高中生物《植物生長素的發現》教學設計

[學習目標]

1、概述植物生長素的發現。

2、體驗發現生長素的過程和方法。

3、評價實驗設計和結論，訓練邏輯思維的嚴密性。

[學習重點]

生長素的發現過程

[學習難點]

1、生長素的產生、運輸和分佈。

2、科學實驗設計的嚴謹性分析。

[學習方法]

課前導學、質疑討論、反饋矯正、遷移創新

[學習過程]

一、本節聚焦

1、植物向光性的原因是會麼？

2、生長素是什麼物質？

3、什麼是植物激素不？

二、自主學習

（一）生長素的發現過程

1．向光性

⑴概念：在___________的照射下，________向着光源生長的現象。

⑵舉例：放在窗口的盆栽植物，其_______________向着窗外生長。

⑶意義：可以使植株獲得更多__________，從而可以通過_______________合成更多的有機物，滿足自身生長髮育的需要。

2．探究生長素的發現過程

⑴1880年，達爾文研究了光照對金絲雀?草胚芽鞘生長的影響。

實驗一：胚芽鞘受到_____________照射時，彎向光源生長。

實驗二：切去胚芽鞘的尖端後受到單側光照射時，胚芽鞘_______________________。

實驗三：用錫箔小帽罩住胚芽鞘的尖端後受到單側光照射時，胚芽鞘_____________。

實驗四：用錫箔套住胚芽鞘尖端下面一段，單側光只照射胚芽鞘尖端，胚芽鞘仍然____________________________。

提出問題：為什麼會出現這些現象？

作出假設：

達爾文根據實驗提出，______________照射使胚芽鞘尖端產生______________，當這種刺激傳遞到下部的________________________，會造成背光面比向光面生長快，因而出現向光性彎曲。

⑵設計實驗，證明假設。

①1910年詹森實驗證明：胚芽鞘頂尖產生的刺激可以透過______________傳遞給下部。

②1914年拜爾實驗證明：胚芽鞘的彎曲生長，是因為頂尖產生的刺激在其下部分佈不均勻造成的。

重點探究：

頂尖產生的刺激可能是一種化學物質，這種化學物質的_____________________造成了胚芽鞘的____________________。

③1928年温特的實驗：把切下的胚芽鞘尖端放在瓊脂塊上，幾小時後，移去胚芽鞘尖端，並將這塊瓊脂切成小塊，放在切去尖端的胚芽鞘切面的一側，結果胚芽鞘向放瓊脂的________彎曲生長。

得出結論：造成胚芽鞘彎曲生長的刺激確實是一種化學物質，並把這種物質命名為________。

⑶生長素的分離、提純

1934年從人尿中分離出具有生長素效應的化學物質——________________。

1942年人們從高等植物體中分離出生長素，並確定它就是_________________。進一步發現

了具有生長素效應的物質___________、_______________。

⑷植物向光性原因：

⑸植物激素：

①概念：在植物體內合成的，能從產生部位運輸到作用部位，並對植物的___________有着____________影響的____________有機物，稱作_______________。

②舉例：後為來科學家們又陸續發現其他的對植物生命活動調節起重要作用的物質，如赤黴素、細胞分裂素、脱落酸、乙烯等。

（二）生長素的產生、運輸和分佈

1．產生部位

⑴主要部位：

⑵其他部位：

2．運輸：極性運輸——生長素只能從形態

學的上端運輸到下端，而不能倒過來運輸。

即單方向運輸。如圖所示：

提示：極性運輸是細胞的主動運輸：在成熟組織中，生長素可以通過韌皮部進行非極性運輸。

3．分佈：

⑴集中分佈：胚芽鞘、芽和根頂端的分生組織、形成層、發育中的果實和種子等生長旺盛的部分。⑵廣泛分佈：生長素在高等植物體內廣泛分佈，但在趨向衰老的組織和器官中則含量較少。

三、例題討論

例1．下列各項能説明植物向光性的是 （ ）

A．向日葵的花盤隨太陽移動而移動

B．植物葉片表面的氣孔在高温、強光下關閉

C．在雨點的刺激下，含羞草的小葉合攏

D．在觸摸等刺激下，紫薔薇的枝條微微抖動

解析：向日葵受到太陽光的刺激，花盤的生長隨着太陽移動而移動，説明了植物的向光性，B項中植物體在高温、強光下，為防止體內的水分過多地蒸發，因而關閉氣孔，是對自身生命活動的一個調節過程。C、D項與向光性無關。答案：A

【歸納、整理 】 植物的向光性

⑴產生生長素的部位：胚芽鞘尖端；⑵明顯生長的部位：胚芽鞘尖端以下的部位；⑶感光部位：胚芽鞘尖端；⑷外因：單側光照射；⑸內因：生長素分佈不均勻。

例2．用瓊脂塊收集燕麥胚芽鞘中的生長素，下列方法收集生長素最多的是（圖中長方形代表瓊脂塊）

解析：A項無頂端，C項可以透過瓊脂塊向下運輸，D項雖然有單側光，但沒有頂端，難以產生生長素。B項頂端產生的生長素只運輸到下面的瓊脂上。答案：B。

例3．科學家做如下實驗：（甲）把含有生長素的瓊脂小塊，放在一段燕麥胚芽鞘的上端，把另一塊不含生長素的瓊脂小塊作為接受塊放在下端；（乙）把一段胚芽鞘倒轉過來，做同樣的實驗（如下圖）

⑴接受塊中，含生長素的是___________________，不含生長素的是__________________。

⑵實驗__________________中的胚芽鞘能繼續生長，實驗__________________中的胚芽鞘不能繼續生長。

⑶通過實驗説明：_______________________________________________________。

解析：生長素的運輸是極性運輸，只能從植物的形態學上端向下端運輸，即只能從a端運輸到下端到b端，而不能倒過來運輸。在甲組實驗中燕麥胚芽鞘雖被切去頂端，但上端含有生長素的瓊脂小塊可以為其提供生長素，並能正常向下運輸，所以該段胚芽鞘仍能生長。

答案 ⑴A B ⑵ 甲 乙 ⑶生長素的運輸是極性運輸，只能從植物的形態學上端向下端運輸

四、反饋評價

（一）選擇題

1、將燕麥胚芽鞘的尖端略下方用不透光的錫紙遮住,放在暗室中從右側照光,燕麥的胚芽鞘將

A.向左彎曲 B.直立生長 C.向右彎曲 D.無規律彎曲 ( C )

2． 在單側光照射下,植物能產生向光性,其感受光刺激和發生彎曲的部位分別是 ( A )

A.胚芽鞘的尖端和尖端的下面 B.尖端的下面和尖端

C.都在胚芽鞘的尖端 D.都在尖端的下面

3．根尖合成生長素的主要部位是 ( B )

A.根冠 B.分生區 C.伸長區 D 成熟區

4．下列對植物激素的敍述中，不正確的是 （D ）

A、它在植物體內含量極少 B、它對植物生命活動具有調節作用

C、它是植物體一定部位產生的 D、它的化學本質是吲哚乙酸

5．下圖所示對燕麥胚芽鞘進行的向光性實驗,（圖中錫箔套不透光,雲母片具有不透水性）圖中能彎向光源生長的是 ( B )

A.甲、乙

B.乙、丙

C.丙、丁

D.甲、丁

6．為了驗證胚芽鞘尖端確實能產生促進生長的某種物質，用胚芽鞘和瓊脂塊等材料進行實驗時，對照實驗的設計思路是 （ C ）

A.完整胚芽鞘分別置於單測光照射和黑暗條件下

B.胚芽鞘尖端和未放過尖端的瓊脂塊分別置於胚芽鞘切面的同一側

C.未放過尖端的瓊脂塊和放過尖端的瓊脂塊分別置於胚芽鞘切面的同一側

D.胚芽鞘尖端和放過尖端的瓊脂塊分別置於胚芽鞘切面的同一側

7．在人工控制的不同光照條件下測定燕麥胚芽鞘中（尖端以下）生長素的相對濃度（如圖），測定結果可以説明。 （ C ）

Ａ.光照抑制生長素的合成 Ｂ.光照促使生長素向下運輸

Ｃ.單側光照引起生長素向背光側運輸 Ｄ.光照可破壞已合成的生長素

8．調節植物生命活動的物質是 （ D ）

A．蛋白質 B．生長素 C．DNA D．植物激素

9．在一個切去尖端的燕麥胚芽鞘上放上含有生長素的.瓊脂塊，用單側光照射，胚芽鞘只生長不彎曲。這一現象説明 （ C ）

①生長素能促進植物生長；②單側光引起生長素分佈不均勻；③植物生長具有向光性；

④感受光剌激的部位是尖端；⑤生長素能由頂端運輸到下部

A．①②③ B．②③④ C．①④⑤ D．③④⑤

10．科學家做過如下實驗，把含有生長素的瓊脂塊放在一段燕麥胚 芽鞘的形態學上端，把另一塊不含生長素的瓊脂塊作為接受塊放在下端（如圖所示）；另一試驗是把一段燕麥胚芽鞘倒轉過來，把形態學上端朝上，做同樣試驗。請分析，經過一段時間後，接受塊甲和接受塊乙的成分有何變化 （ A ）

A．甲含有生長素，乙不含有 B．乙含有生長素，甲不含有

C．甲、乙都含有生長素 D．甲、乙都不含有生長素

11．在下列各組織器官中，產生生長素最活躍的部位是 ( D )

A.成熟的果實 B.發黃的葉片 C.成熟的種子 D.發育的種子

12．植物激素是指 （ B ）

A、活細胞合成的微量高效調節物質 B、一定部位合成的微量高效調節物質

C、人工合成的植物生長調節劑 D、細胞合成的具有調控代謝功能的物質

13．下圖表示一項生長素的研究實驗，以下哪一項關於實驗結果的敍述是正確的（ A ）

A．M長得比N長

B．N長得比M長

C．M彎向一側而N不彎曲

D．N彎向一側而M不彎曲

14．用燕麥胚芽鞘及幼苗⑦⑧進行如下實驗，一段時間後，會引起彎曲現象的是（→表示單側光）

A．②⑤⑦ B．①②③⑤⑧ C．①③④⑥⑦ D．②⑤⑧

15．下列關於植物生長素的敍述中，不正確的是 （ C ）

A．在植物體內生長素含量是很少的

B．在植物體內生長素移動是從形態學上的頂端轉向基部

C．在植物體內生長素的運輸不需要能量

D．單側光下燕麥胚芽鞘頂端和生長素可從向光側橫向運輸到背光側

16．在方形暗箱的右側開一小窗，暗箱外的右側有一固定光源，在暗箱內放一盆幼苗，花盆能隨着下面的旋轉器水平勻速旋轉，但暗箱不轉，一週後，幼苗的生長狀況應為 （ B ）

17、下圖直接可以得出的結論有 ( A )

A．生長素能促進植物生長 B．單側光照引起生長素分佈不均勻

C．生長素能由頂端向下端運輸 D．感受光剌激的部位是胚芽鞘尖端

（二）、多選題

1．下列屬於植物激素的是 ( AB )

A.吲哚乙酸 B.吲哚丁酸 C.2，4—D D.丙酮酸

2．下列屬於生長素在植物體內運輸方式的是 ( AD )

A.極性運輸 B.自由擴散 C.協助擴散 D.主動運輸

（三）非選擇題

1．下圖所示，用燕麥胚芽鞘進行向光性實驗，

A放在暗箱中，B放在左側有孔的暗箱中，C切

去胚芽鞘尖端，D在切去尖端的切面上放上含

生長素的瓊脂塊，請據圖回答：

（1）向光彎曲生長的是___________。B

（2）直立生長的是___________，不生長也不彎曲的是___________。A、D C

2．根據下圖所示實驗過程回答：

（1）甲圖中，供應塊是含生長素的瓊脂塊，接受塊是不含生長素的瓊脂塊。實驗結果，胚芽鞘C發生的現象___________。這一現象説明____________________________________________。

（2）乙圖中胚芽鞘D不能發生C的現象，這説明___________________________。

（3）上述實驗説明，生長素在植物體內的運輸方向______________________。

運輸方式是___________。

2、（1）生長和向左彎曲 生長素能由胚芽鞘的上部運輸到下部,促進生長 （2）生長素不能由胚芽鞘的下部運輸到上部 （3）從形態學上端到下端 主動運輸

3． 為了驗證植物向光性與植物生長素的關係，有人設計瞭如下實驗方案。

(1)、方法步驟

取6個小花盆，各栽入一株品種、粗細和大小都相同的玉米幼苗（要求幼苗的真葉未突破胚芽鞘）。按下圖所示方法進行實驗處理。接通枱燈電源24h後，打開紙盒，觀察並記錄6株玉米幼苗的生長情況。

(2)、實驗結果預測

①在以上裝置中，玉米幼苗保持直立生長的是 裝置，而玉米幼苗基本停止生長的是 裝置。

(3)、部分實驗結果的分析與推論

②根據 和 裝置之間實驗記錄的對照分析，可以説明玉米幼苗產生向光性是由單側光照射引起的。

③根據 號與 號裝置實驗記錄的對照分析，可以説明玉米幼苗的向光性生長與玉米幼苗尖端的存在與否有關。

④根據 號與 號裝置實驗記錄的對照分析，可以説明玉米幼苗感光部位在尖端。

⑤根據5號和6號裝置之間實驗記錄的對照分析，只能説明 。

3、①3、4、5，2 ②1與3 ③1與2 ④4與1 ⑤玉米幼苗發生彎曲生長與生長素在玉米幼苗胚芽鞘兩側分佈不均有關。

附導綱1的參考答案：

一、單選題

1C 2A 3B 4D 5B 6C 7C 8D 9C 10A 11D 12B 13A 14D 15C 16B 17A

二、多選題

1AB 2AD

三、非選擇題

1、⑴ B ⑵A、D C

2、（1）生長和向左彎曲 生長素能由胚芽鞘的上部運輸到下部,促進生長 （2）生長素不能由胚芽鞘的下部運輸到上部 （3）從形態學上端到下端 主動運輸

3、①3、4、5，2 ②1與3 ③1與2 ④4與1 ⑤玉米幼苗發生彎曲生長與生長素在玉米幼苗胚芽鞘兩側分佈不均有關。