植物生长的发现 学案 高二上学期 生物人教版 必修3

植物生长素的发现生物必修(3)新授课2课时一、课标与学情课程目标：1、根据科学家所做实验，了解并掌握植物生素的发现过程2、认识植物激素，并能与动物激素做出区分和比较3、掌握生长素的产生，运输和分布4、学会判断人工处理条件下植物弯曲情况学情分析：1、生长素发现过程中的重要实验，以及植物向光性的解释2、植物激素的概念，特征以及与动物激素的比较3、生长素的化学成分、产生部位、分布特点、运输特点4、形态学上端与下端的辨别方法5、极性运输、非极性运输的区分和判断二、学习目标1、阅读课本P46，找出生长素的发现经历了哪些过程，并能分析过程中所涉及的实验和实验结论2、阅读课本P48，找出植物激素的概念，并能总结出植物激素的特征3、阅读课本P48，找出植物激素产生部位，运输方式和分布特点，并区分运输方式中极性运输和非极性运输4、阅读课本P47，指出拜尔，温特等人的实验过程和实验设计，并判断不同人工条件下植物弯曲情况三、重难点重点：1、达尔文，拜尔，鲍森·詹森，温特的实验设计和实验过程分析2、生长素的化学成分，产生部位，分布特点，运输特点难点：1、形态学上端与形态学下端的分析与辨别2、极性运输与非极性运输的区分以及实验验证方式四、导导入：与高等动物相比，植物的形态结构要简单很多，它们没有神经系统，对外界刺激的反应自然就不如动物灵敏，那么植物能不能对自身的生命活动进行调节呢？在我们身边，有哪些现象可以说明植物调节自身生命活动？古诗云：“一枝红杏出墙来”，这里提到的红杏向着墙外生长的现象，体现的是植物的向性作用，比如向光性。植物是如何向着光源的方向生长呢？今天让我们一起跟紧科学家的脚步，一起探究植物向光性的原因。导学：1、生长素的发现过程中主要的实验设计与实验结论2、生长素的概念、分布特点、运输特点3、生长素的极性运输与非极性运输的比较4、生长素的化学本质五、思1、知识链接向日葵的幼茎随着太阳转动，植物的幼苗破土而出，秋天的树叶随风飘落，这些都依靠生物体自身的调节作用。基础感知达尔文的实验(1)发现问题：植物的向光性，即在的照射下，植物朝向方向生长的现象。(2)进行实验：①取材：胚芽鞘。②条件：单侧光照射。③操作及现象(3)实验分析①在a、b对照中，实验的自变量是胚芽鞘，因变量是。结论：胚芽鞘的弯曲生长与有关。②在c、d对照中，实验的自变量是，因变量则是。结论：感光部位是，而不是尖端以下的。(4)推论：胚芽鞘尖端受单侧光刺激后，就向下面的传递某种“影响”，造成，因而使胚芽鞘出现向光性弯曲。鲍森·詹森的实验(1)实验过程及现象(2)变量分析自变量：因变量：(3)实验结论:胚芽鞘尖端产生的影响可以透过_________________________传递给下部。(4)从对照实验设计的单一变量原则角度分析，该实验的不足之处在于没有形成单一变量，无法排除“琼脂片可能导致胚芽鞘生长”的结论。拜尔的实验(1)实验过程与现象实验条件：黑暗中。原因：的影响。(2)变量分析:自变量：尖端放置的位置因变量：弯曲生长方向(3)实验结论:胚芽鞘弯曲生长，是因为尖端产生的影响在其下部造成的。(4)拜尔实验的不足之处是温特实验(1)实验处理及现象(2)实验分析:自变量：琼脂块是否接触过尖端因变量：实验组是，对照组是。A与B对照说明造成。②设置B组的目的是______________________________________。(3)实验结论：胚芽鞘尖端能产生一种化学物质，会造成胚芽鞘弯曲生长，这种化学物质被命名为。生长素的化学本质：吲哚乙酸(IAA)。进一步研究发现，植物体内具有生长素效应的物质除IAA外，还有苯乙酸(PAA)、吲哚丁酸(IBA)等。总结：胚芽鞘的四个重要部位(1)生长素产生部位：胚芽鞘尖端。(2)生长素发挥作用部位：尖端下面一段。(3)感受单侧光刺激的部位：胚芽鞘尖端。(4)弯曲生长的部位：尖端下面一段。植物激素与动物激素的区别生长素的产生、运输和分布合成(1)主要合成部位：幼嫩的芽、叶和发育中的种子。合成生长素最活跃的部位是具有分裂能力的分生组织，成熟的叶片等部位也能产生生长素，但产生的量很少。(2)合成过程：色氨酸经过一系列反应可转变为生长素。2．运输(1)横向运输：外界某些刺激可使生长素在尖端进行横向运输。刺激因素有单侧光、重力、离心作用等。1单侧光产生生长素、感受光照和发生横向运输的部位都在尖端，而生长部位及发生弯曲的部位在尖端以下的伸长区。②重力当植物横向放置时，重力使生长素由远地侧横向运输至近地侧，使近地侧的生长素浓度高于远地侧的。③离心作用：旋转时，由于离心作用，生长素发生横向运输，使外侧的生长素多于内侧的。(2)极性运输：从形态学的上端运输到形态学的下端；方式主动运输。在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中，生长素只能从形态学上端往形态学下端运输，而不能反过来运输，也就是只能单方向地运输，称为极性运输。极性运输是由遗传物质决定的，不受重力影响。(3)非极性运输：成熟组织中可以通过韧皮部进行。3．分布生长素在植物体各器官中都有分布，但相对集中地分布在生长旺盛的部位，如胚芽鞘、芽和根顶端的分生组织、形成层、发育中的种子和果实等处。而趋向衰老的组织和器官中生长素含量极少。植物各部分生长素含量比较如下：(1)合成部位<积累部位，如顶芽<侧芽、分生区<伸长区；(2)生长旺盛的部位>衰老部位，如根尖分生区>老根。形态学上端与形态学下端区别判断达尔文通过实验提出，胚芽鞘尖端会产生某种“影响”并向下传递()鲍森·詹森的实验证明胚芽鞘尖端产生的影响可以透过云母片传递给下部()拜尔的实验证明了胚芽鞘弯曲生长的原因是生长素在尖端分布不均()温特的实验证明了胚芽鞘下部产生的化学物质引起胚芽鞘弯曲长()科学家首先从人尿中分离出具有生长素效应的化学物质——吲哚乙酸(IAA)()3、探究未知(通过自学，你还有什么疑感和发现？)②_①_六、议某研究小组切取某种植物胚芽鞘的顶端，分成甲、乙两组，按如图所示的方法用琼脂块收集生长素，再将含有生长素的琼脂块置于去顶胚芽鞘切段的一侧，一段时间后，测量胚芽鞘切段的弯曲程度(α角)，测得数据如表，据此回答问题。(1)生长素在胚芽鞘中的运输属于极性运输，这种运输的方向是(2)图中α角形成的原因是(3)据表可知乙组中左、右两侧的琼脂块所引起的α角基本相同，但小于甲琼脂块所引起的α角，原因是七、展1、通过板展，展示导学提纲的答案2、通过自由展，生长素发现的过程，以及所涉及的实验3、通过自由展，展示自己探究未知中的疑惑八、评1、PPT展示，达尔文，鲍森·詹森，拜尔，温特的实验过程和试验结论2、PPT展示，生长素的概念以及特性3、PPT展示，生长素的运输特点4、PPT展示，人工处理条件下植物弯曲情况的判断九、检、1、如图是燕麦胚芽鞘受到单侧光照射示意图。据图分析下列叙述不正确的是(b)A．生长素由②向①移动B．生长素由④向③移动C．生长素由①向③、由②向④移动D．③处比④处生长得快2、下列关于生长素发现实验的理解正确的是(d)A．温特的实验中，生长素从胚芽鞘尖端基部进入琼脂块的方式是主动运输B．达尔文的实验证明了胚芽鞘