如何使用贝壳网教学资源

一、教学目标

1.分析植物生长素的发现过程，阐明其中蕴含的科学本质特点。

2.概述植物生长素的合成、运输、分布和生理作用，尝试解释植物生长素作用特点中蕴含的适度与平衡观。

二、教学重难点

1.教学重点

植物生长素的发现、植物生长素的生理作用。

2.教学难点

植物生长素的合成、运输、分布和生理作用。

三、教学过程

【本节聚焦】

1、植物向光性的原因是什么？

2、生长素具有什么作用？

3、生长素的发现过程给你什么启示？

4、什么是植物激素？

【导入】问题探讨：图（图见课本）中是一株放在窗台上久不移动的盆栽植物。讨论：

1.图中植株的生长方向有什么特点？

答：弯向窗外生长。

2.可能是哪种环境因素刺激引发了这株植物的形态改变？植株对这种刺激的反应有什么适应的意义？

答：是较长时间的单侧光刺激引起植株弯向窗外有阳光处生长。这样，可以使植株获得更多阳光，从而可以通过光合作用合成更多的有机物，满足自身生长发育的需要。

3.这种生长方向的改变，是发生在植物的幼嫩部分还是成熟部分？

答：幼嫩部分。

向光性：在单侧光的照射下，植物朝向光源方向生长的现象。

【过渡】植物的向光性是如何产生的呢？

【一、生长素的发现过程】

1.达尔文向光性实验： 19世纪末，达尔文（C.R.Darwin,1809-1882）和他的儿子，设计了实验来探讨植物向光性的原因。

实验材料：金丝雀虉草

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。它能保护生长中的胚芽。种子萌发时，胚芽鞘首先钻出地面，出土后还能进行光合作用。

背光面和向光面生长快慢的比较：背光面比向光面生长快，因而出现向光性。

思考：遮盖胚芽鞘尖端和它下面一段的目的是什么？胚芽鞘弯曲生长的是哪一部分？感受单侧光刺激的又是哪一部分？你怎样解释这一结果？

答：分别遮盖胚芽鞘尖端和它下面一段，是采用排除法，观察某一部分不受单侧光刺激时的反应，从而确定是哪一部分在起作用。胚芽鞘弯曲生长的是顶端下面的伸长区一段，感受光刺激的是顶端。这说明，是胚芽鞘顶端接受单侧光照射后，产生某种影响传递到下面，引起下面一段弯曲生长。

达尔文根据实验提出：胚芽鞘的尖端受单侧光刺激后，向下面的伸长区传递了某种“影响”，造成伸长区背光面比向光面生长快，因而使胚芽鞘出现向光性弯曲。

【过渡】这种“影响”是什么？是类似电、磁等的刺激？还是某种化学物质？

2.1913年鲍森·詹森（P.Boysen-Jensen）实验（实验过程详见课本）

结论：胚芽鞘尖端产生的“影响” 可以透过琼脂片传递给下部。

琼脂：是海藻的提取物，溶于热水，再让其冷却得到.物质可在琼脂中扩散而性质不变。

云母片：常用作电器绝缘材料，物质不能透过云母片扩散。

3.1918年拜尔（A.Paal）实验

结论：胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的。

思考：顶端产生的“影响”能传到下部，那么它为什么能使得伸长区两侧生长不均匀呢？

答：因为该影响在向光一侧和背光一侧（浓度分布）存在差异，因而引起两侧的生长不均匀。

鲍森·詹森和拜尔的实验初步表明了：胚芽鞘尖端产生的影响可能是一种化学物质，这种化学物质在胚芽鞘尖端以下部位的分布不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长。

4.1926年荷兰科学家温特实验（实验过程详见课本）

胚芽鞘的弯曲生长确实是由一种化学物质引起的，温特认为这可能是一种和动物激素类似的物质，并把这种物质命名为生长素。

【过渡】生长素究竟是什么物质呢？

1934年，科学家首先从人尿中分离出与生长素作用相同的化学物质——吲哚乙酸（IAA）。

由于生长素在植物体内的含量极少，直到1946年人们才从高等植物中将其分离出来，并确定它也是IAA。植物体内还有苯乙酸（PPA）、吲哚丁酸（IBA）等与IAA相同效应的物质，它们都属于生长素。

模拟题提示：生长素是一类物质，包括IAA等；部分模拟题只把IAA视作生长素。

5.胚芽鞘向光弯曲生长的经典解释：

单侧光照射后，胚芽鞘背光一侧的生长素含量多于向光一侧，因而引起两侧的生长不均匀，从而造成向光弯曲。

说明：也有研究表明向光弯曲是单侧光照射引起某些生长抑制物质分布不均匀所致。

【总结】生长素的发现过程（详见课件）