2020-2021学年第1节 植物生长素公开课教案设计

教学阶段

教师活动

学生活动

设计意图

导

入

师：我们已经学习了动物体生命活动的调节。与高等动物相比，植物的形态结构简单的多。它们没有神经系统，对外界刺激的反应自然也没有动物灵敏。那么植物体能不能对自身的生命活动进行调节，如果能它又是如何调节的呢？这就是这一章我们需要解决的问题。第三章 植物的激素调节 第一节 生长素的发现

【展示图片】植物向光生长

问：1、大家观察图片中植物生长有什么特点？

2、植物为什么能够向光生长？

听老师陈述并回忆思考

观察展示的图片思考、回答教师提出的问题。观察展示的图片。

思考、回答教师提出的问题。

总结已学知识，引出本章节课题。

通过身边常见现象，引发学生思考，激起学生的兴趣，引出本节课题。

生

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达

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文

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验

【图片展示】胚芽鞘

师：胚芽鞘：单子叶植物，特别是禾本科植物胚芽外的锥形套状物叫做胚芽鞘，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。因为它生长的比较快，所以我们以它为实验材料。

师：既然植物向光生长，那么它一定要先感受到光的刺激，那么它感光部位是哪里呢？

请应用已给的材料设计实验，解决上述问题。

实验材料：胚芽鞘、光源、锡箔纸（不透光）

师：达尔文也做了同样的实验，结果证实胚芽鞘感光部位是尖端，但它的弯曲部位却是尖端以下的部位，为什么会弯曲？由此你可以做出什么样的推论？

师：既然这样，那么如果把尖端切掉将会有什么现象？

【展示实验】

师：结合第一个实验达尔文做出以下推论：

1. 尖端产生某影响，运输到尖端以下部位并促进其生长。
2. 尖端产生的影响在下部分布不均匀造成植物弯曲生长。

先后又有多位科学家进行了进一步探究。下面请看詹森是如何在达尔文的基础上进行研究的。

观看图片并认真听讲

用已给材料设计实验，检验胚芽鞘的感光点

认真听并分析老师的阐述，做出合理的推论（尖端把信号传给下部）

观察实验，分析结果（尖端产生某物质促进尖端以下部位的生长）

学生对这个问题产生思考，带着问题进入下面的探究。

介绍实验材料及其优势

引导学生设计可行的实验方案

引导学生做出合理推论

培养学生试验评价能力。

设置悬念，引发学生好奇心，很自然的引出下面的内容。

生

长

素

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发

现

过

程

詹

森

实

验

（1913）

多媒体展示：詹森的实验过程及实验结果（解释琼脂片可以透水和一些化学物质）

让学生讨论回答以下问题：

1.观察示意图，能得出什么结论？

2.詹森的实验如果用的是云母片（或玻璃片），结果又会怎样呢？

教师：詹森的实验印证了“影响”的存在并且可以向伸长区传递，也就是解决了达尔文遗留的第一个问题。那么第二个问题该又如何验证呢？我们来看一下拜尔的实验。

自主分析詹森实验的过程，并描述结论，全班评价。

培养学生分析实验的能力。

培养学生严谨的实验评价和设计能力。

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过

程

拜

尔

实

验

（1918）

多媒体展示：拜尔的实验过程及实验结果让学生讨论回答以下问题：

没有了单侧光的刺激，为什么胚芽鞘还会发生

弯曲？

教师总结：尖端产生的“影响”在其下部分布不均造成了胚芽鞘的弯曲生长。我们把拜尔的实验和达尔文实验中的图1 作比较不难想到：单侧光照射使这种“影响”在尖端下面一段分布不均匀,从而使胚芽鞘表现出向光性。至此，达尔文留下的第二个问题也得以很好的解释。另外，詹森、拜尔的实验还初步证明了什么呢？

教师：詹森和拜尔的实验也初步证明了尖端产生的“影响”可能是一种化学物质，这种化学物质的分布不均造成了胚芽鞘的弯曲生长。这样的话又出现了新的问题：如何证明这种“影响”就是化学物质呢？如果想要证明这种“影响”是一种化学物质，最好的方法是将尖端与下部分离，直接将这种化学物质加在胚芽鞘的上方，然后观察现象。但是詹森和拜尔的实验都还是离不开胚芽鞘的尖端，但是温特的实验就很好的解决了这个问题。

个人自主分析拜尔实验的过程，然后同学之间讨论思考题，学生思考后，结合教材得出答案。

1.培养学生分析实验的能力。

2.培养学生试验评价能力合作探究能力。

3.培养学生分析总结能力。

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现

过

程

温

特

实

验

多媒体展示：温特的实验过程及实验结果

请学生分析温特的实验过程及实验结果，讨论

回答下列思考题：

1.分析实验，你能得到什么结论？

2.若想更好的得到上述结论，你认为本实验还有哪些需要改进的地方？请阐述理由。

教师：温特认为这种化学物质可能与动物激素类似，并把这种物质命名为生长素，也是发现的第一种植物激素。

如果想知道生长素的化学本质是什么，要如何操作呢？

1934 年科学家首次从人尿中分离出了这种物质，经鉴定这种物质就是吲哚乙酸，简称IAA。

1946 年才从植物体分离出来。进一步研究发现植物体内与IAA相同效应的物质还有苯乙酸，吲哚丁酸等，它们都属于生长素。

植物激素的概念：由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。

引导学生比较植物激素和动物激素的异同。

培养学生分析实验的能力

让学生掌握科学研究的一般过程，设计实验的基本原则。

引导学生认识到科学与技术相互促进，共同进步。

引导学生回顾动物激素相关知识加强比较

生长素的合成运输和分布

师：为什么生长素在尖端以下部位分布不均匀？

【展示实验】生长素在尖端可以横向运输

【展示实验】生长素在尖端以下极性运输解释形态学上端、下端。

教师总结：生长素在胚芽鞘尖端：横向运输；在尖端以下：极性运输。运输方式为主动运输。

学生完成生长素的合成和分布部位及运输方式表格

并对极性运输，非极性运输和横向运输进行解释。

如何通过实验验证生长素的运输方向？教材p95思维训练？

思考：1，这个实验设计是否严密？为什么？

2，从实验结果到结论之间的逻辑推理是否严谨？为什么？

3，如果要验证上述结论，应该如何改进实验方案？

1：不严密，没有考虑将胚芽鞘倒过来放置的情况。

2:结论不严谨。没有实验证明生长素不能从形态学下端运输到形态学上端。

3:增加一组胚芽鞘形态学上端朝下的实验。

思考问题并做出假设（运输or降解）

分析实验，试着得出结论

评价实验设计和结论

培养学生提出问题解决问题能力

培养学生提炼知识的能力

引导学生掌握实验设计的一般方法步骤。

生长素的生理作用

生长素作为一种植物激素它的作用方式是怎样的？

给细胞传达信息，起着调节细胞生命活动的作用

生长素在细胞水平和器官水平上的作用如何？

在细胞水平上促进细胞伸长生长，诱导细胞分化。

在器官水平上影响器官的生长，发育，如促进侧根和不定根的发生，影响花，叶，果实发育等。作用过程：生长素与生长素特异性受体结合，引发细胞内发生一系列信

号转导过程，进而诱导特定基因的表达，从而产生效应。

生长素的生理作用就是促进吗？

科学家研究不同浓度对植物不同器官的作用所得到的结果（如图所示），请思考以下几个问题：1.对于不同器官来说，生长素促进生长的最适浓度相同吗？分别是多少？2.对于同一器官来说，生物素的作用与浓度有什么关系？3.不同器官对生长素的敏感程度高低比较 。

学生通过图甲的曲线很容易，分析得出：

1.生长素促进根、芽、茎的最适浓度时不同的，分别是10-10mol/l、10-8mol/l、10-6mol/l

2.对于同一器官来说，低浓度的生长素促进生长，高浓度的生长素抑制生长

3.不同器官对生长素的敏感程度高低比较：根>芽>茎。

【思维拓展】通过图甲分析，让学生了解了生长素的生理作用---两重性之后，进一步让学生分析图乙中曲线I和曲线II表示的是生长素类似物浓度对单子叶农作物和双子叶杂草的作用效果，让学分析农作物对生长素类似物的敏感程度的表现。

1

回答问题，明确生长素的作用。

分析图表，回答问题，总结生长素的作用特点。

培养学生总结归纳、分析问题的能力。

培养学生分析问题，归纳总结的能力。

生长素的生理作用

学生通过分析，不难发现：双子叶植物对生长素类似物更加敏感。利用生长素类似物的两重性特征，可以用高浓度的生长素类似物抑制双子叶植物的生长，从而达到抑制杂草生长的目的。生长素作用特点实例：

1.顶端优势

让学生观察图片，思考这是一种什么现象？在生活中，学生遇到过这种现象，但未必能准确说出这种现象的名称。教师引出“顶端优势”概念、引导学生利用生长素的两重性进行分析顶端优势形成的原因，解除该现象的方法、在生产实践中的应用。

（1）概念：植物的顶芽优先生长，而侧芽生长受抑制的现象。

（2）形成的原因：顶芽产生的生长素向下运输，过多地积累在侧芽部位，侧芽对生长素浓度又比较敏感，使侧芽的生长受到抑制的缘故。

（3）解除方法：摘除顶芽

（4）生产实践中的应用：棉花摘心，果树修剪等。

通过实例帮助学生理解生长素的作用特点。

培养学生理论联系实际的能力