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高中生物《植物生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)》教學(xué)設(shè)計(jì)
[學(xué)習(xí)目標(biāo)]
1、概述植物生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)。
2、體驗(yàn)發(fā)現(xiàn)生長(zhǎng)素的過(guò)程和方法。
3、評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和結(jié)論，訓(xùn)練邏輯思維的嚴(yán)密性。
[學(xué)習(xí)重點(diǎn)]
生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)過(guò)程
[學(xué)習(xí)難點(diǎn)]
1、生長(zhǎng)素的產(chǎn)生、運(yùn)輸和分布。
2、科學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的嚴(yán)謹(jǐn)性分析。
[學(xué)習(xí)方法]
課前導(dǎo)學(xué)、質(zhì)疑討論、反饋矯正、遷移創(chuàng)新
[學(xué)習(xí)過(guò)程]
一、本節(jié)聚焦
1、植物向光性的原因是會(huì)么？
2、生長(zhǎng)素是什么物質(zhì)？
3、什么是植物激素不？
二、自主學(xué)習(xí)
（一）生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)過(guò)程
1．向光性
⑴概念：在___________的照射下，________向著光源生長(zhǎng)的現(xiàn)象。
⑵舉例：放在窗口的盆栽植物，其_______________向著窗外生長(zhǎng)。
⑶意義：可以使植株獲得更多__________，從而可以通過(guò)_______________合成更多的有機(jī)物，滿(mǎn)足自身生長(zhǎng)發(fā)育的需要。
2．探究生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)過(guò)程
⑴1880年，達(dá)爾文研究了光照對(duì)金絲雀虉草胚芽鞘生長(zhǎng)的影響。
實(shí)驗(yàn)一：胚芽鞘受到_____________照射時(shí)，彎向光源生長(zhǎng)。
實(shí)驗(yàn)二：切去胚芽鞘的尖端后受到單側(cè)光照射時(shí)，胚芽鞘_______________________。
實(shí)驗(yàn)三：用錫箔小帽罩住胚芽鞘的尖端后受到單側(cè)光照射時(shí)，胚芽鞘_____________。
實(shí)驗(yàn)四：用錫箔套住胚芽鞘尖端下面一段，單側(cè)光只照射胚芽鞘尖端，胚芽鞘仍然____________________________。
提出問(wèn)題：為什么會(huì)出現(xiàn)這些現(xiàn)象？
作出假設(shè)：
達(dá)爾文根據(jù)實(shí)驗(yàn)提出，______________照射使胚芽鞘尖端產(chǎn)生______________，當(dāng)這種刺激傳遞到下部的________________________，會(huì)造成背光面比向光面生長(zhǎng)快，因而出現(xiàn)向光性彎曲。
⑵設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，證明假設(shè)。
①1910年詹森實(shí)驗(yàn)證明：胚芽鞘頂尖產(chǎn)生的刺激可以透過(guò)______________傳遞給下部。
②1914年拜爾實(shí)驗(yàn)證明：胚芽鞘的彎曲生長(zhǎng)，是因?yàn)轫敿猱a(chǎn)生的刺激在其下部分布不均勻造成的。
重點(diǎn)探究：
頂尖產(chǎn)生的刺激可能是一種化學(xué)物質(zhì)，這種化學(xué)物質(zhì)的_____________________造成了胚芽鞘的____________________。
③1928年溫特的實(shí)驗(yàn)：把切下的胚芽鞘尖端放在瓊脂塊上，幾小時(shí)后，移去胚芽鞘尖端，并將這塊瓊脂切成小塊，放在切去尖端的胚芽鞘切面的一側(cè)，結(jié)果胚芽鞘向放瓊脂的________彎曲生長(zhǎng)。
得出結(jié)論：造成胚芽鞘彎曲生長(zhǎng)的刺激確實(shí)是一種化學(xué)物質(zhì)，并把這種物質(zhì)命名為_(kāi)_______。
⑶生長(zhǎng)素的分離、提純
1934年從人尿中分離出具有生長(zhǎng)素效應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)——________________。
1942年人們從高等植物體中分離出生長(zhǎng)素，并確定它就是_________________。進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)
了具有生長(zhǎng)素效應(yīng)的物質(zhì)___________、_______________。
⑷植物向光性原因：
⑸植物激素：
①概念：在植物體內(nèi)合成的，能從產(chǎn)生部位運(yùn)輸?shù)阶饔貌课唬?duì)植物的___________有著____________影響的____________有機(jī)物，稱(chēng)作_______________。
②舉例：后為來(lái)科學(xué)家們又陸續(xù)發(fā)現(xiàn)其他的對(duì)植物生命活動(dòng)調(diào)節(jié)起重要作用的物質(zhì)，如赤霉素、細(xì)胞分裂素、脫落酸、乙烯等。
（二）生長(zhǎng)素的產(chǎn)生、運(yùn)輸和分布
1．產(chǎn)生部位
⑴主要部位：
⑵其他部位：
2．運(yùn)輸：極性運(yùn)輸——生長(zhǎng)素只能從形態(tài)
學(xué)的上端運(yùn)輸?shù)较露耍荒艿惯^(guò)來(lái)運(yùn)輸。
即單方向運(yùn)輸。如圖所示：
提示：極性運(yùn)輸是細(xì)胞的主動(dòng)運(yùn)輸：在成熟組織中，生長(zhǎng)素可以通過(guò)韌皮部進(jìn)行非極性運(yùn)輸。
3．分布：
⑴集中分布：胚芽鞘、芽和根頂端的分生組織、形成層、發(fā)育中的果實(shí)和種子等生長(zhǎng)旺盛的部分。⑵廣泛分布：生長(zhǎng)素在高等植物體內(nèi)廣泛分布，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(xiàng)能說(shuō)明植物向光性的是 （ ）
A．向日葵的花盤(pán)隨太陽(yáng)移動(dòng)而移動(dòng)
B．植物葉片表面的氣孔在高溫、強(qiáng)光下關(guān)閉
C．在雨點(diǎn)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(dòng)
解析：向日葵受到太陽(yáng)光的刺激，花盤(pán)的生長(zhǎng)隨著太陽(yáng)移動(dòng)而移動(dòng)，說(shuō)明了植物的向光性，B項(xiàng)中植物體在高溫、強(qiáng)光下，為防止體內(nèi)的水分過(guò)多地蒸發(fā)，因而關(guān)閉氣孔，是對(duì)自身生命活動(dòng)的一個(gè)調(diào)節(jié)過(guò)程。C、D項(xiàng)與向光性無(wú)關(guān)。答案：A
【歸納、整理 】 植物的向光性
⑴產(chǎn)生生長(zhǎng)素的部位：胚芽鞘尖端；⑵明顯生長(zhǎng)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：?jiǎn)蝹?cè)光照射；⑸內(nèi)因：生長(zhǎng)素分布不均勻。
例2．用瓊脂塊收集燕麥胚芽鞘中的生長(zhǎng)素，下列方法收集生長(zhǎng)素最多的是（圖中長(zhǎng)方形代表瓊脂塊）
解析：A項(xiàng)無(wú)頂端，C項(xiàng)可以透過(guò)瓊脂塊向下運(yùn)輸，D項(xiàng)雖然有單側(cè)光，但沒(méi)有頂端，難以產(chǎn)生生長(zhǎng)素。B項(xiàng)頂端產(chǎn)生的生長(zhǎng)素只運(yùn)輸?shù)较旅娴沫傊稀４鸢福築。
例3．科學(xué)家做如下實(shí)驗(yàn)：（甲）把含有生長(zhǎng)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(zhǎng)素的瓊脂小塊作為接受塊放在下端；（乙）把一段胚芽鞘倒轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)，做同樣的實(shí)驗(yàn)（如下圖）
⑴接受塊中，含生長(zhǎng)素的是___________________，不含生長(zhǎng)素的是__________________。
⑵實(shí)驗(yàn)__________________中的胚芽鞘能繼續(xù)生長(zhǎng)，實(shí)驗(yàn)__________________中的胚芽鞘不能繼續(xù)生長(zhǎng)。
⑶通過(guò)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明：_______________________________________________________。
解析：生長(zhǎng)素的運(yùn)輸是極性運(yùn)輸，只能從植物的形態(tài)學(xué)上端向下端運(yùn)輸，即只能從a端運(yùn)輸?shù)较露说絙端，而不能倒過(guò)來(lái)運(yùn)輸。在甲組實(shí)驗(yàn)中燕麥胚芽鞘雖被切去頂端，但上端含有生長(zhǎng)素的瓊脂小塊可以為其提供生長(zhǎng)素，并能正常向下運(yùn)輸，所以該段胚芽鞘仍能生長(zhǎng)。
答案 ⑴A B ⑵ 甲 乙 ⑶生長(zhǎng)素的運(yùn)輸是極性運(yùn)輸，只能從植物的形態(tài)學(xué)上端向下端運(yùn)輸
四、反饋評(píng)價(jià)
（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(cè)照光,燕麥的胚芽鞘將
A.向左彎曲 B.直立生長(zhǎng) C.向右彎曲 D.無(wú)規(guī)律彎曲 ( C )
2． 在單側(cè)光照射下,植物能產(chǎn)生向光性,其感受光刺激和發(fā)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(zhǎng)素的主要部位是 ( B )
A.根冠 B.分生區(qū) C.伸長(zhǎng)區(qū) D 成熟區(qū)
4．下列對(duì)植物激素的敘述中，不正確的是 （D ）
A、它在植物體內(nèi)含量極少 B、它對(duì)植物生命活動(dòng)具有調(diào)節(jié)作用
C、它是植物體一定部位產(chǎn)生的 D、它的化學(xué)本質(zhì)是吲哚乙酸
5．下圖所示對(duì)燕麥胚芽鞘進(jìn)行的向光性實(shí)驗(yàn),（圖中錫箔套不透光,云母片具有不透水性）圖中能彎向光源生長(zhǎng)的是 ( B )
A.甲、乙
B.乙、丙
C.丙、丁
D.甲、丁
6．為了驗(yàn)證胚芽鞘尖端確實(shí)能產(chǎn)生促進(jìn)生長(zhǎng)的某種物質(zhì)，用胚芽鞘和瓊脂塊等材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，對(duì)照實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路是 （ C ）
A.完整胚芽鞘分別置于單測(cè)光照射和黑暗條件下
B.胚芽鞘尖端和未放過(guò)尖端的瓊脂塊分別置于胚芽鞘切面的同一側(cè)
C.未放過(guò)尖端的瓊脂塊和放過(guò)尖端的瓊脂塊分別置于胚芽鞘切面的同一側(cè)
D.胚芽鞘尖端和放過(guò)尖端的瓊脂塊分別置于胚芽鞘切面的同一側(cè)
7．在人工控制的不同光照條件下測(cè)定燕麥胚芽鞘中（尖端以下）生長(zhǎng)素的相對(duì)濃度（如圖），測(cè)定結(jié)果可以說(shuō)明。 （ C ）
Ａ.光照抑制生長(zhǎng)素的合成 Ｂ.光照促使生長(zhǎng)素向下運(yùn)輸
Ｃ.單側(cè)光照引起生長(zhǎng)素向背光側(cè)運(yùn)輸 Ｄ.光照可破壞已合成的生長(zhǎng)素
8．調(diào)節(jié)植物生命活動(dòng)的物質(zhì)是 （ D ）
A．蛋白質(zhì) B．生長(zhǎng)素 C．DNA D．植物激素
9．在一個(gè)切去尖端的燕麥胚芽鞘上放上含有生長(zhǎng)素的瓊脂塊，用單側(cè)光照射，胚芽鞘只生長(zhǎng)不彎曲。這一現(xiàn)象說(shuō)明 （ C ）
①生長(zhǎng)素能促進(jìn)植物生長(zhǎng)；②單側(cè)光引起生長(zhǎng)素分布不均勻；③植物生長(zhǎng)具有向光性；
④感受光剌激的部位是尖端；⑤生長(zhǎng)素能由頂端運(yùn)輸?shù)较虏?/p>
A．①②③ B．②③④ C．①④⑤ D．③④⑤
10．科學(xué)家做過(guò)如下實(shí)驗(yàn)，把含有生長(zhǎng)素的瓊脂塊放在一段燕麥胚 芽鞘的形態(tài)學(xué)上端，把另一塊不含生長(zhǎng)素的瓊脂塊作為接受塊放在下端（如圖所示）；另一試驗(yàn)是把一段燕麥胚芽鞘倒轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)，把形態(tài)學(xué)上端朝上，做同樣試驗(yàn)。請(qǐng)分析，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，接受塊甲和接受塊乙的成分有何變化 （ A ）
A．甲含有生長(zhǎng)素，乙不含有 B．乙含有生長(zhǎng)素，甲不含有
C．甲、乙都含有生長(zhǎng)素 D．甲、乙都不含有生長(zhǎng)素
11．在下列各組織器官中，產(chǎn)生生長(zhǎng)素最活躍的部位是 ( D )
A.成熟的果實(shí) B.發(fā)黃的葉片 C.成熟的種子 D.發(fā)育的種子
12．植物激素是指 （ B ）
A、活細(xì)胞合成的微量高效調(diào)節(jié)物質(zhì) B、一定部位合成的微量高效調(diào)節(jié)物質(zhì)
C、人工合成的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑 D、細(xì)胞合成的具有調(diào)控代謝功能的物質(zhì)
13．下圖表示一項(xiàng)生長(zhǎng)素的研究實(shí)驗(yàn)，以下哪一項(xiàng)關(guān)于實(shí)驗(yàn)結(jié)果的敘述是正確的（ A ）
A．M長(zhǎng)得比N長(zhǎng)
B．N長(zhǎng)得比M長(zhǎng)
C．M彎向一側(cè)而N不彎曲
D．N彎向一側(cè)而M不彎曲
14．用燕麥胚芽鞘及幼苗⑦⑧進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)，一段時(shí)間后，會(huì)引起彎曲現(xiàn)象的是（→表示單側(cè)光）
A．②⑤⑦ B．①②③⑤⑧ C．①③④⑥⑦ D．②⑤⑧
15．下列關(guān)于植物生長(zhǎng)素的敘述中，不正確的是 （ C ）
A．在植物體內(nèi)生長(zhǎng)素含量是很少的
B．在植物體內(nèi)生長(zhǎng)素移動(dòng)是從形態(tài)學(xué)上的頂端轉(zhuǎn)向基部
C．在植物體內(nèi)生長(zhǎng)素的運(yùn)輸不需要能量
D．單側(cè)光下燕麥胚芽鞘頂端和生長(zhǎng)素可從向光側(cè)橫向運(yùn)輸?shù)奖彻鈧?cè)
16．在方形暗箱的右側(cè)開(kāi)一小窗，暗箱外的右側(cè)有一固定光源，在暗箱內(nèi)放一盆幼苗，花盆能隨著下面的旋轉(zhuǎn)器水平勻速旋轉(zhuǎn)，但暗箱不轉(zhuǎn)，一周后，幼苗的生長(zhǎng)狀況應(yīng)為 （ B ）
17、下圖直接可以得出的結(jié)論有 ( A )
A．生長(zhǎng)素能促進(jìn)植物生長(zhǎng) B．單側(cè)光照引起生長(zhǎng)素分布不均勻
C．生長(zhǎng)素能由頂端向下端運(yùn)輸 D．感受光剌激的部位是胚芽鞘尖端
（二）、多選題
1．下列屬于植物激素的是 ( AB )
A.吲哚乙酸 B.吲哚丁酸 C.2，4—D D.丙酮酸
2．下列屬于生長(zhǎng)素在植物體內(nèi)運(yùn)輸方式的是 ( AD )
A.極性運(yùn)輸 B.自由擴(kuò)散 C.協(xié)助擴(kuò)散 D.主動(dòng)運(yùn)輸
（三）非選擇題
1．下圖所示，用燕麥胚芽鞘進(jìn)行向光性實(shí)驗(yàn)，
A放在暗箱中，B放在左側(cè)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(zhǎng)素的瓊脂塊，請(qǐng)據(jù)圖回答：
（1）向光彎曲生長(zhǎng)的是___________。B
（2）直立生長(zhǎng)的是___________，不生長(zhǎng)也不彎曲的是___________。A、D C
2．根據(jù)下圖所示實(shí)驗(yàn)過(guò)程回答：
（1）甲圖中，供應(yīng)塊是含生長(zhǎng)素的瓊脂塊，接受塊是不含生長(zhǎng)素的瓊脂塊。實(shí)驗(yàn)結(jié)果，胚芽鞘C發(fā)生的現(xiàn)象___________。這一現(xiàn)象說(shuō)明____________________________________________。
（2）乙圖中胚芽鞘D不能發(fā)生C的現(xiàn)象，這說(shuō)明___________________________。
（3）上述實(shí)驗(yàn)說(shuō)明，生長(zhǎng)素在植物體內(nèi)的運(yùn)輸方向______________________。
運(yùn)輸方式是___________。
2、（1）生長(zhǎng)和向左彎曲 生長(zhǎng)素能由胚芽鞘的上部運(yùn)輸?shù)较虏?促進(jìn)生長(zhǎng) （2）生長(zhǎng)素不能由胚芽鞘的下部運(yùn)輸?shù)缴喜?（3）從形態(tài)學(xué)上端到下端 主動(dòng)運(yùn)輸
3． 為了驗(yàn)證植物向光性與植物生長(zhǎng)素的關(guān)系，有人設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案。
(1)、方法步驟
取6個(gè)小花盆，各栽入一株品種、粗細(xì)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(jìn)行實(shí)驗(yàn)處理。接通臺(tái)燈電源24h后，打開(kāi)紙盒，觀察并記錄6株玉米幼苗的生長(zhǎng)情況。
(2)、實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)
①在以上裝置中，玉米幼苗保持直立生長(zhǎng)的是 裝置，而玉米幼苗基本停止生長(zhǎng)的是 裝置。
(3)、部分實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析與推論
②根據(jù) 和 裝置之間實(shí)驗(yàn)記錄的對(duì)照分析，可以說(shuō)明玉米幼苗產(chǎn)生向光性是由單側(cè)光照射引起的。
③根據(jù) 號(hào)與 號(hào)裝置實(shí)驗(yàn)記錄的對(duì)照分析，可以說(shuō)明玉米幼苗的向光性生長(zhǎng)與玉米幼苗尖端的存在與否有關(guān)。
④根據(jù) 號(hào)與 號(hào)裝置實(shí)驗(yàn)記錄的對(duì)照分析，可以說(shuō)明玉米幼苗感光部位在尖端。
⑤根據(jù)5號(hào)和6號(hào)裝置之間實(shí)驗(yàn)記錄的對(duì)照分析，只能說(shuō)明 。
3、①3、4、5，2 ②1與3 ③1與2 ④4與1 ⑤玉米幼苗發(fā)生彎曲生長(zhǎng)與生長(zhǎng)素在玉米幼苗胚芽鞘兩側(cè)分布不均有關(guān)。
附導(dǎo)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(zhǎng)和向左彎曲 生長(zhǎng)素能由胚芽鞘的上部運(yùn)輸?shù)较虏?促進(jìn)生長(zhǎng) （2）生長(zhǎng)素不能由胚芽鞘的下部運(yùn)輸?shù)缴喜?（3）從形態(tài)學(xué)上端到下端 主動(dòng)運(yùn)輸
3、①3、4、5，2 ②1與3 ③1與2 ④4與1 ⑤玉米幼苗發(fā)生彎曲生長(zhǎng)與生長(zhǎng)素在玉米幼苗胚芽鞘兩側(cè)分布不均有關(guān)。
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