最新人教版高中生物必修3第3章 植物的激素调节全章教案Word格式文档下载.docx
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新课学习
一、植物的向性运动
1.根据展示的图片,学生归纳出向光性的特点。
教师给予总结,并提出向性运动的特征。
2.请学生列举出生活中有关向性运动的实例。
3.请学生分别说出各种向性运动的意义?
(归纳)
(知识的讲述从学生熟悉的现象作为切入点,而且基本上是学生举例并从例子去分析,教师给予总结和提升,这样使学生便于接受新知识)
向性运动:
植物体受到单一方向的外界刺激而引起的定向运动。
向光性:
单侧光照射下,植物体表现向光弯曲生长的现象。
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,胚芽鞘仍然弯向光源生长。
思考1:
感受光刺激的部位是在胚芽鞘的尖端,还是尖端下段?
预测可能的实验结果及对应的结论?
[Flash动画演示达尔文实验一]
得出结论一:
感受光刺激的部位在胚芽鞘的尖端,而向光弯曲的部位在尖端下面的一段。
思考2:
在达尔文的实验二中,
(1)为什么要设置第二组实验?
(2)两组实验的条件有什么要求?
[Flash动画演示达尔文实验二]
得出结论二:
尖端决定胚芽鞘的生长。
思考3:
尖端是如何影响尖端下部生长的?
达尔文的结论是什么?
[Flash动画演示达尔文实验三、四]
结论:
单侧光照射使胚芽鞘的尖端产生某种刺激,这种刺激向下传递,造成背光面比向光面生长快。
(鼓励学生从科学家的用词教育学生在以后的学习中要养成严谨的思维习惯,要有事实求是的态度。
问题:
现在能说明达尔文的推想是正确的吗?
(学生分析,并说明理由)
总结:
不能。
因为没有排除琼脂本身对去尖胚芽鞘的影响。
同学们想试一试吗?
(培养学生自己分析问题、解决问题的能力)
激发学生的探索欲望,学生小组思考交流提出种种设想,教师对小组的设想给予一定的评价,尽可能肯定学生的思考,鼓励提示进行行之有效的修改。
胚芽鞘尖端真的会产生某种物质吗?
这种物质怎么会影响下面部分的生长呢?
[Flash动画演示詹森、拜尔和温特设计的实验]
这些实验证明假设成立。
学生观察。
得出结论:
胚芽鞘尖端确实产生了某种物质(生长素),这种物质从尖端运输到下部,并能促进尖端下部生长。
这种物质是什么呢?
(学生阅读教材)
得出:
1934年,荷兰科学家郭葛等从一些植物中分离出了这种物质,经鉴定这种物质是吲哚乙酸。
吲哚乙酸具有促进植物生长的功能,因此给它取名为生长素。
后来科学家又陆续发现了其他植物激素包括赤霉素、细胞分裂素、乙烯和脱落酸。
根据科学家设计的实验与本节课同学们自己通过思考交流获得的知识,解决课前提出的问题:
(教师引导,学生分析、归纳、概括,得出结论。
使学生初步具备一定的科学素质,在已有知识的基础上推出结论。
使学生享受成功的喜悦,培养学生的自信心)。
那么,生长素的成分到底是什么呢?
(阅读课本)思考:
1.生长素的化学本质是什么?
2.具有生长效应的物质还有那些?
三、植物激素
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,称作植物激素。
师生共同回顾生长素的发现过程:
设计实验→提出假说→实验验证→得出结论(指出:
这是真理发现的模式之一)
四、生长素的产生、运输和分布
(本部分内容较为简单,学生阅读课本,联系前面知识)思考,完成表格:
1.生长素的合成部位在哪里?
2.生长素的运输特点是什么?
属哪种运输方式?
3.生长素分布在植物的哪些器官中?
4.生长素在植物体内的含量如何?
作用效果如何?
课堂小结
1.向性运动,植物体向光性的原因。
2.科学家们发现生长素的过程(科学研究试验中的严谨的设计思路)。
3.生长素的产生、运输和分布。
课堂练习
1.如下图是用不透水的云母片以不同方式分别插入三株燕麦幼苗的胚芽鞘尖端部分,并分别从不同方向给以光照,培养一段时间后,胚芽鞘的生长情况是()
A.甲向左弯,乙不弯曲,丙向左弯
B.甲不弯曲,乙不弯曲,丙向右弯
C.甲向右弯,乙不弯曲,丙不弯曲
D.甲向左弯,乙向右弯,丙不弯曲
解析:
甲图尖端被云母片分隔为左右互不相通的两部分,生长素只能垂直向下运输,虽受单侧光照,也不会导致生长素在背光侧增多,结果是胚芽鞘左右两侧生长素均匀分布,故甲不弯曲。
乙图尖端被云母片横截为互不相通的上下两部分,尽管尖端产生了生长素同时也受到单侧光的刺激,但是不能输送到下部,促进下部的生长。
故乙不生长也不弯曲。
丙图尖端右侧被云母片横截了一半,虽然是垂直照光,但尖端右侧生长素不能向下运输,只有左侧产生的生长素能向下运输,使左侧的生长素分布较多,促使胚芽鞘向右弯曲。
答案:
B
2.下列现象中,最能说明植物生长素低浓度促进生长.高浓度抑制生长两重性的现象是()
A.茎的向光性和背地性
B.顶端优势
C.根的向地性和向水性
D.含羞草的小叶受刺激立即下垂
出现“茎的向光性和背地性”现象都是生长素的适宜浓度促进茎生长。
出现“顶端优势”是由于低浓度促进顶芽生长,高浓度抑制侧芽生长。
出现“根的向地性”是高浓度抑制根生长,低浓度促进根生长,但向水性与生长素无关。
“含羞草的小叶受刺激立即下垂”属于感性运动,不属于向性运动。
3.将燕麦胚芽鞘从顶端套上一个不透光的锡箔小帽,然后在暗室中以左侧照光,胚芽鞘将()
A.向左侧弯曲B.不弯曲
C.向右侧弯曲D.无规律弯曲
因为燕麦幼苗感受光刺激的部位是胚芽鞘顶端,胚芽鞘顶端被套上了不透光的锡箔小帽,光不能照射到胚芽鞘顶端,也就不影响生长素在植物体内分布。
因此,燕麦幼苗体内生长素仍然均匀分布,幼苗直立生长。
答案:
【板书设计】
一、向性运动:
单一、定向运动
植物体向光性
二、生长素的发现
1.感受光刺激的部位:
胚芽鞘尖端
生长素产生的部位:
生长弯曲的部位:
胚芽鞘尖端下段
2.生长素成分
化学本质:
吲哚乙酸(IAA)
生长效应物:
苯乙酸(PAA),吲哚丁酸(IBA)
3.植物向光性的原因
化学本质
吲哚乙酸(IAA)
合成部位
幼嫩的芽、叶和发育的种子
运输特点
极性运输
运输方式
主动运输
分布
相对分布在生长旺盛的细胞组织
含量
极少
作用效果
显著
【教学后记】
通过对植物生长素发现过程的介绍,让学生学习科学家的思路、方法,培养学生科学的态度和勇于探索的精神。
在讲授本节时,以学生亲眼见到的一些向光性运动为切入点,利用学生想知道向光性内部原因的欲望为动力,按问题的一般研究方法激发学生去思考,一个一个问题地解决,并在每个问题学生解决之后,运用多媒体设备展示科学家的实验,加以验证。
这样,每解决一个问题后学生都会有一种精神上的喜悦和满足,促使他们产生进一步学习、探究的欲望,从而树立学生在学习上坚持不懈的意志。
用Flash课件演示生长素发现的实验;
单侧光照射引起生长素不均匀分布变静态为动态,弥补图形静止不动的缺陷,更加直观。
但这样处理也会使学生注意力分散,不容易引起对知识的学习记忆。
授课中注意了调动学生的学习积极性,注重师生之间、生生之间的互动,知识的得出都来源于学生对问题的思考和讨论,这样学生掌握知识比较容易。
课堂时间不容易把握,教学过程中要注意修正部分内容。
第2节生长素的生理作用
一、学习目标
1.通过观察图片、师生交流,能够概述植物生长素的生理作用。
2.通过实验探究,小组讨论,尝试探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度。
3.通过阅读文本、资料分析,能够举例说明生长素在农业生产中的应用
二、教学重点和难点
1.教学重点
生长素的生理作用。
2.教学难点
探究活动:
探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度。
三、教学过程:
板书设计
教师引导和组织
学生活动
教学意图
第2节
生长素的生理作用
以“问题探讨”引入,引导学生思考回答,师提示。
〖提示〗1.不同。
如图所示,对于根来说,最适浓度大约是10-10mol/L;
对于芽来说,最适浓度大约是10-8mol/L;
而对于茎来说,最适浓度大约是10-4mol/L。
2.不同的生长素浓度,对于同一器官所起的作用也不同。
在一定浓度范围内促进生长,超过这一范围则抑制生长。
思考回答
情景引入
一、生长素的生理作用
〖问题〗以“本节聚焦”再次引起学生的思考注意。
【讲述】生长素可以促进雌花的形成、单性结实、子房壁的生长;
维管束的分化、形成层活性;
叶片的扩大;
不定根、侧根的形成;
种子的生长、果实的生长、座果;
伤口的愈合;
顶端优势。
同时可以抑制花、果实、幼叶的脱落;
侧枝的生长;
块根的形成等。
从细胞水平上看,生长素可以影响细胞的伸长、分裂和分化。
从器官水平上看,生长素可以影响器官的生长、成熟和衰老。
生长素发挥的生理作用,会因浓度、植物的种类、器官、细胞的年龄不同而有差异。
一般情况下,生长素在低浓度时促进生长,浓度较高时则抑制生长,浓度过高甚至会杀死细胞。
对于同一植物不同器官来说,一般营养器官比生殖器官敏感;
根比芽敏感,芽比茎敏感,幼嫩细胞敏感,衰老细胞迟钝。
双子叶植物一般比单子叶植物敏感。
关于植物为什么会有顶端优势现象,目前主要存在两种假说。
教材中介绍的是“生长素学说”,即认为是顶芽合成的生长素极性运输到侧芽处,从而抑制侧芽的生长。
这个学说是由K.V.Thimann和F.Skoog于1924年提出的,许多实验支持该学说。
另一种解释是1900年K.Goebel提出的“营养学说”。
该假说认为顶芽构成营养库,垄断了大部分营养物质,侧芽由于缺乏营养物质而生长受抑制。
这个学说也有不少支持的证据。
〖介绍〗α-萘乙酸(NAA)、2,4-D、生根粉
NAA是具有生长素类活性的萘类植物生长调节剂,广泛用于组织培养体系,可以诱发不定根形成,提高树木扦插成活率,提高座果率,防止采前落果。
它具有与IAA不同的环状结构,但其侧链与IAA相同,比IAA稳定,因此常代替IAA使用。
2,4-D的化学名称是2,4-二氯苯氧乙酸,它是一种除草剂,现在广泛应用于无菌培养体系,用于诱导细胞增殖。
2,4-D除了作为除草剂之外,它最显著的用途是引起脱分化和未组织化的细胞生长,另外,它还具有使幼苗矮化粗壮的功能。
但2,4-D能够引起染色体变异,使用时必须格外小心。
生根粉是一类可以用来促进插条生根的复合型植物生长调节剂。
可溶解于酒精或水,一般以生长素类物质为其主要有效成分,如ABT生根粉(商品名称艾比蒂生根粉)就含有萘乙酸和吲哚乙酸等。
它的主要作用是:
能提供插条生根所需的生长促进物质,能促进插条内源激素的合成,能促进一个根原基分化形成多个根尖,以诱导插条不定根的形态建成。
阅读思考
引起学生的思考注意。
二、尝试运用生长素促进插条生根
〖探究实验〗(有条件的按下面指导做)
在上节课结束时,应布置学生预习探究活动“探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度”的指导,并准备好实验用具,如杨树枝条、矿泉水瓶等。
教师如果能提前做本探究活动的预实验,可避免人力、物力、财力和时间的浪费,也可做到心中有数,有的放矢。
(一)材料用具的准备
1.实验材料
可以用杨、加拿大杨、月季等的枝条。
2.实验用具:
天平、量筒、容量瓶、烧杯、滴管、试剂瓶、玻璃棒、木箱或塑料筐(下方带流水孔)、盛水托盘、矿泉水瓶。
3.插条选择
插条质量和规格对探究实验效果影响很大。
大树上的1~2年生枝条,可以作为扦插的材料,但以1年生苗木为最好(1年或2年生枝条形成层细胞分裂能力强、发育快、易成活)。
实验表明,插条部位以种条中部剪取的插穗为最好,基部较差,梢部插穗仍可利用。
实验室用插穗长5~7cm,直径1~1.5cm为宜。
由于一个年级几百名学生同时用枝条,要适当考虑对树木的保护。
扦插枝条的处理:
(1)枝条的形态学上端为平面,下端要削成斜面,这样在扦插后可增加吸收水分的面积,促进成活。
(2)每一枝条留3~4个芽,所选枝条的芽数尽量一样多。
(二)实验设计
1.选择生长素类似物:
2,4-D或α-萘乙酸(NAA)等。
2.配制生长素类似物母液:
5mg/mL(用蒸馏水配制,加少许无水乙醇以促进溶解)。
3.设置生长素类似物的浓度梯度:
用容量瓶将母液分别配成0.2、0.4、0.6、0.8、1、2、3、4、5mg/mL的溶液,分别放入小磨口瓶,及时贴上相应标签。
NAA有毒,配制时最好戴手套和口罩。
剩余的母液应放在4℃保存,如果瓶底部长有绿色毛状物,则不能继续使用。
4.枝条处理方法:
浸泡法和沾蘸法
建议各小组采用不同方法进行实验。
浸泡法也可设置不同的浸泡时间。
应该鼓励学生设计多种方案,以便交流,资源共享。
(三)探究活动
1.提出问题
不同浓度的生长素类似物,如2,4-D或NAA,促进杨插条生根的最适浓度是多少呢?
2.作出假设
适宜浓度的2,4-D或NAA可以使杨或月季插条基部的薄壁细胞恢复分裂能力,产生愈伤组织,长出大量不定根。
3.预测实验结果
经过一段时间后(约3~5d),用适宜浓度的2,4-D或NAA处理过的插条基部和树皮皮孔处(插条下1/3处)出现白色根原体,此后逐渐长出大量不定根;
而用较低浓度、较高浓度或清水处理的枝条长出极少量的不定根或不生根。
4.实验步骤
(1)制作插条。
(2)分组处理:
将插条分别用不同的方法处理(药物浓度、浸泡时间等可多组。
如可分别在NAA中浸泡1、2、4、8、12、24h等)。
(3)进行实验:
将处理过的插条下端浸在清水中,注意保持温度(25~30℃)。
(4)小组分工,观察记录:
前三天每天都要观察记录各小组实验材料的生根情况。
教师可以设计记录表格,更应让学生自行设计记录表格,提供学生创造性活动的空间和机会。
记录过程是意志与耐心的锻炼,既有分工也有协作。
记录用不同浓度生长素类似物处理后枝条生根情况,如生根条数,最长与最短根的长度等。
(浓度适宜的生长素类似物处理后,在绿色树皮的皮孔处长有白色幼根;
时间长一些会在枝条下端斜面树皮与木质部之间长有白色根原体)。
每隔2~3d记录也可。
(5)研究实验中出现的问题。
①分析不同插条的生根情况。
不能生出不定根:
有可能是枝条上没有芽、枝条倒插等。
都能生出不定根:
促进扦插枝条生根是指刺激枝条的下端生出不定根,而不是刺激根生长。
不同的枝条可能生出的不定根的数目多少不一样,如枝条上芽多,则产生的生长素就多,就容易促使不定根的萌发。
②分析与本实验相关的其他因素。
A.温度要一致;
B.设置重复组。
即每组不能少于3个枝条;
C.设置对照组。
清水空白对照;
设置浓度不同的几个实验组之间进行对比,目的是探究2,4-D或α-萘乙酸促进扦插枝条生根的最适浓度。
5.分析实验结果,得出实验结论
本探究活动关键是时间安排。
建议课前提交药品选择和药液浓度控制的设计方案,培训关于选取枝条、怎样做插条的方法,说明注意事项,并确定各小组的分工。
要求学生在实验过程中按照小组分工认真进行观察,实事求是地对实验前、实验中(包括课内、课外)和实验后插条生根的情况进行记录,并及时整理数据,绘制成表格或图形。
最后分析实验结果与实验预测是否一致,得出探究实验的结论。
不要求实验结果都一致,但要求有分析研究。
6.表达与交流
实验小组的每一个成员都要写出自己个性化的实验报告,向小组和全班汇报探究过程和结果、经验、教训或体会,包括在科学态度、科学方法和科学精神方面的收获。
7.进一步探究
“进一步探究”旨在鼓励学生进行扩展性的探究和实践,大多数需要在课外完成。
教师应当提供机会,让学生互相进行交流和讨论。
鼓励有兴趣的学生进一步探究不同季节和枝条老幼部位对生长素类似物的反应,让学生自行设计和实施。
〖小结〗略
〖作业〗练习
基础题
1.C。
2.B。
拓展题
【提示】1.由于重力作用,生长素在下部的浓度高。
对于植株的茎来说,这个浓度的生长素能促进生长,因而下面的生长较快,植株的茎就向上弯曲生长。
同样的生长素浓度,对于植株的根来说,却会抑制生长,因而,根部下面的生长比上面的慢,根就向下弯曲生长。
如果是在太空中的空间站中生长,植株就不会出现这样的情况,而是横向生长。
2.因为人尿中含有微量的生长素,将黄泥反复浸到尿液中再晒干,黄泥中就会吸附一定的生长素。
用这样的黄泥封裹枝条,就能利用其中的生长素促进枝条生根。
思考讨论完成
探究:
探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度
1.通过实验探究,进一步学会探究性实验的一般方法和步骤,培养科学探究能力,提高创新思维能力。
2.学会用探究的实验方法来研究生长素类似物促进插条生根的最适浓度。
3.理解适宜浓度的生长素可以促进生根,体会科学理论在应用到生产实践的过程中,往往也有许多要探索的问题。
4.通过小组之间分工合作,培养协作精神。
二、学情分析
本节课的设计是基于学生对生长素生理作用认识的基础上进行的一个实验探究,经过必修1到必修3的分阶段训练后,学生具备有一定的综合探究能力。
而且这种实际动手操作的探究学生参与起来也比较有积极性,可以在老师的指导下比较自主的完成探究的过程。
将知识融入实践过程,把课本上的内容跟实际生活中的应用相结合,这就是本节课的亮点。
如何将实际与课本接轨,这就是在设计过程中需要十分重视的问题。
既要将这节课的重点知识内容加以体现,又要让学生保持强烈的好奇心和求知欲,让学生感觉在课堂上解决了一些他们在生活中遇到的问题。
所以本节课应用探究式教学模式。
在教学中,试图创造情境模拟科学家解决问题的方法,在学生积极的参与科学探索的实践过程中,让学生体会如何面对问题,学会收集和加工需要的资料,从而真正获得解决实际问题的能力。
三、教学思路设计
设计的基本思路是:
1.学生结合课本中学到的内容,提出问题。
2.搜集有关的资料和信息。
3.提出猜想或者假设。
4.对猜想进行实验验证和推理。
5.发现规律,得出结论。
6.总结交流经验和教训。
在实际教学实施过程中,先布置学生阅读探究实验的内容,通过搜集相关的资料和信息,进一步确定实验材料和实验方法,同时对实验结果作出一定的假想和猜测。
然后通过实际动手进行实验操作,观察现象的同时总结规律得出结论。
最后在课堂上对实验的结果和经验教训进行交流。
上课过程教师先引导学生对整个设计方案进行探讨,教学过程应该注重细节问题的解决。
本节课要将教学重点放在科学探究过程的步骤设计,让学生通过这个探究实验的学习进一步理解科学家的探究过程。
在学生交流实验方案和结果时,可以请下面的同学来进行提问,训练学生的思维能力和临场应变能力,当遇到学生解释不清楚的问题时,老师要给予适当的引导,力求把问题讲清楚。
四.教学实施的程序
教学
环节
教师的组织和引导
复习引入
新课
引
导
探
讨
通过上节课的学习,我们已经知道,生长素的作用有那些呢?
生长素浓度越高促进作用是不是越好呢?
为什么?
大家看,这图片中的植物有什么特点呢?
为什么会出现顶端优势呢?
请一位同学用我们前面学到的内容来解释一下。
(课件展示具有顶端优势的图片)
通过植物的顶端优势现象你能总结一下生长素的生理作用有什么特性?
能够促进植物的生长,促进发芽等。
否。
浓度过高会抑制生长,甚至杀死植物。
(认真观察图片和分析)
明显的顶端优势。
是因为生长素在顶端产生后向下运输导致侧芽的生长素浓度过高就抑制了侧芽的生长。
也就是说,生长素浓度不是越高越好的,浓度过高会出现抑制生长的现象。
两重性。
低浓度能够促进生长,浓度过高则抑制生长。
复习旧知识内容,利用旧知识对一些生命现象进行合理解释,同时提出新问题,引导出新课内容。
既然生长素浓度不是越高越好,那么什么样的浓度对植物才是最适合的?
(过渡)
让我们共同探究:
生长素类似物促进植物插条生根的最适浓度。
引导思考:
回顾我们前面的学习的知识:
1.什么是生长素类似物?
你能说出几种生长素类似物的名称吗?
我们知道,科学家之所以成功,材料的选择是关键的第一步,那么:
2.根据大家的生活经验,我们这个实验需要用什么样的植物材料呢?
在制作植物插条时有哪些需要注意的问题?
教师提示:
选取插条时要进行适当的处理,如把枝条的形态学上端切为平面,下端要削成斜面,这样在扦插后可增加吸收塔水分的面积,促进成活。
提问:
下端削成斜面的作用和枝条保留3-4个芽的目的。
(多媒体展示已做好的枝条)
3.植物的插条准备好了,还需要什么呢?
最关键的问题是:
这个最适浓度要怎么确定?
能否只选择一个我们猜想的浓度来进行实验?
一般选择几个浓度比较适合,是不是设置越多越好呢?
那么这几个浓度之间要如何设置?
所以我们很需要一个预实验过程,先确定大致的浓度范围,在进行更精细的划分。
4.应用生长素类似物处理植物插条的方法课本上有提示两种,大家可以根据提示有选择的进行操作。
(应该注意同个实验条件采用的方法应该一致)
5.现在所有需要的实验材料都已讨论完毕,插条也已经处理好了,最后就是进行实验的过程了。
总结一下刚才的内容,大家认真思考
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