高中生物教學策略：植物的激素調節(jié)（原創(chuàng)

1、植物的激素調節(jié) 教學目標知識目標 知道：1.植物的向性運動；2.植物生長素的發(fā)現(xiàn)；3.其他植物激素在植物體內的分布、合成，主要生理作用及相互間的協(xié)調作用。 理解：植物生長素的生理作用及在農業(yè)生產中的應用。 能力目標 1.學會設計植物向性運動實驗的方法。 2.理解植物向性運動實驗的基本過程，培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力。 3.學會觀察植物的向性運動，培養(yǎng)觀察能力。 情感目標 1.通過生長素發(fā)現(xiàn)過程的介紹，培養(yǎng)學生嚴謹?shù)膶嶒炞黠L，求實的科學態(tài)度，探索未知的科學精神。 2.通過頂端優(yōu)勢的介紹，培養(yǎng)學生由量變引起質變的唯物辯證的思想觀念。 重點·落實方案 重點 1.生長素的發(fā)現(xiàn)過程。 2.生長素的生理作

2、用。 落實方案 1.通過提供閱讀提綱、學生閱讀、教師詢問、指導、學生總結等環(huán)節(jié)落實生長素的發(fā)現(xiàn)。 2.觀察向光生長的植物（如盆栽麥苗）。 3.多媒體課件演示向光生長的過程及頂端優(yōu)勢現(xiàn)象。 難點·突破策略 難點 1.生長素作用的兩重性。 2.植物激素間相互協(xié)調完成調節(jié)。 突破策略 1.借助“同一株植物的不同器官對生長素濃度的反應”曲線圖，突破生長素生理作用的兩重性。 2.舉例說明植物生長發(fā)育過程既有生長素的作用，也有其他植物激素的作用，（如赤霉素和生長素對細胞伸長的作用。） 教具準備1.多媒體課件：向光生長過程，菱形樹冠形成過程。 2.投影片：“生長素發(fā)現(xiàn)”閱讀提綱；“同一株植物的不同

3、器官對生長素濃度的反應”曲線圖。 學法指導本節(jié)內容可讀性強，實驗性強，動態(tài)性強，基于上述“三強”，在教學過程中，應科學指導學生通過閱讀、觀察、課后實驗等方法去落實知識。 課時安排2課時 第一課時 教學過程導課 1.什么是代謝？ 2.代謝有哪些類型？各具有什么特點？ 3.不同代謝類型是怎樣形成的？c進化過程中，不斷與所處環(huán)境發(fā)生相互作用而形成？ 4.那么，環(huán)境每時每刻都在發(fā)生著變化，生物體如何時刻與環(huán)境相適應呢？生物體通過生命活動的調節(jié)作用，就是實現(xiàn)與環(huán)境相適應的生理過程之一（出題） 教學目標達成 舉例：植物幼苗的破土而出 植物調節(jié)結果窗口彎向光源的鮮花 爭雌的兩只斗雞 動物、人伏明霞優(yōu)美入水植

4、物生命活動調節(jié)的基本形式是激素調節(jié)，動物生命活動調節(jié)的基本形式是神經調節(jié)和體液調節(jié)，我們首先討論植物的激素調節(jié)（出題） 一、植物的向性運動 1.提問：（1）向日葵幼嫩花盤為何跟著太陽轉？窗口鮮花為何向著窗口彎？（2）幼苗破土而出為何莖背地而根向地？倒伏的谷子為何能抬頭？ 2.學生回答：（1）單側光的刺激。（2）重力的刺激。 3.師生共同分析 概念：植物體受到單一方向的外界刺激而引起的定向運動。 4.師生共同分析：（1）向光性有利于植物的光合作用。（2）向重力性有利于植物的固定和對水、無機鹽的吸收，從而歸納出向性運動的意義：有利于植物對環(huán)境的適應。 5.教師：為什么表現(xiàn)出向性運動呢？這與植物體內

5、產生的特殊化合物生長素的調節(jié)有關。那么，生長素是如何發(fā)現(xiàn)的呢？（出題） 二、生長素的發(fā)現(xiàn) 1.銀屏顯示如下的閱讀提綱： 2.請學生依據(jù)閱讀提綱閱讀教材和插圖。 3.請學生依據(jù)閱讀提綱的五點內容回答： （1）達爾文實驗過程，a、單側光照、金絲雀虉（ì）草胚芽鞘向光彎曲。b、單側光照去掉尖端的胚芽鞘，胚芽鞘不生長也不彎曲。c、單側光照胚芽鞘尖端罩錫箔小帽的金絲雀虉（ì）草，則胚芽鞘直立生長。d、單側光照胚芽鞘尖端，仍然向光生長。 （2）達爾文對實驗結果的認識（推想）：胚芽鞘尖端，可能產生了某種在單側光照條件下影響胚芽鞘尖端以下部分的物質。 （3）溫特實驗：A.把放過尖端的瓊脂小

6、塊，放在去掉尖端的胚芽鞘切面的一側，胚芽鞘向對側彎曲生長。B.把未放過尖端的瓊脂小塊，放在去掉尖端的胚芽鞘切面的一側，胚芽鞘不生長不彎曲。 （4）溫特結論：胚芽鞘尖端產生了某種物質，并運到尖端下部促使某些部分生長。 （5）郭葛結論：分離出此物質，經鑒定是吲哚乙酸，因能促進生長，取名“生長素”。 4.教師對學生的回答，進行小結。銀屏顯示達爾文實驗的四點內容和結論，溫特實驗的兩點內容和結論，郭葛的實驗結論。 5.簡述科學家發(fā)現(xiàn)其他植物激素的事實，概括植物激素的概念、植物體內合成的、從產生部位運到作用部位，并對植物體的生命活動產生顯著的調節(jié)作用的微量有機物。 6.教師與學生共同回顧生長素的發(fā)現(xiàn)過程，

7、引導學生得出如下結論。 （1）社會生產和科學實驗是推動科學進步的動力之一。 （2）科學進步是科學家艱苦努力、不斷探索的結果。 （3）“實驗 假說（推想） 實驗（驗證） 結論”是科學結論（真理）誕生的模式之一。 教學目標鞏固 1.比較酶、光合作用、生長素的發(fā)現(xiàn)，它們有何共同特點？ 分析： 酶的發(fā)現(xiàn) 經歷的時間：從1783年到20世紀80年代。 社會的生產：規(guī)模越來越大，效益越來越高，工具越來越先進。 參與的著名科學家：斯巴蘭讓尼、施旺、薩姆納及切赫和奧特曼。 有影響的實驗：斯巴蘭讓尼的小金屬籠放肉塊并讓鷹吞下去；施旺從胃液中提取消化蛋白質的物質；薩姆納從刀豆種子中提取脲酶結晶；切赫和奧特曼發(fā)現(xiàn)少

8、數(shù)RNA具催化作用。 發(fā)現(xiàn)的過程特點：實驗推斷實驗現(xiàn)象的原因實驗（驗證推斷） 科學結論。 光合作用的發(fā)現(xiàn)： 經歷的時間：從1771年到20世紀30年代以至直到現(xiàn)在。 社會的生產：規(guī)模越來越大，效益越來越高，工具越來越先進。 參與的著名科學家：普里斯特利、薩克斯、恩吉爾曼及魯賓和卡門。 有影響的實驗：普里斯特利的密閉玻璃罩內放點燃的蠟燭與綠色植物及放小鼠與綠色植物；薩克斯的在暗處處理的葉子一半曝光，一半遮光；恩吉爾曼的光束照水綿及漫光照水綿；魯賓和卡門的同位素標記H2O和CO2。 發(fā)現(xiàn)的過程特點：實驗推論實驗結論。 生長素的發(fā)現(xiàn)。 經歷的時間：從1880年到1934年。 社會的生產：規(guī)模越來越大

9、，效益越來越高，工具越來越先進。 參與的著名科學家：達爾文、溫特及郭葛。 有影響的實驗：達爾文的光照對金絲雀虉（ì）草胚芽鞘生長的影響；溫特的切去胚芽鞘尖端放瓊脂塊上，移去尖端瓊脂小塊放切面上，郭葛的分離鑒定實驗。 發(fā)現(xiàn)的過程特點：實驗假說（推想）實驗（驗證）結論。 酶、光合作用、生長素發(fā)現(xiàn)的共同特點： （1）科學實驗和社會生產是推動科學進步的動力之一。 （2）科學進步是科學家艱苦努力、不斷探索的結果。 （3）“實驗FY假說FY實驗FY結論”是科學真理誕生的模式之一。 2.在一株植物上，正確反映各部分生長素濃度分布情況的是： （ ） A.頂芽側芽，老根生長點 B.頂芽側芽，老根生長點

10、 C.頂芽側芽，老根生長點 D.頂芽側芽，老根生長點 分析： 生長素產生的部位是正在分裂的具有分生能力的生長點，而作用的部位是正在伸長或膨大的組織細胞。即主要集中于生長旺盛的部位，如伸長區(qū)等。而在衰老部位生長素含量很少，幾乎為零。頂芽產生的生長素運輸?shù)絺妊坎⒎e累。濃度過高抑制側芽的萌發(fā)，從而保證頂芽優(yōu)先生長。 答案： C 布置作業(yè) P87復習題一 結課 達爾文、溫特、郭葛等科學家的出色工作，無可辯駁地證明了胚芽鞘的尖端確實能夠產生某種物質，并從尖端運輸?shù)较虏?，促使下部生長。這種物質是什么？經科學家多年的研究，終于在1934年由荷蘭的科學家郭葛從植物體把這種物體分離出來，它的化學名稱是吲哚乙酸，

11、由于它能促進植物的生長，所以取名生長素。從1880年達爾文首次進行胚芽鞘的向光性實驗到1934年生長素提純而結束，生長素的發(fā)現(xiàn)歷程歷時54年，經多位科學家的不懈努力，才得以最終完成?？梢?，科學上的每一項發(fā)現(xiàn)都是來之不易的，是科學家辛勤汗水的結晶。 在植物體內，合成生長素最活躍的部位是具有分生能力的組織。主要在葉原基、嫩葉和發(fā)育中的種子中產生。成熟的葉片和根尖雖然也產生生長素，但是數(shù)量很少。 生長素在高等植物中廣泛分布，但大多數(shù)集中在生長旺盛的部位（如胚芽鞘、芽和根尖的分生組織、形成層、受精后的子房和幼嫩的種子等），而在趨向衰老的組織和器官中則含量較少。生長素在植物體內，主要是從植物體形態(tài)學的上

12、端向下端運輸，而不能倒轉過來運輸。 科學家們花這么大力氣研究生長素，生長素有何作用呢？關于這一問題，下節(jié)我們繼續(xù)討論。 板書設計生長素的發(fā)現(xiàn)植物激素：概念 植物的激素調節(jié) 第2課時 教學過程導課 1.提問：光合作用和生長素的發(fā)現(xiàn)有何共同特點？（答案見第一課時“教學目標鞏固”）。 2.（教師敘述）科學家經歷了50多年時間，終于發(fā)現(xiàn)了生長素，生長素有何生理作用呢？我們將通過本節(jié)的共同討論來回答這個問題（出題）。 教學目標達成 三、生長素的生理作用 1.銀屏顯示“同一株植物不同器官對生長素濃度的反應”的坐標曲線圖。2.教師引導學生分析此曲線圖，使學生認識生長素的濃度和植物器官種類不同，則植物的生長狀

13、況不同。充分認識生長素調節(jié)生長的兩重性，即調節(jié)總有促進和抑制兩個方向的作用。并說明此圖是科學家深入研究生長素的生理作用后而總結出的曲線圖。 3.請學生依據(jù)上述分析，對照坐標曲線圖，回答生長素的生理作用。 低濃度促生長(1)調節(jié)生長 兩重性高濃度抑生長(2)根、芽、莖最適生長素濃度分別為1010、108、104(mol/L)4.請學生把此圖繪于筆記本上，以加深對生長素調節(jié)生長的兩重性的認識。 5.舉例。銀幕顯示菱形樹冠、向光性生長植物、橫于地面而頂芽向上生長的植物。并明確這都是生長素調節(jié)的結果。 6.請同學說明調節(jié)過程（依據(jù)對曲線圖的分析）。 （1）頂端優(yōu)勢：生長素濃度頂芽處較低，側芽處較高。

14、（2）向光性：背光一側生長素分布較多。 （3）倒伏植物頂芽向上生長現(xiàn)象：向地一側生長素分布較多。 7.師生共同回顧生長素生理作用。教師進一步強調生長素生理作用的兩重性，并把教學過度到下個問題。 四、生長素在農業(yè)生產中的應用 1.銀幕顯示閱讀提綱 （1）生長素在農業(yè)生產中的應用結果。 （2）生長素無法大規(guī)模應用的原因。 （3）生長素類似物在農業(yè)生產中的應用方面。 2.請學生閱讀P86關于“生長素在農業(yè)生產中的應用”部分的內容。 3.師生共同總結 （1）應用結果：提高農作物產量。 （2）無法規(guī)模應用的原因：植物體內生長素產量很少。 （3）生長素類似物的應用4.教師敘述：生長素及其類似物，在農業(yè)生產

15、上得到了廣泛的應用，它的促進生長的功能得到了極大的發(fā)揮。那么，其他植物激素對植物有什么作用呢？（出題） 五、其他植物激素 1.請學生閱讀P8687“其他植物激素”部分的內容，明確五類激素；明確細胞分裂素和乙烯作用；明確五類激素相互協(xié)調，共同調節(jié)。 2.請學生分別回答： （1）五類激素；（2） （3）五類激素在植物的生長發(fā)育過程中的關系。 3.教師小結本部分內容。突出“在植物的生長發(fā)育過程中，是由多種激素相互協(xié)調共同調節(jié)”的結論。 教學目標鞏固 1.請學生回顧本節(jié)三個問題：生長素的生理作用；生長素在農業(yè)生產中的應用；其他植物激素。 答案：調節(jié)生長（低濃度促進生長，高濃度抑制生長）；應用結果：提高

16、農作物的產量。應用方面：促進扦插枝條生根，促進果實發(fā)育、防止落花落果；其他植物激素：除生長素外，還有赤霉素、細胞分裂素、脫落酸和乙烯。 2.回顧細胞分裂素和乙烯的作用 答案：細胞分裂素的主要作用是促進細胞分裂和組織分化。乙烯的主要作用是促進果實的成熟。 3.頂端優(yōu)勢的側芽處生長素濃度較高，向光生長現(xiàn)象背光一側生長素濃度較高，為什么頂端優(yōu)勢的側芽受抑，向光生長背光一側生長較快？ 分析：芽的最適生長需要的生長素濃度為10-8mol/L左右；莖的最適生長需要的生長素濃度為10-4mol/L左右。當生長素濃度達到10-6mol/L時，對芽的生長的促進作用為“零”，而仍未達到促進莖生長的最適濃度。當生長

17、素濃度達到促進莖生長的最適濃度10-4mol/L時，對芽的作用則轉變?yōu)槿嬉种?。由此可見，頂端?yōu)勢側芽處的“較高濃度”，是在10-8mol/L以上，10-4mol/L以下。而向光生長背光一側的“較高濃度”，則在10-4mol/L左右。 4.將植物幼苗橫放，生長一段時間后，發(fā)現(xiàn)根向地生長，莖背地生長，試分析原因，得出實驗結論。 分析：橫放的植物，由于受地心引力的作用，生長素向下運輸，使得根尖和莖尖伸長區(qū)的下面比上面生長素多，濃度高。對于莖尖伸長區(qū)，較高濃度促進生長（最適濃度為10-4mol/L左右），因下面比上面生長快，出現(xiàn)背地生長。對根尖下面濃度過高反而抑制生長（根的最適濃度為10-10 mo

18、l/L左右），而上面濃度較低恰是根生長的適宜濃度，因此，上面比下面生長快，出現(xiàn)向地生長。由上述原因分析，得到的實驗結論是：植物體不同部位、不同組織對生長素敏感程度不同，根適宜較低濃度，而莖適宜較高濃度。植物體所具有的這種應激性，可使植物適應變化的環(huán)境，是長期進化、自然選擇的結果。 5.要得到番茄的無籽果實，需將一定濃度的生長素溶液滴在該花的雌蕊柱頭上。處理該花的時期和條件是 （ ） A.花蕾期，不去雄蕊 B.花蕾期，去掉雄蕊 C.開花后，不去雄蕊 D.開花后，去掉雄蕊 分析：本題考查目的旨在了解無籽果實形成的條件。對課本中“在沒有接受花粉的雌蕊柱頭上涂上一定濃度的生長素類似物溶液”要加深理解。

19、要想沒有受粉，就必須在花蕾期進行，而且必須去掉雄蕊，來阻止傳粉和受精的發(fā)生。若不去雄蕊，因番茄是自花傳粉，即使花蕾期滴加一定濃度的生長素類似物溶液，開花后仍可授粉，結出有籽果實來。 答案： B 布置作業(yè) P87復習題 二、判斷題 1.植物的向光性生長是由于陽光的照射而引起的。 （ ） 答案： × 2.用生長素類似物溶液浸泡不容易生根的枝條下端，就可以使它長出大量的根來。 （ ） 答案： × 三、選擇題 1.扦插時，保留有芽和幼葉的插枝比較容易生根成活，這是因為芽和幼葉具有以下特點 （ ） A.能迅速生長 B.能進行光合作用 C.能產生生長素 D.儲存著較多的有機物 答案： C 2.通過人工方法獲得無籽果實的措施是 （ ） A.在受粉后的雌蕊柱頭上涂上生長素類似物溶液 B.在未受粉的雌蕊柱頭上涂上生長素類似物溶