云南省德宏州潞西市芒市中学高中生物 3.1 植物生长素的发现教案 新人教版必修3.doc

云南省德宏州潞西市芒市中学2014-2015学年高中生物 3.1 植物生长素的发现教案 新人教版必修3内容及其解析 本课的内容是人教版生物必修3第3章第1节。主要内容包括：植物生长素的发现；生长素的产生、分布和运输。植物激素调节一章是必修3植物个体水平的稳态与调节内容，揭示了植物体维持稳态的调节方式激素调节的原理和应用知识，与第1、2章内容并列共同组成生物有机体稳态调节知识体系。植物生长素的发现一节作为本章开篇一节层层深入揭示了植物向光性这一生命现象是在生长素调节作用下产生的个体适应性，随着生长素的发现学生认识到植物激素的存在，并初步了解生长素作用促进生长，这也为继续探索第二、三节生长素的其他生理作用及激素应用奠定基础，本节内容起着承上启下的作用。这一节内容其中“生长素的发现过程” 隐含的科学研究的方法与过程，在整个必修课本中处于相当重要的地位，也是培养学生科学研究能力的很好的载体，更是历年高考的热点。1、 目标及其解析1、 目标（1）、概述植物生长素的发现过程。（2）、体验发现生长素的过程和方法。（3）、评价实验设计和结论，训练逻辑思维的严密性。2、解析（1）、重点及分析：生长素发现过程是本节课的重点。在科学研究与发现的历史过程中，不断发生着观察（包括实验观察）、根据观察发现问题并提出问题、根据分析提出假说和对假说的求证活动。课文中所介绍的生长素发现历史中的三个实验，完整地再现了一个假说的提出和求证过程，是对学生进行科学史教育的极好素材。同时也是学生体会科学研究的实验方法以及严谨的思维逻辑过程。（2）、难点及分析：生长素发现的实验设计，及科学实验设计的严谨性分析是本节的教学难点。 在探索胚芽鞘向光生长的过程中，以科学的严密的逻辑思维引导学生层层设疑、合作探究设计实验来解决。这个能力对于学生来说有难度也有挑战性，运用科学方法：假说-演绎法解决这个教学难。初步学会遵守实验设计中的单一变量原则和对照原则，学会分析实验设计，得出相应结论，训练逻辑思维的严密性。 生长素的产生、运输和分布。学生对芽、顶端分生组织、形成层、形态学上端等缺乏感性认识，通过图片展示加深印象，感悟形象思维到抽象思维的转换。三、教学问题诊断分析 本节内容则包括生长素的发现过程，生长素的产生、运输和分布两部分。一是，生物体作为一个独立的个体，各种代谢活动及生殖发育能够严格有序的进行，需要各系统、器官及细胞的协调统一；生物体作为环境的成员，能够生存下来，需要自身对外界环境的变化作出相应的反应。本节中的植物向性运动的内容，体现了环境对生物的影响及生物对环境的适应。二是，生长素的发现史渗透着科学的思维方法和研究方法，这为培养学生的科学素质提供了一定的条件，为学生进行自主性探究提供了基础。并且，利用胚芽鞘作材料还可以有许多新的研究内容，让学生参与到探究的过程中，对于培养学生的严密思维，科学的探究能力有重要的作用。本章内容在于学生学习动物和人体生命活动的调节之后，因此学生对于生物的调节作用有了一定的认识。在此知识基础上，高二的学生观察思维能力较强，但逻辑思维能力及对实验现象的分析能力、表达能力有待提高。因此在教学过程中，教师应注重启发引导学生进行自主探讨，通过精心设置疑问，激发学生进行探究和学习的兴趣，培养学生的分析和理解能力。四、教学支持条件分析 应用flash和ppt课件加强直观教学，采用设疑、学生讨论、表达、演示和讲述的方法。5、 教学过程设计（一）教学基本流程设疑探讨，引入新知简述生长素的发现过程阐述生长素的产生，运输和分布小结（二）教学情景引入：以“问题探讨”引入，学生思考回答，老师提示。1.弯向窗外生长。2.是较长时间的单侧光刺激引起植株弯向窗外光源生长。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.植株的弯曲生长发生在幼嫩部位。教师讲述：以上都与生物体本身所具有的调节功能有密切的联系，而不同种的生物调节方式不同，植物是通过激素调节，动物则是通过神经调节和体液调节，其中以神经调节为主。问题1：“生长素是什么？科学家是怎样发现生长素的？” 板书一、生长素的发现过程教师：给出达尔文向光性实验示意图。1880年，达尔文研究了光照对金丝雀虉草胚芽鞘生长的影响。实验一：胚芽鞘受到单侧光照射时，弯向光源生长。实验二：切去胚芽鞘的尖端，胚芽鞘既不生长，也不弯曲。实验三：用锡箔小帽罩住胚芽鞘的尖端，胚芽鞘直立生长。实验四：用锡箔套住胚芽鞘尖端下面一段，单侧光只照射胚芽鞘尖端，胚芽鞘仍然弯向光源生长。旁栏思考题1生思考回答师提示1.提示：分别遮盖胚芽鞘顶端和它下面一段，是采用排除法，观察某一部分不受单侧光刺激时，胚芽鞘的反应，从而确定是胚芽鞘哪一部分在起作用。胚芽鞘弯曲生长的是顶端下面的一段，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，产生某种刺激传递到下面，引起下面一段弯曲生长。（让学生分别回答。最后总结：达尔文推想，胚芽鞘尖端可能会产生某种物质，这种物质在单侧光的照射下，对胚芽鞘下面的部分会产生某种影响。（鼓励学生从科学家的用词教育学生在以后的学习中要养成严谨的思维习惯，要有事实求是的态度。）教师：“学生们继续思考胚芽鞘尖端真的会产生某种物质吗？这种物质怎么会影响下面部分的生长呢？ 教师： 请学生分析詹森的实验过程及实验结果，讨论回答下列思考题： 詹森提出的问题是什么？ （尖端产生的影响究竟是什么？）作出的假设是什么？ （这种影响是一种化学物质）分析结果，得出的实验结论。 （胚芽鞘尖端产生的刺激可以透过琼脂片传递给下部）可以透过琼脂片传递给下部的刺激，最可能是哪一类刺激？ （化学物质）教师组织学生交流、讨论、评价教师：詹森通过实验得出了传递到下部的刺激最可能是一种化学物质，从而解答了达尔文所假定的刺激是什么的问题，那么，除此之外，达尔文的实验中还有什么问题需要解决呢？ 教师： 请学生分析拜尔的实验过程及实验结果，讨论回答下列思考题：拜尔提出的问题是什么？（顶端产生的刺激能传到下部，那么它为什么能使得伸长区两侧生长不均匀呢？）作出的假设是什么？（顶端产生的刺激在尖端下部分布不均匀，使得伸长区两侧生长不均匀）分析结果，得出的实验结论。（证明假设成立） 教师：达尔文、詹森和拜尔等科学家们不断地发现问题、作出假设、寻找证据、得出结论、在此基础上进一步发现新的问题、作出新的假设 ，在这样的过程中，对于植物向光性原因的解释不断趋于完善。但是，对于植物向光性原因的探究并没到此终止。那么，后来的科学家又在詹森和拜尔的实验结论中发现了什么样的新问题呢？请看温特发现的新问题和继续进行的研究。教师： 请学生分析温特的实验过程及实验结果，讨论回答下列思考题： 温特提出的问题是什么？ （胚芽鞘的尖端产生的刺激是一种化学物质吗？是由于它在伸长区两侧的分布不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长吗？） 作出的假设是什么？ （由于胚芽鞘的尖端产生的一种化学物质向下运输，在伸长区两侧分布不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长）分析结果，得出的实验结论是什么？ 温特的实验进一步证明了胚芽鞘的弯曲生长确实是一种化学物质引起的。（证明假设成立）是否可以取消对照组实验？请阐述理由。 （不可以。否则不能排除琼脂本身对实验结果的干扰作用） 请利用温特的实验结论解释植物具有向光性的原因。旁栏思考题2、3生思考回答师提示2.提示：因为该刺激（生长素）在向光一侧和背光一侧的分布（浓度）存在差异，因而引起两侧的生长不均匀。3.提示：没有。他是在对实验结果进行严密分析的基础上作出这个推断的。要得出这样的结论，既需要以事实为依据进行严密的逻辑推理，还需要一定的想像力 教师组织学生交流、讨论、评价。 教师：温特认为这种化学物质可能与动物激素类似，并把这种物质命名为生长素，也是发现的第一个植物激素。 那么，植物生长素的发现是不是到此完成了呢？既然生长素是一种化学物质，只有分离出这种物质，才能最终证明其存在，这种物质是什么呢？学生阅读教材，得出1934年，荷兰科学家郭葛等人从一些植物中分离出了这种物质，经鉴定这种物质是吲哚乙酸。吲哚乙酸具有促进植物生长的功能，因此给它取名为生长素。根据以上过程，完成下表：科学家实验结果结论达尔文1. 胚芽鞘向光弯曲生长2. 3. 4. 结论：1、 感受光刺激的部位是_ 。2、 植物向光性的原因是 。詹森1.胚芽鞘不弯曲不生长2. 结论：胚芽鞘尖端产生的 可以透过琼脂片向下传递。拜尔1. 2. 结论：胚芽鞘弯曲的原因是 温特1.胚芽鞘会朝对侧弯曲生长2. 结论：温特的实验进一步证明,造成胚芽鞘弯曲的化学物质是 。问题2：植物向光性的原因是什么？板书二、植物向光性的解释胚芽鞘的尖端在单侧光的照射下，引起尖端的生长素分布不均匀，向光侧的生长素分布少，生长慢；背光侧的生长素分布多，生长快。导致植物向光弯曲生长。问题3：什么是植物激素？板书植物激素：由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物，称作植物激素。问题4：生长素主要在那产生和分布以及如何运输？板书二、生长素的产生、运输和分布。要求学生看书解决下列问题：1.植物体内生长素在哪些部位合成的？2.植物体内的生长素主要在哪些部位起作用呢？3.植物体内生长素是如何从合成部位运输到起作用的部位呢？4.举例说明什么是极性运输。技能训练生阅读思考回答师提示1.提示：不严密，没有考虑将胚芽鞘倒过来放置时的情况。2.提示：结论2不严谨。没有实验证明生长素不能从形态学下端运输到形态学上端。3.提示：应该增加一组胚芽鞘形态学上端朝下的实验，以研究生长素能不能从形态学下端运输到形态学上端。目标检测：1下列植物的感应活动中，不是由于环境因素的单向刺激引起的是（）。a.根向着地心方向生长b.茎背着地心方向生长c.含羞草的小叶合拢d.根朝向肥料较多的地方生长2用燕麦幼苗的胚芽鞘进行向光性实验，发现感受光刺激的部位在胚芽鞘的（）。a尖端b尖端下面的一段c基部d尖端与基部之间3.将甲、乙两株幼苗分别种在单侧光照射的暗盆中。甲幼苗顶端罩上不透光的小帽，结果幼苗直立生长，乙幼苗不罩小帽，结果弯向光源生长，此实验主要证明（）。a.植物生长具有向光性b.向光性与尖端无关c.尖端是感光的部位d.尖端能产生某种促进生长的物质4.植物茎向光生长的主要原理是（）。a单侧光使茎背光一侧生长素分布较多，促进了该侧细胞的分裂，使其生长快b单侧光使茎背光一侧生长素分布较少，促进了该侧细胞的分裂，使其生长快c单侧光使茎背光一侧生长素分布较多，促进了该侧细胞的伸长，使其生长快d单侧光使茎背光一侧生长素分布较少，促进了该侧细胞的伸长，使其生长快5.如下图所示，将燕麦胚芽鞘尖端放在琼脂小块上，正中插入生长素不能透过的云母片，琼脂被分成相等的两部分。单侧光照射后，琼脂内生长素含量（）。 a.左右相等 b.左少右多c.左多右少 d.左右均无c该物质能促进胚芽鞘的生长d影响生长的物质自顶端向下运输参考答案：1.c2.a3.c4.c5.c配餐作业1、 基础题（a组题）1植物有向性运动、顶端优势等生命现象，这与下列哪项有关（）a光照 b温度 c水分 d生长素2根据植物生长素早期研究（18801934年）提出的基本理论没有阐明（）a生长素的合成部位 b生长素的运输方向c生长素的性质和生理作用 d光引起不均匀分布的原因3匈牙利学者帕尔（apaal）在19141918年间进行植物生长的实验研究时，曾在黑暗条件下，将切下的燕麦胚芽鞘顶部移到切口的一侧，胚芽鞘会向另一侧弯曲生长（如图）。这个实验主要证实（）a顶端能产生某种“影响物”b合成“影响物”不需要光c“影响物”具有促进胚芽鞘生长效应d使背光一侧“影响物”分布多4在植物体内，合成生长素最活跃的部位是（）a营养组织 b保护组织 c分生组织 d机械组织5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。下列结构中，不能产生生长素的部位是（）a成熟的果实 b幼嫩的种子 c根尖生长点 d形成层细胞 设计意图：以上题目都是学生应该掌握的基本知识点，通过a组题的练习加强学生对基础知识的识记，要求每位同学都要做，估计完成时间7分钟。2、 巩固题（b组题）6高等植物体的各个器官中，合成生长素的数量甚微的是（）a叶原基 b嫩叶 c成熟叶片 d发育中的种子7观察植物向光生长的最好的实验材料是（）a完整的燕麦种子 b成熟的燕麦苗 c带芽的燕麦种子 d完整的胚芽鞘8某科学工作者准备从菜豆植株中提取生长素，最理想的部位是（）a幼叶 b幼嫩的种子 c幼根 d种子9高等植物体内生长素的极性运输主要是指（）a通过薄壁细胞的运输过程 b从形态学上端向下端的运输方向c需能的主动运输方式 d12.4(m/h)的运输速度10植物顶芽的生长素可以向生长素浓度比它高的侧芽部位运输。同时，在缺氧的条件下会严重阻碍其运输。这说明生长素的运输属于（）a自由扩散 b协助扩散 c主动运输 d渗透作用设计意图：在记忆的基础上进一步理解课本中的知识。要求每位同学都要完成，估计完成时间8分钟。3、 提高题（c组题）11下图中胚芽鞘y的弯曲情况将是（）a向左 b向右 c向下 d不弯曲乙甲12某科学家在对植物生长素的研究中，做了这样一个实验：分别取二棵同等大小燕麦幼苗的中段，一段为形态学向上放置（如图甲所示），一段为形态学向下放置（如图乙所示），在它们上方放了一块放过胚芽鞘尖端的琼脂小块，下方分别放置一块未放过胚芽鞘尖端的琼脂小块。一段时间后，甲的下端琼脂块发现有生长素，而乙却没有。该实验说明_。设计意图：通过上面的练习提高学生应用课本相关知识的能力，综合分析和解决问题的能力。要求根据每位同学的实际情况选做，估计完成时间5分钟。教学反思： 学案 年级 班级 姓名 学号 高中课程标准生物必修33.1植物生长素的发现一、学习目标1. 对科学实验设计进行严谨分析，体验发现生长素的过程、领会其中的科学方法。2.说出胚芽鞘的生长素的产生部位、运输部位、作用部位。3.解释生长素和植物向光性的关系。4.概述植物生长素的产生、运输方式和分布；植物激素的概念。教学重点 生长素的发现过程。教学难点（1）生长素的产生、运输和分布。（2）科学实验设计的严谨性分析二、问题与例题问题1：“生长素是什么？科学家是怎样发现生长素的？科学家实验结果结论达尔文1. 胚芽鞘向光弯曲生长2. 3. 4. 结论：1、 感受光刺激的部位是_ 。2、 植物向光性的原因是 。詹森1.胚芽鞘不弯曲不生长2. 结论：胚芽鞘尖端产生的 可以透过琼脂片向下传递。拜尔1. 2. 结论：胚芽鞘弯曲的原因是 温特1.胚芽鞘会朝对侧弯曲生长2. 结论：温特的实验进一步证明,造成胚芽鞘弯曲的化学物质是 。问题2：植物向光性的原因是什么？_问题3：什么是植物激素？_问题4：生长素主要在那产生和分布以及如何运输？（1）生长素的产生：_注：成熟的叶片和根尖虽然也产生生长素，但是数量很少。（2）生长素的运输 运输的类型：极性：_ _非极性： （3）生长素的分布：生长素的分布集中在_的部分，如_等处。目标检测：1下列植物的感应活动中，不是由于环境因素的单向刺激引起的是（）。a.根向着地心方向生长b.茎背着地心方向生长c.含羞草的小叶合拢d.根朝向肥料较多的地方生长2用燕麦幼苗的胚芽鞘进行向光性实验，发现感受光刺激的部位在胚芽鞘的（）。a尖端b尖端下面的一段c基部d尖端与基部之间3.将甲、乙两株幼苗分别种在单侧光照射的暗盆中。甲幼苗顶端罩上不透光的小帽，结果幼苗直立生长，乙幼苗不罩小帽，结果弯向光源生长，此实验主要证明（）。a.植物生长具有向光性b.向光性与尖端无关c.尖端是感光的部位d.尖端能产生某种促进生长的物质4.植物茎向光生长的主要原理是（）。a单侧光使茎背光一侧生长素分布较多，促进了该侧细胞的分裂，使其生长快b单侧光使茎背光一侧生长素分布较少，促进了该侧细胞的分裂，使其生长快c单侧光使茎背光一侧生长素分布较多，促进了该侧细胞的伸长，使其生长快d单侧光使茎背光一侧生长素分布较少，促进了该侧细胞的伸长，使其生长快5.如下图所示，将燕麦胚芽鞘尖端放在琼脂小块上，正中插入生长素不能透过的云母片，琼脂被分成相等的两部分。单侧光照射后，琼脂内生长素含量（）。 a.左右相等 b.左少右多c.左多右少 d.左右均无c该物质能促进胚芽鞘的生长d影响生长的物质自顶端向下运输参考答案：1.c2.a3.c4.c5.c配餐作业4、 基础题（a组题）1植物有向性运动、顶端优势等生命现象，这与下列哪项有关（）a光照 b温度 c水分 d生长素2根据植物生长素早期研究（18801934年）提出的基本理论没有阐明（）a生长素的合成部位 b生长素的运输方向c生长素的性质和生理作用 d光引起不均匀分布的原因3匈牙利学者帕尔（apaal）在19141918年间进行植物生长的实验研究时，曾在黑暗条件下，将切下的燕麦胚芽鞘顶部移到切口的一侧，胚芽鞘会向另一侧弯曲生长（如图）。这个实验主要证实（）a顶端能产生某种“影响物”b合成“影响物”不需要光c“影响物”具有促进胚芽鞘生长效应d使背光一侧“影响物”分布多4在植物体内，合成生长素最活跃的部位是（）a营养组织 b保护组织 c分生组织 d机械