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1、植物的激素调节植物的激素调节教学目标教学目标：课标要求：课标要求：概述生长素的发现过程，概述生长素的发现过程，体验发现生长素的过程和方法体验发现生长素的过程和方法解释植物向光性解释植物向光性的原因的原因 简述植物激素的概念简述植物激素的概念说出生长素的产说出生长素的产生、运输和分布生、运输和分布重点：重点：概述生长素的发现过程，体验发现生长概述生长素的发现过程，体验发现生长素的过程和方法素的过程和方法难点：难点：概述生长素的发现过程，体验发现生长概述生长素的发现过程，体验发现生长素的过程和方法素的过程和方法重、难点的确立依据重、难点的确立依据生长素的发现过程既是总结植物激素概念，掌握生长素的发
2、现过程既是总结植物激素概念，掌握生长素生理作用的基础，也是培养学生科学思维生长素生理作用的基础，也是培养学生科学思维方法和科学研究方法的好材料。整个过程涉及到方法和科学研究方法的好材料。整个过程涉及到的科学家和实验都较多，高二学生尚未进行实验的科学家和实验都较多，高二学生尚未进行实验设计方面的系统训练，对实验设计的科学性、可设计方面的系统训练，对实验设计的科学性、可行性难以把握，涉及到的一些实验材料（如：胚行性难以把握，涉及到的一些实验材料（如：胚芽鞘、琼脂、云母等）缺乏感性认识芽鞘、琼脂、云母等）缺乏感性认识案例引入案例引入课前课前45天指导学生分成几组，培养不同天指导学生分成几组，培养不同
3、的种子（在形态上有明显方向性，容易萌的种子（在形态上有明显方向性，容易萌发的种子。例如发芽的小麦、玉米或大豆发的种子。例如发芽的小麦、玉米或大豆种子，常用的是玉米种子，常用的是玉米)，并观察其根、芽的，并观察其根、芽的生长方向。生长方向。1这两幅图的现象属于生物的什么特征？这两幅图的现象属于生物的什么特征？2生物学上把这种由单一刺激引起的植物定向运动叫？生物学上把这种由单一刺激引起的植物定向运动叫？3单一刺激的方向与植物的运动方向是否一致？单一刺激的方向与植物的运动方向是否一致？4这种向性运动对植物体有何重要意义？这种向性运动对植物体有何重要意义？5若将此两装置带到太空，是否还会出现这种现象？
4、若将此两装置带到太空，是否还会出现这种现象？6产生这种向性运动的外因和内因分别是什么？产生这种向性运动的外因和内因分别是什么？讨讨讨讨论论论论向性运动向性运动概念概念:植物体受到单一方向的外植物体受到单一方向的外界刺激而引起的定向运动界刺激而引起的定向运动意义意义:是植物对于外界环境的适是植物对于外界环境的适应性应性产生机制产生机制:与生长素的调节有关与生长素的调节有关（一）、达尔文（一）、达尔文1919世纪末世纪末 向光性实验向光性实验达尔文达尔文结论结论：单侧光照：单侧光照射胚芽鞘的尖端会产生射胚芽鞘的尖端会产生某种刺激，这种刺激传某种刺激，这种刺激传递到胚芽鞘下部伸长区，递到胚芽鞘下部伸
5、长区，会造成背光面比向光面会造成背光面比向光面生长快，因而出现向光生长快，因而出现向光弯曲。弯曲。金丝雀虉金丝雀虉草胚芽鞘草胚芽鞘1234锡箔帽锡箔帽一、生长素的发现过程一、生长素的发现过程胚芽鞘是什么胚芽鞘是什么?胚芽鞘胚芽鞘胚芽鞘：单子叶植物，特别是禾本科植物胚芽鞘：单子叶植物，特别是禾本科植物胚芽外的锥形状物。胚芽外的锥形状物。它能保护生长中的胚芽。种子萌发时，胚芽鞘首先钻出地面，它能保护生长中的胚芽。种子萌发时，胚芽鞘首先钻出地面，出土后还能进行光合作用。出土后还能进行光合作用。A A组组 B B组组右侧单侧光照右侧单侧光照均匀光照均匀光照黑暗环境黑暗环境胚芽鞘是否生长与胚芽鞘是否生长
6、与光照无关光照无关向光性的外因是向光性的外因是单侧光单侧光胚芽鞘胚芽鞘问题问题1 1：引起植物向光生长的外界因素是什么？：引起植物向光生长的外界因素是什么？请设计实验探究这个问题请设计实验探究这个问题假设：假设：结论：结论：变量：变量：预期：预期：方法步骤与结果：方法步骤与结果：材料：材料：二、生长素的发现二、生长素的发现（一）发现过程（一）发现过程1 1、引起胚芽鞘向光弯曲的外界因素是单侧光照。引起胚芽鞘向光弯曲的外界因素是单侧光照。2 2、单侧光与胚芽鞘是否生长无关、单侧光与胚芽鞘是否生长无关引起向光生长的外界因素是引起向光生长的外界因素是单侧光单侧光受到受到单侧光单侧光照射的胚芽鞘，将照
7、射的胚芽鞘，将向光弯曲生长向光弯曲生长；无光照无光照条件下胚芽鞘将条件下胚芽鞘将不生长不生长；均匀光照均匀光照条件下的胚芽鞘条件下的胚芽鞘将将直立生长直立生长无光照；无光照；单侧光照；单侧光照；均匀光照。均匀光照。单子叶植物（如玉米、燕麦）的单子叶植物（如玉米、燕麦）的胚芽鞘胚芽鞘单侧光照下：单侧光照下：向光弯曲生长向光弯曲生长无光照和均匀光照：直立生长无光照和均匀光照：直立生长胚芽鞘胚芽鞘尖端遮光尖端遮光；胚芽鞘胚芽鞘尖端以下的一段遮光尖端以下的一段遮光实验对比分析：预期现象与实验结果有实验对比分析：预期现象与实验结果有差异差异。可能是。可能是实验误差实验误差，也可能是也可能是实验假设错误实
8、验假设错误。若是实验误差可以用。若是实验误差可以用检验性实验检验性实验加以修加以修正；若检验性实验与前面的探索性实验现象相同，则可判断为假正；若检验性实验与前面的探索性实验现象相同，则可判断为假设错误。设错误。方法步骤与结果：方法步骤与结果：问题问题2：胚芽鞘感受单侧光刺激光的部位是什么？胚芽鞘感受单侧光刺激光的部位是什么？假设：假设：感受单侧光刺激的部位为胚芽鞘感受单侧光刺激的部位为胚芽鞘尖端以下的一段尖端以下的一段。变量：变量：假设错误假设错误，感受单侧光的部位，感受单侧光的部位不是不是胚芽鞘尖端以下的胚芽鞘尖端以下的一段，可能是胚芽鞘的尖端。一段，可能是胚芽鞘的尖端。结论：结论：预期：预
9、期：尖端遮光（尖端遮光（尖端以下照光尖端以下照光）的胚芽鞘的胚芽鞘弯向光源生长弯向光源生长，尖端以下遮光尖端以下遮光的胚芽鞘的胚芽鞘直立生长直立生长尖端遮光：直立生长尖端以下遮光：弯向光源生长三、分析实验，得出结论三、分析实验，得出结论锡箔小帽罩住尖端锡箔小帽罩住尖端 锡箔罩住尖端下部锡箔罩住尖端下部感受单侧光刺激的部位在感受单侧光刺激的部位在尖端尖端胚芽鞘感受单侧光的刺激的部位是胚芽鞘感受单侧光的刺激的部位是尖端尖端保留保留胚芽鞘的尖端；胚芽鞘的尖端；切除切除胚芽鞘的尖端。胚芽鞘的尖端。2 2、胚芽鞘的、胚芽鞘的生长和弯曲生长和弯曲与与尖端尖端有关有关假设：假设：结论：结论：变量：变量：预期
10、：预期：保留尖端保留尖端的胚芽鞘的胚芽鞘弯向光源生长弯向光源生长，切除尖端切除尖端的胚芽鞘的胚芽鞘直立生长或不生长。直立生长或不生长。方法步骤与结果方法步骤与结果1 1、感受单侧光刺激感受单侧光刺激的部位是胚芽鞘的的部位是胚芽鞘的尖端尖端，而，而弯曲弯曲的部位是的部位是尖端下部尖端下部。研究生命活动调节的方法：研究生命活动调节的方法：切除法切除法单侧光下单侧光下：保留尖端：弯向光源生长：保留尖端：弯向光源生长切除尖端：不生长、不弯曲切除尖端：不生长、不弯曲胚芽鞘生长与胚芽鞘生长与尖端尖端有关有关三、分析实验，得出结论三、分析实验，得出结论保留尖端保留尖端 切除尖端切除尖端胚芽鞘的尖端确实能产生
11、某种物质，该物质可以通过琼脂块运输给尖端下部，并引起下部生长和弯曲。假设：假设：胚芽鞘的尖端可能会产生某种物质，且该物质会向下运输并对下部造成影响。这种物质就可以通过琼脂转移，并使切除了尖端的胚芽鞘生长和弯曲。温特实验（温特实验（1928年）：年）：问题问题3 3：胚芽鞘的尖端为什么能引起尖端下部生：胚芽鞘的尖端为什么能引起尖端下部生 长并弯向光源？长并弯向光源？结论：结论：实验组实验组对照组对照组问题问题4 4、胚芽鞘尖端产生的这种物质是什么呢？、胚芽鞘尖端产生的这种物质是什么呢？1934年，荷兰科学家郭葛等人，从一些植物中分离鉴定出能促进植物生长的物质能促进植物生长的物质吲哚乙酸吲哚乙酸，
12、并取名生长素生长素。（二）植物激素的概念（二）植物激素的概念在植物体内合成的、从产生部位运输到作用部位，并且对植物体的生命活动产生显著的调节作用的微量有机物叫植物激素。如生长素、赤霉素、细胞分裂素。（三）植物的向光性的原因是什么？（三）植物的向光性的原因是什么？根据下列实验分析，单侧光引起根据下列实验分析，单侧光引起植物向光弯曲生长的植物向光弯曲生长的原因原因在单侧光照下，生长素在在单侧光照下，生长素在背背光一侧光一侧比向光一侧分布比向光一侧分布多多，使背光一侧的使背光一侧的细胞纵向伸长细胞纵向伸长生长得快生长得快，结果使得茎朝向，结果使得茎朝向生长慢的一侧弯曲，即向光生长慢的一侧弯曲，即向光
13、弯曲生长。弯曲生长。有生长素有生长素的琼脂的琼脂结论：弯曲生长的部位是尖端下部结论：弯曲生长的部位是尖端下部思考生长素产生的部位 感光的部位 生长素运输的方向弯曲的部位胚芽鞘的尖端胚芽鞘的尖端纵向 由尖端向下横向 向光侧向背光侧运输尖端以下的部位(胚芽鞘的尖端)观察现象观察现象发现问题发现问题作出假设作出假设设计实验设计实验进行验证进行验证分析结果分析结果得出结论得出结论再探究再探究科学研究的一般过程科学研究的一般过程1 1、下图是用燕麦胚芽鞘做的六个实验，用单侧光由右向、下图是用燕麦胚芽鞘做的六个实验，用单侧光由右向左照射。左照射。说说明明：(A)(A)移移去去胚胚芽芽鞘鞘尖尖端端(B)(B
14、)尖尖端端用用锡锡箔箔纸纸盖盖住住(C)(C)完完整整的的胚胚芽芽鞘鞘(D)(D)把把一一片片云云母母插插入入胚胚芽芽鞘鞘照照光光的的一一边边(E)(E)把把云云母母片插入背光的一边片插入背光的一边(F)(F)用一薄层琼脂，把用一薄层琼脂，把尖端和下部分隔开尖端和下部分隔开 (1)(1)实验实验(A)(A)的结果是：的结果是：(2)(2)实验实验(B)(B)的结果是：的结果是：(3)(3)实验实验(C)(C)的结果是：的结果是：(4)(4)实验实验(D)(D)的结果是：的结果是：(5)(5)实验实验(E)(E)的结果是：的结果是：(6)(6)实验实验(F)(F)的结果是：的结果是：不生长、不弯
15、曲；不生长、不弯曲；直立生长；直立生长；弯向光源生长弯向光源生长弯向光源生长弯向光源生长弯向光源生长弯向光源生长直立生长；直立生长；（2 2）方法、步骤与结果：）方法、步骤与结果：制备琼脂块制备琼脂块取取一一段段胚胚芽芽鞘鞘中中间间部部分分，上上面面放放含含有有IAAIAA的的琼琼脂脂块块，下下面面放放空白琼脂块。空白琼脂块。取取步步骤骤(二二)下下面面的的琼琼脂脂块块(a)(a)的的一一部部分分放放在在去去掉掉尖尖端端的的胚胚芽芽鞘一侧。鞘一侧。3 3、有有人人设设计计了了下下列列实实验验，试试图图证证明明生生长长素素(IAA)(IAA)在在植植物物体体内内的的运运输输，主主要要是是从从植植
16、物物形形态态学学上上端端(顶顶端端)向向下下端端(基基端端)运运输输，而而不能倒过来运输不能倒过来运输(如胚芽鞘中生长素只能从上端向下端运输如胚芽鞘中生长素只能从上端向下端运输)。（1 1）材料、用具：胚芽鞘、琼脂、刀片等。）材料、用具：胚芽鞘、琼脂、刀片等。（3 3）结结论论：以以上上实实验验说说明明了了“生生长长素素(IAA)(IAA)在在植植物物体体内内的的运运输输，主主要要是是从从植植物物体体形形态态学学上上端端(顶顶端端)向向下下端端(基基端端)运运输输，而不能倒过来运输。而不能倒过来运输。”实验步骤实验步骤证明以上结论，是否严密？证明以上结论，是否严密？请在上述实验的基础请在上述实
17、验的基础上补充相应的实验方法、步骤和结果。上补充相应的实验方法、步骤和结果。补补充充方方法法、步步骤骤与与结结果果(一一)：另另取取一一段段胚胚芽芽鞘鞘中中间间的的部部分分倒倒放放。（即即基基端端朝朝上上，顶顶端端朝朝下下）上上面面放放含含IAAIAA的的琼琼脂脂块块，下下面面放放空空白白琼脂块。琼脂块。补补充充方方法法、步步骤骤与与结结果果(二二)：取取补补充充步步骤骤(一一)下下面面的的琼琼脂脂块块(b)(b)的一部分放在去尖的胚芽鞘的一部分放在去尖的胚芽鞘一侧一侧 三、生长素的产生部位、分布和运输：三、生长素的产生部位、分布和运输：产生部位产生部位：主要在主要在幼幼嫩嫩嫩嫩的芽、的芽、的
18、芽、的芽、叶、叶、叶、叶、发育中的种子发育中的种子发育中的种子发育中的种子。叶片、根叶片、根尖也可产生少尖也可产生少量生长素。量生长素。分布部位：分布部位：主要在主要在生长旺生长旺生长旺生长旺盛部位，如胚芽鞘、盛部位，如胚芽鞘、盛部位，如胚芽鞘、盛部位，如胚芽鞘、芽和根尖的分生组芽和根尖的分生组芽和根尖的分生组芽和根尖的分生组织，形成层、受精织，形成层、受精织，形成层、受精织，形成层、受精后的子房、幼嫩种后的子房、幼嫩种后的子房、幼嫩种后的子房、幼嫩种子等。子等。子等。子等。衰老组织和器衰老组织和器官中含量较少。官中含量较少。运输方向运输方向：主主要是从要是从形态学上形态学上端端向向形态学下端形态学下端（极性极性）运输。）运输。成熟组织中非极成熟组织中非极性运输。性运输。三、生长素产生部位、分布和运输三、生长素产生部位、分布和运输形态学上端：形态学上端：如茎和根的顶如茎和根的顶端端形态学下端：形态学下端：如茎和根的基如茎和根的基端端运输方式：运输方式：主动运输主动运输请多指教！请多指教！