高中生物必修3 稳态与环境3

高中生物必修3 稳态与环境3

第 3 章 植物的激素调节 第1节 植物生长素的发现 教学目标  1．知识目标：   ①概述生长素的发现过程。   ②说明植物向光生长的原因。  ③生长素的产生、运输和分布。  2．能力目标 ：  ①体验发现生长素的过程和方法。初步学会科学探究实验的设计方法。  ②训练严密的逻辑思维能力，观察能力，养成良好的生物学素养。  3．情感目标： 利用生长素发现过程进行科学发展史教育，学生关注生活现象，体验科学发现之美，形成积极探索、勇于进取的求知精神和追求真理的良好意志品质。  4．重点难点： 生长素发现过程 ① 生长素发现的实验设计，及科学实验设计的严谨性分析 ②  生长素的产生、运输和分布 最早发现的一种植物激素 —— 生长素，它是在研究植物向光性的过程中发现的。 　 在单侧光的照射下，植物朝向光源方向生长的现象叫做向光性。 生长素是什么？科学家是怎样发现生长素的？ 植物胚的组成部分之一。它突破种子的皮后发育成叶和茎。 实验材料 —— 胚芽鞘 胚芽鞘 植物胚芽外的锥形套状物，是植物的第一片叶子，可保护胚芽中更幼小的叶和生长锥。 胚芽 一、探究生长素的发现过程 1：植物感受光刺激的敏感部位在哪里？ 实验一 生长,向光弯曲 实验二 不生长,不弯曲 实验三 生长,不弯曲 实验四 生长,向光弯曲 （一）达尔文的实验（1880年） 胚芽鞘的生长和弯曲与胚芽鞘尖端接受单侧光有关。 实验一 生长,向光弯曲 单一变量： 现象： 结论： 有无单侧光照射 实验1向光弯曲生长；实验3生长，不弯曲。 实验三 生长,不弯曲 探究任务1: 胚芽鞘是否具有向光性 胚芽鞘的生长和弯曲与胚芽鞘的尖端部位有关 实验一 生长,向光弯曲 实验二 不生长,不弯曲 单一变量： 现象： 结论： 有无胚芽鞘尖端 实验1生长，向光弯曲生长；实验2不生长 探究任务2 : 胚芽鞘的向光生长是否与尖端有关 ? 单一变量： 现象： 结论： 实验3生长，不弯曲；实验4向光弯曲生长 实验三 生长,不弯曲 实验四 生长,向光弯曲 锡箔片罩住胚芽鞘尖端或下部 胚芽鞘的尖端是感受光刺激的部位，尖端下部弯曲 探究任务3 : 胚芽鞘感受光刺激的是尖端还是与尖端以下部位？ 达尔文的实验结论 单侧光照射 使胚芽鞘的 尖端 产生某种刺激,当这种刺激传递到 下部的伸长区 时,会造成背光面比向光面生长快,因而出现向光性弯曲 2.用什么方法可以证明这种 “ 刺激 ” 从尖端传到下部呢？这种 “ 刺激 ” 究竟是什么？ 这种刺激是什么?能不能从尖端传递到下部？ 思考： 詹森所做的实验是否存在缺陷？如果有，该如何改进？ 一、探究生长素的发现过程 詹森的实验示意图 琼脂片 （二）詹森和派尔的实验(1910年) 结论： 胚芽鞘的顶尖产生的物质可以通过琼脂片传递给下部 詹森的实验示意图 云母片 这种刺激传递到尖端以下，怎样引起胚芽鞘的弯曲生长呢？ 注意思考：尖端放置的位置及后来弯曲的方向 有什么关系？ 结论： 胚芽鞘顶尖产生的刺激在其下部分布不均匀造成的 一、探究生长素的发现过程 （二）詹森和派尔的实验(1910年) 拜尔的实验示意图 黑暗中 思考： 胚芽鞘放在一侧与单侧光照射之间有何关联？ 根据达尔文、詹森、拜尔等一系列实验结果， 能得出什么结论? 积极思维2： 　 　胚芽鞘的顶尖产生的刺激 可能 是一种化学物质,这种化学物质的分布不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长。 究竟是不是化学物质呢？如果是，是哪种化学物质？ 温特的实验设置对照组的意图是什么？实验的单一变量是什么？ （三）温特的实验(1928年) 该设计能排除琼脂对实验结果的干扰，确保实验中只有 “ 某物质的有无 ” 为单一变量，充分说明的确是胚芽鞘产生了促进生长的物质---- 生长素 生长素是什么物质？ 1931年，荷兰科学家郭葛等人首先从人尿中分离出了这种物质，经过鉴定，知道它叫 吲哚乙酸（IAA) 。 　 生长素的发现，是从研究植物向光性开始的，通过几代科学家经过50 多年的研究完成的。 也揭示了 植物向光性的最终原因 。 1946年，人们才从高等植物中分离出了生长素,并确认它就是IAA。 植物向光性及形成的原因 外因：单侧光照射 内因： ①尖端的存在(感受光刺激) ②尖端产生生长素 ③生长素分布不均匀(背光面多向光面少)。 20世纪80年代，有的学者用向日葵、萝卜作实验材料，结果发现，因单侧光照射而弯曲生长时，向光侧和背光侧的生长素含量基本相同，而向光侧的生长 抑制物 却多于背光侧。请上网或到 图书馆查询相关的资料，并设计实验，探讨玉米的向光生长支持哪一种观点。 学习延伸 合成、产生的部位 分布、作用部位 运输特点 含量 作用特点 成分 具分生能力的组织，主要是的幼嫩的芽、叶和发育中的种子。 很少 显著 有机物 生长旺盛的部位，如胚芽鞘、芽、根尖分生组织、形成层、发育中的种子和果实等。 极性运输 二、生长素的产生、运输和分布 主动 运输 生长素的极性运输 形态学上端 形态学下端 技能训练： 评价实验设计和结论 a b a b 结论： 1、下端琼脂块的生长素来自上端的琼脂块 2、生长素在琼脂块内只能由形态学上端到形态学下端 a b b a C C D 胚芽鞘D将 生长 ； 不 生长素不能从植物的形态学下端运输到上端，琼脂C中没有获得生长素。 这是因为 练一练： 由植物体内产生,能从______部位运送到______部位,对植物的________ 有显著影响的__________,称作植物激素. 产生 作用 生长发育 微量有机物 概念： 植物激素 课堂小结 1、在胚芽鞘实验中，产生生长素的部位是 。 感受光刺激的部位是 。 2、向光弯曲部位在 。 3、生长素的运输方向 （方式） 主要是 。 4、胚芽鞘向光弯曲的原因是 。 5、生长素在植物体中相对集中在 。 6、生长素的化学本质是 ，具有生长素效应的 还有 ， 。 胚芽鞘的尖端 胚芽鞘的尖端 胚芽鞘尖端下部 极性 （主动） 运输 背光的一侧生长素含量多，生长快 生长旺盛的部位 吲哚乙酸 IAA 苯乙酸 PAA 吲哚丁酸 IBA 科学探究的一般步骤； ① 提出假说 ② 设计实验 ③实验验证 ④得出结论 1、下列情况下一段时间后胚芽鞘的生长情况 （都是左侧单侧光照射） 随堂闯关 a b c 上端 下端 a c 下端 上端 上端 下端 特点： 易熔，可塑， 物质可在琼脂中 扩散 而性质不变。 琼脂： 常用作培养基的凝固剂