物激素的调节作用有关

  细致观察

  积极回答

  图片展示,激发兴趣。

  创设情境,引入新课。

  【标题】第一节  植物的激素调节

  【导入】师生共同分析上述例子的特点

  (1)外界刺激特点:单一方向;

  (2)植物反应特点:定向运动。

  一、植物的向性运动

  1、概念:植物体受到单一方向的外界刺激而引起的定向运动。

  积极回答

  齐声朗读

  (p75)

  师生互动,引出概念。

  指导读书,找关键词。

  问题情境1:向日葵的向光性与含羞草的小叶合拢体现生物的哪一个生理特征?(生物的应激性)

  问题情境2:它们对刺激所作出的反应与刺激的方向有关吗?(向性运动与刺激方向有关,感性运动与刺激方向无关,但都是为了适应环境。)

  2.意义:为了适应环境。

  【设疑】植物表现出向性运动与生长素的调节作用有关。科学家们是怎样发现生长素的存在和作用的呢?对此,科学家们不是凭空想象,一切结论的得出都源于实验。

  从植物的向性运动现象中领会“向性运动”的概念。并通过对比学会区分向性运动与感性运动。

  1、通过实物展示,形成感性认识并激发学习兴趣。

  2、通过创设情境,既联系了学生已有的知识(生物的应激性),又为新知识(植物的向性运动)的呈现作了铺垫。

  3、通过现象对比,加深概念理解,并激发学生发现生活中有关植物的向性运动现象的热情。

  【探究准备】结合达尔文的向光性实验设计重点介绍“如何提出假设”和“如何预期实验结果”以及在设计过程中必须遵循的基本原则。再展示“一个比较完整的实验设计方案一般包括的内容”。

  (附在后面)

  了解实验设计方案一般包括的内容和必须遵循的基本原则。

  奠定理论基础,对学生的实验设计提出规范性的要求。(遵循科学性、单一变量、对照性、可行性、简便性等基本原则。)

  二、生长素的发现

  【探究】提供模拟“生长素发现过程”的实验用具:纸盒两个、种子、锡箔、牙签若干支、剪刀、台灯,让学生根据提出的探究问题,按照探究活动表格所设计的内容,以小组形式开展探究性学习,并完成表格内容的填写。

  探究问题:胚芽鞘的感光部位是尖端。

  【探究】小组成员讨论、分工协作,模拟实验过程并完成表格填写。

  1、  通过模拟设计实验,有助于学生在合作学习中进行交流,对学生的思维过程起到了一定的导向作用。

  2、通过模拟设计实验,创设学生自主、合作学习的空间,突出了新课程标准改革的要求。

  3、 通过学生模拟科学探究过程,变被动学习为自主学习,变接受学习为发现学习,使新课程教改的精神和要求落到实处。

  【探究成果展示和评价】让学生小组代表展示和阐述本小组的实验设计,引导其他学生对该小组的设计进行评价。

  【设疑】从达尔文的向光性实验中看到没有尖端的胚芽鞘不生长不弯曲?如何证明尖端能产生某种物质,这种物质能促进胚芽鞘的生长呢?

  【演示课件】琼脂块对比实验,引导学生明确该物质的合成部位、作用部位、运输方式、运输方向,并由此引出生长素名称。

  【归纳】根据科学家发现生长素的经典实验的结论,谁能总结出科学实验设计的基本思路?(实验—假说—验证—结论),并让学生以填表的形式巩固这些经典实验的重要结论。

  【课堂小结】

  通过达尔文、温特、郭葛等科学家的出色工作,无可辩驳地证明了:感光部位(胚芽鞘的尖端);生长素的产生部位(胚芽鞘的尖端);生长素的作用部位(尖端以下的部分);生长素的运输方式(主动运输);生长素的运输方向(极性运输、横向运输)。

  小组代表展示和阐述本小组的实验设计,其他学生对该小组的设计进行评价。

  及时小结升华情感

  学生分析

  教师点拨

  1、  通过学生互评以及教师对学生的创新思维给予充分的肯定,培养了学生主动发现问题和解决问题的能力,促进实验设计能力的形成。

  2、通过师生合作和多媒体课件的使用,突破本节的重点和难点。

  3、通过归纳科学家发现生长素的全过程和让学生填写经典实验的结论,让学生对一项科学成果的取得离不开几代科学家严谨细致的工作作风和不畏困难、对真理不懈追求的科学精神形成深刻的认识。

  4、通过归纳科学实验设计的基本思路,使学生初步掌握科学研究的方法和过程。

  【拓展】1、如何完成“一个于室外空旷处进行的,在不用任何药剂,装置和触及幼苗的情况下,使幼嫩植株长成如图所示形态”的实验?

  积极思考

  各抒己见

  该问题的设置,有助于检验学生在新情境中知识的迁移和变通能力,也为学习生长素的生理作用的两重性埋下伏笔。

  三、生物科学史融入课堂教学的几点反思

  1、  要让学生经历探究过程

  建构主义学习理论认为,“学习不简单的是知识由外到内的转移和传递,而是学生主动地建构自己的知识经验的过程,即通过新经验与原有知识经验的反复的、双向的相互作用,来充实、丰富和改变自己的知识经验。”在课堂中教师当然要传授知识,但更重要的是通过知识的传授去激发学生的主动性、自主性和创造性,要做到这些,教师必须千方百计地拓宽学生自主学习的时间和空间,把学习的主动权还给学生。通过自己的探究,学生发现了秘密,从中散发出自己的光彩和生命活力,这也正是科学探究最引人入胜的地方。

  2、  要关注以问题为中心的学习

  利用问题来组织教学,问题虽然是固定的,但学生的思维却十分活跃,方法五花八门,教会学生解决一个问题并不是最终目的,而是让学生学会去解决所面临的一切问题。

  3、要关注以评价促进教育的效益

  科学课程的评价应能促进科学素养的形成与发展。在评价策略上,我们应追求主体多元与过程多面的统一,科学课程评价的主要目的是了解学生实际学习和发展状况,以利于改进教学,最终实现课程目标,提高每个学生的科学素养。在课堂中,把评价融入过程,充分保护学生的创新思维,激励学生的探究兴奋,教给学生知识重点,再现生活常见现象,并非只关注学生掌握知识的结果,更关注学生的思维过程。

植物的激素调节 篇4

  教学目标 

  知识目标:

  通过教学活动使学生知道植物感性运动和向性运动的现象;知道科学家研究认识生长素的过程;知道生长素的生理作用及其在农业生产上的应用;理解植物向光生长的机理;通过了解其他植物激素的作用,理解植物激素对植物生命活动调节的基本原理。

  能力目标:

  通过引导学生设计实验,进行实验观察,培养学生投身科学实验的参与精神;通过组织学生活动,培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力;培养学生的创新精神,训练学生细致观察的能力和动手操作能力。

  态度情感目标:

  通过教学和实验、实习活动,培养学生“科学为社会、科学为大众”的意识;培养学生的探究意识;使学生养成“由表及里、从现象到本质”分析问题的思维习惯和认真的工作态度。

  教学建议

  教材分析

  “能够适应环境”是生物的一个基本特征。但对“生物如何适应环境?”,特别是“植物如何适应环境?”这些问题学生过去很少接触。本节内容沿着科学家的足迹向学生逐一介绍了一种植物激素——生长素的合成部位、产生影响的部位、在植物体内运输的规律、化学性质、生理作用以及在生产实践中的应用等多方面的知识。

  有关生长素的合成部位、在植物体内运输规律以及生长素生理作用的知识,能够使学生能够从化合物、细胞的角度理解植物产生向性运动的原因,了解有关生长素的知识在生产实践中的应用,因而成为本节的重点知识。

  由于不同植物器官要求的最适生长素浓度不同,植物产生“向地性”与产生“向光性”、“背地性”的机理并不完全相同,如果在教师在讲述的过程中未能给予明确的区分,将会造成学生理解上的混乱,而成为学生学习上的一个难点。

  在介绍主干知识的同时,教材并没有把学生的眼光局限在知识本身,局限在对某一种激素的认识上,而是及时介绍了科学研究成果怎样应用于农业生产实践,以及与植物产生向光性有关的生长抑制物和其他植物激素,使学生能够认识到科学研究与生产实践的关系,也对植物生命活动的调节机理有一个较全面的认识。

  对学生进行能力训练,使学生初步具备一种能力需要一个过程。这就需要教师在教学过程 中有意识地抓住教材中提供的机会,不失时机地对学生进行能力训练。利用科学研究的过程呈现科学知识在教材中有四处。其中比较集中而完整地反映科学研究全过程的有两处。生长素的发现过程是第一处,孟德尔研究遗传的基本规律是第二处。与孟德尔发现遗传基本规律的过程相比较,对生长素的发现、认识过程历时较长,其中提出假设、通过实验求证(或检验)假设的过程也不很清晰。因此,教师在处理教材时要特别给学生点明这条科学研究的线索,让学生初步了解人类认识自然的过程。并在活动的过程中理解知识,学会运用知识,掌握科学研究的一般方法。

  植物的根向下生长,茎尖向光生长的虽然是生活中常的现象,但学生有可能对此熟视无睹,并不深究其中的原因。以此作为研究内容,启发学生自己设计验证实验,使学生在活动中学习,既可以调动学生学习的积极性,又给学生提供了展示自己创新能力的机会。教师在此过程中要充分发挥主导作用,引导学生在实验材料的选择、实验装置的设置上拓展思路,帮助学生灵活运用所学知识,考虑如何实施好自己的实验方案。以达到使学生掌握知识、提高能力的目的。

  教法建议

  一.导入  新课:

  1.方式一,以问题导入  :

  问题1:“当我们把一粒种子种在土壤中,各种条件合适、种子开始萌发。它的根和芽会朝向什么方向生长?”――根向下,芽向上、向光生长。

  问题2:“为什么植物的根总是向下,而芽总是向上、向光生长?”

  陈述:对于植物的芽总是向光生长,很早就有人注意到了这一现象。达尔文不仅观察到了这一现象,而且还针对这一现象,进行了实验,提出了自己的看法。

  2.方式二,以观察活动引入:

  陈述:种子播撒在土壤中,它的方向并不是固定的。让我们看一看种子的方向对它萌发出的根和芽的生长方向有什么影响。组织学生观察教师事先准备好的实验装置或课文中的彩图。

  “植物的芽为什么总是朝向固定的方向――光源的方向生长呢?”生物进化论的创立人――达尔文曾对这一现象进行过研究。

  二.主体知识的呈现方式:

  对于生长素发现的科学史实可以采用动画媒体呈现的方式,使学生沿着科学家的足迹亲历科学发现的过程。教师可以呈现一个实验,与学生一起分析、讨论一个实验的结论。这样逐步推进,给学生在课堂上说话的机会,学生的积极性就会被调动起来。学生真正参与进来了,他们对知识的理解和掌握就会更加深入和透彻,他们对问题进行分析的能力才能得到真正的提高。

  三.学生活动的组织:

  1.演示实验的组织:

  教师在上课前可提前4-5天请两三名同学预先将达尔文的实验用玉米种子(或其他在形态上有明显方向性、容易萌发的种子)重复出来。到上课时,由完成实验的学生对实验的全过程向全班进行介绍。然后,再由教师组织学生讨论。这种方法需要教师提前进行准备,但可以引起学生的兴趣,对完成实验的学生在各个方面都是一个锻炼。如果能在课堂上经常安排这样的活动,也可以考虑让班级中的学生轮换,以保证能有较多的学生参与到课堂教学活动中来。

  2.实验方案设计活动的组织:

  这是学生第一次自己设计并实施一个实验。教师首先要就实验方案的设计要求做一介绍。在实验处理上不仅要考虑设置对照组,还要考虑设置单因子变量以保证实验的信度。在对实验材料的选择上,课本中用了玉米种子,学生很容易想到用植物的种子。教师可引导学生:“比较明显的向性运动发生在植物的根和芽。我们在生活当中可以找到的既能长根又能长芽的材料还有什么?”当学生的思路打开以后,就可以以分组讨论的方式开展实验方案的设计活动了。

  教师同时还要帮助学生考虑实验装置的可行性:所投入的成本、实验装置是否能够满足植物生长所需要的各项条件,以及实验装置的安全性、操作是否方便等。

  因为观察到植物产生向性运动的时间会稍长一点,所以“植物向性运动的实验设计和观察”活动应在本章教学活动结束之前安排、实施并完成。

  教学设计方案

  第一节

  设计思想:

  1、设计主线

  以植物生长素的发现实验、生长素的生理作用及其在农业生产中的应用、植物激素调节的作用机理为主线展开教学活动。在此过程中及时渗透科学史、科学方法、科学精神、科学价值观的教育;培养学生的参与意识、训练学生的观察能力、设计实验的能力、动手操作的能力。

  2、课时计划:

  采用互动式教学模式,用三课时完成。以教师提供讨论素材,组织引导学生讨论、活动,最后由师生共同总结的形式进行。

  第一课时:第一阶段,由教师提问或呈现植物感性运动、向性运动的材料,启发学生思考、讨论;练习,提出假说、设计实验求证假说;第二阶段,由教师介绍达尔文的实验以及达尔文根据实验观察提出的假说。

  第二课时:第一阶段,由教师提供有关验证达尔文假说的实验素材,组织学生讨论分析实验素材,引导学生得出对达尔文假说的验证实验结果,并总结对激素进行研究的具体实验方法;第二阶段,组织学生进行实验设计的练习。

  第三课时:提供素材使学生了解生长素的生理作用以及各种植物激素间的相互关系,懂得植物激素调节的作用机理,以及在生产实践中如何应用有关生长素的知识。

  3、重难点分析

  重点:

  (1)生长素发现过程中的三个实验以及对实验结果的分析。

  在科学研究与发现的历史过程中,不断发生着观察(包括实验观察)、根据观察过程中所发现问题进行的分析、根据分析提出的假说和对假说的求证活动。课文中所介绍的生长素发现历史中的三个实验,完整地再现了一个假说的提出和求证过程,是对学生进行科学史教育的极好素材。如果能很好地利用这一素材,也可以使它成为对学生进行科学方法训练的一个极好机会。

  (2)生长素的生理作用及其在农业生产中的应用。

  科学研究的成果只有通过技术转化为社会生产力才能造福于人类。通过教学活动使学生理解生长素的生理作用,及其在生产实践中的应用,既有助于学生理解科学研究要为社会生产服务,也有助于学生理解激素调节的作用机理。

  (3)植物激素间的相互作用。

  其他植物激素以及植物激素间的相互作用这部分内容,也是在教学中应着重处理的一个重点。只有让学生对植物体内的其他激素有所了解,才能使学生理解植物的生命活动是由多种激素共同调节的。

  难点:生长素生理作用的两重性及其运用两重性分析问题。

  “引起不同器官(茎尖、根尖)细胞生长的生长素浓度不同”。如果学生没有很好地掌握这一特点,就会在运用生长素生理作用的两重性分析实际问题时出现混乱,因此此部分是学生掌握知识的一个难点。因此,教师在教学过程 中一定要设法突出地明确两点:第一:生长素对各种器官具有低浓度促进生长、高浓度抑制生长的特点;第二:生长素对不同器官促进生长的最适浓度不同。

  4、教学过程 :

  导入  新课:通过语言陈述、由课本的彩图呈现或由教师呈现事先准备好的植物的向性运动实验装置,首先应与绪论课的内容联系,明确所发生的现象是植物应激性的表现。提出问题:为什么会产生这种现象?引起学生的兴趣,吸引学生的注意。

  主要教学过程 :通过动画媒体介绍发现生长素的一系列实验,介绍科学研究的一般过程,训练学生根据实验结果,分析问题,提出假说、求证假说、得出结论的能力。

  第一课时

  对实验结果的分析与讨论:

  “植物为什么会表现出向性运动呢?早在1880年达尔文就针对这一现象进行过实验。”(可利用动画课件,分为两部分对达尔文实验的进行介绍,从而实现引导学生学会对实验结果的分析)“根据实验的第一部分结果,你认为产生向光运动的部位在植物体的什么位置?” “――在胚芽鞘的尖端。”学生会很自然地得出这个结论。

  “根据实验的第二部分结果,你是否能够知道胚芽鞘的尖端是受了环境中的什么因素的刺激才产生影响的?它的影响方向大概是朝向哪个方向?” “――胚芽鞘的尖端是受到单侧光的刺激才发生影响的。”但要得出“它的影响作用方向是从胚芽鞘的尖端朝向下方。”这个结论,还需要教师进一步引导学生注意观察:胚芽鞘尖端之所以产生向光运动是因为在胚芽尖端的下方发生了弯曲。至此,就可以介绍达尔文根据实验结果提出的假说――尖端产生了某种向下的影响。

  科学方法训练:

  要落实对学生的科学素质培养和训练,既要把对科学研究一般过程的介绍贯穿在生物学的知识教学过程 之中,还要注意及时为学生总结前人进行工作的具体的实验(操作)方法。

  “回顾生长素的发现历史,我们可以发现:在1880年到1934年的几十年时间里,有不同国家的科学家在为揭开植物生命活动的奥秘进行了不懈地努力。我们还可以尝试着分析一下科学家们所使用的一些具体的实验方法。”“在达尔文实验的第一部分中,他对胚芽鞘进行了什么样的处理?”“――切除了一部分胚芽鞘的尖端。”“这就是达尔文使用的实验方法――切除的方法。”“在切除了这部分胚芽鞘尖端的同时,是否只观察被切除胚芽鞘尖端的幼苗呢?”“――是将切除了胚芽鞘尖端的幼苗和没有切除胚芽鞘尖端的幼苗对比观察。” “这就是开展实验必须设置的对比实验的方法。”

  第二课时

  对实验结果的分析与讨论:

  “1928年,荷兰科学家温特利用胚芽鞘进行了进一步的实验。他在达尔文实验的基础上,对实验的操作进行了技术上的改进。”(利用动画课件介绍温特的实验)“从温特的实验结果我们可以得到什么结论?”――“证实了达尔文关于植物向光性运动原因的假说――确实存在一种物质致使胚芽尖端产生了向光运动”。

  “1934年,荷兰科学家郭葛等人从植物中分离出了这种能使植物产生向光性的物质,并确定它就是吲哚乙酸。”这就真正从化学物质的角度证实了达尔文的假设。

  科学方法训练:

  “温特的实验不仅证实了达尔文关于植物产生向光运动原因的假说――确实存在某种物质致使胚芽鞘的尖端弯向光源生长,而且在实验方法上又做了进一步的改进――在切除之后又设法把假设存在的物质添加回植物体,然后进行对比观察。这成为后来的植物学家对激素进行研究常用的‘切除-添加’的实验方法。”

  第三课时

  科学方法训练:

  学生了解了研究植物体激素的具体操作方法,才能展开思维的翅膀,使教师对学生进行拓展思维的训练成为可能。

  (1)“根据温特的实验,你能否设计一个实验证明:胚芽鞘尖端产生的生长素,只能向下运输,而不能向上运输?”通过这样提问,可以激发学生的兴趣、启发学生的思考。

  (2)“要想知道在植物体内,除了胚芽鞘尖端能产生生长素之外,还有哪些部位的细胞能产生生长素?你认为应该选择哪种细胞进行检测?”经此一问,可以启发学生思考,也可转入对生长素的产生部位和分布的教学活动。

  (3)“在能够从植物体中分离提取出生长素之后,要想知道:‘除了能使植物产生向光运动之外,生长素对于植物的器官还有什么作用?’你可以采用哪种方法来进行试验?”通过这一提问,既可以启发学生思考,也可以顺利地转入关于生长素的生理作用的教学活动。

  对难点的破解:生长素作用的两重性

  陈述:当科学家们能够分离、提取生长素后,利用生长素做进一步的实验就成为可能。

  引导分析:从对实验结果的描述中我们能发现什么?三种生长素难点变化曲线图

  师生讨论:从图中我们可以看出:随着添加的生长素浓度加大,植物器官的生长速度并不总是随之加大。而是当浓度超过一定值以后,随着生长素浓度增加植物器官的生长速度反而呈下降趋势。这就使科学家们得出了这样一条结论:“生长素促进生长的生理作用具有两重性――低浓度促进生长、高浓度抑制生长”。

  进一步的分析:“那么,促进或抑制生长的生长素浓度是否对植物体的所有器官都是相同的呢?”从实验结果我们可以看出:根、芽、茎所需要的促进生长的生长素浓度各不相同,对它们起抑制作用的生长素浓度也是各不相同的。如:   这个浓度值对根和芽都是起抑制生长作用的,而对茎来说则是起促进作用的。

  创设问题情景:把一粒正在萌发的蚕豆种子水平放置,持续提供生长所需要的条件,蚕豆的胚芽会向上生长、胚根会向下生长。分析在胚芽、胚根转弯的那一部分,生长素浓度的分布情况是怎样的呢?动画片段

  进一步的讨论分析:茎的背地性是较高浓度的生长素促进了近地一侧细胞的生长。而根的向地性是较高浓度的生长素抑制了近地一侧细胞的生长。根和茎在生长素的作用下都表现出了应激性的现象,但生长素对它们的作用机理并不相同。这其中的原因主要是:不同器官对生长素浓度的敏感性不同。

  总结提高:无论是生长素的生理作用,还是其他植物激素的调节作用,都存在着促进或抑制某种植物生命活动两个方面的过程。这两个相互矛盾的过程,共同调节着植物体的生命活动。

  【板书设计 】

  第一节 

  一、生长素的发现过程:

  1.达尔文通过对比观察提出了假设:尖端产生了某种物质,在光的刺激下对下面的部分产生了影响。

  2.温特通过实验证实了达尔文的假设:确实存在某种物质。

  3.郭葛分离并鉴定出了产生影响的物质:吲哚乙酸,即生长素。

  二、生长素的合成与分布:

  合成部位:生长旺盛的细胞、分生组织。

  分布:1、向光一侧比背光一侧少

  2、在尖端产生,向下运输

  三、生长素的生理作用:

  1、低浓度促进生长,高浓度抑制生长。例:顶端优势。

  2、能促进植物不同器官生长的生长素浓度不同

  四、生长素在生产中的应用:

  1、促进扦插枝条生根

  2、促进果实发育

  3、防止落花落果

  五、其他植物激素:

  1、赤霉素

  2、脱落酸

  3、细胞分裂素

  4、乙烯

  探究活动

  探究芽的向性运动

  在验证植物向性运动的设计实验中,可以提示学生将大蒜、洋葱、萝卜等植物倒放或侧放,观察芽的向性运动。

  探究植物的茎运输生长素运输的方向

  可以就"植物的茎是否会把生长素向上运输?"这个问题展开探究活动,指导学生从选材到实验的设计与实施开展探究活动。具体的实施方法是:在春天(3月),选未长叶的杨树将几个枝条折弯,使其顶芽向下,观察生长发育的现象。在实验设置完成以后,应对可能的实验结果做出预期,并做观察记录。当枝条上的叶片全部长出后,汇总观察记录,做出总结报告和实验结果分析。

植物的激素调节 篇5

  教学目标  1.使学生了解生命活动的调节方式,及其对生物体的意义;了解激素的概念;了解植物生长素的主要生理作用和作用特点,并通过对植物生长素的认识,初步了解激素的作用特点;初步了解植物激素间的相互作用。2.通过学生学习植物生长素的发现过程,使学生了解研究植物激素的实验方法,激发学生学习生命科学的兴趣,培养学生的逻辑思维能力。3.在关于植物生长素的生理作用的教学中,通过联系植物生长调节剂在农业生产中的应用,培养学生理论联系实际的意识和进行生命科学价值观的教育。  重点、难点分析  1.生命活动的调节方式及其对生物体生命活动的作用,是本课题教学的重点之一。因为:本课题是继细胞、生物的新陈代谢、生物的生殖和发育等课题之后的教学内容。结合学生已有的知识,分析生物体内的各种代谢活动和严格有序的生长发育过程,需要多种生命结构和代谢活动的协调才能完成,这种机体内部的协调统一是通过生命活动的调节功能实现的;另一方面,生物体生活在环境中,随时对环境中的各种因子的变化,产生适应性的反应,这种生物机体与外界环境的统一也是通过生命活动的调节来完成的。通过本课题的学习,使学生了解生命活动的调节方式及其对生物体生命活动的作用,可以进一步理解生命是一个极其复杂的自我调控的系统。2.生长素的生理作用,是本课题教学的又一重点。一方面,学生通过对植物生长素的认识,可以理解植物激素的特点和植物调节生命活动的方式等基本知识;另一方面,植物生长素的类似物在农业生产中的应用较普遍,在该内容的教学中可以较好地联系实际,利于激发学生学习的兴趣及对学生进行生命科学价值观的教育。3.植物生长素的发现过程,也是本课题教学的重点。虽然植物生长素的发现历史,并不一定需要学生重点记忆,但是通过分析生长素的发现过程,可以使学生理解科学家的认识过程和科学实验方法,体现了科学家的逻辑思维的特点。因此对该内容的教学应给予一定的重视。4.植物激素的特点,是本课题教学的难点之一。虽然学生在初中生物课的学习中,对激素的知识具有一定的了解,在生活中对激素类物质也有一定的感性认识,但对激素的产生、运输和作用等特点缺乏具体感性的认识,因此该内容是教学的难点。5.植物激素间的相互作用,是本课题教学的又一难点。从教学大纲和教材的要求看,植物激素间的相互作用不是本课题的教学重点,在教学中不宜占用较多的时间讲述各种激素的作用和相互关系。但是使学生了解植物激素间的相互作用,对学生较完整地认识植物生命活动的调节方式,是非常重要的。因此,如何处理用较少的时间,使学生了解植物激素间的相互作用,是教学的难点。  教学过程设计  一、本课题的参考课时为二课时。二、第一课时:1.教学过程的设计思路:2.关于教学过程的说明:(1)通过回顾 生物体内各种代谢间的协调性、生物生长发育过程中严格的顺序性,指出这种机体内部活动的协调统一,是通过机体的调节机制实现的。在此可列举一两个具体活动进一步说明,如人体由平静到剧烈运动状态的过程中,呼吸、循环、消化等活动的协调和适应性的反应;又如,植物从种子的萌发、器官的分化建造、开花、结果、成熟和衰老等顺序发育的现象等。另一方面,生物生活在环境中,对外界各种因子的变化,会作出适应性的反应,这种机体与环境的统一也是生物体自动调节的结果。在此最好也列举几例给予说明,如人从温暖到寒冷环境中机体作出的适应性反应;植物的向光性;根的向地性等。在讨论的基础上,概括出生命是一个能自我调控的系统,通过调节维持生物体内部和生物体与环境的统一。在概述生命活动的调节意义之后,指出生命活动的调节方式有多种,在此以植物的生长素为例,学习植物的激素调节。由此引入植物生长素的课题。(2)关于生长素的发现,是从研究植物的向光性开始,通过几代科学家经过50多年的研究完成的。可根据这一线索,按下面的过程(图4-1)与学生一起讨论。实验        讨论分析现象说明单侧照光可引起向光弯曲,向光侧比背光侧生长慢。这一现象与什么结构有关?光引起了内部的什么变化? 切去胚芽鞘的尖端后,同样给予单侧照光,胚芽鞘不再向光弯曲且停止生长,该现象说明:向光性与胚芽鞘的尖端有关。由此可推测尖端可感受光的刺激。 现象说明向光性确是由于尖端感受了单侧光的刺激引起的。推想胚芽鞘的尖端可能会产生某种物质。  现象证实了推想。进一步推测,该种物质可能影响胚芽鞘的生长。   现象说明,胚芽鞘尖端的确产生了某种物质且能向下运输,该种物质分布多的一侧生长得快,少的一侧生长得慢,由此引起胚芽鞘弯曲。通过下面实验,进一步验证: 讨论分析现象证实胚芽鞘的尖端确实产生了促进生长的物质,这种物质可由尖端向下运输,促进下部的生长。最终人们分离出了这种物质,并证明它是吲哚乙酸,取名为生长素。为节省时间,教师应在课前做好投影片,逐一显示实验处理和现象,师生共同讨论分析。(3)关于生长素的产生部位和运输的特点,可通过分析下面资料(图4-2)得出。根据该资料说明以下几点:①合成生长素最活跃的部位是分生组织且主要分布在生长旺盛的部位。如茎尖、根尖、幼叶、受精的子房等。②生长素具有极性运输的特点(从植物体的形态学的上端向下端运输)。三、第二课时:1.教学过程的设计思路:2.关于教学过程的说明:(1)对生长素的每一项生理作用,均可从介绍有关实验或植物体生长现象入手,在分析的基础上概括相应的生理作用,接着讲述在生产实践中的应用。(2)关于促进植物生长。可通过分析植物不同器官对生长素的反应的资料(图4-3),说明以下几点:①生长素对植物生长的作用,与其浓度的高低有关。一般低浓度促进植物生长,高浓度抑制植物生长。②生长素促进不同器官生长的最适浓度不同。对生长素的敏感性:根>芽>茎。③解释植物的顶端优势现象,介绍有关生产实践中的应用实例。(3)关于生长素促进果实发育和促进扦插的枝条生根的作用。可让学生阅读教材中的有关内容,最后概括结论。在此教师可以适当补充介绍些生产实践中的应用实例。(4)关于植物激素间的相互作用。教师可简单介绍细胞分裂素、脱落酸、乙烯等几种激素的主要作用。在此基础上,指出植物的任何一种生理活动都不是受单一激素的控制,如植物的生长,既受生长素促进细胞增大的影响,也受细胞分裂素促进细胞增殖的影响;又如,脱落酸与生长素、细胞分裂素的作用是对抗的,它强烈地抑制生长,加速植物衰老;生长素促进植物生长的同时又开始诱导乙烯的形成,当生长素的浓度超过最适浓度时,乙烯的含量增加,抑制植物的生长等。通过介绍激素间的相互作用,使学生了解植物体内各种生理活动的协调统一,以及植物体对环境的适应性反应,是多种激素共同调节的结果。四、本课题教学中应注意的问题:1.在“生长素的发现”的教学中,主要目的是使学生了解研究植物激素的方法和培养学生探索问题的能力,因此,教学中要注意充分发挥学生的主动性,要注意引导学生分析实验设计和实验结果,让学生通过自己分析得出结论。2.在教学中要注意突出植物激素对生命活动的调节。如生长素浓度对不同器官的促进与抑制,使不同器官间协调生长;如各种激素间的相互作用,对生长发育进程的调节等。3.本课题教学中,无论是生长素的发现过程,还是生长素的生理作用,都要注意联系实际,让学生对实际问题进行分析而形成有关生长素的理论。此外,要注意联系第三章的知识,如生长素促进果实成熟,就应联系植物胚和胚乳发育过程的内容;生长素促进扦插枝条生根,就应联系营养生殖的内容。  小资料  一、植物生长素的作用机理:目前对激素作用的机理有各种解释,可以归纳为二:一是认为激素作用于核酸代谢,可能是在dna转录水平上。它使某些基因活化,形成一些新的mrna、新的蛋白质(主要是酶),进而影响细胞内的新陈代谢,引起生长发育的变化。另一则认为激素作用于细胞膜,即质膜首先受激素的影响,发生一系列膜结构与功能的变化,使许多依附在一定的细胞器或质膜上的酶或酶原发生相应的变化,或者失活或者活化。酶系统的变化使新陈代谢和整个细胞的生长发育也随之发生变化。此外,还有人认为激素对核和质膜都有影响;或认为激素的效应先从质膜再经过细胞质,最后传到核中。虽然对激素作用机理有不同的解释,但是,无论哪一种解释都认为,激素必须首先与细胞内某种物质特异地结合,才能产生有效的调节作用。这种物质就是激素的受体。1.激素受体:植物激素受体是指能与植物激素专一地结合的物质。这种物质能和相应的物质结合,识别激素信号,并将信号转化为一系列的生理生化反应,最终表现出不同的生物学效应。受体是激素初始作用发生的位点。所以,了解激素受体的性质及其在细胞内的存在位置,是研究激素作用机理的重要内容之一。激素受体是一种蛋白质,它们可能定位于细胞质膜,也可能定位于细胞核或细胞质。由于植物体内具有多种激素,因此,必然可能有多种激素受体,并存在于细胞的不同部位。2.生长素最基本的作用是促进细胞的伸长生长,这种促进作用,在一些离体器官如胚芽鞘或黄化茎切段中尤为明显。生长素为什么能促进细胞的伸长生长,又以什么方式起作用的?植物细胞的最外部是细胞壁,细胞若要伸长生长即增加其体积,细胞壁就必须相应扩大。细胞壁要扩大,就首先需要软化与松弛,使细胞壁可塑性加大,同时合成新的细胞壁物质,并增加原生质。实验证明,用生长素处理燕麦胚芽鞘,可增加细胞壁可塑性,而且在不同浓度的生长素影响下,其可塑性变化和生长的增加幅度很接近,这说明生长素所诱导的生长是通过细胞壁可塑性的增加而实现的。生长素促进细胞壁可塑性增加,并非单纯的物理变化,而是代谢活动的结果。因为,生长素对死细胞的可塑性变化无效;在缺氧或呼吸抑制剂存在的条件下,可以抑制生长素诱导细胞壁可塑性的变化。二、植物激素间的相互作用:在植物生长发育的过程中,任何一种生理活动都不是受单一激素的控制,而是各种激素相互作用的结果。也就是说,植物的生长发育过程,是受多种激素的相互作用所控制的。例如,细胞分裂素促进细胞增殖,而生长素则促进增殖的子细胞继续增大。又如,脱落酸强烈地抑制着生长,并使衰老的过程加速,但是这些作用又会被细胞分裂素所解除。再如,生长素的浓度适宜时,促进植物生长,同时开始诱导乙烯的形成。当生长素的浓度超过最适浓度时,就会出现抑制生长的现象。研究激素之间的相互关系,对生产实践有着重要意义。三、植物激素类似物;随着对植物激素的研究,人们也在不断地用人工合成的方法制成一些具有植物激素活性的类似物。这些植物激素类似物,一般叫做植物生长调节剂。植物生长调节剂的种类很多,根据功能的不同,可分为植物生长促进剂(如奈乙酸、2,4-d等)、植物生长抑制剂(如三碘苯甲酸、青鲜素等)和植物生长延缓剂(如短壮素、多效唑等)三类。下面举例简要介绍它们的作用和应用情况。吲哚丁酸:吲哚丁酸简称iba。纯品为白色或微黄色的晶体,稍有异臭,不溶于水,能够溶于乙醇、丙酮等有机溶剂中。在使用的时候,可以先把它溶解在少量酒精中,然后再加水稀释到所需要的浓度。它主要用于促进植物的插条生根,尤其对生根作用明显。但是,吲哚丁酸诱发出的根细而长,而奈乙酸诱发出的根比较粗壮,因此,生产中常将这两种植物生长调节剂混合作用。三碘苯甲酸:三碘苯甲酸简称tiba,纯品为白色粉末,不溶于水,能溶于乙醇、乙醚等有机溶剂中。三碘苯甲酸能够阻碍生长素在植物体内的运输,抑制茎的顶端的生长,促进侧芽的萌发,从而使植株矮化、分枝增多,并且使开花数和结实数增加。三碘苯甲酸已经广泛应用于大豆生产中,用它的溶液喷施大豆植株,可以使植株变矮,分枝增多,结荚率提高,从而提高大豆的产量。矮壮素:矮壮素简称ccc,化学名称是2-氯乙基三甲基氯化铵。纯品为白色结晶,易溶于水。它的作用与赤霉素相反,能够抑制细胞伸长,但是不抑制细胞分裂,因而能够使植株变矮,茎秆变粗。矮壮素对于防止水稻和小麦倒伏,阻止棉花蕾铃脱落和提高产量,具有明显的效果。由于矮壮素不容易被土壤固定,也不容易被土壤中的微生物分解,所以直接施用到土壤中效果比较好。多效唑:多效唑简称pp333。多效唑能够抑制赤霉素的生物合成,减缓植物细胞的分裂和伸长,并且抑制茎秆伸长。多效唑广泛应用于果树、花卉、蔬菜和大田作物,效果显著。例如,对番茄幼苗喷施多效唑后,可以使幼苗矮壮,分枝多。值得注意的是,植物生长调节剂属于农药类。虽然它们的毒性一般是低毒或微毒,但是在使用中仍然要严格遵守安全操作规程,保证人、畜的安全。

植物的激素调节 篇6

  一、教学目标的确定

  本节是第3章《植物的激素调节》中继生长素的发现之后,阐述生长素作用以及应用的关键一节。在知识方面,学生已知道什么是植物激素,理解了植物发生向光性的原因以及生长素的产生、极性运输和分布的特点。在此基础上,本节的知识方面的教学目标是学生能概述生长素的生理作用。

  本节的能力目标集中在“探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度”的探究活动中。此项探究活动不仅是学习内容的延续,还可以让学生通过探究活动,尝试探索如何将科学发现在生产实践中进行应用,并领悟做预实验的意义。

  二、教学实施的程序

  学生活动

  教师的组织和引导

  教学意图

  观察“问题探讨”中的曲线图,并思考其中的问题。

  分析教材提供的图片和文字信息,以及教师提供的资料,并进行讨论和交流。

  对照教材图3-7,体会生长素类似物的作用。

  观察预实验的操作。

  接受探究实验活动的培训,如实验材料的选择,实验用具的注意事项。

  组成小组,成员间分工协作,设计探究实验的初步方案,提交给教师。

  进入实验室,以小组为单位选择药品,制作实验装置,接受教师检查。

  小组内交流实验方法和过程,进行操作。

  将实验装置带到教室、家庭或自选场所。注意安全和实验装置的完整。

  图形引导,以问题入手,探究“嵌入”,引导学生理性思考。

  利用多种资料,提供应用的实例,帮学生理清应用原理。

  利用2,4-d对黄瓜幼苗生长的影响,激发探究2,4-d等生长素类似物促进扦插枝条生根的最适浓度的兴趣。

  演示预实验。

  进行本探究实验主要方面的培训,如扦插枝条、沙土筛洗与消毒、扦插枝条制作等。

  用提前录制的预实验的主要过程录像,演示探究实验的关键步骤。

  对学生提出的初步方案给予适当的指导。

  教师对每一个小组探究实验方案做到心中有数,巡回指导。

  提供必要的时间和空间,提醒学生注意学会倾听和吸纳别人的意见;指出探究实验注意事项,特别是水分要充足,温度范围保持在25~30℃。

  指定小组负责人观察记录实验现象。

  训练高中学生读懂模式图、示意图和图解的能力;从图解发现生长素作用的两重性。

  培养利用现代化学习手段进行快捷、高效学习的意识,学会资源共享,欣赏他人,提高自己。

  教师领引,减少人力、物力、财力和时间的消耗。

  使学生减少盲目性,树立自信,学习借鉴他人的探究经验和方法,以实际行动启发学生要善于资源共享。

  及时了解各小组情况,确认差异,及时纠正错误,激励参与,注重过程评价。

  遵循探究实验的过程性规律,让学生体验科学实验的成果都不是容易获得的,耐心是重要的。

  大约一周后

  小组成员各自整理探究实验记录,绘制不同的表格或曲线图,完成探究实验报告。

  自愿进行进一步探究活动,提出探究实验方案。

  了解学生探究实验总体情况,组织学生之间进行探究实验结果的交流,即“分析实验结果,得出实验结论”、“表达与交流”。

  提出进一步探究活动的建议,提供进一步探究的适当实验指导和实验条件。

  让学生获得科学探究活动的经验,初步确立严谨的作风。学会分享成功的快乐,或敢于面对失败,积极分析原因,尊重客观事实。

  四、其他问题及对策

  1.本节的探究活动“探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度”是教学的难点。突破难点的方法之一是,教师一定要亲自做“预实验”,并在“预实验”过程中,收集相关的录像、照片等资料。

  2.由于本探究活动需要一周时间,因此教师要提前做好教学的整体设计。

植物的激素调节 篇7

  一、对高中课程改革指导思想的理解

  《普通高中课程方案(实验)》指出:普通高中教育所肩负的重要任务之一,是要“为学生的终身发展奠定基础”。结合这一描述,笔者认为,学习不应仅仅停留于课本的理论知识本身,学生还应该掌握策略性、方法性的知识,在课堂学习的同时,逐步摸索学习的方法,为终身学习奠定基础。

  二、教材分析和处理

  “生长素的生理作用”是一节很好的学习科学研究方法的素材,因为学生在“生长素的发现”的学习中已经初步了解科学研究的一般程序和方法,但这仅仅停留在理论的学习上,还没有机会付诸实践,而本节的教学是进行科学实验探究的良好素材,所以,我增加了“植物向重力性运动”的实验设计和操作,同时安排了两个课时进行“生长素的生理作用”的教学。

  三、教学目标

  (一)认知目标

  1. 概述植物生长素的生理作用。

  2. 理解植物激素的作用特点。

  3.探索生长素类似物促进植物根和芽的生长的最适宜浓度。

  (二)能力目标

  1.初步学会设计实验的基本方法。

  2.初步学会科学研究的一般方法,能对实验数据进行收集、整理、分析,并得出结论。

  3.学会合作、交流。

  (三)情感目标

  建立尊重事实、严谨治学的科学观。

  四、学习流程

  (一)课前准备

  学生在课外完成植物向重力性运动的实验设计和操作(教师提供必要的材料用具)。

  (二)学习过程

  1.第一课时(学习在教师的问题串的引导下进行)。

  问题一:你是怎样设计植物的向重力性运动的实验的?结果如何?

  学生展示植物向重力性运动实验的实验结果,阐述实验设计思路和操作过程。其中大多数学生把幼苗水平放置或倒置,实验现象均较为明显。

  问题二:在各组的展示中,什么样的设计方案更科学?

  学生讨论各组设计方案的科学性,互相寻找设计中的漏洞。比如有的小组没有标记重力的方向,有的没有固定培养皿,导致幼苗受力方向不一致。在这一过程中,学生更充分地理解了实验设计的基本要求,认识到实验的设计必须科学和严密。

  问题三:同学们在实验中水平放置的幼苗,根一定向重力生长,茎一定负向重力生长,说明什么问题?

  学生通过联系植物的向光性运动,可以推测出茎的向地一侧生长较快,而根的背地一侧生长较快,因此分别表现负向重力运动和向重力运动。

  问题四:什么原因导致根的背地侧和茎的向地侧生长较快?请作出推测。

  学生推测在根部,生长素在背地侧的浓度较大,而在茎部向地侧的生长素浓度较大。

  教师提示:在重力的作用下,水平放置的植物,不管在根部还是在茎部,向地一侧的生长素浓度均高于背地侧的浓度。

  问题五:根据提示,我们可以对根的生长作出什么样的推测?

  学生推测高浓度的生长素抑制了根的生长。

  问题六:怎样验证你的假设?

  学生提出可以利用不同浓度的生长素培养植物的根,观察根的生长情况。

  教师提示:对于“不同浓度的生长素”应该怎样把握?在什么范围内设计浓度?不同的浓度之间应该相差多少?

  对于这一问题,学生在过去的学习中从来没有遇到过,经过激烈的讨论和教师的点拨,学生认识到,应该在一个适当的范围内,配置具有一定的浓度梯度的生长素溶液。

  问题七:如果同学们的假设是正确的,那么同样是在高浓度的生长素的作用下,根的生长被抑制,茎的生长则被促进,说明什么问题?

  学生再次推测:根和茎对生长素的反应不同,即不同器官对生长素的反应不同。

  问题八:请设计一个实验探究不同器官对生长素的反应。

  学生再次讨论实验方案,提出可以用不同浓度的生长素培养萌发的种子,长期观察其分别对植物根、芽、茎的影响。

  教师提示:如果实验的时间太长,可以考虑选择其中某些短期就可以观察到实验现象的器官,如根和芽,茎的生长可以在学习结束后继续收集数据。另外,由于生长素价格昂贵,实验和生产的过程中通常使用萘乙酸(一种生长素类似物,其作用和作用特点与生长素非常相似)等作为替代品。

  最后教师要求学生分组实验,探究根和芽对不同浓度的萘乙酸的反应。要求实验期间学生必须自行解决实验中遇到的问题,如萘乙酸的适用浓度范围、浓度梯度的设计等,在遇到确实超出能力范围的问题时,也可向教师求助。一周后各组整理数据,写好实验报告,课堂上进行交流,并由学生和教师共同对实验进行评价。

  实验室提供萘乙酸、小麦种子、培养皿、移液管、烧杯等必要的材料用具,学生可以根据各组的设计取用。

  2.第二课时(一周后,学生交流实验结果)。

  学生分组报告实验设计思路、操作过程和实验结论。大部分学生在设计中配制不同浓度的萘乙酸溶液培养植物种子,测量种子萌发后根和芽的长度,并用表格或图的形式展示实验结果。师生共同讨论实验设计的科学性,强调实验设计应遵循单一变量原则和对照实验原则。证明了:萘乙酸在低浓度下促进根的生长,在高浓度下抑制根的生长;另外,促进根生长的萘乙酸最适浓度低于芽生长的最近浓度,说明不同的器官对萘乙酸浓度的反应不同。最后教师再次强调,萘乙酸是生长素类似物,生长素的作用也具有两重性,而且不同器官对生长素的反应不同。

  五、教学体会

  (一)尽量以问导学,提高学习效率

  课堂教学中的“问题”是至关重要的,它是课堂学习成败的关键。因此,笔者在进行教学设计时,把“问题”作为贯穿全程的主线。问题环环相扣,一个问题解决了,又引出下一个问题。这样的处理会在学生心里造成一种悬而未决而又必须解决的求知状态,有效地激发了学生的学习愿望,再通过问题的解决,学生获得巨大的成功感和满足感,使学习成为快乐的体验。也只有这样,才会建立终身学习的愿望。

  (二)学习中应该渗透方法性知识,培养学生的科学素质

  新课程改革的理念提出:要使学生具有终身学习的能力。因此,课堂学习的意义,在于学习理论知识,也在于学习策略和学习方法。在本节课的学习中,我们自始至终按照问题的发现、问题的提出、分析、假设、验证的程序进行,使学生掌握科学研究的一般方法。教师在每个实验中都引导学生通过观察和思考,互相提问,如方案的设计是否科学、对照组是否有效等等。通过这种思维的碰撞,加深学生对实验设计的基本原理的理解。

植物的激素调节 篇8

  教学目标

  (一)知识目标

  1.知道植物的向性运动

  2.知道植物生长素的发现过程

  3.理解生长素发现过程中各实验的设计

  (二)能力目标:

  1.初步掌握科学研究的方法

  2.学会进行简单的实验设计

  (三)情感目标:

  1.建立正确的世界观,理解世界是物质的、运动的

  2.明白真理的发现是一个长期、曲折的过程,从而建立正确的人生观

  教学过程

  教师活动

  学生活动

  板书

  (利用多媒体课件出示向日葵图片)

  问:向日葵的名字怎么来的?

  问:向日葵这种始终朝向太阳的特征在生物学上被称作什么?

  经过初中生物学的学习,大家对向光性已经很熟悉了,你能举出几个向光性的实例吗?

  (教师点评学生的答案,提醒学生区分植物的向光性和动物的趋光性。)

  (出示北半球的森林图片)

  问:如果在森林里迷了路,能利用植物来判定方向,你知道如何判定吗?

  问:你能预测南半球和赤道上的树木的树冠形状吗?

  问:你是怎么知道的?

  从这些现象中,你可以告诉我,向光性的产生和什么因素有关吗?

  大家从一些现象中发现了问题,其实这就是科学研究的第一步——发现问题,同学们发现了问题后,对问题进行了积极的思考,并且做出了假设,这就是科学研究的第二步——作出假设,但是我们的假设是否正确,还需要进一步的研究。

  生物学是实验科学,我们要验证假设,就要自己设计科学、严谨的实验,来说明自己的假设是正确的。

  今天我们的假设是:植物在不均匀的光照下产生向光性。你如何设计一个实验来验证?

  (教师对学生的方案进行点评,指出优点与不足,然后利用多媒体课件演示达尔文实验一。)

  (教师指出达尔文实验的优点,重点提出实验设计中的一个重要的原则:对照原则)

  通过观察,你得到什么结论?

  不均匀光,我们称为单侧光。

  象这种植物体受到单一方向的外界刺激而引起的定向运动,称为向性运动。

  如:植物幼苗的向光性生长

  根的向重力生长等

  问:植物的向性运动有什么意义呢?

  植物的向性运动在植物生活中具有很重要的意义,那么,向性运动是如何产生的呢?我们还以大家最熟悉的向光性为例来研究。

  经过实验一的研究,我们已经知道向光性的产生与单侧光有密切的关系,那么,很自然地我们想到了植物感光的部位是哪里呢?请同学们思考一下,你认为哪儿最有可能感光?

  好,我们又发现了一个新问题,也对此新问题做出了假设,这个假设是不是正确呢?接下来我们用实验的方法来验证它。请同学们继续思考,我们如何验证植物的顶部就是感光的部位?

  (教师引导学生自我点评,指出优缺点。然后演示达尔文实验二。)

  (教师总结学生的结论并板书)

  由实验二我们可以知道,胚芽鞘尖端与向光性的产生有密切的关系,如果胚芽鞘尖端被切去,会出现什么现象呢?

  (演示达尔文实验三)

  (教师引导学生自评、总结、板书)

  (出示达尔文的三个实验的比较表,指导学生分析实验结果)

  达尔文经过实验,推想到胚芽鞘尖端可能会产生某些物质,这种物质在单侧光的影响下,对胚芽鞘下面的部分会产生某种影响。

  但是,达尔文没有就这个问题作进一步的研究,直到1928年,荷兰的科学家温特才作更仔细的研究。

  在观察温特的实验以前,请同学们自己思考一下,如果把这个问题交给你,你怎么样去验证胚芽鞘尖端有没有产生某些物质对胚芽鞘下面的部分产生影响呢?

  (点评学生方案,然后出示温特实验——实验四,重点介绍实验设计中的单变量原则)

  (教师总结、板书)

  通过实验四,我们知道了胚芽鞘可以产生促进生长的物质(物质a),我们接着分析,在实验一、二中我们都见到了弯曲生长的现象,为什么会出现这种现象呢?

  生长,包括细胞数目的增多,细胞体积的增大。从这个角度分析,弯曲生长的原因是什么?

  生长速度不均的原因呢?

  你如何验证自己的假设?

  (点评,然后出示温特实验——实验五)

  (点评、总结、板书)

  温特实验证明胚芽鞘尖端可以产生物质a,促进生长,但是这种物质到底是什么,他并没有找出来,1934年,荷兰科学家郭葛等人分离出了这种物质,经鉴定,它的化学本质是吲哚乙酸,由于它具有促进生长的功能,因此命名为生长素

  (出示五个试验的比较表,指导学生分析实验结果)

  实验一与实验四比较,可以说明什么问题?

  实验一与实验五比较,可以说明什么问题?

  由此,请同学们总结向光性产生的机理。(教师适当提点)

  (补充)单侧光为什么可以引起生长素的分布不均呢?是由于它影响生张素的合成?还是影响生长素的运输?

  科学家们经过艰苦的努力、科学的探索,终于发现:在单侧光的影响下,尖端合成的生长素可以发生横向运输,即从向光一侧向背光一侧运输。导致背光一侧生长素分布较多,生长较快。

  总结,课堂小测。

  答:向日葵的花盘可以随太阳转动

  答:向光性

  答:窗台上的花向窗外生长   (飞蛾扑火)

  答:北方树木的树冠形状偏南

  答:南半球树冠偏北,赤道上树冠无明显偏向

  答:植物具有向光性,北半球太阳光从南方射来,南半球相反,赤道上太阳光直射

  答:光。在不均匀的光照下植物出现明显的向光生长

  学生讨论,拿出方案。

  学生观察实验结果

  答:植物向光性的产生与不均匀的光照有关。

  答:

  向光性:有利于利用光能

  向重力性:有利于植株的固着以及吸收水分和无机盐

  答:植物的顶部

  学生讨论,拿出方案

  学生观察,得出结论。

  学生观察,总结现象,得出结论

  学生分析、总结

  学生讨论,拿出方案

  学生观察,得出结论,互评

  答:胚芽鞘两侧生长速度不均

  答:物质a的分布不均

  学生讨论,拿出方案

  学生观察,得出结论

  学生分析,得出结论

  答:均匀光照下,生长素分布均匀,直立生长

  答:单侧光下,生长素分布不均,弯曲生长

  答:单侧光下,生长素分布不均,背光一侧生长素多,生长速度快;向光一侧生长素少,生长速度慢。结果导致茎朝向生长慢的一侧弯曲,也就是朝向光源的一侧弯曲。

  (副板板书)

  发现问题

  提出假设

  实验验证

  (对照原则)

  (主板)

  第四章  生命活动的调节

  第一节 植物的激素调节

  一、向性运动

  1.概念

  2.意义

  二、向光性产生的机理研究

  实验一:

  向光性与单侧光有关

  实验二:

  胚芽鞘的

  尖端感光

  实验三:

  胚芽鞘的尖端与生长有关

  (副板)

  (单变量原则)

  (主板)

  实验四

  胚芽鞘尖端产生促进生长的物质

  实验五:

  物质a的分布不均造成弯曲生长

  目标教学评价

  1.开放性

  在教学过程中,教师提出的问题是开放性的,学生答案并不唯一,从而锻炼了学生的发散性思维。

  2.多元化

  在教学中,始终贯穿着学生的自评、互评和教师对学生的评价,让学生从中得到最大的收获。

  3. 双主体

  在教学中,教师的“教”与学生的“学”协同活动,是一个统一的整体。

  板书设计

  第四章 生命活动的调节

  第一节 植物的激素调节

  一、向性运动

  1.概念

  2.意义

  二、植物向光性产生的机理

  实验一:

  向光性的产生与单侧光有关

  实验二:

  胚芽鞘的尖端感光

  实验三:

  胚芽鞘的尖端与生长有关

  实验四:

  胚芽鞘的尖端产生促进

  生长的物质

  实验五:

  物质a的分布不均造成弯曲生长

  科学研究的基本步骤

  发现问题

  提出假设

  实验验证

  (对照原则)

  (单变量原则)

  得出结论

  最后,利用多媒体课件展示板书的另一部分  

  实验编号

  胚芽鞘情况

  光照情况

  实验现象

  尖端处

  理状况

  其他处理

  1

  完整

  无

  均匀光照

  直立生长

  2

  完整

  无

  单侧光

  弯曲生长

  3

  完整

  尖端套不透光小帽

  单侧光

  直立生长

  4

  完整

  尖端以下套不透光小筒

  单侧光

  弯曲生长

  5

  切去尖端

  无

  均匀光照

  不生长

  6

  切去尖端

  无

  单侧光

  不弯曲、不生长

  7

  切去尖端

  琼脂块覆盖切口

  无光照

  不弯曲、不生长

  8

  切去尖端

  接触过尖端的

  琼脂块覆盖切口

  无光照

  直立生长

  9

  切去尖端

  接触过尖端的琼脂

  小块置于切口一侧

  无光照

  弯曲生长

植物的激素调节 篇9

  教学目的 

  1.植物的向性运动(知道)。

  2.设计向性运动实验及观察植物的向性运动。

  3.生长素的发现(知道)。

  4.生长素的生理作用及其在农业生产中的应用(理解)。

  5.其他植物激素的分布、合成和生理作用(知道)。

  教学重点

  生长素的发现及其生理作用。

  教学难点

  1.生长素发现的实验设计。

  2.生长素的生理作用。

  教学用具

  录像片:由实验小组同学重复达尔文等科学家发现生长素的实验过程录像(4个);实验小组同学自己设计的生长素发现补充实验录像(3个)。

  胶片:酶的专一性实验;植株受粉与否对子房发育情况的影响;带芽多的枝条,带芽少的枝条和不带芽的枝条。

  计算机教学软件:生长素转移的具体过程;植物向光性生长的原因;松树的塔形树冠;去顶芽后侧芽的生长情况,横放的幼苗的生长情况。

  投影片:植物某一器官对不同浓度生长素反应图;根、茎、芽三个器官对不同浓度生长素反应图。

  实物投影仪,计算机。

  教学方法

  过程式教学法、谈话法与学生讨论实践相结合。

  课时安排 3课时。

  教学过程

  引言:通过“新陈代谢”一章的学习,我们知道了生物体内随时都在进行着非常复杂的生命活动。那么,这些活动为什么能够非常顺利地进行?为什么生物体对外界的刺激变化又会做出非常精确的反应呢?这一切依靠的是生物体自身的调节作用。

  观察:请同学们通过录像观察植物的几种生命现象。然后回答以下几个问题:

  1.你看到了哪些现象?

  2.各种现象分别是由哪种刺激引起?

  3.引起它们的刺激在方向上有什么特点?

  (利用录像演示:向日葵一天的变化;窗台上的花的变化;一粒菜豆种子萌发过程的快放,根和茎的生长情况。)

  (学生观察。分析后回答:略。)

  提问:植物体表现出的向性运动对它的生活有什么意义?

  (学生讨论,并以实例分析回答:适应环境。)

  讲述:生活中你还知道哪些现象属于向性运动?

  (学生举例后引导学生得出结论:向性运动普遍存在。)

  那么,本节课我们就通过自己设计实验来亲自观察一下。

  以前的实验都是书本上写好的方法步骤,这一次我们要求同学们亲自去设计。

  《植物向性运动的实验设计和观察》的教学安排

  一、什么是实验设计?

  教师引导学生思考以下两个问题:

  一个比较完整的实验设计方案应该包括哪些内容?

  在实验设计中必须要遵循的两个重要原则是什么?

  (利用胶片让学生回顾“酶的专一性”实验,引导学生分析、归纳出实验设计方案中的重要环节,并强调设计实验中的两个原则:对照性原则和控制单一变量原则。)

  (让学生分析,归纳,并阅读实验设计的补充材料,加深对实验设计方法的理解。)

  二、介绍本实验的原理、目的、实验材料。

  三、设计实验题目:

  植物的向光性。

  植物的向水性。

  植物的向重力性。

  学生按二个设计题目分为三个大组,分别研究、探讨设计方案,并以小组为单位写出设计方案。

  四、三个小组的学生分述自己设计的方案,并互相交流。

  老师引导学生分析。找出可行性方案及最佳方案。

  五、三个小组的同学按可行性方案实施操作。

  六、教师提示学生注意:定期观察,做好数据记录。(下节课展示结果)

  七、作业:完成实验报告册内容。

  (第二课时)

  引言:上节课我们要求同学们设计了向性运动的实验,哪组来给大家展示一下向性运动的实验结果?

  (学生利用实物投影仪简介植物向水性、向重力性实验过程及结果)。

  提问:引起这些向性运动的内因究竟是什么?

  达尔文等科学家研究认为,对植物的调节靠的是激素。

  (出示向光性明显的花)我们以向光性为例,亲自通过实验来验证:激素真的存在吗?在植物的什么部位?是怎样引起植物弯向光源生长的?

  要做实验,首先得选实验材料。

  (出示同期培养的花生、大豆、玉米、小麦幼苗,请学生观察、分析、推想,选什么实验材料最合适。)

  (教师课前辅助实验小组同学完成了7个有关生长素发现过程的实验。)

  (学生分组讨论后,教师请某一小组同学展示实验方案。包括提出假设,实验设计及预期结果。)

  讲述:实验小组同学的想法和你们提出的相同,只不过他们亲自提前做了这个实验,请他们来介绍一下。

  (实验小组的同学通过录像介绍植物幼苗向光性实验过程及结果。)

  (教师引导学生说出观察结果,推出结论:玉米幼苗具有向光性。)

  讲述:从录像中看到:幼苗一出土,受到单侧光照射,就会表现出向光性,可见,引起向光性的外界因素是单侧光。那么,单侧光这个外因又是通过什么内因在起作用?如果假设内因是植物激素,同学们可能会问:激素在幼苗的哪一部分呢?为了弄清楚这个问题,我们首先要了解玉米幼苗的结构。

  (学生分组解剖玉米幼苗,观察胚芽鞘和胚芽。)

  (教师引导学生推测:由于单侧光会先照到胚芽鞘,激素可能会在胚芽鞘。)

  提问:用什么实验证明:向光性与外面的胚芽鞘确实有重要的关系?

  (学生讨论、发言,提出的办法是:剥去鞘后看看胚芽对单侧光照射是否有反应。)

  (教师注意引导学生提出对照组。)

  (出示实验结果。)

  (学生说出观察结果,推导出结论:玉米幼苗向光性与胚芽鞘有关。)

  提问:上面这个实验剥去的是近乎全部胚芽鞘,范围太大了,能否进一步探讨:激素是在胚芽鞘的尖端,还是在尖端的下部?

  同学们可大胆假设,设计出证明实验。

  (学生分组讨论后提出假设。实验设计及预期结果。)

  讲述:下面请实验小组同学介绍他们的实验方案和结果,同学可用自己的设计方案与他们比较,看看你提出的假设是否可行。

  (实验小组同学出示实验结果。)

  (学生观察后推导出结论:玉米幼苗的向光性与胚芽鞘尖端有关。)

  讲述:根据我们上体育课列队转弯跑步的经验可以推测:胚芽鞘弯向光源,是两侧生长速度不同。看来,激素影响的是生长速度。既然影响生长,可不可叫生长素,本节我们研究的课题就是生长素的发现。

  提问:那么,生长素主要影响的是胚芽鞘哪一部分的生长速度?如何利用一种巧妙的方法能够让大家看清楚胚芽鞘某个部位明显生长了?

  (学生讨论,建议在胚芽鞘上涂色、画线…)

  (教师引导学生分析选用最佳方案,即画竖线。指出画竖线不仅方便可行,又可以反映细胞微量的变化。)

  (利用录像展示画竖线实验及其结果。)

  (学生说出观察结果,推导出结论:玉米幼苗胚芽鞘尖端的下部明显生长。)

  讲述:通过实验结果看到尖端没有生长,实线很清楚,引导学生想方法测出胚芽鞘尖端的长度。)通过切尖实验知道,激素有可能在尖端,而划线实验又看出明显生长的部位在尖端以下,这时同学们会提出什么疑问?

  (回答:尖端的生长素怎么影响到了下部生长?会不会是从尖端运下来的?)

  真能运下来吗?要有一种实验材料能把尖端的生长素提出来就好了。这种物质就是海藻的提取物——琼脂。

  (通过录像演示同学在实验室配制琼脂平板的过程。)

  请同学们考虑:怎么才能让胚芽鞘尖端的生长素转移到凝固的琼脂块中呢?

  (学生讨论后提议:将尖端切下来放在琼脂上。)

  这样做真能转移成功吗?既使成功,转移过来的生长素能不能替代真正的尖端发挥作用?怎么设计实验来证明?将关键步骤画成简图。

  (学生讨论。画图,然后,请同学将简图在实物投影仪上打出,讲解提出的假设。实验设计及预期结果等。)

  (教师引导学生分析该方案的利弊,强调注意可行性,以及对照原则。)

  (实验小组同学利用录像介绍具体操作过程。其他同学通过观察结果得出结论:转移成功。)

  (教师利用计算机演示出生长素转移的具体过程。引导学生推导出:玉米幼苗胚芽鞘尖端产生了生长素,生长素是向下运输的。)

  胚芽鞘弯向光源生长,是两边生长速度不同,从而推知鞘两边生长素浓度不同。那么,是生长素多,细胞长得快,还是生长素少,细胞长得快?如何证明你的推论呢?如果还用接触了胚芽鞘尖端的琼脂做实验,怎么摆放琼脂块,才会使胚芽鞘两边生长素的量不同?

  (学生提议:可偏放琼脂块。)

  (教师利用录像演示偏放琼脂块的实验及其结果。并利用计算机演示生长素具体运输过程。)

  (学生观察。分析后解释胚芽鞘弯向放琼脂块对侧生长的原因,即生长素浓度不同引起胚芽鞘弯曲生长。并试着解释自然情况下,单侧光引起植物向光生长的原因。)

  (教师用计算机演示植物向光性生长的原因,让学生自己判断刚才解释是否正确。并归纳板书。)

  提问:那单侧光必须照到胚芽鞘的什么部位,即尖端还是尖端的下部,才会引起生长素分布不均呢?怎样设计实验来证明?

  (学生讨论后提出假设。实验设计和预期结果。)

  (教师展示实验小组同学的实验结果。并引导学生得出结论:玉米幼苗的感光部位是胚芽鞘尖端。)

  小结:植物表现出的向光性确实是受生长素调节作用的结果。经科学家郭葛测定,生长素的化学成分是蚓跺乙酸。可见,蚓跺乙酸可以使细胞生长,特别是细胞纵向伸长的生长。

  到此为止我们完成了7个实验,其中4个是达尔文。温特。郭葛等科学家在探索生长素的过程中做过的经典实验,其他3个是我们自己设计的。说明只要掌握了科学的思路和科学的方法,就能有所创新。经过了亲身体验后,请同学们谈谈一个完整的实验方案应包括哪些内容?

  (学生按程序归纳出实验方案内容,教师整理后板书)

  提问:是否生长素越多,细胞纵向伸长越快?如何设计实验证明?课下试着写一份实验方案。

  (第三课时)

  复习提问:上节课通过同学们的实验设计我们理解了向光性的原因(请一位同学说明原因)。那么,引起玉米幼苗向光生长的生长素是在什么部位产生的?

  (学生回答:略。)

  在植物体内主要还有哪些部位可以产生生长素,生长素主要分布在哪些部位?是以什么方式运输到作用部位的?要回答这些问题,请同学们阅读课本中有关小字内容。同学们在阅读中发现了哪些不易理解的词语,请提出来。

  (学生会提出“叶原基”、“形态学”等词语。教师可以利用芽的模式图和一盒柱顶红的叶片解释学生提出的问题。)

  好了,上节课我们留了一个问题:是否生长素浓度越高,细胞纵向伸长生长得越快?同学是怎么通过设计实验来研究这个问题的?

  (学生汇报,课下讨论方案)推测结论。)

  讲述:是不是如同学们所预期的呢?让我们来看看科学家深入研究的结果。

  (出示植物某一器官对不同浓度生长素的反应图投影片。)

  学生观察后说出各段曲线的含义。

  教师引导学生归纳出:生长素浓度不同对植物器官的作用不同,生长素对植物生长的作用是一种调节作用,即一般情况下,低浓度促进生长、高浓度抑制生长。

  (注意指出向光性生长的植物,背光侧生长素分布多,但仍在低浓度范围之内。)

  提问:生活中有没有体现上述作用特点的实例呢?

  (利用计算机展示“松树”塔形树冠,引导学生思考原因;演示生长素由顶芽向下运输情况,及侧芽生长现象,并引导学生思考原因。)

  (学生观察。分析后试着解释原因。)

  (教师引出“顶端优势”现象,并强调:离顶芽越近的侧芽受抑制越明显。)

  (用计算机演示动画:横放的幼苗,根向地生长,茎背地生长。)

  (引导学生分析:由于重力作用生长素在近地面部分分布较多;根和茎近地面部分与远地面部分生长速度不同。)

  提问:为什么同样是在近地面部分,根、茎的长势却不同?

  (引导学生推测:不同器官对生长素浓度敏感程度不同。)

  (出示根、茎、芽三个器官对不同生长素浓度反应图投影片。)

  (学生观察后找出三个器官最适浓度,归纳出根的敏感度大于芽的敏感度大于茎的敏感度。由此分析解释根、茎近地面部分生长速度不同的原因。)

  讲述:既然上面讲到生长素调节生长有两大特点,所以应用时必须从这两大特点出发。

  比如可以根据顶端优势原理,在种植果树或柿等作物时,要想丰产,就需要去顶芽,适时修剪整枝。

  植物体内产生的生长素的量很少,因此在农业生产上大量应用的不是生长素,而是生长素类似物。如:奈乙酸、2,4-d。(布置同学阅读“生长素类似物在农业生产上的应用”内容。)

  (出示胶片)展示带芽多的枝条,带芽少的枝条和不带芽的枝条扦插生根情况,引导学生分析后得出:生长素可以促进扦插枝条生根。

  提问:用什么办法可使不易生根的扦插枝条生根?

  回答:用一定浓度生长素类似物浸泡枝条下端。

  (出示胶片)展示植株受粉与否对子房发育的影响。引导学生分析后得出:发育着的种子里产生的生长素可以促进子房发育成果实。

  提问:由于没有受粉,这种果实有什么特点?

  (回答:无子。)

  讲述:除上面谈到的两点作用外,生长素类似物还可以防止落花落果,如在棉株上喷洒一定浓度的生长素类似物,可以达到保铃、丰产的效果。

  除了生长素外,植物体中还有其他的激素。有些是同学熟悉的。(教师引导学生讲生活中如何让生柿子尽快变熟的经验引出乙烯等其他激素。)

  请同学们阅读课文中“其他植物激素”部分,了解其产生。分布和主要生理功能。

  提问:一株植物体内只存在一种激素吗?

  (回答:大都含有多种激素。)

  如果同一植株同时含有多种激素,那么,在生长发育过程中怎样起作用呢?

  (回答:多种激素相互协调,共同调节。)

  (教师小结本节所学内容。)(略)

  反馈测试:

  a、b、c三朵花,在花未开放前,a、b去雄蕊,套袋处理,待花成熟后,a花柱头涂抹一定浓度生长素类似物,c不做任何处理。试问:a、c果实的发育情况如何?为什么?

植物的激素调节 篇10

  植物的激素调节

  学习内容:

  学习植物的生命活动调节,包括植物的向性运动、生长素的发现、生长素的生理作用、生长素在农业生产中的作用,其他植物激素在植物体内的分布、合成和主要生理作用。

  在学习的过程中,理解不同的器官、对不同浓度的生长素反应不一样,体现了组织器官的生理差异性;植物的不同部位产生的激素不一样,植物的生长发育受多种激素的调节控制,体现了生命活动的统一性,生物体内各个器官、系统协调统一,才能对外界变化作出相适应的反应。

  学习重点:

  1.生长素的发现 (知道,掌握发现过程中的几个经典实验)

  2.生长素的生理作用(理解,掌握生长素的作用及其原理,会分析由于生长 素的分布造成的生理生长差异)

  学习难点:

  1.生长素的生理作用。植物的向性运动,顶端优势等都是生长素的生理应用。生长素对植物生长的两重性,一般体现在低浓度的生长素促进植物生长,高浓度生长素抑制植物生长。

  教学过程:

  引入:观察一盆向光生长的植物,学生总结其特点,在植物的生长过程中是否还有类似的现象?观看植物运动的多媒体资料。

  1.植物的运动

  1. 向性运动

  a.  概念:植物体受单一方向的外界刺激引起的定向运动

  b.  分类:

  植物幼苗的向光性 顶端分生组织生长过程中体现出向光生长

  根的向重力性 在重力影响下向向心力方向生长

  根的向化性 由于某些化学物质在植物周围分布不均匀引起的生长。如:植物的根部是朝向肥料较多的土壤生长。

  根的向水性 当土壤中水分分布不均匀时,植物的根有趋向较湿的地方的特性

  c. 特点:(总结特点)

  定向刺激决定定向运动

  生长过程体

  不可逆的运动

  植株整体体现

  2. 感性运动

  a. 概念:植物受不定向的外界刺激而引起的局部运动

  b. 分类:

  感震性 的,在植物体内可迅速传递一种可逆性运动。如含羞草不仅在夜晚将小叶合拢,叶柄下垂,即使在白天当部分小叶遭受震动

  感夜性 由生物钟控制的,因光敏色素的作用引起的植物对光暗的反应��植物的有节律的昼夜变化。许多植物(如大豆,花生,木瓜,含羞草,合欢等)的叶子(或小叶)白天高挺张开,晚上合拢下垂

  感热性 植物对温度变化所起的反应。温度变化可使郁金香和番红花的花开放或关闭,这是一种长久性的生长运动

  c. 特点:(学生自己比较总结特点)

  外界刺激方向不能决定其运动方向

  植物生理条件决定

  植物体的局部运动

  可逆紧张运动或是不可逆生长运动

  3. 意义(强调生物与环境的相互作用--------适应性,引导分析向性运动的适应性意义)

  植物的运动是植物对外界环境的适应性

  运动 特点 适应

  向光性 使茎、叶处于最适宜利用光能位置 有利于接受充足阳光而进行光合作用

  向重力性 使根向土壤深处生长 有利于根对植株的固定,有利于从土壤中吸收水分和无机盐

  感震性 叶片在刺激时及时合拢 保护植株免受伤害

  4. 原因

  引起植物感性运动的原因很多

  植物向性运动与植物体内的特殊化学物质��生长素的调节有关

  提问:相信运动是怎样产生的呢?植物的向性运动与动物的运动有何区别?

  2. 生长素的发现

  1. 植物激素: 在植物体内合成的,从产生部位运输到作用部位,并且对植物的生命活动产生显著的调节作用的微量物质(现讲实验,后学生自己总结出概念)

  2. 生长素发现:

  1. 是最早发现的一种植物激素

  2. 在研究植物的向光性过程中发现的

  3. 实验(确定实验的目的,强调实验的分组,对照实验的作用,单一变量的应用)

  a. 达尔文的实验 1880年 英国

  课题内容: 观察光照对胚芽鞘生长的影响

  实验材料: 金丝雀薏草(单子叶草本植物)胚

  试验过程:

  单侧光照射 胚芽鞘弯向光源生长

  切去胚芽鞘尖端 胚芽鞘不生长

  锡箔套住芽鞘尖端 胚芽鞘直立生长

  只照射胚芽鞘尖端 胚芽鞘弯向光源生长

  结论:(结论与实验的严谨对应关系)

  胚芽鞘的尖端可能产生某种物质,这种物质在单侧光照射下,对胚芽鞘下面的部分产生某种影响。

  引导学生自己分析温特的实验

  b. 温特的实验 1928年 荷兰

  课题内容: 考察是否胚芽鞘合成化学物质且产生影响

  实验材料: 胚芽鞘、琼脂

  试验过程:

  切下胚芽鞘 (新鲜具有活力的)

  放在琼脂上 (放置几小时,将琼脂分成小块)

  取琼脂放在切去尖端的胚芽鞘切面一侧 (观察)

  向放琼脂的对侧弯曲生长

  对照实验:

  没有接触过胚芽鞘的琼脂

  放在切去尖端的胚芽鞘切面一侧

  既不生长,也不弯曲

  结论:

  胚芽鞘尖端产生了某种物质,这种物质从尖端运输到下部,并且能够促使胚芽鞘下面某些部分的生长。

  c. 郭葛的实验 1934年 荷兰

  课题内容: 寻找胚芽鞘产生的物质,并测定其结构

  实验材料: 胚芽鞘

  试验过程:

  分离出胚芽鞘产生的物质

  鉴定结果为: 吲哚乙酸

  功能: 促进植物生长的功能

  命名: 生长素

  发展:陆续发现赤霉素、细胞分裂素等对植物生命活动的调节具有重要作用的物质

  观看多媒体课件,观察向性运动的实验动态过程。

  1. 生长素的产生、分布、运输(学生自己总结,归纳)

  ①.产生部位:

  叶原基、嫩叶、发育中的种子是主要产生部位

  成熟的叶片、根尖也能产生少量的生长素

  有没有特定的植物激素产生部位?

  ②.分布部位:

  在高等植物中分布广泛

  从形态学上端向形态学下端运输,不能倒过来

  是主动运输方式

  .运输方式:

  在高等植物中,生长素的运输包括两个系统 :

  ⅰ. 需能的,单方向的极性运输系统

  ⅱ. 被动的,通过韧皮部的,无极性运输系统

  a. 需能的,单方向的极性运输系统 : 

  a. 生长素的运输是一种主动运输过程

  b. 其运输速度比物理扩散速度约大10倍

  c. 在缺氧条件下生长素的运输会受严重阻碍

  d. 它可以逆着浓度梯度运输

  e. 只能从形态学上端向形态学下端运输,不能颠倒过来

  b. 被动的,通过韧皮部的,无极性运输系统:

  运输速度大约1-2.4cm/h,生长素在植物体内可以横向运输。

  生长素的生理功能是否能永久性保持?

  1. 生长素的生理作用

  ⑴. 生长素影响细胞分裂,伸长和分化,也影响营养器官和生殖器官的生长,成熟和衰老。

  ⑵. 对植物的生长具有两重性。

  a. 促进作用;细胞分裂   伤口愈合 种子发芽  种子和果实生长

  顶端优势 侧根形成 茎伸长  叶片脱落

  b. 抑制作用;花朵脱落   侧枝生长  块根形成  叶片衰老

  ⑶. 这种作用差异与生长素的浓度,细胞的年龄,植物器官的种 类有关。一般说来,低浓度时可促进生长,浓度较高时则会抑制生长;若浓度更高则会使植物受伤。

  例如:

  生长素对不同的器官作用

  根:最适生长浓度是10-10mol/l左右;

  芽:最适生长浓度是10-8mol/l左右;

  茎:最适生长浓度是10-4 mol/l左右。

  ⑷. 顶端优势

  概 念:植物的顶芽优先生长而侧芽受到抑制的现象

  原 理:因为顶芽产生的生长素向下运输,大量地积累在侧芽部位,使侧芽的生长受到抑制

  应 用:摘掉顶芽,侧芽的生长素浓度就会下降,抑制解除,侧芽可发育成枝条。如:棉花打顶,观赏植物去顶等

  2. 生长素在农业生产中的应用

  1. 根据顶端优势原理,采用技术手段提高农作物产量

  棉整枝��减少叶枝徒长��果枝养分充足��避免落蕾落铃��提高产量

  2. 合成生长素类似物

  概念:化学方法合成作用类同于生长素的化学物质

  优点:原料丰富、生产过程简单、效果稳定

  种类:萘乙酸、2,4�d等

  应用:

  促进扦插枝条生根

  用一定浓度的生长素类似物溶液浸泡插枝下端��易成活

  促进果实发育

  ________________________________________

  ________________________________________

  发育的种子 产生大量生长素 子房发育成果实

  ________________________________________

  ________________________________________

  未授粉雄蕊 柱头涂上生长素 子房发育成果实

  ________________________________________

  ________________________________________

  卵细胞未受精 胚珠不能发育成种子 无籽果实

  如:培养无籽番茄、无籽黄瓜、无籽辣椒等

  c.防止落花落果

  其他植物激素

  .赤霉素

  合成:一般在幼芽,幼根和末成熟的种子中合成

  作用:

  a.要作用是促进细胞伸长从而引起茎秆伸长和植株增高

  b.解除种子,块茎的休眠

  c.促进萌发的作用

  .细胞分裂素

  合成:一般认为细胞分裂素是在根尖合成的

  分布:正在进行细胞分裂的部位(如茎 尖,根尖,未成熟的和萌发的种子,正在发育的果实),细胞分裂素的含量较高。

  作用:

  a.主要作用是促进细胞分裂

  b.诱导芽的分化

  c.延缓叶片衰老的作用

  1.脱落酸

  合成:脱落酸在根冠和萎蔫的叶片中合成得较多,在种子和茎等处也可以合成。

  分布:在将要脱落的和进入休眠期的器官和组织中含量比较多。

  作用:

  脱落酸是植物体内最重要的生长抑制剂

  抑制植物细胞的分裂和种子的萌发

  还能促进叶和果实的衰老和脱落

  1.乙烯:是一种气体激素

  合成:植物体的各个部位都能产生乙烯

  分布:广泛存在于植物体的多种组织中,特别是在成熟的果实中含量比较多

  作用:

  主要作用是促进果实成熟

  促使器官脱落的作用   

  激素间的作用

  植物的生长发育过程,不是受单一激素调节,而是有多种激素相互调节、共同作用完成的。

  五大类植物激素的基本生理作用:

  a.促进作用 促进细胞分裂和伸长,促进生长、发芽、开花、催熟等

  b.抑制作用 抑制节间伸长,抑制侧芽生长,促进落花落果

  抑 制

  促 进

  抑 制 促 进

  强调几个问题:

  1. 生长素是植物体一定部位合成并以一定方式输送到作用部位的微量有机物----吲哚乙酸。生长素从形态学上端向形态学下端运输,并且能横向运输,运输方式是主动运输。

  2. 生长素呈酸性,其合成需要有氮元素。

  3. 生长素是一种调节物质,总有正和负两个方面的作用。

  4. 生长素或是生长类似物,都只能在一定的器官和特定浓度条件下才能实现调节。同一浓度的生长素对不同器官的影响不一样,最敏感的是根,其次是芽,最不敏感的是茎。

  5. 生长素促进子房发育成无籽果实,果肉细胞的染色体数目还是2n。发育着的种子能产生生长素。

  6. 植物的生长发育过程,不是受一种激素调节,而是多种激素相互协调,共同作用。

  7. 植物在各种激素的调节下,通过特定的方式适应环境的变化,是植物对环境的适应。

  1.板书设计:

  1. 植物的运动

  1. 向性运动 向光性、向地性、向水性、向化性

  2. 感性运动 感震性、感热性、感夜性

  植物的运动是植物对外界环境的适应性

  2. 生长素的发现

  a.经典实验:

  达尔文的实验 胚芽鞘的尖端可能产生某种物质,这种物质在单侧光照射下,对胚芽鞘下面的部分产生某种影响。

  温特的实验 胚芽鞘尖端产生了某种物质,这种物质从尖端运输到下部,并且能够促使胚芽鞘下面某些部分的生长。

  郭葛的实验 分离出胚芽鞘产生的物质鉴定结果为吲哚乙酸

  a. 生长素的产生、分布、运输

  ①.产生部位: 叶原基、嫩叶、发育中的种子是主要产生部位

  ②.分布部位: 分布广泛、生长旺盛的部位分布集中(胚芽鞘、芽、根尖的分生组织、形成层、受精后的子房、幼嫩的种子)

  ③.运输方式: 从形态学上端向形态学下端运输,是主动运输方式

  b. 生长素的生理作用

  ⑴.影响细胞分裂,伸长和分化,也影响营养器官和生殖器官的生长,成熟和衰老。

  ⑵. 对植物的生长具有两重性。

  a. 促进作用;

  b. 抑制作用;

  ⑶. 这种作用差异与生长素的浓度,细胞的年龄,植物器官的种类有关。

  c. 其他植物激素

  赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯

  1. 习题:

  1. 关于植物激素中生长素的说法中正确的是

  a. 生长素促进细胞分裂,促进生长

  b. 植物体各器官均能合成生长素

  c. 植物不同器官对生长素的敏感程度不同

  d. 植物体背光一侧生长素分布少

  2. 下列哪项与植物生长素无关

  a. 促进细胞生长 b. 促进细胞分裂

  c. 促进果实发育 d. 抑制生长

  3. 飞行于太空中的宇宙飞船中,横向放置一株幼苗,培养若干天后,根茎生长方向是

  a. 根和茎都在竖直方向生长,跟向上,径向下

  b. 根和茎都在竖直方向生长,跟向下,径向上

  c. 根和茎都横直生长

  d. 根和茎的生长是不定向

  4. 侧芽生长素浓度总是大于顶芽,但顶芽产生的生长素仍大量积存于侧芽部位,这是因为生长素的运输方式属于

  a. 主动运输 b. 被动运输 c. 自由扩散 d. 渗透作用

  5. 植物果实发育所需生长素来自发育着的

  a. 侧芽 b. 胚芽 c. 种子 d. 顶芽

  6. 获得无籽果实,需要将一定的生长素溶液涂抹在花的子房上,处理该花的时间和条件是

  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

  7. 用适宜浓度的生长素溶液处理没有授粉的番茄花蕾,可获得无籽果实,果实的细胞的染色体数目是

  a. 1/2n b. 2n c. n d. 4n

  8. 在市场上可见到发育不均匀(凸凹不平)的西瓜,切开之后可见其凹侧的种子发育不良或未发育,这种现象可解释为

  a. 种子的发育需要果实来提供营养

  b. 发育着的种子里合成生长素,能够促进子房发育成果实

  c. 无种子的子房绝对无法发育成果实

  d. 光照不均使生长素分布不均

  9. 下列植物激素中,主要促进细胞分裂和组织分化的是

  a. 生长素 b. 乙烯 c. 细胞分裂素 d. 脱落酸

  10. 下列属于向性运动的例子是

  a. 在种植香蕉时,可用以肥引芽的方法,把肥料施在人们希望长苗的空旷地方,使香蕉植株分布均匀

  b. 当把郁金香从寒冷的室外移至温暖的室内时,过几分钟,它就会开花

  c. 紫茉莉在阴天或晚上开花

  d. 西双版纳热带植物中有一种植物叫跳舞草,当人们对着它放声歌唱时,他的叶子就会运动

  2. 答案:

  1. c 生长素能促进植物的生长,但对细胞的分裂促进作用不明显;生长素的合成主要在叶原基、嫩叶、发育中的种子,主要分布在生长旺盛的部位;通常植物的向光运动主要是由于生长素在背光一侧分布多造成。

  2. b 生长素过多会抑制植物的生长,适宜浓度时生长素主要是促进细胞的生长,促使果实发育。

  3. c 在太空中,没有重力的影响,在没有光照的特定条件,根和茎都会沿着原来的方向一直生长,不发生向性生长。

  4. a 生长素的运输是一个主动运输过程,能逆着浓度差运输

  5. c 果实的发育依赖于里面的种子的发育;与侧芽及顶芽无关,同时不完全来自种子里的胚芽产生的生长素。

  6. b 花蕾期时,雄蕊还没有发育,没有花粉,所以,在花蕾期去雄可以保证没有花粉的干扰,通过将一定的生长素溶液涂抹在花的子房上,促使子房发育成的果实肯定是无籽果实。花蕾期后或是开花以后,可能有部分花粉发育成熟,完成授粉,果实就会有种子。

  7. b 因为果实是由子房壁发育而成,而子房壁是植物的体细胞,是有丝分裂的产物,其染色体数目是体细胞的染色体数��2n

  8. b 从切开的西瓜来看,种子的分布与果肉的发育直接相关。在没有成熟的地方,相应的种子发育不良,说明了种子的发育能提供果实生长所需的生长素。另外三个答案都不正确,种子发育的营养来自光合作用,从叶片输送过来;光照在这里并不是瓜发育不好的主要原因,因为无光照条件时,瓜可以正常发育。

  9. c 脱落酸主要是促进叶片脱落,它是一种生长抑制剂;乙烯能促进果实的成熟。

  10. a 向性运动是在定向的刺激下发生的,通过生长作用反映出来的定向变化,整株植株都体现出来:如向光性;而感性运动没有方向性,外界刺激发生后,植物体所发生的非定向变化,不是整株植株都体现出来,如:感夜性。

  年级 高二 学科 生物 版本  期数 

  内容标题 植物的激素调节

  分类索引号   g.623.2 分类索引描述  教学法

  主题词 植物的激素调节 栏目名称  教案精选

  供稿老师  审稿老师 

  录入  一校  二校  审核 

植物的激素调节 篇11

  知识目标:

  通过教学活动使学生知道植物感性运动和向性运动的现象;知道科学家研究认识生长素的过程;知道生长素的生理作用及其在农业生产上的应用;理解植物向光生长的机理;通过了解其他植物激素的作用,理解植物激素对植物生命活动调节的基本原理。

  能力目标:

  通过引导学生设计实验,进行实验观察,培养学生投身科学实验的参与精神;通过组织学生活动,培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力;培养学生的创新精神,训练学生细致观察的能力和动手操作能力。

  态度情感目标:

  通过教学和实验、实习活动,培养学生“科学为社会、科学为大众”的意识;培养学生的探究意识;使学生养成“由表及里、从现象到本质”分析问题的思维习惯和认真的工作态度。

  教学建议

  教材分析

  “能够适应环境”是生物的一个基本特征。但对“生物如何适应环境?”,特别是“植物如何适应环境?”这些问题学生过去很少接触。本节内容沿着科学家的足迹向学生逐一介绍了一种植物激素——生长素的合成部位、产生影响的部位、在植物体内运输的规律、化学性质、生理作用以及在生产实践中的应用等多方面的知识。

  有关生长素的合成部位、在植物体内运输规律以及生长素生理作用的知识,能够使学生能够从化合物、细胞的角度理解植物产生向性运动的原因,了解有关生长素的知识在生产实践中的应用,因而成为本节的重点知识。

  由于不同植物器官要求的最适生长素浓度不同,植物产生“向地性”与产生“向光性”、“背地性”的机理并不完全相同,如果在教师在讲述的过程中未能给予明确的区分,将会造成学生理解上的混乱,而成为学生学习上的一个难点。

  在介绍主干知识的同时,教材并没有把学生的眼光局限在知识本身,局限在对某一种激素的认识上,而是及时介绍了科学研究成果怎样应用于农业生产实践,以及与植物产生向光性有关的生长抑制物和其他植物激素,使学生能够认识到科学研究与生产实践的关系,也对植物生命活动的调节机理有一个较全面的认识。

  对学生进行能力训练,使学生初步具备一种能力需要一个过程。这就需要教师在教学过程中有意识地抓住教材中提供的机会,不失时机地对学生进行能力训练。利用科学研究的过程呈现科学知识在教材中有四处。其中比较集中而完整地反映科学研究全过程的有两处。生长素的发现过程是第一处,孟德尔研究遗传的基本规律是第二处。与孟德尔发现遗传基本规律的过程相比较,对生长素的发现、认识过程历时较长,其中提出假设、通过实验求证(或检验)假设的过程也不很清晰。因此,教师在处理教材时要特别给学生点明这条科学研究的线索,让学生初步了解人类认识自然的过程。并在活动的过程中理解知识,学会运用知识,掌握科学研究的一般方法。

  植物的根向下生长,茎尖向光生长的虽然是生活中常的现象,但学生有可能对此熟视无睹,并不深究其中的原因。以此作为研究内容,启发学生自己设计验证实验,使学生在活动中学习,既可以调动学生学习的积极性,又给学生提供了展示自己创新能力的机会。教师在此过程中要充分发挥主导作用,引导学生在实验材料的选择、实验装置的设置上拓展思路,帮助学生灵活运用所学知识,考虑如何实施好自己的实验方案。以达到使学生掌握知识、提高能力的目的。

  教法建议

  一.导入新课:

  1.方式一,以问题导入:

  问题1:“当我们把一粒种子种在土壤中,各种条件合适、种子开始萌发。它的根和芽会朝向什么方向生长?”――根向下,芽向上、向光生长。

  问题2:“为什么植物的根总是向下,而芽总是向上、向光生长?”

  陈述:对于植物的芽总是向光生长,很早就有人注意到了这一现象。达尔文不仅观察到了这一现象,而且还针对这一现象,进行了实验,提出了自己的看法。

  2.方式二,以观察活动引入:

  陈述:种子播撒在土壤中,它的方向并不是固定的。让我们看一看种子的方向对它萌发出的根和芽的生长方向有什么影响。组织学生观察教师事先准备好的实验装置或课文中的彩图。

  “植物的芽为什么总是朝向固定的方向――光源的方向生长呢?”生物进化论的创立人――达尔文曾对这一现象进行过研究。

  二.主体知识的呈现方式:

  对于生长素发现的科学史实可以采用动画媒体呈现的方式,使学生沿着科学家的足迹亲历科学发现的过程。教师可以呈现一个实验,与学生一起分析、讨论一个实验的结论。这样逐步推进,给学生在课堂上说话的机会,学生的积极性就会被调动起来。学生真正参与进来了,他们对知识的理解和掌握就会更加深入和透彻,他们对问题进行分析的能力才能得到真正的提高。

  三.学生活动的组织:

  1.演示实验的组织:

  教师在上课前可提前4-5天请两三名同学预先将达尔文的实验用玉米种子(或其他在形态上有明显方向性、容易萌发的种子)重复出来。到上课时,由完成实验的学生对实验的全过程向全班进行介绍。然后,再由教师组织学生讨论。这种方法需要教师提前进行准备,但可以引起学生的兴趣,对完成实验的学生在各个方面都是一个锻炼。如果能在课堂上经常安排这样的活动,也可以考虑让班级中的学生轮换,以保证能有较多的学生参与到课堂教学活动中来。

  2.实验方案设计活动的组织:

  这是学生第一次自己设计并实施一个实验。教师首先要就实验方案的设计要求做一介绍。在实验处理上不仅要考虑设置对照组,还要考虑设置单因子变量以保证实验的信度。在对实验材料的选择上,课本中用了玉米种子,学生很容易想到用植物的种子。教师可引导学生:“比较明显的向性运动发生在植物的根和芽。我们在生活当中可以找到的既能长根又能长芽的材料还有什么?”当学生的思路打开以后,就可以以分组讨论的方式开展实验方案的设计活动了。

  教师同时还要帮助学生考虑实验装置的可行性:所投入的成本、实验装置是否能够满足植物生长所需要的各项条件,以及实验装置的安全性、操作是否方便等。

  因为观察到植物产生向性运动的时间会稍长一点,所以“植物向性运动的实验设计和观察”活动应在本章教学活动结束之前安排、实施并完成。

  教学设计方案

  第一节 植物的激素调节

  设计思想:

  1、设计主线

  以植物生长素的发现实验、生长素的生理作用及其在农业生产中的应用、植物激素调节的作用机理为主线展开教学活动。在此过程中及时渗透科学史、科学方法、科学精神、科学价值观的教育;培养学生的参与意识、训练学生的观察能力、设计实验的能力、动手操作的能力。

  2、课时计划:

  采用互动式教学模式,用三课时完成。以教师提供讨论素材,组织引导学生讨论、活动,最后由师生共同总结的形式进行。

  第一课时:第一阶段,由教师提问或呈现植物感性运动、向性运动的材料,启发学生思考、讨论;练习,提出假说、设计实验求证假说;第二阶段,由教师介绍达尔文的实验以及达尔文根据实验观察提出的假说。

  第二课时:第一阶段,由教师提供有关验证达尔文假说的实验素材,组织学生讨论分析实验素材,引导学生得出对达尔文假说的验证实验结果,并总结对激素进行研究的具体实验方法;第二阶段,组织学生进行实验设计的练习。

  第三课时:提供素材使学生了解生长素的生理作用以及各种植物激素间的相互关系,懂得植物激素调节的作用机理,以及在生产实践中如何应用有关生长素的知识。

  3、重难点分析

  重点:

  (1)生长素发现过程中的三个实验以及对实验结果的分析。

  在科学研究与发现的历史过程中,不断发生着观察(包括实验观察)、根据观察过程中所发现问题进行的分析、根据分析提出的假说和对假说的求证活动。课文中所介绍的生长素发现历史中的三个实验,完整地再现了一个假说的提出和求证过程,是对学生进行科学史教育的极好素材。如果能很好地利用这一素材,也可以使它成为对学生进行科学方法训练的一个极好机会。

  (2)生长素的生理作用及其在农业生产中的应用。

  科学研究的成果只有通过技术转化为社会生产力才能造福于人类。通过教学活动使学生理解生长素的生理作用,及其在生产实践中的应用,既有助于学生理解科学研究要为社会生产服务,也有助于学生理解激素调节的作用机理。

  (3)植物激素间的相互作用。

  其他植物激素以及植物激素间的相互作用这部分内容,也是在教学中应着重处理的一个重点。只有让学生对植物体内的其他激素有所了解,才能使学生理解植物的生命活动是由多种激素共同调节的。

  难点:生长素生理作用的两重性及其运用两重性分析问题。

  “引起不同器官(茎尖、根尖)细胞生长的生长素浓度不同”。如果学生没有很好地掌握这一特点,就会在运用生长素生理作用的两重性分析实际问题时出现混乱,因此此部分是学生掌握知识的一个难点。因此,教师在教学过程中一定要设法突出地明确两点:第一:生长素对各种器官具有低浓度促进生长、高浓度抑制生长的特点;第二:生长素对不同器官促进生长的最适浓度不同。

  4、教学过程:

  导入新课:通过语言陈述、由课本的彩图呈现或由教师呈现事先准备好的植物的向性运动实验装置,首先应与绪论课的内容联系,明确所发生的现象是植物应激性的表现。提出问题:为什么会产生这种现象?引起学生的兴趣,吸引学生的注意。

  主要教学过程:通过动画媒体介绍发现生长素的一系列实验,介绍科学研究的一般过程,训练学生根据实验结果,分析问题,提出假说、求证假说、得出结论的能力。

  第一课时

  对实验结果的分析与讨论:

  “植物为什么会表现出向性运动呢?早在1880年达尔文就针对这一现象进行过实验。”(可利用动画课件,分为两部分对达尔文实验的进行介绍,从而实现引导学生学会对实验结果的分析)“根据实验的第一部分结果,你认为产生向光运动的部位在植物体的什么位置?” “――在胚芽鞘的尖端。”学生会很自然地得出这个结论。

  “根据实验的第二部分结果,你是否能够知道胚芽鞘的尖端是受了环境中的什么因素的刺激才产生影响的?它的影响方向大概是朝向哪个方向?” “――胚芽鞘的尖端是受到单侧光的刺激才发生影响的。”但要得出“它的影响作用方向是从胚芽鞘的尖端朝向下方。”这个结论,还需要教师进一步引导学生注意观察:胚芽鞘尖端之所以产生向光运动是因为在胚芽尖端的下方发生了弯曲。至此,就可以介绍达尔文根据实验结果提出的假说――尖端产生了某种向下的影响。

  科学方法训练:

  要落实对学生的科学素质培养和训练,既要把对科学研究一般过程的介绍贯穿在生物学的知识教学过程之中,还要注意及时为学生总结前人进行工作的具体的实验(操作)方法。

  “回顾生长素的发现历史,我们可以发现:在1880年到1934年的几十年时间里,有不同国家的科学家在为揭开植物生命活动的奥秘进行了不懈地努力。我们还可以尝试着分析一下科学家们所使用的一些具体的实验方法。”“在达尔文实验的第一部分中,他对胚芽鞘进行了什么样的处理?”“――切除了一部分胚芽鞘的尖端。”“这就是达尔文使用的实验方法――切除的方法。”“在切除了这部分胚芽鞘尖端的同时,是否只观察被切除胚芽鞘尖端的幼苗呢?”“――是将切除了胚芽鞘尖端的幼苗和没有切除胚芽鞘尖端的幼苗对比观察。” “这就是开展实验必须设置的对比实验的方法。”

  第二课时

  对实验结果的分析与讨论:

  “1928年,荷兰科学家温特利用胚芽鞘进行了进一步的实验。他在达尔文实验的基础上,对实验的操作进行了技术上的改进。”(利用动画课件介绍温特的实验)“从温特的实验结果我们可以得到什么结论?”――“证实了达尔文关于植物向光性运动原因的假说――确实存在一种物质致使胚芽尖端产生了向光运动”。

  “1934年,荷兰科学家郭葛等人从植物中分离出了这种能使植物产生向光性的物质,并确定它就是吲哚乙酸。”这就真正从化学物质的角度证实了达尔文的假设。

  科学方法训练:

  “温特的实验不仅证实了达尔文关于植物产生向光运动原因的假说――确实存在某种物质致使胚芽鞘的尖端弯向光源生长,而且在实验方法上又做了进一步的改进――在切除之后又设法把假设存在的物质添加回植物体,然后进行对比观察。这成为后来的植物学家对激素进行研究常用的‘切除-添加’的实验方法。”

  第三课时

  科学方法训练:

  学生了解了研究植物体激素的具体操作方法,才能展开思维的翅膀,使教师对学生进行拓展思维的训练成为可能。

  (1)“根据温特的实验,你能否设计一个实验证明:胚芽鞘尖端产生的生长素,只能向下运输,而不能向上运输?”通过这样提问,可以激发学生的兴趣、启发学生的思考。

  (2)“要想知道在植物体内,除了胚芽鞘尖端能产生生长素之外,还有哪些部位的细胞能产生生长素?你认为应该选择哪种细胞进行检测?”经此一问,可以启发学生思考,也可转入对生长素的产生部位和分布的教学活动。

  (3)“在能够从植物体中分离提取出生长素之后,要想知道:‘除了能使植物产生向光运动之外,生长素对于植物的器官还有什么作用?’你可以采用哪种方法来进行试验?”通过这一提问,既可以启发学生思考,也可以顺利地转入关于生长素的生理作用的教学活动。

  对难点的破解:生长素作用的两重性

  陈述:当科学家们能够分离、提取生长素后,利用生长素做进一步的实验就成为可能。

  引导分析:从对实验结果的描述中我们能发现什么?三种生长素难点变化曲线图

  师生讨论:从图中我们可以看出:随着添加的生长素浓度加大,植物器官的生长速度并不总是随之加大。而是当浓度超过一定值以后,随着生长素浓度增加植物器官的生长速度反而呈下降趋势。这就使科学家们得出了这样一条结论:“生长素促进生长的生理作用具有两重性――低浓度促进生长、高浓度抑制生长”。

  进一步的分析:“那么,促进或抑制生长的生长素浓度是否对植物体的所有器官都是相同的呢?”从实验结果我们可以看出:根、芽、茎所需要的促进生长的生长素浓度各不相同,对它们起抑制作用的生长素浓度也是各不相同的。如: 这个浓度值对根和芽都是起抑制生长作用的,而对茎来说则是起促进作用的。

  创设问题情景:把一粒正在萌发的蚕豆种子水平放置,持续提供生长所需要的条件,蚕豆的胚芽会向上生长、胚根会向下生长。分析在胚芽、胚根转弯的那一部分,生长素浓度的分布情况是怎样的呢?动画片段

  进一步的讨论分析:茎的背地性是较高浓度的生长素促进了近地一侧细胞的生长。而根的向地性是较高浓度的生长素抑制了近地一侧细胞的生长。根和茎在生长素的作用下都表现出了应激性的现象,但生长素对它们的作用机理并不相同。这其中的原因主要是:不同器官对生长素浓度的敏感性不同。

  总结提高:无论是生长素的生理作用,还是其他植物激素的调节作用,都存在着促进或抑制某种植物生命活动两个方面的过程。这两个相互矛盾的过程,共同调节着植物体的生命活动。

  【板书设计】

  第一节 植物的激素调节

  一、生长素的发现过程:

  1.达尔文通过对比观察提出了假设:尖端产生了某种物质,在光的刺激下对下面的部分产生了影响。

  2.温特通过实验证实了达尔文的假设:确实存在某种物质。

  3.郭葛分离并鉴定出了产生影响的物质:吲哚乙酸,即生长素。

  二、生长素的合成与分布:

  合成部位:生长旺盛的细胞、分生组织。

  分布:1、向光一侧比背光一侧少

  2、在尖端产生,向下运输

  三、生长素的生理作用:

  1、低浓度促进生长,高浓度抑制生长。例:顶端优势。

  2、能促进植物不同器官生长的生长素浓度不同

  四、生长素在生产中的应用:

  1、促进扦插枝条生根

  2、促进果实发育

  3、防止落花落果

  五、其他植物激素:

  1、赤霉素

  2、脱落酸

  3、细胞分裂素

  4、乙烯

植物的激素调节 篇12

  考纲内容及能力要求 考向定位

  1.植物生长素的发现和作用(Ⅱ)

  2.其他植物激素(Ⅱ)

  3.植物激素的应用(Ⅱ)

  4.探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用(实验) 1.生长素的生理作用及其应用

  2.其他植物激素的生理作用

  3.植物向光性的实验设计与分析

  4.生长素的运输方向、方式及相关实验探究

  【教材回放】

  1.画出达尔文实验的示意图、写出实验现象和结论

  2.画出詹森实验的示意图、写出实验现象和结论

  3.画出拜尔实验的示意图、写出实验现象和结论

  4.画出温特实验的示意图,并补充画出对照试验图,写出实验现象和结论

  5.右图是用不透水的云母片以不同方式分别插入三株燕麦幼苗的胚芽鞘尖端部分,并分别从不同方向给以光照的示意图,培养一段 时间后,胚芽鞘的生长情况将是

  A.甲不弯曲、乙不弯曲、丙向右弯曲

  B.甲向左弯曲、乙不弯曲、丙向左弯曲

  C.甲向右弯曲、乙不弯曲、丙向左弯曲

  D.甲向右弯曲、乙不弯曲、丙向右弯曲

  6.如右图,在燕麦胚芽鞘顶端的下部插入一云母片,从右侧用光照射,胚芽鞘的生长情况是

  A.直立生长 B.向光弯曲生长 C.背光弯曲生长 D.不生长

  7.2,4-D(一种生长素类似物)可作为除草剂。在麦田中喷洒一定浓度的2,4-D,可以抑制或杀死杂草(双子叶植物),而不会抑制小麦的生长。请根据所学内容分析原因。

  8.关于植物生命活动的调节,下列叙述不正确的是

  A.一种激素的浓度不同可能会产生正.负两方面影响

  B.植物的生长发育主要受生长素的调节

  C.用同一浓度的生长素溶液处理同一植物的不同器官,作用效果可能不同

  D.无子番茄的获得利用了生长素促进果实发育的原理

  9.为了验证植物向光性与植物生长素的关系,有人设计了如下实验方案。

  (1)、方法步骤----取6个小花盆,各栽入一株品种、粗细和大小都相同的玉米幼苗(要求幼苗的真叶未突破胚芽鞘)。按下图所示方法进行实验处理。接通台灯电源24h后,打开纸盒,观察并记录6株玉米幼苗的生长情况。

  (2)、实验结果预测

  ①在以上装置中,玉米幼苗保持直立生长的是 装置,而玉米幼苗基本停止生长的是 装置。

  ②根据 和 装置之间实验记录的对照分析,可以说明玉米幼苗产生向光性是由单侧光照射引起的。

  ③根据 号与 号装置实验记录的对照分析,可以说明玉米幼苗的向光性生长与玉米幼苗尖端的存在与否有关。

  ④根据 号与 号装置实验记录的对照分析,可以说明玉米幼苗感光部位在尖端。

  ⑤根据5号和6号装置之间实验记录的对照分析,只能说明 。

  【考点整理】

  考点一:生长素的发现

  1.实验总结

  部位 作用

  尖端 ①、生长素产生的部位

  ②、感受光刺激的部位

  ③、受单侧光照射时,生长素横向运输的部位

  尖端下部 ①、生长的部位(生长素作用的部位)

  ②、生长素极性运输的部位

  ③、向光弯曲的部位(生长素分布不均匀的结果)

  2.植物的向光性的原因是什么?

  在单侧光照下,生长素在 比 分布多,使 生长得快,结果使得茎朝向生长慢的一侧弯曲,即 。

  例1.复习讲义 P171 典例1

  例2.如下图所示,甲、乙分别用不透光的锡纸套在燕麦胚芽鞘的不同部位,丙、丁、戊则分别用不透水的云母片插入到燕麦胚芽鞘的不同部位,甲、乙、丙、丁从左侧给予光照,戊均匀光照,培养一段时间。

  (1)胚芽鞘的生长情况是:甲 ;乙 ;丙 ;丁 ;戊 。

  ①直立生长 ②向右弯曲 ③向左弯曲 ④不生长也不弯曲

  (2)要探究感受光刺激的部位,应该是 与 作对照。

  (3)据此实验推测,生长素的合成部位是 ,而向光弯曲的部位是 ,这是通过丁与正常胚芽鞘的对比得出的结论。

  (4)据此实验推测,单侧光对生长素的作用是 ,此实验能否说明生长素的两重性? 。

  (5)本实验所选用的植物胚芽鞘必须是 的,实验设计中必须遵循的原则是 。

  考点二:生长素的生理作用及其特性

  1.生长素的作用特性——两重性解读

  (1)不同植物对生长素敏感性不同(如图甲):双子叶植物对生长素的敏感性大于单子叶植物。

  (2)同一植物不同器官对生长素敏感性不同:同一浓度的生长素作用于不同器官上,引起的生理功效也不同,这是因为不同的器官对生长素的敏感性不同,其敏感性大小为:根>芽>茎(如图乙)

  (3)生长素对所有植物及所有器官在生理功能上均表现两重性

  ①图甲解读

  图甲中a、b分别代表生长素对双子叶植物与单子叶植物的促进效果, 分别表示双子叶植物与单子叶植物的促进浓度阈值(上限)——大于该浓度时的生长素浓度将分别 双子叶与单子叶植物生长。

  ②图乙解读

  曲线在 三点分别代表生长素对根、芽、茎的促进效果, 点分别表示生长素对根、芽、茎的生长既不促进,也不抑制,A′、B′、C′三点对应的生长素浓度分别为生长素促进根、芽、茎生长的浓度阈值——大于A′、B′、C′的生长素浓度将分别 根、芽、茎的生长。

  (4)植物茎的背地性、根的向地性生长的原因

  例3.为了验证“植物主茎顶芽产生的生长素能够抑制侧芽生长”,某同学进行了以下实验:

  ①选取健壮、生长状态一致的幼小植株,分为甲、乙、丙、丁4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。②将上述4组植株置于相同的适宜条件下培养。 回答下列问题:

  (1)各组植株侧芽的预期生长情况分别为:甲组_______________;乙组__ ______;

  丙组_______ _;丁组 ____________。

  (2)比较甲组与乙组的预期结果,能够说明_______________________________________。

  (3)比较乙组和丙组的预期结果,能够说明_______________________________________。

  (4)比较丙组和丁组的预期结果,能够说明_______________________________________。

  (5)顶芽产生的生长素抑制侧芽生长的原因是______________________________________。

  例4.下图中甲表示植物的生长速度与生长素浓度的关系,乙表示水平放置一段时间后的植物幼苗的生长状况,下列说法中正确的是 (  )

  ①若乙图中Ⅰ处的生长素浓度在甲图的DE段,则Ⅱ处的生长素浓度可能在BD段

  ②若乙图中Ⅰ处的生长素浓度在甲图的BD段,则Ⅱ处的生长素浓度可能在DE段

  ③生长素对Ⅰ、Ⅳ处的生长起促进作用,生长素对Ⅱ、Ⅲ处的生长起抑制作用

  ④若乙图中Ⅲ处的生长素浓度在甲图的AB段,则Ⅳ处的生长素浓度可能在BD段

  A.①②③    B.③④ C.①④ D.②④

  考点三:其他植物激素及生长调节剂

  1.五种植物激素的作用及应用比较 2.植物激素间的相互关系

  例5.复习讲义P174 典例4

  例6.(多选)为了探究生长素和乙烯对植物生长的影响及这两种激素的相互作用,科学家用某种植物进行了一系列实验,结果如下图所示,由此可初步推测

  A.浓度高于10-6的生长激素会抑制该植物茎段的生长

  B.该植物茎中生长素含量达到M值时,植物开始合成乙烯

  C.植物茎中乙烯含量的增加会促进生长素的合成

  D.该植物茎中生长素和乙烯的含量达到峰值是不同步的

  考点四:探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度

  1.实验原理

  植物生长调节剂对植物插条的生根情况有很大的影响,而且用不同浓度、不同时间处理影响程度不同。其影响存在一个最适浓度,在此浓度下植物插条的生根数量最多,生长最快。

  2.实验流程

  (1)配制梯度溶液:配制一系列浓度梯度的2,4-D溶液(0.2、0.4、0.6、0.8、1、2、3、4、5 mg/mL)(其他试剂也可)

  (2)操纵变量实验:将新剪下的长势相当的植物枝条分成9组,将插条的基部分别放在上述不同浓度的2,4-D溶液中浸泡几个小时,均置于适宜的环境中

  (3)观察并记录结果:一段时间后观察插条的生根情况

  (4)分析结果得出结论

  3.基本技术要求

  (1)本实验中,取材、处理时间、蒸馏水、光照、温度、通气状况等都属于无关变量。无关变量在实验中的处理要采用等量性的原则。如用相同的花盆,选用相同的植物材料等。

  (2)配制生长素类似物溶液时,浓度梯度要小,组别要多;

  (3)在确定了最适浓度的大致范围后,可在此范围内利用更小梯度的系列溶液以获得更精确的最适浓度范围。

  4.实验中易出现的问题分析

  (1)分析不同插条的生根情况

  ①不能生出不定根:有可能是枝条上没有芽、枝条倒插等。

  ②都能生出不定根:促进扦插枝条生根是指刺激枝条的下端生出不定根,而不是刺激根生长。不同的枝条可能生出的不定根的数目多少不一样,如枝条上芽多,则产生的生长素就多,就容易促使不定根的萌发。

  (2)分析与本实验相关的其他因素

  ①温度要一致; ②设置重复组,即每组不能少于3个枝条;

  ③设置对照组,清水空白对照;设置浓度不同的几个实验组之间进行对比,目的是探究2,4¬——D或α¬萘乙酸促进扦插枝条生根的最适浓度。

  例7.植物生命活动受多种激素的调控。下图甲表示生长素浓度对根和茎生长的影响,图乙表示种子在解除休眠过程中几种激素的变化情况。

  (1)从图甲中可以看出生长素作用的特点是__________,C点表示的意义是____________

  ____________________ ___________。

  (2)若某植物幼苗已表现出向光性,且测得其背光面的生长素浓度为2m,则其向光面生长素浓度范围是______________________________。

  (3)从图乙可以看出________________对种子萌发起抑制作用,该激素对叶和果实的作用是

  __________________。

  (4) 油菜素内酯对植物的生长发育具有多方面的促进作用,被称为“第六大植物内源激素”。现已证明该激素能促进芹菜的生长,但不知其作用是否具有两重性,请用所给材料对此问题进行探究。

  实验材料:株高相同的同种芹菜幼苗,高浓度的油菜素内酯溶液、蒸馏水、喷壶等。

  实验步骤:

  ①___________________________ __________。

  ②__________________________________________________________________________。

  ③___________________________________________________________________ _______。

  ④_________________________________________________________________ ________。

  结果和结论:______________________________________________________________

植物的激素调节 篇13

  专题十四   植物的激素调节

  1.概述植物生长素的发现过程和生理作用。

  2.体验发现生长素的过程和方法及评价实验设计和结论,训练逻辑思维的严密性。

  3.列举其他植物激素。

  4.尝试探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度、利用多种媒体,搜集并分析植物激素和植物生长调节剂的资料。

  1.生长素的发现过程和生理作用。

  2.其他植物激素的种类和作用。

  1.生长素的产生、运输和分布及植物生长调节剂的应用。

  2.科学实验设计的严谨性分析。

  3.探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度。

  一、相关知识

  (一)基本概念

  生长素、胚芽鞘、胚芽鞘尖端、胚芽鞘尖端的下面一段、极性运输、非极性运输;植物激素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯;植物生长调节剂;顶端优势。

  (三)疑难解析

  1.胚芽鞘

  单子叶植物发芽时,保护胚芽萌发的外壳。胚芽从胚芽鞘中抽出的是一片只有叶鞘而没有叶片的不完全叶。不久,抽出具有叶鞘和叶片的第一片完全叶,以后抽出的叶,按顺序分别叫做第二、第三......叶。当第一片叶刚抽出时,在芽鞘节上开始长出2条不定根,在第一片叶的抽出过程中还会长出3条不定根,这样一株幼苗就形成了。幼苗生长的营养是从哪里来的呢?答案是靠水稻种子自身的贮藏器官胚乳提供的。在幼苗生长到三叶期以前,主要是依靠胚乳贮藏的养分,三叶期以后才靠幼苗根系吸收土壤中的无机养分、水分和由叶片制 造的有机养分。正因为这样,我们把幼苗三叶期前后称为离乳期。

  2.植物生长素生理作用的两重性: 

  较低浓度促进生长,较高浓度抑制生长。

  植物不同的器官对生长素最适浓度的要求是不同的。根的最适浓度约为10-10mol/l,芽的最适浓度约为10-8mol/l,茎的最浓度约为10-5mol/l。在生产上常常用生长素的类似物(如萘乙酸、2,4-d等)来调节植物的生长如生产豆芽菜时就是用适宜茎生长的浓度来处理豆芽,结果根和芽都受到抑制,而下胚轴发育成的茎很发达。植物茎生长的顶端优势是由植物对生长素的运输特点和生长素生理作用的两重性两个因素决定的,植物茎的顶芽是产生生长素最活跃的部位,但顶芽处产生的生长素浓度通过主动运输而不断地运到茎中,所以顶芽本身的生长素浓度是不高的,而在幼茎中的浓度则较高,最适宜于茎的生长,对芽却有抑制作用。越靠近顶芽的位置生长素浓度越高,对侧芽的抑制作用就越强,这就是许多高大植物的树形成宝塔形的原因。但也不是所有的植物都具有强烈的顶端优势,有些灌木类植物顶芽发育了一段时间后就开始退化,甚至萎缩,失去原有的顶端优势,所以灌木的树形是不成宝塔形的。

  人工合成的生长素类似物主要有以下几方面的作用:

  (1)促使插枝生根

  当用一定浓度的生长素处理插枝插值的形态学下端后,那里的薄壁细胞不再分化,首先恢复分裂的机能,产生愈伤组织,然后还可能长出大量的不定根。使一些不易生根的植物插枝后顺利生根。

  (2)疏花疏果,形成无籽果实

  用10-5~2×10-5萘乙酸处理花序,可以增加棉花、番茄、菜豆等座果率。用1。5×10-5~3×10-5的2,4-d处理茄子和番茄花序,也可以增加座果率。用一定浓度的生长素处理未授粉的雌蕊柱头,可以获得无籽果实。

  (3)促进菠萝开花

  菠萝一般在定植二年植株中仅有25%开花,其余都处于营养生长状态。此后,开花过程继续拖长到5年以内。但是用5×10-6~10×10-6的萘乙酸或2,4-d处理营养生长期达14个月的植株,两个月后就能100%开花。而且这种处理在一年内任何月份都有效。因此,用生长素处理菠萝植株,可使植株结果和成熟期一致,便于管理和采收,也可使一年内各月都有菠萝成熟。

  (4)清除杂草

  应用人工合成的生长素于农业生产,一定要注意植物器官的种类和细胞年龄与生长素的浓度的关系。不同浓度的生长素对植物各器官的生长有促进和抑制的作用,生长素浓度过高,严重的还会导致整个植株死亡。

  3.不同方法获得无籽果实的方法

  (1)用生长素或其它植物生长调节剂处理:就是用一定浓度的生长素溶液等涂抹或喷洒在未受粉的雌蕊子房上,来刺激子房发育成无籽果实;番茄、茄子、辣椒、无花果、黄瓜等的无籽果实就是这样生产的。而苹果、桃这两个品种用生长素刺激无效,要用赤霉素处理才能形成无籽果实。这种方法得到的无籽特性是不能遗传的,所以必须每次都用这种方法处理才能得到无籽果实。

  (2)用秋水仙素诱导产生三倍体无籽西瓜:普通的二倍体西瓜幼苗,用秋水仙素处理后,秋水仙素会阻断细胞有丝分裂时纺锤体的形成,使已经复制的染色体留在了一个细胞核内,就形成了四倍体,然后开花时授以二倍体西瓜的花粉,最后结出的就是三倍体种子。第二年将三倍体西瓜种子和普通二倍体西瓜种子间种,三倍体西瓜植株不能正常减数分裂形成配子,开花时,在三倍体植株的雌蕊柱头上授以二倍体西瓜的花粉刺激诱导它形成三倍体无籽西瓜。其原因是二倍体西瓜的花粉中含有少量生长素,同时花粉中还含有使色氨酸转变为吲哚乙酸的酶系,当二倍体花粉萌发时,形成的花粉管伸入三倍体无籽西瓜的子房内,将自身的使色氨酸转变为吲哚乙酸的酶系分泌到里面,从而引起子房合成大量生长素促进子房发育成果实。三倍体无籽西瓜适应性和抗逆性更强,含糖量高,无子耐贮运,产量高,深受消费者和种植者欢迎。缺点是需要年年制备三倍体种子,而且技术含量较高,需专业人员才能制种。

  (3)利用基因工程生产无籽果实:无籽果实与子房中的生长素含量相关。人们已成功地向茄子中导入由子房特异性启动子控制的激素前体生物合成的基因,并生产出无籽茄子,而且这一方法也可能推广到其它植物,如番茄、西瓜等。我们有理由相信随着基因工程生产无籽果实技术的不断进步、以及市场对无籽果实的青睐,无籽技术必将在不远的将来大规模地推广到蔬菜和水果生产中

  4.其他植物激素及作用

  三 考点例析

  例1  (xx年广东卷)植物扦插繁殖时,需要对插枝进行去除成熟叶片、保留芽和幼叶等处理,这样可以促进插枝成活。其原因是

  ①芽和幼叶生长迅速.容易成活        ②芽和幼叶储存较多的营养物质

  ③芽和幼叶能产生生长素,促进生根    ④去除成熟叶片可降低蒸腾作用

  a.①②        b.①④        c.②③       d.③④  

  [解析]在植物体内,生长素主要在叶后茎、嫩叶和发育中的种子产生,而且生长素能够促进扦插枝系的生根,所以必须保留芽和叶。蒸腾作用主要是通过叶面的气孔散失到大气中,去除成熟叶主要是降低蒸腾作用,保留植物体内的水分,根部是植物主要的吸水器官,刚扦插时,根部没长出来,如果蒸腾所用过大,植物就会蒸焉。

  [答案] d

  例2  (xx年广东卷)右图是研究植物向性运动的实验示意图,实验结果不能说明

  a.根具有向重力性,茎具有负向重力性

  b.生长素对植物生长的作用具有两重性

  c.根和茎的向性运动都是一种适应

  d.产生生长素的部位是根尖和茎尖

  [解析]从图中可以看出根是向重力生长而茎是负向重力生长的,这些都是对环境的一种适应,其原因是根和茎在相同浓度的生长素的作用下表现不一致。根的生长被抑制,而茎的生长被促进,可见,生长素对植物生长的作用具有两重性。但是,该图不能体现出生长素的产生部位是根尖和茎尖。

  [答案] d

  例3  (xx年高考重庆卷)植物甲、乙是两种濒危药用植物(二倍体)。请按要求回答问题:

  (1)以植物甲、乙的茎尖和叶片为材料,通过组织培养获得了再生植株,解决了自然繁殖率低的问题。这表明植物细胞具有 ________ 。由叶片等材料形成的愈伤组织的形态结构特点是  _________。

  (2)题31图1和题31图2分别是植物甲、乙的萌发花粉粒和未受精胚珠示意图。在分离珠被细胞的原生质时,通常使用纤维素酶和果胶酶破除细胞壁,其原理是利用了酶的____性质。

  如果将题31图1中的1个精子与题31图2中的1个____细胞或2个_____融合,可培育出三倍体植株。用适当浓度的秋水仙素处理该三倍体植株的幼苗,可能获得药用成分较高的六倍体植株。秋水仙素的作用机理是 ___ 。

  (3)植物乙自然结实率低,主要原因是花粉粒萌发后多数花粉管不能伸长。为了探索生长素对植物乙花粉管伸长的影响,某生物兴趣小组进行了课外实验,得到下表结果:

  生长素浓度(mg/l) 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0

  花粉管平均长度(mm) 0.5 3.6 5.5 6.4 5.2 3.1 0.4 0.2

  请结合表中数据对实验结果进行简要分析:                                    

  根据上述分析,可以得出的结论是:                               

  [解析](1)植物组织培养的理论依据是离体的植物细胞的全能性。愈伤组织的形态结构特点排列疏松、高度液泡化、薄壁细胞。(2)植物细胞壁的主要成分是纤维素与果胶,用纤维素酶和果胶酶破除细胞壁是利用它们的专一性。结合图示,获得三倍体植株,可用二倍体植株的1个精子与1个珠被细胞融合,或1个精子与2个对应物种的极核融合,所得细胞进行组织培养获得。秋水仙素的作用机理是抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成。(3)植物生长素的作用具有两重性(促进生长作用与抑制生长作用),另外促进生长有一个最适浓度。结合表中数据对实验结果进行简要分析:①生长素浓度为3.0 mg/l时,花粉管平均长度最长,表明最适生长素浓度为3.0 mg/l;②生长素浓度低于3.0 mg/l(0-3.0 mg/l)时,对花粉管的促生长作用随浓度增加逐渐增强;③生长素浓度高于3.0 mg/l(3.0-5.0mg/l)时,对花粉管的促生长作用随浓度增加逐渐减弱;④生长素浓度等于或高于6.0mg/l时,对花粉管伸长起抑制作用。根据上述分析,可以得出的结论是:生长素对植物乙花粉管伸长的作用肯有两重性(促进或抑制作用)

  [答案]见解析的相应部分

  四  自我检测

  1.下列哪一个生产或实验过程,不能使用吲哚乙酸

  a.处理扦插的月季枝条,处使加快生根

  b.处理青色的生香蕉,加速转变为黄香蕉

  c.处理去掉雄蕊的番茄花蕾,育出无籽果实

  d.处理切去胚芽鞘尖端的燕麦幼苗,使其继续生长

  2.将一株植物水平放置,茎弯曲向上生长,根弯曲向下生长,这与重力影响生长素的分布和根、茎对生长素的敏感性不同有关。下列分析正确的是  (    )

  a.c处生长素浓度较d处高,根弯曲向下生长

  b.b处生长素浓度较a处低,茎弯曲向上生长

  c.a处生长素浓度较b处高,茎对生长素敏感性高,a处生长受抑制,b处生长快,茎弯曲向上生长

  d.d处生长素浓度较c处高,d处生长受抑制,c处生长快,根弯曲向下生长

  3.下图中能说明胚芽鞘尖端是感受光刺激部位的最佳实验组合是 (    )

  a.①②          b.③④        

  c.④⑤           d.④⑥

  4.下图表示一项关于生长素的研究实验,以下哪一项关于实验结果的叙述是正确的(    )

  a.m长得比n快

  b.n长得比m快

  c.m弯向一侧而n不弯曲

  d.n弯向一侧而m不弯曲

  5.下列各项生产实践,与植物激素无关的是(     )。

  a.果树的整枝修剪                          

  b.摘心促进侧芽发育

  c.无籽番茄的获得                           

  d.嫁接保持原品种的特性

  6.凹凸不平、发育不均匀的西瓜,切开后发现其凹侧的种子发育不良或未发育,这种现象可以解释为(   )

  a.种子的发育需要果实提供营养

  b.无种子的子房绝对无法发育成果实

  c.光照不均匀是生长素分布不均匀

  d.发育着的种子里合成的生长素能促进子房发育成果实

  7.如图所示实验中,把含有生长素的琼脂小块分别放在甲、乙、丙三株切去尖端的幼苗断面的不同位置上.然后从左侧以单侧光照射一段时间。下面实验结果中不正确的是

  a.甲向右弯曲生长

  b.乙直立生长

  c.丙向左侧弯曲生长

  d.甲、乙、丙都弯向光源生长

  8.不能产生生长素的是

  a.胚乳细胞    b.根尖分生区细胞     c.胚柄细胞     d.圆褐固氮菌

  9.用燕麦幼苗的胚芽鞘进行向光实验,发现感受光刺激的部位在胚芽鞘的(    )

  a.尖端    b.尖端下面的一段   c.基部  d.尖端与基部之间

  10.植物的茎具有向光性,此现象中究其光的直接作用是(  )

  a.促进植物进行光合作用

  b.促进植物合成生长素

  c.抑制向光一侧的细胞生长

  d.改变生长素在植物体内的分布

  11.植物茎向光生长的主要原理是 (  )

  a.单侧光使茎背光一侧生长素分布较多,促进了该侧细胞的分裂,使其生长快

  b.单侧光使茎背光一侧生长素分布较少,促进了该侧细胞的分裂,使其生长快

  c.单侧光使茎背光一侧生长素分布较多,促进了该侧细胞的伸长,使其生长快

  d.单侧光使茎背光一侧生长素分布较少,促进了该侧细胞的伸长,使其生长快

  12.植物果实发育所需生长素来自

  a.侧芽          b.胚芽    c.发育着的种子  d.顶芽

  13.对4株具顶端优势的植株分别进行下列四种处理,有一株长出侧芽,请指出是哪种处理(   )

  a.去顶后在断口上放上富含生长素的琼脂小块

  b.去顶后在断口上放一琼脂小块

  c.不去顶

  d.不去顶,在侧芽涂以低浓度的生长素

  14.下列关于植物激素的叙述不正确的是(     )

  a.用赤霉素处理植物,能显著促进茎叶生长

  b.细胞分裂素可以延长蔬菜的贮藏时间

  c.脱落酸抑制生长,但能提高植物的抗逆性

  d.乙烯有催熟果实和延迟开花的作用

  15.下列有关生长素的叙述错误的是(     )

  a.生长素主要在叶原基、嫩叶和发育着的种子中产生

  b.成熟的叶片和很尖产生的生长素很少

  c.生长素对植物的生长作用,往往有两重性

  d.生长素只分布在植物生长旺盛的部位

  16.下图所示,白杨树的主干上端,a、b、c、d分别为生长正常的侧芽,请分析:

  (1)这些芽发育成枝的顺序是             

  (2)生长素是由        处产生的,以           方是运输到侧芽上。

  (3)如剪下顶芽,则a芽将         ,原因为        。此时,        处芽的生长素浓度最高,           处芽生长素浓度最低。

  17.为证明光照和重力两种因素对生长素在植物体内的分布哪个影响更大,某研究性学习小组进行了如下探索:

  材料用具:品种、大小相同的泡胀玉米种子若干,空易拉罐四个,沙土,不透光的牛皮纸,剪刀等。

  方法步骤:

  (1)取四个空易拉罐,分别剪去顶盖,装入湿润沙土并分别标号(甲、乙、丙、丁);在每个易拉罐内植入三颗玉米种子,放在温度适宜的阴暗处培养,待苗长到2cm左右时备用。

  (2)将甲、乙、丙、丁均用不透光的牛皮纸包严(留出幼苗生长的足够空间),放在实验台上,甲、乙直立放置,在乙装置的一侧开直径1cm左右的小口,在它们的侧面0.5m处用100w的白炽灯连续照射;丙、丁水平放置,在丙装置的正对地面处开直径1cm左右的小口,在它们的下方0.5m处用100w的白炽灯连续照射(装置如图所示);甲、乙、丙、丁的其他条件相同。

  实验现象:两昼夜后,如图所示。甲直立生长;乙向光弯曲生长;丁向上弯曲生长;丙也向上弯曲生长,但与丁相比,弯曲度要小一些。

  请根据实验现象分析原因并得出结论:

  (1)由甲、乙装置内的玉米苗生长情况可知玉米苗具有:_______________________特性,最可能的原因是:_________________________________。

  (2)由甲、丁装置内的玉米苗生长情

  况可知玉米苗具有:_______________________特性,最可能的原因是:______________________________。

  (3)由乙、丙、丁装置内的玉米苗生长情况可知:____________________________。

  继续探究:

  (4)如果实验开始后使整个实验装置失去重力,甲、乙、丙、丁四个装置的幼苗生长方向将是:甲_____________,乙_______________,丙_______________,丁_____________。

  18.某同学想探究一下适宜小麦种子萌发和幼苗生长的生长素溶液的浓度范围,他做了一个实验,实验安排如下:

  ⅰ.材料用具:小麦种子若干,试管、移液管、培养皿、滤纸、蒸馏水、生长素溶液

  ⅱ.实验步骤:

  a.配制不同浓度的生长素溶液(浓度为1000mg/l,10mg/l,0.1mg/l,lug/l,0.01ug/l)

  b.取5个试管编号,分别在1—5号试管中加入等量的5种浓度不同的生长素溶液;

  c.在每个试管中各放入1粒小麦种子,相同且适宜条件下浸泡24小时;

  d.取5个培养皿编号1-5号,事先在培养皿中垫上蒸馏水浸湿的滤纸,从1-5号试管中取出种子,分别放入与之对应的培养皿中,在湿滤纸上摆放,盖上培养皿盖(不影响氧气的供应且氧气充足),在适宜的环境中培养。

  e.观察与收集数据

  ⅲ.分析与讨论

  问题1. 他的老师认为该同学设计的实验步骤中有几处不严谨的地方,请你帮他指出(列出3点):

  (1)______________________________________________________________

  (2)______________________________________________________________

  (3)______________________________________________________________

  问题2.若你是实验小组成员,负责观察和收集数据,请按实验目的要求,选择___________作为测量指标进行观察和记录。

  19.自然生长的植物在果实成熟过程中,各种植物激素都有明显变化,有植物学家研究了某种果实成熟过程中的激素变化如图所示,据图回答:

  (1)在幼果生长的细胞分裂和细胞伸长时期生长素浓度较高, 其原因是_           _。

  (2)在果实成熟时,果实中含量升高的激素有_________。

  (3)从图中可知除了生长素能促进细胞伸长外,___________也具有这样的作用。

  (4)图中各种激素动态变化说明了___________________________________。

  20.下图是生长素作用与其浓度关系图。课本上说:“一般地说,低浓度促进植物生长,高浓度抑制植物生长。”看图理解这句话,回答下列问题:

  (1)曲线      段明显促进植物生长,则该范围的生长素浓度为(高、低)     浓度。

  (2)向光生长的幼苗,其背光面浓度      于向光面,       于b点。

  (3)具有顶端优热的植物,其侧芽浓度       于顶芽,       于b点甚至c点。

  参考答案

  1.b,提示:吲哚乙酸的作用能够促进生根、培育无籽国事、促进植物的生长等,而b选项是乙烯的作用。

  2.d,提示:由于重力的作用,b、d处生长素分布多,而a、c处生长素分布少,但从生长情况看是b、c生长快于a、d。因此使d处受到抑制。

  3.c,提示:能够说明尖端是感受光刺激的部位的实验是一个对照实验,其中自变量是光,因变量是胚芽鞘的生长情况。

  4.a,提示:由于单侧光的照射使得x处生长素的分布比y处的多,因此m长得比n快

  5.d,提示:嫁接是无性生殖,保持母本的性状是其所有的特性之一。

  6.d,提示:生长素具有促进子房发育成果实的作用,凹侧的种子发育不良或未发育那么这侧的果实发育就受到影响形成凹凸不平的状态。

  7.d,提示:尖端是感受光刺激的部位,而幼苗的尖端被切去,那么琼脂块上生长素的分布就不受单侧光的作用,

  8.a

  9.a

  10.d,提示:植物的茎的向光性是由于光改变了生长素在植物体内的分布造成

  11.c,植物的茎的向光性是由于单侧光改变了生长素在植物体内的分布使茎背光一侧生长素分布较多,促进了该侧细胞的伸长,使其生长快

  12.c

  13.b,顶端优势的形成是由于顶芽产生的生长素运输到侧芽部位使侧芽部位的生长素浓度过高抑制侧芽的生长,要解除侧芽的抑制只要使侧芽的生长素浓度降低就可。

  14.d

  15.d,提示:生长素主要在叶原基。嫩叶、幼嫩种子中合成,根尖与成熟的叶片中合成的很少。生长素的两重性表现为,低浓度时可以促进发芽,高浓度时抑制发芽,所以植物表现出顶端优势。植物体内生长素主要分布在生长旺盛的部位,在趋向衰老的组织和器官中则含量较少。

  16.(1)d、c、b、a  

  (2)顶芽   主动运输  

  (3)发育成枝条破坏了顶端优势   芽的生长素浓度逐渐降低  b   d

  17.(1)弯向光源生长的  单侧光照使芽内的生长素在背光一侧分布较多,使背光侧的组织生长较快

  (2)向背地方向生长的  在重力影响下,生长素在近地侧分布较多,使近地侧的组织生长较快

  (3)重力对芽生长的影响大于光照对芽生长的影响。

  (4)直立生长,弯向光源的程度加大,向下生长,水平向前生长。

  18.问题1(1)没有蒸馏水的对照组,应设一个用蒸馏水的对照组,

  (2)1粒种子太少

  (3)培养皿内应放入相应浓度的生长素溶液浸湿的滤纸.(若有其他合理答案亦可)

  问题2.种子发芽率(数)、幼苗(芽)长度(幼根长度、胚轴长度)(答到1点给1分,只要合理即可)

  19.(1)由具有分裂能力的细胞产生并运输到作用部位,促进细胞生长

  (2)乙烯、脱落酸

  (3)赤霉素

  (4)在果实发育到成熟过程中各种激素协调共同起作用。

  20.(1) ab  低  bc  高

  (2)高  低

  (3)高  高

植物的激素调节 篇14

  教学设计方案

  第一节 植物的激素调节

  设计思想:

  1、设计主线

  以植物生长素的发现实验、生长素的生理作用及其在农业生产中的应用、植物激素调节的作用机理为主线展开教学活动。在此过程中及时渗透科学史、科学方法、科学精神、科学价值观的教育;培养学生的参与意识、训练学生的观察能力、设计实验的能力、动手操作的能力。

  2、课时计划:

  采用互动式教学模式,用三课时完成。以教师提供讨论素材,组织引导学生讨论、活动,最后由师生共同总结的形式进行。

  第一课时:第一阶段,由教师提问或呈现植物感性运动、向性运动的材料,启发学生思考、讨论;练习,提出假说、设计实验求证假说;第二阶段,由教师介绍达尔文的实验以及达尔文根据实验观察提出的假说。

  第二课时:第一阶段,由教师提供有关验证达尔文假说的实验素材,组织学生讨论分析实验素材,引导学生得出对达尔文假说的验证实验结果,并总结对激素进行研究的具体实验方法;第二阶段,组织学生进行实验设计的练习。

  第三课时:提供素材使学生了解生长素的生理作用以及各种植物激素间的相互关系,懂得植物激素调节的作用机理,以及在生产实践中如何应用有关生长素的知识。

  3、重难点分析

  重点:

  (1)生长素发现过程中的三个实验以及对实验结果的分析。

  在科学研究与发现的历史过程中,不断发生着观察(包括实验观察)、根据观察过程中所发现问题进行的分析、根据分析提出的假说和对假说的求证活动。课文中所介绍的生长素发现历史中的三个实验,完整地再现了一个假说的提出和求证过程,是对学生进行科学史教育的极好素材。如果能很好地利用这一素材,也可以使它成为对学生进行科学方法训练的一个极好机会。

  (2)生长素的生理作用及其在农业生产中的应用。

  科学研究的成果只有通过技术转化为社会生产力才能造福于人类。通过教学活动使学生理解生长素的生理作用,及其在生产实践中的应用,既有助于学生理解科学研究要为社会生产服务,也有助于学生理解激素调节的作用机理。

  (3)植物激素间的相互作用。

  其他植物激素以及植物激素间的相互作用这部分内容,也是在教学中应着重处理的一个重点。只有让学生对植物体内的其他激素有所了解,才能使学生理解植物的生命活动是由多种激素共同调节的。

  难点:生长素生理作用的两重性及其运用两重性分析问题。

  “引起不同器官(茎尖、根尖)细胞生长的生长素浓度不同”。如果学生没有很好地掌握这一特点,就会在运用生长素生理作用的两重性分析实际问题时出现混乱,因此此部分是学生掌握知识的一个难点。因此,教师在教学过程中一定要设法突出地明确两点:第一:生长素对各种器官具有低浓度促进生长、高浓度抑制生长的特点;第二:生长素对不同器官促进生长的最适浓度不同。

  4、教学过程:

  导入新课:通过语言陈述、由课本的彩图呈现或由教师呈现事先准备好的植物的向性运动实验装置,首先应与绪论课的内容联系,明确所发生的现象是植物应激性的表现。提出问题:为什么会产生这种现象?引起学生的兴趣,吸引学生的注意。

  主要教学过程:通过动画媒体介绍发现生长素的一系列实验,介绍科学研究的一般过程,训练学生根据实验结果,分析问题,提出假说、求证假说、得出结论的能力。

  第一课时

  对实验结果的分析与讨论:

  “植物为什么会表现出向性运动呢?早在1880年达尔文就针对这一现象进行过实验。”(可利用动画课件,分为两部分对达尔文实验的进行介绍,从而实现引导学生学会对实验结果的分析)“根据实验的第一部分结果,你认为产生向光运动的部位在植物体的什么位置?” “――在胚芽鞘的尖端。”学生会很自然地得出这个结论。

  “根据实验的第二部分结果,你是否能够知道胚芽鞘的尖端是受了环境中的什么因素的刺激才产生影响的?它的影响方向大概是朝向哪个方向?” “――胚芽鞘的尖端是受到单侧光的刺激才发生影响的。”但要得出“它的影响作用方向是从胚芽鞘的尖端朝向下方。”这个结论,还需要教师进一步引导学生注意观察:胚芽鞘尖端之所以产生向光运动是因为在胚芽尖端的下方发生了弯曲。至此,就可以介绍达尔文根据实验结果提出的假说――尖端产生了某种向下的影响。

  科学方法训练:

  要落实对学生的科学素质培养和训练,既要把对科学研究一般过程的介绍贯穿在生物学的知识教学过程之中,还要注意及时为学生总结前人进行工作的具体的实验(操作)方法。

  “回顾生长素的发现历史,我们可以发现:在1880年到1934年的几十年时间里,有不同国家的科学家在为揭开植物生命活动的奥秘进行了不懈地努力。我们还可以尝试着分析一下科学家们所使用的一些具体的实验方法。”“在达尔文实验的第一部分中,他对胚芽鞘进行了什么样的处理?”“――切除了一部分胚芽鞘的尖端。”“这就是达尔文使用的实验方法――切除的方法。”“在切除了这部分胚芽鞘尖端的同时,是否只观察被切除胚芽鞘尖端的幼苗呢?”“――是将切除了胚芽鞘尖端的幼苗和没有切除胚芽鞘尖端的幼苗对比观察。” “这就是开展实验必须设置的对比实验的方法。”

  第二课时

  对实验结果的分析与讨论:

  “1928年,荷兰科学家温特利用胚芽鞘进行了进一步的实验。他在达尔文实验的基础上,对实验的操作进行了技术上的改进。”(利用动画课件介绍温特的实验)“从温特的实验结果我们可以得到什么结论?”――“证实了达尔文关于植物向光性运动原因的假说――确实存在一种物质致使胚芽尖端产生了向光运动”。

  “1934年,荷兰科学家郭葛等人从植物中分离出了这种能使植物产生向光性的物质,并确定它就是吲哚乙酸。”这就真正从化学物质的角度证实了达尔文的假设。

  科学方法训练:

  “温特的实验不仅证实了达尔文关于植物产生向光运动原因的假说――确实存在某种物质致使胚芽鞘的尖端弯向光源生长,而且在实验方法上又做了进一步的改进――在切除之后又设法把假设存在的物质添加回植物体,然后进行对比观察。这成为后来的植物学家对激素进行研究常用的‘切除-添加’的实验方法。”

  第三课时

  科学方法训练:

  学生了解了研究植物体激素的具体操作方法,才能展开思维的翅膀,使教师对学生进行拓展思维的训练成为可能。

  (1)“根据温特的实验,你能否设计一个实验证明:胚芽鞘尖端产生的生长素,只能向下运输,而不能向上运输?”通过这样提问,可以激发学生的兴趣、启发学生的思考。

  (2)“要想知道在植物体内,除了胚芽鞘尖端能产生生长素之外,还有哪些部位的细胞能产生生长素?你认为应该选择哪种细胞进行检测?”经此一问,可以启发学生思考,也可转入对生长素的产生部位和分布的教学活动。

  (3)“在能够从植物体中分离提取出生长素之后,要想知道:‘除了能使植物产生向光运动之外,生长素对于植物的器官还有什么作用?’你可以采用哪种方法来进行试验?”通过这一提问,既可以启发学生思考,也可以顺利地转入关于生长素的生理作用的教学活动。

  对难点的破解:生长素作用的两重性

  陈述:当科学家们能够分离、提取生长素后,利用生长素做进一步的实验就成为可能。

  引导分析:从对实验结果的描述中我们能发现什么?三种生长素难点变化曲线图

  师生讨论:从图中我们可以看出:随着添加的生长素浓度加大,植物器官的生长速度并不总是随之加大。而是当浓度超过一定值以后,随着生长素浓度增加植物器官的生长速度反而呈下降趋势。这就使科学家们得出了这样一条结论:“生长素促进生长的生理作用具有两重性――低浓度促进生长、高浓度抑制生长”。

  进一步的分析:“那么,促进或抑制生长的生长素浓度是否对植物体的所有器官都是相同的呢?”从实验结果我们可以看出:根、芽、茎所需要的促进生长的生长素浓度各不相同,对它们起抑制作用的生长素浓度也是各不相同的。如: 这个浓度值对根和芽都是起抑制生长作用的,而对茎来说则是起促进作用的。

  创设问题情景:把一粒正在萌发的蚕豆种子水平放置,持续提供生长所需要的条件,蚕豆的胚芽会向上生长、胚根会向下生长。分析在胚芽、胚根转弯的那一部分,生长素浓度的分布情况是怎样的呢?动画片段

  进一步的讨论分析:茎的背地性是较高浓度的生长素促进了近地一侧细胞的生长。而根的向地性是较高浓度的生长素抑制了近地一侧细胞的生长。根和茎在生长素的作用下都表现出了应激性的现象,但生长素对它们的作用机理并不相同。这其中的原因主要是:不同器官对生长素浓度的敏感性不同。

  总结提高:无论是生长素的生理作用,还是其他植物激素的调节作用,都存在着促进或抑制某种植物生命活动两个方面的过程。这两个相互矛盾的过程,共同调节着植物体的生命活动。

  【板书设计】

  第一节 植物的激素调节

  一、生长素的发现过程:

  1.达尔文通过对比观察提出了假设:尖端产生了某种物质,在光的刺激下对下面的部分产生了影响。

  2.温特通过实验证实了达尔文的假设:确实存在某种物质。

  3.郭葛分离并鉴定出了产生影响的物质:吲哚乙酸,即生长素。

  二、生长素的合成与分布:

  合成部位:生长旺盛的细胞、分生组织。

  分布:1、向光一侧比背光一侧少

  2、在尖端产生,向下运输

  三、生长素的生理作用:

  1、低浓度促进生长,高浓度抑制生长。例:顶端优势。

  2、能促进植物不同器官生长的生长素浓度不同

  四、生长素在生产中的应用:

  1、促进扦插枝条生根

  2、促进果实发育

  3、防止落花落果

  五、其他植物激素:

  1、赤霉素

  2、脱落酸

  3、细胞分裂素

  4、乙烯

植物的激素调节 篇15

  教学目标

  1.使学生了解生命活动的调节方式,及其对生物体的意义;了解激素的概念;了解植物生长素的主要生理作用和作用特点,并通过对植物生长素的认识,初步了解激素的作用特点;初步了解植物激素间的相互作用。

  2.通过学生学习植物生长素的发现过程,使学生了解研究植物激素的实验方法,激发学生学习生命科学的兴趣,培养学生的逻辑思维能力。

  3.在关于植物生长素的生理作用的教学中,通过联系植物生长调节剂在农业生产中的应用,培养学生理论联系实际的意识和进行生命科学价值观的教育。

  重点、难点分析

  1.生命活动的调节方式及其对生物体生命活动的作用,是本课题教学的重点之一。因为:本课题是继细胞、生物的新陈代谢、生物的生殖和发育等课题之后的教学内容。结合学生已有的知识,分析生物体内的各种代谢活动和严格有序的生长发育过程,需要多种生命结构和代谢活动的协调才能完成,这种机体内部的协调统一是通过生命活动的调节功能实现的;另一方面,生物体生活在环境中,随时对环境中的各种因子的变化,产生适应性的反应,这种生物机体与外界环境的统一也是通过生命活动的调节来完成的。通过本课题的学习,使学生了解生命活动的调节方式及其对生物体生命活动的作用,可以进一步理解生命是一个极其复杂的自我调控的系统。

  2.生长素的生理作用,是本课题教学的又一重点。一方面,学生通过对植物生长素的认识,可以理解植物激素的特点和植物调节生命活动的方式等基本知识;另一方面,植物生长素的类似物在农业生产中的应用较普遍,在该内容的教学中可以较好地联系实际,利于激发学生学习的兴趣及对学生进行生命科学价值观的教育。

  3.植物生长素的发现过程,也是本课题教学的重点。虽然植物生长素的发现历史,并不一定需要学生重点记忆,但是通过分析生长素的发现过程,可以使学生理解科学家的认识过程和科学实验方法,体现了科学家的逻辑思维的特点。因此对该内容的教学应给予一定的重视。

  4.植物激素的特点,是本课题教学的难点之一。虽然学生在初中生物课的学习中,对激素的知识具有一定的了解,在生活中对激素类物质也有一定的感性认识,但对激素的产生、运输和作用等特点缺乏具体感性的认识,因此该内容是教学的难点。

  5.植物激素间的相互作用,是本课题教学的又一难点。从教学大纲和教材的要求看,植物激素间的相互作用不是本课题的教学重点,在教学中不宜占用较多的时间讲述各种激素的作用和相互关系。但是使学生了解植物激素间的相互作用,对学生较完整地认识植物生命活动的调节方式,是非常重要的。因此,如何处理用较少的时间,使学生了解植物激素间的相互作用,是教学的难点。

  教学过程设计

  一、本课题的参考课时为二课时。

  二、第一课时:

  1.教学过程的设计思路:

  2.关于教学过程的说明:

  (1)通过回顾生物体内各种代谢间的协调性、生物生长发育过程中严格的顺序性,指出这种机体内部活动的协调统一,是通过机体的调节机制实现的。在此可列举一两个具体活动进一步说明,如人体由平静到剧烈运动状态的过程中,呼吸、循环、消化等活动的协调共4页,当前第1页1234和适应性的反应;又如,植物从种子的萌发、器官的分化建造、开花、结果、成熟和衰老等顺序发育的现象等。另一方面,生物生活在环境中,对外界各种因子的变化,会作出适应性的反应,这种机体与环境的统一也是生物体自动调节的结果。在此最好也列举几例给予说明,如人从温暖到寒冷环境中机体作出的适应性反应;植物的向光性;根的向地性等。在讨论的基础上,概括出生命是一个能自我调控的系统,通过调节维持生物体内部和生物体与环境的统一。在概述生命活动的调节意义之后,指出生命活动的调节方式有多种,在此以植物的生长素为例,学习植物的激素调节。由此引入植物生长素的课题。

  (2)关于生长素的发现,是从研究植物的向光性开始,通过几代科学家经过50多年的研究完成的。可根据这一线索,按下面的过程(图4—1)与学生一起讨论。实验讨论分析现象说明单侧照光可引起向光弯曲,向光侧比背光侧生长慢。这一现象与什么结构有关?光引起了内部的什么变化?切去胚芽鞘的尖端后,同样给予单侧照光,胚芽鞘不再向光弯曲且停止生长,该现象说明:向光性与胚芽鞘的尖端有关。由此可推测尖端可感受光的刺激。现象说明向光性确是由于尖端感受了单侧光的刺激引起的。推想胚芽鞘的尖端可能会产生某种物质。现象证实了推想。进一步推测,该种物质可能影响胚芽鞘的生长。现象说明,胚芽鞘尖端的确产生了某种物质且能向下运输,该种物质分布多的一侧生长得快,少的一侧生长得慢,由此引起胚芽鞘弯曲。通过下面实验,进一步验证:讨论分析现象证实胚芽鞘的尖端确实产生了促进生长的物质,这种物质可由尖端向下运输,促进下部的生长。最终人们分离出了这种物质,并证明它是吲哚乙酸,取名为生长素。为节省时间,教师应在课前做好投影片,逐一显示实验处理和现象,师生共同讨论分析。

  (3)关于生长素的产生部位和运输的特点,可通过分析下面资料(图4—2)得出。

  根据该资料说明以下几点:

  ①合成生长素最活跃的部位是分生组织且主要分布在生长旺盛的部位。如茎尖、根尖、幼叶、受精的子房等。

  ②生长素具有极性运输的特点(从植物体的形态学的上端向下端运输)。

  三、第二课时:

  1.教学过程的设计思路:

  2.关于教学过程的说明:

  (1)对生长素的每一项生理作用,均可从介绍有关实验或植物体生长现象入手,在分析的基础上概括相应的生理作用,接着讲述在生产实践中的应用。

  (2)关于促进植物生长。可通过分析植物不同器官对生长素的反应的资料(图4—3),说明以下几点:

  ①生长素对植物生长的作用,与其浓度的高低有关。一般低浓度促进植物生长,高浓度抑制植物生长。

  ②生长素促进不同器官生长的最适浓度不同。对生长素的敏感性:根>芽>茎。

  ③解释植物的顶端优势现象,介绍有关生产实践中的应用实例。

  (3)关于生长素促进果实发育和促进扦插的枝条生根的作用。可让学生阅读教材中的有关内容,最后概括结论。在此教师可以适当补充介绍些生产实践中的应用实例。

  (4)关于植物激素间的相互作用。教师可简单介绍细胞分裂素、脱落酸、乙烯共4页,当前第2页1234等几种激素的主要作用。在此基础上,指出植物的任何一种生理活动都不是受单一激素的控制,如植物的生长,既受生长素促进细胞增大的影响,也受细胞分裂素促进细胞增殖的影响;又如,脱落酸与生长素、细胞分裂素的作用是对抗的,它强烈地抑制生长,加速植物衰老;生长素促进植物生长的同时又开始诱导乙烯的形成,当生长素的浓度超过最适浓度时,乙烯的含量增加,抑制植物的生长等。通过介绍激素间的相互作用,使学生了解植物体内各种生理活动的协调统一,以及植物体对环境的适应性反应,是多种激素共同调节的结果。

  四、本课题教学中应注意的问题:

  1.在“生长素的发现”的教学中,主要目的是使学生了解研究植物激素的方法和培养学生探索问题的能力,因此,教学中要注意充分发挥学生的主动性,要注意引导学生分析实验设计和实验结果,让学生通过自己分析得出结论。

  2.在教学中要注意突出植物激素对生命活动的调节。如生长素浓度对不同器官的促进与抑制,使不同器官间协调生长;如各种激素间的相互作用,对生长发育进程的调节等。

  3.本课题教学中,无论是生长素的发现过程,还是生长素的生理作用,都要注意联系实际,让学生对实际问题进行分析而形成有关生长素的理论。此外,要注意联系第三章的知识,如生长素促进果实成熟,就应联系植物胚和胚乳发育过程的内容;生长素促进扦插枝条生根,就应联系营养生殖的内容。

  小资料一、植物生长素的作用机理:

  目前对激素作用的机理有各种解释,可以归纳为二:

  一是认为激素作用于核酸代谢,可能是在dna转录水平上。它使某些基因活化,形成一些新的mrna、新的蛋白质(主要是酶),进而影响细胞内的新陈代谢,引起生长发育的变化。另一则认为激素作用于细胞膜,即质膜首先受激素的影响,发生一系列膜结构与功能的变化,使许多依附在一定的细胞器或质膜上的酶或酶原发生相应的变化,或者失活或者活化。酶系统的变化使新陈代谢和整个细胞的生长发育也随之发生变化。此外,还有人认为激素对核和质膜都有影响;或认为激素的效应先从质膜再经过细胞质,最后传到核中。虽然对激素作用机理有不同的解释,但是,无论哪一种解释都认为,激素必须首先与细胞内某种物质特异地结合,才能产生有效的调节作用。这种物质就是激素的受体。

  1.激素受体:植物激素受体是指能与植物激素专一地结合的物质。这种物质能和相应的物质结合,识别激素信号,并将信号转化为一系列的生理生化反应,最终表现出不同的生物学效应。受体是激素初始作用发生的位点。所以,了解激素受体的性质及其在细胞内的存在位置,是研究激素作用机理的重要内容之一。激素受体是一种蛋白质,它们可能定位于细胞质膜,也可能定位于细胞核或细胞质。由于植物体内具有多种激素,因此,必然可能有多种激素受体,并存在于细胞的不同部位。

  2.生长素最基本的作用是促进细胞的伸长生长,这种促进作用,在一些离体器官如胚芽鞘或黄化茎切段中尤为明显。生长素为什么能促进细胞的伸长生长,又以什么方式起作用的?植物细胞的最外部是细胞壁,细胞若要伸长生长即增加其体积,细胞壁就必须相应扩大。细共4页,当前第3页1234胞壁要扩大,就首先需要软化与松弛,使细胞壁可塑性加大,同时合成新的细胞壁物质,并增加原生质。实验证明,用生长素处理燕麦胚芽鞘,可增加细胞壁可塑性,而且在不同浓度的生长素影响下,其可塑性变化和生长的增加幅度很接近,这说明生长素所诱导的生长是通过细胞壁可塑性的增加而实现的。生长素促进细胞壁可塑性增加,并非单纯的物理变化,而是代谢活动的结果。因为,生长素对死细胞的可塑性变化无效;在缺氧或呼吸抑制剂存在的条件下,可以抑制生长素诱导细胞壁可塑性的变化。

  二、植物激素间的相互作用:

  在植物生长发育的过程中,任何一种生理活动都不是受单一激素的控制,而是各种激素相互作用的结果。也就是说,植物的生长发育过程,是受多种激素的相互作用所控制的。例如,细胞分裂素促进细胞增殖,而生长素则促进增殖的子细胞继续增大。又如,脱落酸强烈地抑制着生长,并使衰老的过程加速,但是这些作用又会被细胞分裂素所解除。再如,生长素的浓度适宜时,促进植物生长,同时开始诱导乙烯的形成。当生长素的浓度超过最适浓度时,就会出现抑制生长的现象。研究激素之间的相互关系,对生产实践有着重要意义。

  三、植物激素类似物;

  随着对植物激素的研究,人们也在不断地用人工合成的方法制成一些具有植物激素活性的类似物。这些植物激素类似物,一般叫做植物生长调节剂。植物生长调节剂的种类很多,根据功能的不同,可分为植物生长促进剂(如奈乙酸、2,4—d等)、植物生长抑制剂(如三碘苯甲酸、青鲜素等)和植物生长延缓剂(如短壮素、多效唑等)三类。下面举例简要介绍它们的作用和应用情况。吲哚丁酸:吲哚丁酸简称iba。纯品为白色或微黄色的晶体,稍有异臭,不溶于水,能够溶于乙醇、丙酮等有机溶剂中。在使用的时候,可以先把它溶解在少量酒精中,然后再加水稀释到所需要的浓度。它主要用于促进植物的插条生根,尤其对生根作用明显。但是,吲哚丁酸诱发出的根细而长,而奈乙酸诱发出的根比较粗壮,因此,生产中常将这两种植物生长调节剂混合作用。三碘苯甲酸:三碘苯甲酸简称tiba,纯品为白色粉末,不溶于水,能溶于乙醇、乙醚等有机溶剂中。三碘苯甲酸能够阻碍生长素在植物体内的运输,抑制茎的顶端的生长,促进侧芽的萌发,从而使植株矮化、分枝增多,并且使开花数和结实数增加。三碘苯甲酸已经广泛应用于大豆生产中,用它的溶液喷施大豆植株,可以使植株变矮,分枝增多,结荚率提高,从而提高大豆的产量。矮壮素:矮壮素简称ccc,化学名称是2—氯乙基三甲基氯化铵。纯品为白色结晶,易溶于水。它的作用与赤霉素相反,能够抑制细胞伸长,但是不抑制细胞分裂,因而能够使植株变矮,茎秆变粗。矮壮素对于防止水稻和小麦倒伏,阻止棉花蕾铃脱落和提高产量,具有明显的效果。由于矮壮素不容易被土壤固定,也不容易被土壤中的微生物分解,所以直接施用到土壤中效果比较好。多效唑:多效唑简称pp333。多效唑能够抑制赤霉素的生物合成,减缓植物细胞的分裂和伸长,并且抑制茎秆伸长。多效唑广泛应用于果树、花卉、蔬菜和大田作物,效果显著。例如,对番茄幼苗喷施多效唑后,可以使幼苗矮壮,分枝多。值得注意的是,植物生长调节剂属于农药类。虽然它们的毒性一般是低毒或微毒,但是在使用中仍然要严格遵守安全操作规程,保证人、畜的安全。共4页,当前第4页1234

植物的激素调节 篇16

  设计思想:

  1、设计主线

  以植物生长素的发现实验、生长素的生理作用及其在农业生产中的应用、植物激素调节的作用机理为主线展开教学活动。在此过程中及时渗透科学史、科学方法、科学精神、科学价值观的教育;培养学生的参与意识、训练学生的观察能力、设计实验的能力、动手操作的能力。

  2、课时计划:

  采用互动式教学模式,用三课时完成。以教师提供讨论素材,组织引导学生讨论、活动,最后由师生共同总结的形式进行。

  第一课时:第一阶段,由教师提问或呈现植物感性运动、向性运动的材料,启发学生思考、讨论;练习,提出假说、设计实验求证假说;第二阶段,由教师介绍达尔文的实验以及达尔文根据实验观察提出的假说。

  第二课时:第一阶段,由教师提供有关验证达尔文假说的实验素材,组织学生讨论分析实验素材,引导学生得出对达尔文假说的验证实验结果,并总结对激素进行研究的具体实验方法;第二阶段,组织学生进行实验设计的练习。

  第三课时:提供素材使学生了解生长素的生理作用以及各种植物激素间的相互关系,懂得植物激素调节的作用机理,以及在生产实践中如何应用有关生长素的知识。

  3、重难点分析

  重点:

  (1)生长素发现过程中的三个实验以及对实验结果的分析。

  在科学研究与发现的历史过程中,不断发生着观察(包括实验观察)、根据观察过程中所发现问题进行的分析、根据分析提出的假说和对假说的求证活动。课文中所介绍的生长素发现历史中的三个实验,完整地再现了一个假说的提出和求证过程,是对学生进行科学史教育的极好素材。如果能很好地利用这一素材,也可以使它成为对学生进行科学方法训练的一个极好机会。

  (2)生长素的生理作用及其在农业生产中的应用。

  科学研究的成果只有通过技术转化为社会生产力才能造福于人类。通过教学活动使学生理解生长素的生理作用,及其在生产实践中的应用,既有助于学生理解科学研究要为社会生产服务,也有助于学生理解激素调节的作用机理。

  (3)植物激素间的相互作用。

  其他植物激素以及植物激素间的相互作用这部分内容,也是在教学中应着重处理的一个重点。只有让学生对植物体内的其他激素有所了解,才能使学生理解植物的生命活动是由多种激素共同调节的。

  难点:生长素生理作用的两重性及其运用两重性分析问题。

  “引起不同器官(茎尖、根尖)细胞生长的生长素浓度不同”。如果学生没有很好地掌握这一特点,就会在运用生长素生理作用的两重性分析实际问题时出现混乱,因此此部分是学生掌握知识的一个难点。因此,教师在教学过程中一定要设法突出地明确两点:第一:生长素对各种器官具有低浓度促进生长、高浓度抑制生长的特点;第二:生长素对不同器官促进生长的最适浓度不同。

  4、教学过程:

  导入新课:通过语言陈述、由课本的彩图呈现或由教师呈现事先准备好的植物的向性运动实验装置,首先应与绪论课的内容联系,明确所发生的现象是植物应激性的表现。提出问题:为什么会产生这种现象?引起学生的兴趣,吸引学生的注意。

  主要教学过程:通过动画媒体介绍发现生长素的一系列实验,介绍科学研究的一般过程,训练学生根据实验结果,分析问题,提出假说、求证假说、得出结论的能力。

  第一课时

  对实验结果的分析与讨论:

  “植物为什么会表现出向性运动呢?早在1880年达尔文就针对这一现象进行过实验。”(可利用动画课件,分为两部分对达尔文实验的进行介绍,从而实现引导学生学会对实验结果的分析)“根据实验的第一部分结果,你认为产生向光运动的部位在植物体的什么位置?” “――在胚芽鞘的尖端。”学生会很自然地得出这个结论。

  “根据实验的第二部分结果,你是否能够知道胚芽鞘的尖端是受了环境中的什么因素的刺激才产生影响的?它的影响方向大概是朝向哪个方向?” “――胚芽鞘的尖端是受到单侧光的刺激才发生影响的。”但要得出“它的影响作用方向是从胚芽鞘的尖端朝向下方。”这个结论,还需要教师进一步引导学生注意观察:胚芽鞘尖端之所以产生向光运动是因为在胚芽尖端的下方发生了弯曲。至此,就可以介绍达尔文根据实验结果提出的假说――尖端产生了某种向下的影响。

  科学方法训练:

  要落实对学生的科学素质培养和训练,既要把对科学研究一般过程的介绍贯穿在生物学的知识教学过程之中,还要注意及时为学生总结前人进行工作的具体的实验(操作)方法。

  “回顾生长素的发现历史,我们可以发现:在1880年到1934年的几十年时间里,有不同国家的科学家在为揭开植物生命活动的奥秘进行了不懈地努力。我们还可以尝试着分析一下科学家们所使用的一些具体的实验方法。”“在达尔文实验的第一部分中,他对胚芽鞘进行了什么样的处理?”“――切除了一部分胚芽鞘的尖端。”“这就是达尔文使用的实验方法――切除的方法。”“在切除了这部分胚芽鞘尖端的同时,是否只观察被切除胚芽鞘尖端的幼苗呢?”“――是将切除了胚芽鞘尖端的幼苗和没有切除胚芽鞘尖端的幼苗对比观察。” “这就是开展实验必须设置的对比实验的'方法。”

  第二课时

  对实验结果的分析与讨论:

  “1928年,荷兰科学家温特利用胚芽鞘进行了进一步的实验。他在达尔文实验的基础上,对实验的操作进行了技术上的改进。”(利用动画课件介绍温特的实验)“从温特的实验结果我们可以得到什么结论?”――“证实了达尔文关于植物向光性运动原因的假说――确实存在一种物质致使胚芽尖端产生了向光运动”。

  “1934年,荷兰科学家郭葛等人从植物中分离出了这种能使植物产生向光性的物质,并确定它就是吲哚乙酸。”这就真正从化学物质的角度证实了达尔文的假设。

  科学方法训练:

  “温特的实验不仅证实了达尔文关于植物产生向光运动原因的假说――确实存在某种物质致使胚芽鞘的尖端弯向光源生长,而且在实验方法上又做了进一步的改进――在切除之后又设法把假设存在的物质添加回植物体,然后进行对比观察。这成为后来的植物学家对激素进行研究常用的‘切除-添加’的实验方法。”

  第三课时

  科学方法训练:

  学生了解了研究植物体激素的具体操作方法,才能展开思维的翅膀,使教师对学生进行拓展思维的训练成为可能。

  (1)“根据温特的实验,你能否设计一个实验证明:胚芽鞘尖端产生的生长素,只能向下运输,而不能向上运输?”通过这样提问,可以激发学生的兴趣、启发学生的思考。

  (2)“要想知道在植物体内,除了胚芽鞘尖端能产生生长素之外,还有哪些部位的细胞能产生生长素?你认为应该选择哪种细胞进行检测?”经此一问,可以启发学生思考,也可转入对生长素的产生部位和分布的教学活动。

  (3)“在能够从植物体中分离提取出生长素之后,要想知道:‘除了能使植物产生向光运动之外,生长素对于植物的器官还有什么作用?’你可以采用哪种方法来进行试验?”通过这一提问,既可以启发学生思考,也可以顺利地转入关于生长素的生理作用的教学活动。

  对难点的破解:生长素作用的两重性

  陈述:当科学家们能够分离、提取生长素后,利用生长素做进一步的实验就成为可能。

  引导分析:从对实验结果的描述中我们能发现什么?三种生长素难点变化曲线图

  师生讨论:从图中我们可以看出:随着添加的生长素浓度加大,植物器官的生长速度并不总是随之加大。而是当浓度超过一定值以后,随着生长素浓度增加植物器官的生长速度反而呈下降趋势。这就使科学家们得出了这样一条结论:“生长素促进生长的生理作用具有两重性――低浓度促进生长、高浓度抑制生长”。

  进一步的分析:“那么,促进或抑制生长的生长素浓度是否对植物体的所有器官都是相同的呢?”从实验结果我们可以看出:根、芽、茎所需要的促进生长的生长素浓度各不相同,对它们起抑制作用的生长素浓度也是各不相同的。如: 这个浓度值对根和芽都是起抑制生长作用的,而对茎来说则是起促进作用的。

  创设问题情景:把一粒正在萌发的蚕豆种子水平放置,持续提供生长所需要的条件,蚕豆的胚芽会向上生长、胚根会向下生长。分析在胚芽、胚根转弯的那一部分,生长素浓度的分布情况是怎样的呢?动画片段

  进一步的讨论分析:茎的背地性是较高浓度的生长素促进了近地一侧细胞的生长。而根的向地性是较高浓度的生长素抑制了近地一侧细胞的生长。根和茎在生长素的作用下都表现出了应激性的现象,但生长素对它们的作用机理并不相同。这其中的原因主要是:不同器官对生长素浓度的敏感性不同。

  总结提高:无论是生长素的生理作用,还是其他植物激素的调节作用,都存在着促进或抑制某种植物生命活动两个方面的过程。这两个相互矛盾的过程,共同调节着植物体的生命活动。

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