1、第四章 生命活动的调节第一节 植物生命活动的调节教学目的：1了解生长素的发现过程。2理解植物激素的概念。3掌握生长素的生理作用，顶端优势的原理及在生产实践上的应用。4.通过生长素发现过程的燕麦实验，培养学生分析现象、解决问题的方法和能力。教育学生具有严谨的科学实验作风、不断探索新知识的精神，实事求是的科学态度。5通过顶端优势原理，对学生进行量变引起质变的唯物辩证法的教育。教学重点、难点、疑点：1教学重点：植物向光性的原因,生长素和顶端优势现象的关系2教学难点：不同方法处理情况下，植物生长的状况。生长素生理作用的二重性。课时安排：1.5 课时。教学方法：讲述法、谈话法。教具准备：燕麦植株形态图，
2、生长素发现过程的燕麦实验系列图，窗台上向光生长的盆栽植物（图像） ，葵花向阳（图像） ，向光性原理（动画） ，顶端优势原理（动画） 。教学过程： （一）明确目标多媒体教学的银幕上显示本堂课的教学目标：了解生长素的发现过程，理解植物激素的概念，掌握生长素的生理作用，顶端优势的原理及在生产实践上的应用。（二）重点、难点的学习与目标完成过程引言：从生物的生殖和发育的知识可知，多细胞生物都可由小长大，发育成熟并进行和生殖，这些活动都是很有规律、很有秩序的，好象自动化的机器一样，机器的自动化有调控装置，那么，生物体的这些活动，是由什么来调节控制的呢？下面就学习有关这方面的知识 生命活动的调节，先讲植物生
3、命活动的调节。植物的生命活动受许多因素的调节，调节控制生物生命活动的因素，有外界条件，如：光，酶、温度等，也有内在因素，内因除了遗传特性之外，就是激素。#什么叫植物激素？通过初中生理卫生课的学习，我们知道了什么是激素，请学生回忆激素的概念，要求答出：由内分泌腺分泌，含量极少，但作用重要，对新陈代谢、生长发育起调节作用。高等植物体内也有类似人体内激素的物质，请学生读书上植物激素的概念，再请总结两种激素的相同与不同之处，要求答出，相同点：含量极少，对新陈代谢、生长发育起重要的调节作用。不同点：人体内的激素是由一定的内分泌腺分泌，植物激素是由植物体的一定部位产生的。教师解释“一定部位” ，如产生生长
4、素的植物体芽的顶端，这儿找不到腺体，细胞结构也与其它地方的细胞相似。概括：（1）含量极少 () 对多项生命活动具有调节作用 ()由一定部位产生目前发现的植物激素有许多种，如生长素、细胞分裂索、赤霉素、脱落酸、乙烯等。其中发现和研究最早的是生长素。下面，我们就以生长素为例，来说明植物激素的调节作用。首先介绍：一、生长素的发现从 1880 年开始，先后有达尔文、詹森、拜尔、温特等科学家利用胚芽鞘进行向光性实验，最后通过一系列燕麦实验发现了生长素。实验一：（示燕麦胚芽鞘生长示意图或多媒体银幕显示， ）把燕麦种在暗处，胚芽出土时，外面包有胚芽鞘（胚芽外面的锥形鞘，保护作用） ，胚芽鞘直立生长。实验二：
5、（示挂图或多媒体银幕显示， ）把燕麦幼苗装入纸盒内，盒壁上穿一小孔透光，几天后，胚芽鞘弯向光源。请学生分析，这种现象说明什么？要求答出：植物具有向光性。光 以上两个实验实际上可以看作是一组对比实验。这组实验说明：植物的生长和弯曲与胚芽鞘尖端有关。人们设想可能是胚芽鞘产生某种物质，影响植物的生长和弯曲。根据这一想法，人们做了另一组实验。实验三：（示挂图或多媒体银幕显示， ）如果切去胚芽鞘的尖端，仍放入一侧透光的盒子中，几天后，胚芽鞘既不长，又不弯；如果给胚芽鞘尖端套上不透光的锡箔小帽，则胚芽鞘直立生长。请学生分析，这种现象说明什么？要求答出：植物的生长、弯曲，都必须要有尖端。光光胚牙鞘弯曲，必须
6、有尖端。问题在于，弯曲的部位不是尖端，而是尖端下面的一段，请学生推断可能的原因。在老师的引导下要求答出：尖端产生了某种化学物质，这种物质从尖端运输到下部，促进了下部的生长。这种推想是否正确，还得用实验来证明。aa b 结果：弯向右侧生长实验四：（多媒体用动画形式演示实验过程）把胚芽鞘尖端切下，放在琼脂的切块上（用实物简要介绍琼脂和琼脂块） ，如果尖端产生了某种物质，就会向下运输到琼脂块上，过些时候，把尖端从琼脂块上拿掉，再把琼脂切成小块，放在切去尖端的胚芽鞘切面的一侧，结果胚芽鞘也发生了生长和弯曲的现象， 现在，是否可以下结论，说明前面的推断是正确的呢？学生争论，老师作结论，不能，还得确定琼脂
7、本身是否对弯曲有影响，科学实验方案的设计要做到严谨周密，无懈可击，科学来不得半点虚假。对照实验， （动画形式演示实验过程）把没有与胚芽鞘端接触过的b 琼脂小块，放在切去尖端的胚芽鞘一侧，结果，胚芽鞘既不生长，也不弯曲。这才无可辩驳地证明：胚芽鞘的尖端确实能够产生某种物质，并从尖端运输到下部，促使下部生长。这种物质是什么？经生物学家多年的研究，终于在 1934 年由荷兰的科学家郭葛（Kgl）物质分离出来，它的化学名称是吲哚乙酸，由于它能促进植物的生长，所以取名叫生长素。从 1880 年达尔文首次进行胚芽鞘的向光性实验到 1934 年生长素提纯而结束，生长素的发现过程历时54 年，经多位科学家的不
8、懈努力，才终于完成。可见，科学上的每一项发现都是来之不易的，是辛勤汗水的结晶。植物体内合成生长素最活跃的部位是具有分生能力的组织，大部分集中在生长旺盛的部位，如芽和根尖的分生组织，形成层细胞和幼嫩的种子等，衰老的组织中则较少。花这么大力气发现的生长素，有些什么作用呢？二、生长素的生理作用1促进生长（多媒体银幕显示窗台上的盆栽植物向光弯曲和葵花向阳的图像。 ）老师讲授：植物为什么会有向光性呢？多媒体银幕显示受光影响，生长素分布不均及生长不同的动画图解，这与单侧光引起的生长素分布不均有关，光线能改变生长素的分布，向光的一侧生长素分布少，背光的一侧生长素分布多，因此，向光的一侧细胞生长慢，背光的一侧
9、细胞生长快，结果，茎就向生长慢的一侧弯曲，也就是朝光源的一侧弯曲，使茎表现出向光性。注意，生长素促进植物生长主要表现在其可以促进细胞的伸长而不是细胞的分裂。2促进果实发育老师讲授：大家知道、雌蕊受粉以后，胚珠开始发育成种子，子房开始发育成果实，这时，除去正在发育的种子，果实的发育也就停止了。问：这种现象说明什么？（教师引导学生答出：种子发育是果实发育所必需的条件。 ）那么，又是什么原因使种子发育决定了果实发育呢？经实验测定，雌蕊受粉以后，发育着的子房内，生长素含量猛然增加，这些生长素就是由发育中的种子合成的，它能够促进子房发育成果实。现在我们知道了，为什么种子发育是果实发育的必需条件？（请学生
10、回答，要求答出：果实发育需要种子发育过程中合成的生长素。 ）在生产上，用人工合成的一定浓度的生长素溶液处理没有受粉的番茄花蕾，由于有生长素，果实照样发育，由于没有受粉，种子不能发育，从而获得无籽番茄。生产上也就是用于无籽果实的培育。问：已受粉的花蕾还可用生长素处理来获得无籽果实吗？学生回答：不能，这样的果实有种子。其它实例：西瓜中出现的“歪瓜” （其它瓜果也有类似现象）3促进扦插的枝条生根在繁植林木和花卉时，常用的扦插法。有的植物容易插话，有的则不容易插话。对于那些不易生根的枝条，可用一定浓度的生长素溶液浸泡插枝的下端，插入土后，就能长出很多根，容易成活。A B C DA、B、C 、 D 表示
11、扦插的四枝同种植物的芽的情况，请问：谁最先长出根？为什么？（答：D 最先长出根，芽是生长素合成旺盛的部位， D 的芽最多。 ）此外，生长素还具有阻止器官脱落，防止落花落果，延长种子休眠，促进菠萝开花和黄瓜多开雌花等作用。生长素具有这么多作用，是否就越多越好呢？任何事物都具有两重性，物极必反。一般地说，生长素对生长的作用是，低浓度促进生长，高浓度抑制生长。#生长素生理作用的二重性：我们看到自然生长的树木形状都是“力争上游”的。原因在于植物的顶芽优先生长，而侧芽受到抑制，这种现象，叫顶端优势。 （板书）顶端优势产生的原因：（多媒体银幕显示顶芽产生的生长素积累在侧芽部位，抑制侧芽生长的动画图像）顶芽
12、产生的生长素向下运输，大量地积累在侧芽部位，使侧芽的生长素浓度过高，从而抑制了侧芽的生长。问：要使侧芽生长，该怎么办？原理是什么？要求答出：摘除顶芽。顶芽摘除后，侧芽的生长素浓度降低，这是，生长素对侧芽由抑制生长变为促进生长，侧芽不久发育成侧枝。高浓度生长素要抑制植物生长，而前面讲植物的向光性时，为什么又说背光的一侧浓度高促进生长呢？是因为讲向光性时的浓度高是在促进生长的浓度范围内相对的高，而高浓度抑制生长的高浓度则是在抑制范围内了，它们有质的差别。生产实践上，顶端优势的原理应用相当广泛，如棉花摘心，以多长侧枝，多结棉桃，达到增产的目的。还有番茄等作物“掐心” 、 “打顶” 。练习：（投影显示
13、：）下述各项中，属于利用顶端优势及原理的措施有（多项选择） BC 。A、新栽的小树要去掉部分枝叶 B、果树的整枝修剪C、修剪篱笆 D、摘桑叶喂蚕（三）总结、扩展通过生长素的生理作用，我们知道植物激素对植物生命活动的调节作用，生长素能够促进生长，促进果实发育，促进插枝生根。可见，生长素对植物生命活动主要起促进作用，但不是所有植物激素都这样，也有起抑制作用的，大家课后阅读 P123 中“其它植物激素” 的内容，就可知道，同一株植物体内，存在多种植物激素，这些激素有不同的作用，通过它们的协调作用，使植物能正常地进行生长发育，新陈代谢。（四）课堂练习：下图表示对燕麦胚芽鞘进行了不同处理的情况，其中，A
14、、B、C 、D 采用不透水的云母片，E 采用胚芽鞘处理过的琼脂块、 F 采用未经任何处理的琼脂块，G、H 采用不透光的锡箔，它们的生长状况将会怎样？光A B C D E F G H（参考答案：A、直立生长；B、向右弯曲生长； C、向右弯曲生长；D 、不生长E、向右弯曲生长；F、不生长；G、直立生长； H、向左弯曲生长。 ）小结：、生长素和顶端优势的概念、会分析生长素发现过程的两组实验、生长素的和生理作用和应用（五）板书设计第四章 生命活动的调节第一节 植物生命活动的调节植物激素的概念，与动物激素的区别：由植物体的一定部位产生一、生长素的发现燕麦实验二、生长素的生理作用1促进生长向光性2促进果实
15、发育无籽果实3促进扦插的枝条生根#生长素生理作用的二重性： 顶端优势*参考资料 燕麦 别称“皮燕麦” ，禾本科，一年生草本，根系发达，高 1 米左右。顶生圆锥花序，小穗含两花，颖果。成熟时内外稃紧抱子粒、不易分离。我国西北、内蒙古，东北一带牧区或半牧区栽培较多。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，胚芽鞘为胚体的第一张叶，有保护胚芽中更幼小的叶和生长锥的功能。在种子萌发时，胚芽鞘首先穿出地面，保护胚芽出土时不受损伤，随后为胚芽所突破。琼脂 也叫“琼胶” 、 “冻粉” 。由石花菜、江蓠等红藻经水煮提取胶质，再经冻结，脱水、干燥而制成。为透明、无味、无臭的胶冻状块片或粉末，不溶于冷水而溶于温水，呈胶稠液。它的 10溶液冷却后即冻结为凝胶状。主要成分为多聚半乳糖的硫酸酯。常用作微生物培养基及食品工业的配料（果冻等食物的主要成分） 。常见习题和有关问题分析：1、不同器官对生长素年度反应的敏感性不同：（坐标曲线图及其分析）促10-11 10-9 10-6 10-3 生长素浓度抑 茎根 芽2、同一器官对生长素的反应受浓度的影响有二重性：3、分析平放的植物根和茎的生长方向极其原因：(abcd 四处生长素的浓度高低及其作用)ca b d4、人工改变植物的向性的方法分析：怎样让上述植物根、茎都一直水平生长？5、生长素生理作用二重性的生产应用：除草剂与无根豆芽。
