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《植物生长素的发现》的教学设计

时间：2022-04-07 10:00:34 教学设计我要投稿

《植物生长素的发现》的教学设计

　　教学设计是根据课程标准的要求和教学对象的特点，将教学诸要素有序安排，确定合适的教学方案的设想和计划。下面是小编精心整理的《植物生长素的发现》的教学设计，希望对你有帮助!

《植物生长素的发现》的教学设计

　　《植物生长素的发现》的教学设计篇1

　　一、教学内容分析

　　本节课是高中生物必修3《稳态与环境》模块，第三章《植物激素的调节》，第1节《植物生长素的发现》。主要包括生长素的发现过程，生长素的产生、运输和分布两部分内容。通过观察现象总结向性运动的概念。通过探究活动弄清生长素发现过程及其作用。重点介绍达尔文、詹森、拜尔、温特等科学家100多年前的实验，从而揭示了生长素的发现过程。高中教材中利用科学研究的过程来呈现科学知识的部分并不多。生长素的发现过程就是其中比较完整地反映出科学研究的全过程。本节为学生提供了良好的科学探究素材。植物向性运动的内容与“生态因素对生物的影响”有关，对理解适应性等有重要意义。生长素的内容牵涉到植物的个体发育等内容。

　　二、教学目标

　　1.知识与技能

　　（1）识记向性运动的概念。

　　（2）概述植物生长素的发现过程。学科王

　　（3）理解植物向光性原因，生长素产生、分布和运输。

　　2.过程与方法

　　（1）学生能初步运用所学知识进行分析问题。

　　（2）运用生长素作用原理分析解决农业生产实际问题的能力。学科王

　　3.情感、态度与价值观

　　（1）通过植物生长素发现过程的介绍，学习科学家的思路、方法观察、假说、实验验证的同时，培养学生科学的态度和勇于探索的精神。

　　（2）使学生认识到科学的发展使一个继承、修正、补充、创新的过程，从而使学生学会一整套科学的研究方法。

　　三、学习者特征分析

　　本校绝大多数学生生长在农村，对于植物向光性现象，学生在日常生活中有过接触，具有一定的感性认识。随着年龄的增长，高二年级学生的抽象思维能力、逻辑推理能力逐渐增强，面对新奇而富于思考的问题，学生有探究的欲望。学生对求解向光性成因问题，应该有一定的思想方法基础。

　　四、教学策略选择与设计

　　采用引导式的教学模式，借助多媒体，以及对几位科学家和他们所进行的实验的介绍。使学生体验科学史，充分发挥学生学习的主体性。注重教师与学生的互动，以及学生和学生之间的互动，适时地引导学生，让学生自己去发现知识、体会知识的得出过程。

　　五、教学重点及难点

　　重点：1.生长素的发现过程。

　　2.植物向光性的原因。

　　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。

　　六、教学过程

　　创设问题情境投影展示向着窗外生长的植株，组织学生讨论教材“问题探讨”中的讨论题。分组讨论后回答

　　培养学生运用生物学知识解释生活中遇到的问题的能力

　　教师简单总结，并给出植物向光性的定义

　　理解向光性的含义

　　使学生了解植物的向光性

　　问题：你有没有想过植物为什么会向光生长？科学家们又是怎样研究这一问题的呢？

　　思考

　　激发学生的学习兴趣

　　投影展示达尔文向光性实验示意图。并提出问题：

　　1、实验1和2对比说明了什么？

　　2、实验3和4中为什么要分别遮盖胚芽鞘的尖端和下面一段？

　　3、胚芽鞘弯曲生长的是哪一部分？

　　4、通过上述实验你能得出什么结论？

　　给出达尔文的结论：单侧光照射使胚芽鞘的尖端产生某种刺激，当这种刺激传到下部的伸长区时，会造成背光面比向光面生长快，因而出现向光弯曲。

　　过渡语：达尔文的结论是否正确呢？还需要进一步证明。他结论中所说的刺激是否能由尖端产生向下传递呢？要证明该如何设计实验？

　　展示鲍森。詹森的实验示意图，提出问题：通过实验现象你能得出什么结论？

　　肯定学生的结论并进一步提问：尖端产生的刺激能传到下部，那么它为什么能使伸长区两侧生长不均匀呢？

　　展示拜耳实验的示意图，并提出问题：

　　1、实验为什么要在黑暗中进行？

　　2、通过实验现象能得出什么结论？

　　讲述：通过以上实验初步证明尖端产生的刺激是一种化学物质，这种物质的分布不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长。这究竟是一种什么物质？其化学本质是什么？还需要进一步证明

　　展示温特实验的示意图并提出问题：

　　1、此实验能得出什么结论？

　　2、通过此实验能否知道尖端产生的是什么物质？如何才能确定？

　　讲述：温特的实验进一步证明造成胚芽鞘弯曲的刺激确实是一种化学物质，温特认为这可能是一种和动物激素类似的物质，并将这种物质命名为生长素。

　　那么生长素到底是一种什么物质？如何才能确定？

　　指导学生阅读教材

　　讲解：植物激素的概念，介绍其他植物激素名称

　　过渡：除了胚芽鞘尖端能产生生长素，植物体还有哪些部位可以产生生长素，产生后分布在哪？如何运输？

　　引导学生总结：生长素的产生部位、运输方式、分布及影响因素，讲解极性运输

　　课堂练习：学生讨论49页技能训练

　　课堂小结

　　布置作业

　　七、教学评价设计

　　1、课前对学生进行分组并确定组长，课上由组长统计组内学生参与讨论的情况。

　　2、课堂结束时对所学知识进行练习性检测，检查学生的课堂听课效果。

　　八、板书设计

　　植物生长素的发现

　　一、生长素的发现

　　1.感受光刺激的部位：胚芽鞘尖端

　　生长素产生的部位：胚芽鞘尖端

　　生长弯曲的部位：胚芽鞘尖端下段

　　2.生长素成分

　　化学本质：吲哚乙酸（IAA）

　　生长效应物：苯乙酸（PAA）,吲哚丁酸（IBA）

　　3.植物向光性的原因

　　二、植物激素

　　三、生长素的产生、运输和分布

　　化学本质吲哚乙酸（IAA）

　　合成部位幼嫩的芽、叶和发育的种子

　　运输特点极性运输

　　运输方式主动运输

　　分布相对分布在生长旺盛的细胞组织

　　含量极少

　　作用效果显著

　　九．教学反思

　　通过对植物生长素发现过程的介绍，让学生学习科学家的思路、方法，培养学生科学

　　的态度和勇于探索的精神。在讲授本节时，以学生亲眼见到的一些向光性运动为切入点，利用学生想知道向光性内部原因的欲望为动力，按问题的一般研究方法激发学生去思考，一个一个问题地解决，并在每个问题学生解决之后，运用多媒体设备展示科学家的实验，加以验证。这样，每解决一个问题后学生都会有一种精神上的喜悦和满足，促使他们产生进一步学习、探究的欲望，从而树立学生在学习上坚持不懈的意志。

　　用Flash演示生长素发现的实验；单侧光照射引起生长素不均匀分布变静态为动态，弥补图形静止不动的缺陷，更加直观。但这样处理也会使学生注意力分散，不容易引起对知识的学习记忆。

　　授课中注意了调动学生的学习积极性，注重师生之间、生生之间的互动，知识的得出都于学生对问题的思考和讨论，这样学生掌握知识比较容易。课堂时间不容易把握，教学过程中要注意修正部分内容。

　　《植物生长素的发现》的教学设计篇2

　　一、教材分析

　　本节内容是高中生物人教版必修三第三章第1节，是在对人体的内环境与稳态和生命活动的调节之后，基于对植物体维持稳态的调节方式——激素调节的相关知识的学习，目的是帮助学生认识植物个体水平的稳态和调节，并与1、2章内容并列共同组成生物有机体稳态调节知识体系。本节作为本章的第一节内容，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，并初步了解生长素的作用——促进生长，这为进一步学习生长素的其他生理作用及激素的应用奠定了基础，本节内容起着承上启下的作用。

　　二、教学目标

　　知识目标：概述生长素的发现过程；说明植物向光生长的原因；说明生长素的产生、运输和分布。

　　能力目标：通过学习探究实验的设计方法，训练学生严密的逻辑思维能力。

　　情感目标：利用生长素发现过程进行科学发展史教育，教育学生关注生活现象，体验科学发现之美，形成积极探索、勇于进取的求知精神和追求真理的良好意志品质。

　　三、教学重点与难点

　　重点：生长素发现过程。

　　难点：科学实验设计的严谨性分析。

　　四、学情分析

　　通过前两章内容的学习，学生对于人和动物生命活动的调节和稳态已经有了一定的认识，那植物生命活动的调节方式又是怎样的呢？它与动物的调节方式又有什么区别？学生对这方面的知识是有很强烈的好奇心和求知欲的。学生在高一的时候已经学习了一些简单的实验设计，并且在学习孟德尔豌豆实验时，又学习了“假说演绎法”，已经有了基本的生物学科素养，小组合作意识较强，所以对于本节课“生长素的发现历程”的四个实验的设计，以及层层递进的推理过程都能很好地理解。但对于实验的设计还有待提高，所以本节课要着重培养这方面的能力。

　　五、教学过程

　　多媒体出示：向日葵图片。

　　讨论: （1）图中向日葵的生长方向有什么特点？

　　（2）可能是哪种环境刺激，引发了向日葵生长方向的改变？

　　向日葵会朝向太阳生长，这是大家都知道的现象。其他植物会出现这种现象吗？多媒体展示更多图片。师生共同总结出向光性的概念。

　　向光性：植物在单侧光的照射下，植物朝向光源方向生长的现象。

　　那么，植物为什么会表现出向光性的现象呢？单侧光是如何引起植物的向光性生长呢？

　　这节课就让我们和达尔文一起“思考”，与詹森，拜尔同感“刺激”，随温特揭示生长素的奥秘。

　　（一）生长素的发现过程

　　设计意图：采取小组合作的形式，让学生作为课堂的主人公，为合作学习，探究学习创造环境和条件。让每个小组推荐一人分别阐述达尔文，詹森，拜尔和温特的实验和结论，教师适时给予总结。

　　1、达尔文的实验（19世纪末）

　　19世纪的时候，达尔文就已经注意到了植物向光性的问题。他用金丝雀虉草进行了简单的实验。

　　多媒体出示：

　　学生发言：在单侧光照射下，实验一：生长，向光弯曲；实验二：不生长，不弯曲；实验三：直立生长，不弯曲；实验四：生长，向光弯曲。

　　设疑:（1）实验一与实验二对照，说明了什么?

　　（2）实验一与实验三对照，说明了什么？

　　（3）实验一与实验四对照，说明了什么？

　　（4）你觉得达尔文的实验设计，遵循了什么原则？

　　师生总结：胚芽鞘的尖端产生某种影响，在单侧光的照射下，这种影响传递到下部的伸长区时，造成背光面比向光面生长快，因而出现向光性弯曲。

　　【过渡】但这毕竟是达尔文的设想，要想证实这种影响究竟是什么呢？为什么它会引起背光面生长快呢？它真的可以向下传递吗？就需要达尔文之后的其他科学家进一步研究。接下来让我们看看詹森的实验设计。

　　2、詹森的实验（1910）

　　多媒体出示：

　　教师：詹森的实验可以看出什么？

　　学生发言：尖端产生的影响可以透过琼脂片向下传递。

　　你觉得这个实验需要补充吗？

　　学生思考。教师展示云母片的图片。

　　【过渡】达尔文的实验，我们设想产生了某种影响；詹森的实验，证明确实产生了某种影响，并且这种影响还可以透过琼脂片向下传递。那么，为什么影响传递到下面，就会引起胚芽鞘的弯曲呢？下面就让我们来感受拜尔的实验方案。

　　3、拜尔的实验（1914）

　　多媒体出示：

　　教师：拜尔的实验为什么要在黑暗的环境中进行？拜尔为什么要将尖端放置在左侧或右侧？拜尔的实验是如何体现对照的？

　　学生发言：避免单侧光照射对结果造成影响。

　　学生发言：由实验可以看出，将尖端切下，放置在左侧，胚芽鞘会向右弯曲；放置在右侧，会向左弯曲。我们小组推断，尖端放置在左侧时，影响顺着左侧向下传递，导致左侧分布多，右侧分布少，就向右弯曲；反之，尖端放置在右侧，影响顺着右侧向下传递，导致右侧分布多，左侧分布少，就向左弯曲。

　　师生总结：拜尔的实验证明，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。

　　学生发言：拜尔的实验体现了相互对照。

　　【过渡】根据上述几个实验，科学家推测：“影响”可能是一种化学物质，这种化学物质的不均匀分布造成了胚芽鞘的弯曲生长。那么，这个推断成立吗？让我们来领略温特的实验过程。

　　4、温特的实验（1928）

　　多媒体出示：

　　学生发言：由实验可以看出，放置过尖端的琼脂块，放在切去尖端的胚芽鞘左侧，会使其向右弯曲；反之，没放置过尖端的琼脂块，不会产生这样的作用。

　　教师设疑：大家觉得温特的实验严谨吗？有没有需要补充的地方？

　　师生总结：温特的实验，进一步证明了造成胚芽鞘弯曲的影响确实是一种化学物质，并把它命名为生长素。

　　5、生长素研究的后续进展

　　1931年，科学家首先从人尿中分离出生长素，即IAA（吲哚乙酸）。

　　1946年，人们才从高等植物中分离出生长素，后来又分离出植物体内具有生长素效应的物质如苯乙酸（PAA），吲哚丁酸（IBA）等。

　　【小结】：植物的向光性是由于生长素分布不均匀造成的：单侧光照射后，胚芽鞘背光一侧的生长素多于向光一侧，因而引起两侧的生长不均匀，从而造成向光弯曲。

　　教室设疑：为什么单侧光照射下，背光一侧的生长素多于向光一侧？是向光侧生长素向背光侧运输了，还是向光侧生长素被分解了呢？

　　展示实验设计，证明是由于向光侧生长素向背光侧运输了。

　　教师：至此，我们终于弄清了植物向光性的原因。人类每一次的科学发现，都经历了科学家一步一步的研究，最终所有科学家的成果汇总才使科学前进了一大步。现在，仍有很多问题人类还不清楚，也许将来，我们在座的各位同学就会

　　为科学发现贡献自己的力量。

　　【过渡】：接下来，我们考虑一下，除生长素外，植物体还有哪些激素？它们有什么共同特点？

　　6、植物激素

　　多媒体展示：赤霉素、乙烯、细胞分裂素的共同特点：

　　（1）植物体内产生

　　（2）能从产生部位运送到作用部位

　　（3）对植物的生长发育有显著影响

　　（4）微量

　　（5）有机物

　　【过渡】：学习了以上内容，接下来请同学们阅读教材P48，生长素的产生，运输和分布的有关内容。

　　（二）生长素的产生、运输和分布

　　多媒体展示以下问题，请同学阅读课本后回答：

　　1、生长素的合成部位在哪里？

　　2、生长素是如何运输的？

　　3、生长素一般分布在哪里？

　　学生发言：1、幼嫩的芽，叶和发育中的种子

　　2、极性运输（由上到下）幼嫩组织属于主动运输

　　非极性运输成熟组织

　　3、集中于生长旺盛的部位

　　例如：胚芽鞘，芽和根尖的分生组织，茎的形成层，发育中的种子和果实

　　【回顾】：我们本节课的内容就学习到这里。下面请四位同学扮演科学家，帮我们再一次重温“生长素的发现过程”。

　　四位同学在讲台上扮演科学家，进行表演：

　　“达尔文”说：我设想胚芽鞘尖端产生了某种 “影响”；

　　“詹森”说：我初步证明了“影响”可以透过琼脂块向下面传递；

　　“拜尔”说：我初步证明，由于“影响”在下段分布不均匀，才造成了弯曲；

　　“温特”说：我进一步证明了尖端产生的“影响”是一种化学物质。

　　至此，课堂气氛达到高潮。

　　教师：宣布下课，课后请同学们自主学习P49的“技能训练栏目”，并思考有关问题。

　　六、板书设计

　　第1节植物生长素的发现

　　1、生长素发现过程

　　（1）达尔文推测：产生了影响

　　（2）鲍森·詹森证实：影响可以向下传递

　　（3）拜尔证实：影响分布不均匀

　　推测：影响是化学物质

　　（4）温特证实：影响是化学物质，命名为生长素

　　2、生长素的产生、运输和分布

　　七、教学反思

　　在讲授本节时，以向日葵作为切入点，利用学生想知道向光性原因的欲望为动力，采用探究式教学方法，让学生自己观察现象后小组讨论，得出答案，让学生体会成功的喜悦。随着一步步揭示真相，学生参与了科学研究的历程，体会了科学发现的不易，培养了学生持之以恒的科学精神，以及创造性思维的品质。在探究过程中，老师作为主导，学生作为主体的新课改教学理念得到了充分的发挥授课中注意了调动学生的学习积极性，注重师生之间、生生之间的互动，知识的得出都来源于学生对问题的思考和讨论，这样学生掌握知识比较容易。

　　《植物生长素的发现》的教学设计篇3

　　一、对高中课程改革指导思想的理解

　　《普通高中课程方案（实验）》指出：普通高中教育所肩负的重要任务之一，是要“为学生的终身发展奠定基础”。结合这一描述，笔者认为，学习不应仅仅停留于课本的理论知识本身，学生还应该掌握策略性、方法性的知识，在课堂学习的同时，逐步摸索学习的方法，为终身学习奠定基础。

　　二、教材分析和处理

　　“生长素的生理作用”是一节很好的学习科学研究方法的素材，因为学生在“生长素的发现”的学习中已经初步了解科学研究的一般程序和方法，但这仅仅停留在理论的学习上，还没有机会付诸实践，而本节的教学是进行科学实验探究的良好素材，所以，我增加了“植物向重力性运动”的实验设计和操作，同时安排了两个课时进行“生长素的生理作用”的教学。

　　三、教学目标

　　（一）认知目标

　　1. 概述植物生长素的生理作用。

　　2. 理解植物激素的作用特点。

　　3.探索生长素类似物促进植物根和芽的生长的最适宜浓度。

　　（二）能力目标

　　1.初步学会设计实验的基本方法。

　　2.初步学会科学研究的一般方法，能对实验数据进行收集、整理、分析，并得出结论。

　　3.学会合作、交流。

　　（三）情感目标

　　建立尊重事实、严谨治学的科学观。

　　四、学习流程

　　（一）课前准备

　　学生在课外完成植物向重力性运动的实验设计和操作（教师提供必要的材料用具）。

　　（二）学习过程

　　1.第一课时（学习在教师的问题串的引导下进行）。

　　问题一：你是怎样设计植物的向重力性运动的实验的？结果如何？

　　学生展示植物向重力性运动实验的实验结果，阐述实验设计思路和操作过程。其中大多数学生把幼苗水平放置或倒置，实验现象均较为明显。

　　问题二：在各组的展示中，什么样的设计方案更科学？

　　学生讨论各组设计方案的科学性，互相寻找设计中的漏洞。比如有的小组没有标记重力的方向，有的没有固定培养皿，导致幼苗受力方向不一致。在这一过程中，学生更充分地理解了实验设计的基本要求，认识到实验的设计必须科学和严密。

　　问题三：同学们在实验中水平放置的幼苗，根一定向重力生长，茎一定负向重力生长，说明什么问题？

　　学生通过联系植物的向光性运动，可以推测出茎的向地一侧生长较快，而根的背地一侧生长较快，因此分别表现负向重力运动和向重力运动。

　　问题四：什么原因导致根的背地侧和茎的向地侧生长较快？请作出推测。

　　学生推测在根部，生长素在背地侧的浓度较大，而在茎部向地侧的生长素浓度较大。

　　教师提示：在重力的作用下，水平放置的植物，不管在根部还是在茎部，向地一侧的生长素浓度均高于背地侧的浓度。

　　问题五：根据提示，我们可以对根的生长作出什么样的推测？

　　学生推测高浓度的生长素抑制了根的生长。

　　问题六：怎样验证你的假设？

　　学生提出可以利用不同浓度的生长素培养植物的根，观察根的生长情况。

　　教师提示：对于“不同浓度的生长素”应该怎样把握？在什么范围内设计浓度？不同的浓度之间应该相差多少？

　　对于这一问题，学生在过去的学习中从来没有遇到过，经过激烈的讨论和教师的点拨，学生认识到，应该在一个适当的范围内，配置具有一定的浓度梯度的生长素溶液。

　　问题七：如果同学们的假设是正确的，那么同样是在高浓度的生长素的作用下，根的生长被抑制，茎的生长则被促进，说明什么问题？

　　学生再次推测：根和茎对生长素的反应不同，即不同器官对生长素的反应不同。

　　问题八：请设计一个实验探究不同器官对生长素的反应。

　　学生再次讨论实验方案，提出可以用不同浓度的生长素培养萌发的种子，长期观察其分别对植物根、芽、茎的影响。

　　教师提示：如果实验的时间太长，可以考虑选择其中某些短期就可以观察到实验现象的器官，如根和芽，茎的生长可以在学习结束后继续收集数据。另外，由于生长素价格昂贵，实验和生产的过程中通常使用萘乙酸（一种生长素类似物，其作用和作用特点与生长素非常相似）等作为替代品。

　　最后教师要求学生分组实验，探究根和芽对不同浓度的萘乙酸的反应。要求实验期间学生必须自行解决实验中遇到的问题，如萘乙酸的适用浓度范围、浓度梯度的设计等，在遇到确实超出能力范围的问题时，也可向教师求助。一周后各组整理数据，写好实验报告，课堂上进行交流，并由学生和教师共同对实验进行评价。

　　实验室提供萘乙酸、小麦种子、培养皿、移液管、烧杯等必要的材料用具，学生可以根据各组的设计取用。

　　2.第二课时（一周后，学生交流实验结果）。

　　学生分组报告实验设计思路、操作过程和实验结论。大部分学生在设计中配制不同浓度的萘乙酸溶液培养植物种子，测量种子萌发后根和芽的长度，并用表格或图的形式展示实验结果。师生共同讨论实验设计的科学性，强调实验设计应遵循单一变量原则和对照实验原则。证明了：萘乙酸在低浓度下促进根的生长，在高浓度下抑制根的生长；另外，促进根生长的萘乙酸最适浓度低于芽生长的最近浓度，说明不同的器官对萘乙酸浓度的反应不同。最后教师再次强调，萘乙酸是生长素类似物，生长素的作用也具有两重性，而且不同器官对生长素的反应不同。

　　五、教学体会

　　（一）尽量以问导学，提高学习效率

　　课堂教学中的“问题”是至关重要的，它是课堂学习成败的关键。因此，笔者在进行教学设计时，把“问题”作为贯穿全程的主线。问题环环相扣，一个问题解决了，又引出下一个问题。这样的处理会在学生心里造成一种悬而未决而又必须解决的求知状态，有效地激发了学生的学习愿望，再通过问题的解决，学生获得巨大的成功感和满足感，使学习成为快乐的体验。也只有这样，才会建立终身学习的愿望。

　　（二）学习中应该渗透方法性知识，培养学生的科学素质

　　新课程改革的理念提出：要使学生具有终身学习的能力。因此，课堂学习的意义，在于学习理论知识，也在于学习策略和学习方法。在本节课的学习中，我们自始至终按照问题的发现、问题的提出、分析、假设、验证的程序进行，使学生掌握科学研究的一般方法。教师在每个实验中都引导学生通过观察和思考，互相提问，如方案的设计是否科学、对照组是否有效等等。通过这种思维的碰撞，加深学生对实验设计的基本原理的理解。

　　《植物生长素的发现》的教学设计篇4

　　教学目标

　　1.概述植物生长素的生理作用。

　　2.尝试探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度。

　　教方学法

　　讲述与学生练习、讨论相结合

　　教材分析

　　重点

　　生长素的生理作用。

　　难点

　　探究活动：探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度。

　　教具

　　实物投影、课件

　　教学过程

　　〔〖引入〗以“问题探讨”引入，生思考回答师提示。

　　〖提示〗

　　1.不同。如图所示，对于根来说，最适浓度大约是10-10 mol/L；对于芽来说，最适浓度大约是10-8 mol/L；而对于茎来说，最适浓度大约是10-4 mol/L。

　　2.不同的生长素浓度，对于同一器官所起的作用也不同。在一定浓度范围内促进生长，超过这一范围则抑制生长。

　　〖问题〗以“本节聚焦”再次引起学生的思考注意。

　　〖板书〗

　　一、生长素的生理作用

　　生长素可以促进雌花的形成、单性结实、子房壁的生长；维管束的分化、形成层活性；叶片的扩大；不定根、侧根的形成；种子的生长、果实的生长、座果；伤口的愈合；顶端优势。同时可以抑制花、果实、幼叶的脱落；侧枝的`生长；块根的形成等。

　　〖讲述〗从细胞水平上看，生长素可以影响细胞的伸长、分裂和分化。从器官水平上看，生长素可以影响器官的生长、成熟和衰老。

　　生长素发挥的生理作用，会因浓度、植物的种类、器官、细胞的年龄不同而有差异。一般情况下，生长素在低浓度时促进生长，浓度较高时则抑制生长，浓度过高甚至会杀死细胞。对于同一植物不同器官来说，一般营养器官比生殖器官敏感；根比芽敏感，芽比茎敏感，幼嫩细胞敏感，衰老细胞迟钝。双子叶植物一般比单子叶植物敏感。

　　关于植物为什么会有顶端优势现象，目前主要存在两种假说。

　　教材中介绍的是“生长素学说”，即认为是顶芽合成的生长素极性运输到侧芽处，从而抑制侧芽的生长。这个学说是由K.V.Thimann和F.Skoog于1924年提出的，许多实验支持该学说。

　　另一种解释是1900年K.Goebel提出的“营养学说”。该假说认为顶芽构成营养库，垄断了大部分营养物质，侧芽由于缺乏营养物质而生长受抑制。这个学说也有不少支持的证据。

　　〖介绍〗α-萘乙酸（NAA）、2,4-D、生根粉

　　NAA是具有生长素类活性的萘类植物生长调节剂，广泛用于组织培养体系，可以诱发不定根形成，提高树木扦插成活率，提高座果率，防止采前落果。它具有与IAA不同的环状结构，但其侧链与IAA相同，比IAA稳定，因此常代替IAA使用。

　　2,4-D的化学名称是2,4-二氯苯氧乙酸，它是一种除草剂，现在广泛应用于无菌培养体系，用于诱导细胞增殖。2,4-D除了作为除草剂之外，它最显著的用途是引起脱分化和未组织化的细胞生长，另外，它还具有使幼苗矮化粗壮的功能。但2,4-D能够引起染色体变异，使用时必须格外小心。

　　生根粉是一类可以用来促进插条生根的复合型植物生长调节剂。可溶解于酒精或水，一般以生长素类物质为其主要有效成分，如ABT生根粉（商品名称艾比蒂生根粉）就含有萘乙酸和吲哚乙酸等。它的主要作用是：能提供插条生根所需的生长促进物质，能促进插条内源激素的合成，能促进一个根原基分化形成多个根尖，以诱导插条不定根的形态建成。

　　〖板书〗

　　二、尝试运用生长素促进插条生根

　　〖探究实验〗（有可能按下面指导做）

　　在上节课结束时，应布置学生预习探究活动“探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度”的指导，并准备好实验用具，如杨树枝条、矿泉水瓶等。教师如果能提前做本探究活动的预实验，可避免人力、物力、财力和时间的浪费，也可做到心中有数，有的放矢。

　　（一）材料用具的准备

　　1.实验材料可以用杨、加拿大杨、月季等的枝条。

　　2.实验用具：天平、量筒、容量瓶、烧杯、滴管、试剂瓶、玻璃棒、木箱或塑料筐（下方带流水孔）、盛水托盘、矿泉水瓶。

　　3.插条选择

　　插条质量和规格对探究实验效果影响很大。大树上的1～2年生枝条，可以作为扦插的材料，但以1年生苗木为最好（1年或2年生枝条形成层细胞分裂能力强、发育快、易成活）。实验表明，插条部位以种条中部剪取的插穗为最好，基部较差，梢部插穗仍可利用。实验室用插穗长5～7 cm，直径1～1.5 cm为宜。由于一个年级几百名学生同时用枝条，要适当考虑对树木的保护。

　　扦插枝条的处理：

　　（1）枝条的形态学上端为平面，下端要削成斜面，这样在扦插后可增加吸收水分的面积，促进成活。

　　（2）每一枝条留3～4个芽，所选枝条的芽数尽量一样多。

　　（二）实验设计

　　1.选择生长素类似物：2，4-D或α-萘乙酸（NAA）等。

　　2.配制生长素类似物母液：5 mg/mL（用蒸馏水配制，加少许无水乙醇以促进溶解）。

　　教学过程

　　3.设置生长素类似物的浓度梯度：用容量瓶将母液分别配成0.2、0.4、0.6、0.8、1、2、3、4、5 mg/mL的溶液，分别放入小磨口瓶，及时贴上相应标签。NAA有毒，配制时最好戴手套和口罩。

　　剩余的母液应放在4 ℃保存，如果瓶底部长有绿色毛状物，则不能继续使用。

　　4.枝条处理方法：浸泡法和沾蘸法

　　建议各小组采用不同方法进行实验。浸泡法也可设置不同的浸泡时间。应该鼓励学生设计多种方案，以便交流，资源共享。

　　6、植物在单侧光照射下弯向光源生长。这个现象被解释为“光线能够使生长素在背光一侧比向光一侧分布多”。

　　为什么生长素在背光一侧比向光一侧分布多？是因为向光侧的生长素在光的影响下被分解了，还是向光侧的生长素向背光侧转移了。为此，有人做了下述实验：

　　（一）实验步骤：将生长状况相同的胚芽鞘尖端切下来，放在琼脂切块上，分别放在黑暗中和单侧光下（见上图）。

　　（二）实验结果：如上图所示。［图中c、d、e和f用一生长素不能透过的薄玻璃片将胚芽鞘分割；琼脂下方的数字表示琼脂块收集到的生长素（IAA）的量］

　　请回答：

　　（1）图a和b说明什么？

　　______________________________________________________。

　　（2）图c和d说明什么？

　　______________________________________________________。

　　（3）图e和f说明什么？

　　______________________________________________________。

　　（4）通过上述实验可得出什么结论？

　　______________________________________________________。

　　解析：单侧光照射下植物弯向光源生长是由于生长素在背光一侧分布较多导致的。实验设计原则有等量原则，单因子变量原则，对照原则，本题着重突出了对对照原则的考察。

　　答案：（1）光并未影响生长素的分解和生长素的向下运输（2）胚芽鞘被玻璃片分隔成两半,不影响生长素向下运输和琼脂块中收集的生长素数量（3）单侧光照射促使生长素向背光侧转移（4）单侧光照射下,向光侧生长素向背光侧转移，而不是向光侧的生长素分解

　　典型例题

　　〖例1〗用一定浓度的生长素类似物（2.4—D）可以杀死小麦田里的双子叶杂草，而不会抑制小麦的生长。对此正确的解释是（）

　　A、此浓度只对小麦起作用 B、此浓度只对杂草起作用

　　C、小麦和杂草对此浓度敏感程度不同 D、此浓度对小麦和杂草都起抑制作用

　　解析：所考查知识点是：生长素生理作用的二重性。2.4—D在低浓度时，能够促进植物生长，在高浓度时，它不但能够抑制生长，甚至还能杀死双子叶植物，因为双子叶植物的叶宽大平展，叶片的表面积较大，蜡质较少，幼芽裸露，所以吸收的药剂较多，幼芽易于受害。单子叶植物（如小麦）通常叶面较少，叶片直立，表面角质和蜡质也较多，幼芽为老叶所包裹，所以相对地吸收药剂量也较小，幼芽也不易受害。所以，同样剂量的2.4—D（浓度较高）能够抑制可杀死双子叶杂草，而对小麦却没有抑制生长的作用。这说明双子叶植物和单子叶植物对同一浓度的2.4—D敏感程度不同。

　　答案C

　　目标检测：

　　1、一只正在发育的桃子被虫蛀了，结果桃子停止了生长，这说明虫蛀的部位是（）

　　A、种子 B、外果皮 C、中果皮 D、内果皮

　　2、下列生产措施中与植物激素无关的一组是（）

　　①培育无籽番茄 ②培育无籽西瓜 ③果树整枝修剪 ④带芽的枝条扦插 ⑤移栽植物时剪去部分叶片 ⑥棉花摘心

　　A、①③ B、②④ C、⑤⑥ D、②⑤

　　3、棉花长到一定的高度后，摘去顶芽，侧芽就发育成枝条。这说明（）

　　A、顶芽产生的生长素运向侧芽 B、原顶芽不再向侧芽运送过量生长素

　　C、顶芽摘除后，侧芽开始分泌生长素 D、顶芽摘除后，侧芽大量分泌生长素

　　4、生长素对植物生长的作用，一般地说（）

　　A、高浓度和低浓度都促进生长 B、高浓度和低浓度都抑制生长