高中生物《植物生长素的发现》教学设计

[学习目标]

1、概述植物生长素的发现。

2、体验发现生长素的过程和方法。

3、评价实验设计和结论，训练逻辑思维的严密性。

[学习重点]

生长素的发现过程

[学习难点]

1、生长素的产生、运输和分布。

2、科学实验设计的严谨性分析。

[学习方法]

课前导学、质疑讨论、反馈矫正、迁移创新

[学习过程]

一、本节聚焦

1、植物向光性的原因是会么？

2、生长素是什么物质？

3、什么是植物激素不？

二、自主学习

（一）生长素的发现过程

1．向光性

⑴概念：在___________的照射下，________向着光源生长的现象。

⑵举例：放在窗口的盆栽植物，其_______________向着窗外生长。

⑶意义：可以使植株获得更多__________，从而可以通过_______________合成更多的有机物，满足自身生长发育的需要。

2．探究生长素的发现过程

⑴1880年，达尔文研究了光照对金丝雀?草胚芽鞘生长的影响。

实验一：胚芽鞘受到_____________照射时，弯向光源生长。

实验二：切去胚芽鞘的尖端后受到单侧光照射时，胚芽鞘_______________________。

实验三：用锡箔小帽罩住胚芽鞘的尖端后受到单侧光照射时，胚芽鞘_____________。

实验四：用锡箔套住胚芽鞘尖端下面一段，单侧光只照射胚芽鞘尖端，胚芽鞘仍然____________________________。

提出问题：为什么会出现这些现象？

作出假设：

达尔文根据实验提出，______________照射使胚芽鞘尖端产生______________，当这种刺激传递到下部的________________________，会造成背光面比向光面生长快，因而出现向光性弯曲。

⑵设计实验，证明假设。

①1910年詹森实验证明：胚芽鞘顶尖产生的刺激可以透过______________传递给下部。

②1914年拜尔实验证明：胚芽鞘的弯曲生长，是因为顶尖产生的刺激在其下部分布不均匀造成的。

重点探究：

顶尖产生的刺激可能是一种化学物质，这种化学物质的_____________________造成了胚芽鞘的____________________。

③1928年温特的实验：把切下的胚芽鞘尖端放在琼脂块上，几小时后，移去胚芽鞘尖端，并将这块琼脂切成小块，放在切去尖端的胚芽鞘切面的一侧，结果胚芽鞘向放琼脂的________弯曲生长。

得出结论：造成胚芽鞘弯曲生长的刺激确实是一种化学物质，并把这种物质命名为________。

⑶生长素的分离、提纯

1934年从人尿中分离出具有生长素效应的化学物质——________________。

1942年人们从高等植物体中分离出生长素，并确定它就是_________________。进一步发现

了具有生长素效应的物质___________、_______________。

⑷植物向光性原因：

⑸植物激素：

①概念：在植物体内合成的，能从产生部位运输到作用部位，并对植物的___________有着____________影响的____________有机物，称作_______________。

②举例：后为来科学家们又陆续发现其他的对植物生命活动调节起重要作用的物质，如赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯等。

（二）生长素的产生、运输和分布

1．产生部位

⑴主要部位：

⑵其他部位：

2．运输：极性运输——生长素只能从形态

学的上端运输到下端，而不能倒过来运输。

即单方向运输。如图所示：

提示：极性运输是细胞的主动运输：在成熟组织中，生长素可以通过韧皮部进行非极性运输。

3．分布：

⑴集中分布：胚芽鞘、芽和根顶端的分生组织、形成层、发育中的果实和种子等生长旺盛的部分。⑵广泛分布：生长素在高等植物体内广泛分布，但在趋向衰老的组织和器官中则含量较少。

三、例题讨论

例1．下列各项能说明植物向光性的是 （ ）

A．向日葵的花盘随太阳移动而移动

B．植物叶片表面的气孔在高温、强光下关闭

C．在雨点的刺激下，含羞草的小叶合拢

D．在触摸等刺激下，紫蔷薇的枝条微微抖动

解析：向日葵受到太阳光的刺激，花盘的生长随着太阳移动而移动，说明了植物的向光性，B项中植物体在高温、强光下，为防止体内的水分过多地蒸发，因而关闭气孔，是对自身生命活动的一个调节过程。C、D项与向光性无关。答案：A

【归纳、整理 】 植物的向光性

⑴产生生长素的部位：胚芽鞘尖端；⑵明显生长的部位：胚芽鞘尖端以下的部位；⑶感光部位：胚芽鞘尖端；⑷外因：单侧光照射；⑸内因：生长素分布不均匀。

例2．用琼脂块收集燕麦胚芽鞘中的生长素，下列方法收集生长素最多的是（图中长方形代表琼脂块）

解析：A项无顶端，C项可以透过琼脂块向下运输，D项虽然有单侧光，但没有顶端，难以产生生长素。B项顶端产生的生长素只运输到下面的琼脂上。答案：B。

例3．科学家做如下实验：（甲）把含有生长素的琼脂小块，放在一段燕麦胚芽鞘的上端，把另一块不含生长素的琼脂小块作为接受块放在下端；（乙）把一段胚芽鞘倒转过来，做同样的实验（如下图）

⑴接受块中，含生长素的是___________________，不含生长素的是__________________。

⑵实验__________________中的胚芽鞘能继续生长，实验__________________中的胚芽鞘不能继续生长。

⑶通过实验说明：_______________________________________________________。

解析：生长素的运输是极性运输，只能从植物的形态学上端向下端运输，即只能从a端运输到下端到b端，而不能倒过来运输。在甲组实验中燕麦胚芽鞘虽被切去顶端，但上端含有生长素的琼脂小块可以为其提供生长素，并能正常向下运输，所以该段胚芽鞘仍能生长。

答案 ⑴A B ⑵ 甲 乙 ⑶生长素的运输是极性运输，只能从植物的形态学上端向下端运输

四、反馈评价

（一）选择题

1、将燕麦胚芽鞘的尖端略下方用不透光的锡纸遮住,放在暗室中从右侧照光,燕麦的胚芽鞘将

A.向左弯曲 B.直立生长 C.向右弯曲 D.无规律弯曲 ( C )

2． 在单侧光照射下,植物能产生向光性,其感受光刺激和发生弯曲的部位分别是 ( 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．根尖合成生长素的主要部位是 ( B )

A.根冠 B.分生区 C.伸长区 D 成熟区

4．下列对植物激素的叙述中，不正确的是 （D ）

A、它在植物体内含量极少 B、它对植物生命活动具有调节作用

C、它是植物体一定部位产生的 D、它的化学本质是吲哚乙酸

5．下图所示对燕麦胚芽鞘进行的向光性实验,（图中锡箔套不透光,云母片具有不透水性）图中能弯向光源生长的是 ( B )

A.甲、乙

B.乙、丙

C.丙、丁

D.甲、丁

6．为了验证胚芽鞘尖端确实能产生促进生长的某种物质，用胚芽鞘和琼脂块等材料进行实验时，对照实验的设计思路是 （ C ）

A.完整胚芽鞘分别置于单测光照射和黑暗条件下

B.胚芽鞘尖端和未放过尖端的琼脂块分别置于胚芽鞘切面的同一侧

C.未放过尖端的琼脂块和放过尖端的琼脂块分别置于胚芽鞘切面的同一侧

D.胚芽鞘尖端和放过尖端的琼脂块分别置于胚芽鞘切面的同一侧

7．在人工控制的不同光照条件下测定燕麦胚芽鞘中（尖端以下）生长素的相对浓度（如图），测定结果可以说明。 （ C ）

Ａ.光照抑制生长素的合成 Ｂ.光照促使生长素向下运输

Ｃ.单侧光照引起生长素向背光侧运输 Ｄ.光照可破坏已合成的生长素

8．调节植物生命活动的物质是 （ D ）

A．蛋白质 B．生长素 C．DNA D．植物激素

9．在一个切去尖端的燕麦胚芽鞘上放上含有生长素的.琼脂块，用单侧光照射，胚芽鞘只生长不弯曲。这一现象说明 （ C ）

①生长素能促进植物生长；②单侧光引起生长素分布不均匀；③植物生长具有向光性；

④感受光剌激的部位是尖端；⑤生长素能由顶端运输到下部

A．①②③ B．②③④ C．①④⑤ D．③④⑤

10．科学家做过如下实验，把含有生长素的琼脂块放在一段燕麦胚 芽鞘的形态学上端，把另一块不含生长素的琼脂块作为接受块放在下端（如图所示）；另一试验是把一段燕麦胚芽鞘倒转过来，把形态学上端朝上，做同样试验。请分析，经过一段时间后，接受块甲和接受块乙的成分有何变化 （ A ）

A．甲含有生长素，乙不含有 B．乙含有生长素，甲不含有

C．甲、乙都含有生长素 D．甲、乙都不含有生长素

11．在下列各组织器官中，产生生长素最活跃的部位是 ( D )

A.成熟的果实 B.发黄的叶片 C.成熟的种子 D.发育的种子

12．植物激素是指 （ B ）

A、活细胞合成的微量高效调节物质 B、一定部位合成的微量高效调节物质

C、人工合成的植物生长调节剂 D、细胞合成的具有调控代谢功能的物质

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

A．M长得比N长

B．N长得比M长

C．M弯向一侧而N不弯曲

D．N弯向一侧而M不弯曲

14．用燕麦胚芽鞘及幼苗⑦⑧进行如下实验，一段时间后，会引起弯曲现象的是（→表示单侧光）

A．②⑤⑦ B．①②③⑤⑧ C．①③④⑥⑦ D．②⑤⑧

15．下列关于植物生长素的叙述中，不正确的是 （ C ）

A．在植物体内生长素含量是很少的

B．在植物体内生长素移动是从形态学上的顶端转向基部

C．在植物体内生长素的运输不需要能量

D．单侧光下燕麦胚芽鞘顶端和生长素可从向光侧横向运输到背光侧

16．在方形暗箱的右侧开一小窗，暗箱外的右侧有一固定光源，在暗箱内放一盆幼苗，花盆能随着下面的旋转器水平匀速旋转，但暗箱不转，一周后，幼苗的生长状况应为 （ B ）

17、下图直接可以得出的结论有 ( A )

A．生长素能促进植物生长 B．单侧光照引起生长素分布不均匀

C．生长素能由顶端向下端运输 D．感受光剌激的部位是胚芽鞘尖端

（二）、多选题

1．下列属于植物激素的是 ( AB )

A.吲哚乙酸 B.吲哚丁酸 C.2，4—D D.丙酮酸

2．下列属于生长素在植物体内运输方式的是 ( AD )

A.极性运输 B.自由扩散 C.协助扩散 D.主动运输

（三）非选择题

1．下图所示，用燕麦胚芽鞘进行向光性实验，

A放在暗箱中，B放在左侧有孔的暗箱中，C切

去胚芽鞘尖端，D在切去尖端的切面上放上含

生长素的琼脂块，请据图回答：

（1）向光弯曲生长的是___________。B

（2）直立生长的是___________，不生长也不弯曲的是___________。A、D C

2．根据下图所示实验过程回答：

（1）甲图中，供应块是含生长素的琼脂块，接受块是不含生长素的琼脂块。实验结果，胚芽鞘C发生的现象___________。这一现象说明____________________________________________。

（2）乙图中胚芽鞘D不能发生C的现象，这说明___________________________。

（3）上述实验说明，生长素在植物体内的运输方向______________________。

运输方式是___________。

2、（1）生长和向左弯曲 生长素能由胚芽鞘的上部运输到下部,促进生长 （2）生长素不能由胚芽鞘的下部运输到上部 （3）从形态学上端到下端 主动运输

3． 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。

(3)、部分实验结果的分析与推论

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 。

3、①3、4、5，2 ②1与3 ③1与2 ④4与1 ⑤玉米幼苗发生弯曲生长与生长素在玉米幼苗胚芽鞘两侧分布不均有关。

附导纲1的参考答案：

一、单选题

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

二、多选题

1AB 2AD

三、非选择题

1、⑴ B ⑵A、D C

2、（1）生长和向左弯曲 生长素能由胚芽鞘的上部运输到下部,促进生长 （2）生长素不能由胚芽鞘的下部运输到上部 （3）从形态学上端到下端 主动运输

3、①3、4、5，2 ②1与3 ③1与2 ④4与1 ⑤玉米幼苗发生弯曲生长与生长素在玉米幼苗胚芽鞘两侧分布不均有关。