高中生物《生長素的生理作用》教案8人教版必修3

1、第2節(jié) 生長素的生理作用一、教學目標1.概述植物生長素的生理作用。2.嘗試探索生長素類似物促進插條生根的最適濃度。二、教學重點和難點1.教學重點生長素的生理作用。2.教學難點探究活動：探索生長素類似物促進插條生根的最適濃度。三、課時安排1四、教學過程板書設計教師引導和組織學生活動教學意圖第2節(jié)生長素的生理作用以“問題探討”引入，引導學生思考回答，師提示。提示1.不同。如圖所示，對于根來說，最適濃度大約是10-10 mol/L；對于芽來說，最適濃度大約是10-8 mol/L；而對于莖來說，最適濃度大約是10-4 mol/L。2.不同的生長素濃度，對于同一器官所起的作用也不同。在一定濃度范圍內(nèi)促進

2、生長，超過這一范圍則抑制生長。思考回答情景引入一、生長素的生理作用問題以“本節(jié)聚焦”再次引起學生的思考注意?！局v述】生長素可以促進雌花的形成、單性結(jié)實、子房壁的生長；維管束的分化、形成層活性；葉片的擴大；不定根、側(cè)根的形成；種子的生長、果實的生長、座果；傷口的愈合；頂端優(yōu)勢。同時可以抑制花、果實、幼葉的脫落；側(cè)枝的生長；塊根的形成等。從細胞水平上看，生長素可以影響細胞的伸長、分裂和分化。從器官水平上看，生長素可以影響器官的生長、成熟和衰老。生長素發(fā)揮的生理作用，會因濃度、植物的種類、器官、細胞的年齡不同而有差異。一般情況下，生長素在低濃度時促進生長，濃度較高時則抑制生長，濃度過高甚至會殺死細胞

3、。對于同一植物不同器官來說，一般營養(yǎng)器官比生殖器官敏感；根比芽敏感，芽比莖敏感，幼嫩細胞敏感，衰老細胞遲鈍。雙子葉植物一般比單子葉植物敏感。關于植物為什么會有頂端優(yōu)勢現(xiàn)象，目前主要存在兩種假說。教材中介紹的是“生長素學說”，即認為是頂芽合成的生長素極性運輸?shù)絺?cè)芽處，從而抑制側(cè)芽的生長。這個學說是由K.V.Thimann和F.Skoog于1924年提出的，許多實驗支持該學說。另一種解釋是1900年K.Goebel提出的“營養(yǎng)學說”。該假說認為頂芽構(gòu)成營養(yǎng)庫，壟斷了大部分營養(yǎng)物質(zhì)，側(cè)芽由于缺乏營養(yǎng)物質(zhì)而生長受抑制。這個學說也有不少支持的證據(jù)。介紹-萘乙酸（NAA）、2,4-D、生根粉NAA是具有生

4、長素類活性的萘類植物生長調(diào)節(jié)劑，廣泛用于組織培養(yǎng)體系，可以誘發(fā)不定根形成，提高樹木扦插成活率，提高座果率，防止采前落果。它具有與IAA不同的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，但其側(cè)鏈與IAA相同，比IAA穩(wěn)定，因此常代替IAA使用。2,4-D的化學名稱是2,4-二氯苯氧乙酸，它是一種除草劑，現(xiàn)在廣泛應用于無菌培養(yǎng)體系，用于誘導細胞增殖。2,4-D除了作為除草劑之外，它最顯著的用途是引起脫分化和未組織化的細胞生長，另外，它還具有使幼苗矮化粗壯的功能。但2,4-D能夠引起染色體變異，使用時必須格外小心。生根粉是一類可以用來促進插條生根的復合型植物生長調(diào)節(jié)劑?？扇芙庥诰凭蛩?，一般以生長素類物質(zhì)為其主要有效成分，如ABT生

5、根粉（商品名稱艾比蒂生根粉）就含有萘乙酸和吲哚乙酸等。它的主要作用是：能提供插條生根所需的生長促進物質(zhì)，能促進插條內(nèi)源激素的合成，能促進一個根原基分化形成多個根尖，以誘導插條不定根的形態(tài)建成。閱讀思考引起學生的思考注意。二、嘗試運用生長素促進插條生根探究實驗（有條件的按下面指導做）在上節(jié)課結(jié)束時，應布置學生預習探究活動“探索生長素類似物促進插條生根的最適濃度”的指導，并準備好實驗用具，如楊樹枝條、礦泉水瓶等。教師如果能提前做本探究活動的預實驗，可避免人力、物力、財力和時間的浪費，也可做到心中有數(shù)，有的放矢。（一）材料用具的準備1.實驗材料可以用楊、加拿大楊、月季等的枝條。2.實驗用具：天平、量

6、筒、容量瓶、燒杯、滴管、試劑瓶、玻璃棒、木箱或塑料筐（下方帶流水孔）、盛水托盤、礦泉水瓶。3.插條選擇插條質(zhì)量和規(guī)格對探究實驗效果影響很大。大樹上的12年生枝條，可以作為扦插的材料，但以1年生苗木為最好（1年或2年生枝條形成層細胞分裂能力強、發(fā)育快、易成活）。實驗表明，插條部位以種條中部剪取的插穗為最好，基部較差，梢部插穗仍可利用。實驗室用插穗長57 cm，直徑11.5 cm為宜。由于一個年級幾百名學生同時用枝條，要適當考慮對樹木的保護。扦插枝條的處理：（1）枝條的形態(tài)學上端為平面，下端要削成斜面，這樣在扦插后可增加吸收水分的面積，促進成活。（2）每一枝條留34個芽，所選枝條的芽數(shù)盡量一樣多。

7、（二）實驗設計1.選擇生長素類似物：2，4-D或-萘乙酸（NAA）等。2.配制生長素類似物母液：5 mg/mL（用蒸餾水配制，加少許無水乙醇以促進溶解）。3.設置生長素類似物的濃度梯度：用容量瓶將母液分別配成0.2、0.4、0.6、0.8、1、2、3、4、5 mg/mL的溶液，分別放入小磨口瓶，及時貼上相應標簽。NAA有毒，配制時最好戴手套和口罩。剩余的母液應放在4 保存，如果瓶底部長有綠色毛狀物，則不能繼續(xù)使用。4.枝條處理方法：浸泡法和沾蘸法建議各小組采用不同方法進行實驗。浸泡法也可設置不同的浸泡時間。應該鼓勵學生設計多種方案，以便交流，資源共享。（三）探究活動1.提出問題不同濃度的生長素

8、類似物，如2，4-D或NAA，促進楊插條生根的最適濃度是多少呢？2.作出假設適宜濃度的2，4-D或NAA可以使楊或月季插條基部的薄壁細胞恢復分裂能力，產(chǎn)生愈傷組織，長出大量不定根。3.預測實驗結(jié)果經(jīng)過一段時間后（約35 d），用適宜濃度的2，4-D或NAA處理過的插條基部和樹皮皮孔處（插條下1/3處）出現(xiàn)白色根原體，此后逐漸長出大量不定根；而用較低濃度、較高濃度或清水處理的枝條長出極少量的不定根或不生根。4.實驗步驟（1）制作插條。（2）分組處理：將插條分別用不同的方法處理（藥物濃度、浸泡時間等可多組。如可分別在NAA中浸泡1、2、4、8、12、24 h等）。（3）進行實驗：將處理過的插條下端

9、浸在清水中,注意保持溫度（2530 ）。（4）小組分工，觀察記錄：前三天每天都要觀察記錄各小組實驗材料的生根情況。教師可以設計記錄表格，更應讓學生自行設計記錄表格，提供學生創(chuàng)造性活動的空間和機會。記錄過程是意志與耐心的鍛煉，既有分工也有協(xié)作。記錄用不同濃度生長素類似物處理后枝條生根情況，如生根條數(shù)，最長與最短根的長度等。（濃度適宜的生長素類似物處理后，在綠色樹皮的皮孔處長有白色幼根；時間長一些會在枝條下端斜面樹皮與木質(zhì)部之間長有白色根原體）。每隔23 d記錄也可。（5）研究實驗中出現(xiàn)的問題。 分析不同插條的生根情況。不能生出不定根：有可能是枝條上沒有芽、枝條倒插等。都能生出不定根：促進扦插枝條

10、生根是指刺激枝條的下端生出不定根，而不是刺激根生長。不同的枝條可能生出的不定根的數(shù)目多少不一樣，如枝條上芽多，則產(chǎn)生的生長素就多，就容易促使不定根的萌發(fā)。分析與本實驗相關的其他因素。A.溫度要一致；B.設置重復組。即每組不能少于3個枝條；C.設置對照組。清水空白對照；設置濃度不同的幾個實驗組之間進行對比，目的是探究2，4-D或-萘乙酸促進扦插枝條生根的最適濃度。5.分析實驗結(jié)果，得出實驗結(jié)論本探究活動關鍵是時間安排。建議課前提交藥品選擇和藥液濃度控制的設計方案，培訓關于選取枝條、怎樣做插條的方法，說明注意事項，并確定各小組的分工。要求學生在實驗過程中按照小組分工認真進行觀察，實事求是地對實驗前

11、、實驗中（包括課內(nèi)、課外）和實驗后插條生根的情況進行記錄，并及時整理數(shù)據(jù)，繪制成表格或圖形。最后分析實驗結(jié)果與實驗預測是否一致，得出探究實驗的結(jié)論。不要求實驗結(jié)果都一致，但要求有分析研究。6.表達與交流實驗小組的每一個成員都要寫出自己個性化的實驗報告，向小組和全班匯報探究過程和結(jié)果、經(jīng)驗、教訓或體會，包括在科學態(tài)度、科學方法和科學精神方面的收獲。7.進一步探究“進一步探究”旨在鼓勵學生進行擴展性的探究和實踐，大多數(shù)需要在課外完成。教師應當提供機會，讓學生互相進行交流和討論。鼓勵有興趣的學生進一步探究不同季節(jié)和枝條老幼部位對生長素類似物的反應，讓學生自行設計和實施。小結(jié)略作業(yè)練習基礎題1.C。

12、2.B。拓展題【提示】1.由于重力作用，生長素在下部的濃度高。對于植株的莖來說，這個濃度的生長素能促進生長，因而下面的生長較快，植株的莖就向上彎曲生長。同樣的生長素濃度，對于植株的根來說，卻會抑制生長，因而，根部下面的生長比上面的慢，根就向下彎曲生長。如果是在太空中的空間站中生長，植株就不會出現(xiàn)這樣的情況，而是橫向生長。2.因為人尿中含有微量的生長素，將黃泥反復浸到尿液中再曬干，黃泥中就會吸附一定的生長素。用這樣的黃泥封裹枝條，就能利用其中的生長素促進枝條生根。思考討論完成考題6、（2002年廣東、河南、廣西高考題）植物在單側(cè)光照射下彎向光源生長。這個現(xiàn)象被解釋為“光線能夠使生長素在背光一側(cè)比

13、向光一側(cè)分布多”。為什么生長素在背光一側(cè)比向光一側(cè)分布多？是因為向光側(cè)的生長素在光的影響下被分解了，還是向光側(cè)的生長素向背光側(cè)轉(zhuǎn)移了。為此，有人做了下述實驗：（一）實驗步驟：將生長狀況相同的胚芽鞘尖端切下來，放在瓊脂切塊上，分別放在黑暗中和單側(cè)光下（見上圖）。（二）實驗結(jié)果：如上圖所示。圖中c、d、e和f用一生長素不能透過的薄玻璃片將胚芽鞘分割；瓊脂下方的數(shù)字表示瓊脂塊收集到的生長素（IAA）的量請回答：（1）圖a和b說明什么？_。（2）圖c和d說明什么？_。（3）圖e和f說明什么？_。（4）通過上述實驗可得出什么結(jié)論？_。解析：單側(cè)光照射下植物彎向光源生長是由于生長素在背光一側(cè)分布較多導致的

14、。實驗設計原則有等量原則，單因子變量原則，對照原則，本題著重突出了對對照原則的考察。答案：（1）光并未影響生長素的分解和生長素的向下運輸 （2）胚芽鞘被玻璃片分隔成兩半,不影響生長素向下運輸和瓊脂塊中收集的生長素數(shù)量 （3）單側(cè)光照射促使生長素向背光側(cè)轉(zhuǎn)移 （4）單側(cè)光照射下,向光側(cè)生長素向背光側(cè)轉(zhuǎn)移，而不是向光側(cè)的生長素分解 典型例題例1 用一定濃度的生長素類似物（2.4D）可以殺死小麥田里的雙子葉雜草，而不會抑制小麥的生長。對此正確的解釋是（ ）A、此濃度只對小麥起作用 B、此濃度只對雜草起作用C、小麥和雜草對此濃度敏感程度不同 D、此濃度對小麥和雜草都起抑制作用解析：所考查知識點是：生長

15、素生理作用的二重性。2.4D在低濃度時，能夠促進植物生長，在高濃度時，它不但能夠抑制生長，甚至還能殺死雙子葉植物，因為雙子葉植物的葉寬大平展，葉片的表面積較大，蠟質(zhì)較少，幼芽裸露，所以吸收的藥劑較多，幼芽易于受害。單子葉植物（如小麥）通常葉面較少，葉片直立，表面角質(zhì)和蠟質(zhì)也較多，幼芽為老葉所包裹，所以相對地吸收藥劑量也較小，幼芽也不易受害。所以，同樣劑量的2.4D（濃度較高）能夠抑制可殺死雙子葉雜草，而對小麥卻沒有抑制生長的作用。這說明雙子葉植物和單子葉植物對同一濃度的2.4D敏感程度不同。答案 C目標檢測：1、一只正在發(fā)育的桃子被蟲蛀了，結(jié)果桃子停止了生長，這說明蟲蛀的部位是（ ）種子 B、

16、外果皮 C、中果皮 D、內(nèi)果皮2、下列生產(chǎn)措施中與植物激素無關的一組是（ ）培育無籽番茄 培育無籽西瓜 果樹整枝修剪 帶芽的枝條扦插 移栽植物時剪去部分葉片 棉花摘心A、 B、 C、 D、3、棉花長到一定的高度后，摘去頂芽，側(cè)芽就發(fā)育成枝條。這說明（ ）A、頂芽產(chǎn)生的生長素運向側(cè)芽 B、原頂芽不再向側(cè)芽運送過量生長素C、頂芽摘除后，側(cè)芽開始分泌生長素 D、頂芽摘除后，側(cè)芽大量分泌生長素4、生長素對植物生長的作用，一般地說（ ）A、高濃度和低濃度都促進生長 B、高濃度和低濃度都抑制生長C、高濃度抑制生長，低濃度促進生長 D、高濃度促進生長，低濃度抑制生長5、要得到番茄無籽果實，需將一定濃度的生長

17、素溶液涂抹在該花的柱頭上。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 6、頂端優(yōu)勢現(xiàn)象的原因是（ ）A、頂端陽光充足有利于生長 B、頂端蒸騰作用強，水肥多C、頂端產(chǎn)生生長素多促進生長 D、頂端產(chǎn)生生長素向側(cè)芽運輸，抑制側(cè)芽生長7、對生長素生理作用概括不準確的是（ ）A、生長素能促進果實成熟 B、生長素能促進扦插枝條生根C、生長素能促進果實發(fā)育 D、生長素能促進植物生長8、植物生長素促進植物生長的原因是（ ）A、促進細胞分裂 B、促進細胞縱向伸長生長 C、促進細胞的分裂生長 D、促進細胞的彎曲9、可以證明生長素低濃度促進生長

18、，而高濃度抑制生長的例子是（ ）A、植物的向光性 B、頂端優(yōu)勢C、生長素集中在生長旺盛的部位 D、生長素促進扦插枝條生根10、讓不易生根的植物枝條生根，可用一定濃度的生長素溶液浸泡插枝的（ ）A、上端 B、中部 C、下端 D、兩端11下列是關于生長素的有關實驗，全部給予右側(cè)光照結(jié)果不向光彎曲生長的是 （ ）A（2）（3）（5）B（2）（3）（5）（7）C（2）（3）（5）（6）（7）D（2）（3）（5）（6）12把一花盆如圖所示固定在直徑為2m的圓盤的邊緣處，盆底與地面成45角。然后旋轉(zhuǎn)圓盤使花盆水平方向所受的力與垂直方向相同。然后，保持圓盤旋轉(zhuǎn)的速率長期不變，觀察植物的根部生長的方向。植物根部生長的方向應當是下列的哪一項？ （ ）13用燕麥胚芽鞘及幼苗進行如下實驗，一段時間后，會引起彎曲現(xiàn)象的是（表示單側(cè)光）（） A B C D14如右圖所示，在快速速旋轉(zhuǎn)的輪子邊緣