1-1植物生长素的发现1定

《植物生长素的发现（第1课时）》教学设计及反思摘要：植物生长素的发现过程是一个很好地展现科学在本质上是相对的、可变的、不断修正和发展过程中的素材的过程。

达尔文的实验具有开创性，詹森、拜尔、温特多位科学家逐步深入探讨证明是化学信息引起植物的向光性生长，教材以“问题—问题的解决—进一步深入的问题”方式安排有关内容。

一系列经典实验，不仅记载着知识的形成过程，还蕴含着科学家创造性的思维方式和灵活多样的科学方法。

教师在教学过程中应注意引导学生探索再现生长素的发现过程中，介绍科学研究的基本方法，即观察→确定实验题目→分析假设→设计实验方案（具有科学性、可重复性、可行性、经济实用性；选择实验材料，设计对照实验，控制单一变量等）→预测实验结果→观察实验结果→对比分析推理→得出结论，便于学生有目的、有意识地运用并掌握，使学生的探索能力得到提高，为培养学生的创新能力和科学素质奠定基础。

关键词：生长素的发现探究实验设计教学设计及反思教学目标1.知识与技能。

（1）概述植物生长素的发现过程。

（2）解释植物向光性的原因。

（3）体验发现生长素的过程和方法。

2.过程与方法。

（1）引导启发学生提出问题、做出假设，设计植物的向光性实验及胚芽鞘尖端产生某种物质实验并预期、观察、记录、分析实验结果并得出结论。

通过对实验和问题的讨论，逐步提高分析实验、评价实验的能力。

（2）培养学生实验设计探究能力及训练学生逻辑思维的严密性。

3.情感、态度与价值。

通过实验的分析评价与设计，体验感知科学探究的曲折，提高科学素养，端正科学研究的态度和形成勇于探索精神，拓展知识视野；植物的向光性运动原因的解释，能养成“由表及里、从现象到本质”分析问题的思维习惯；能评价实验设计和结论；能养成逻辑思维的严密性，提高学生的科学素养。

重点难点1.教学重点：概述植物生长素的发现过程、解释原因。

2.教学难点：理解实验设计的严谨性。

教学方法1.教师的启发式引导与学生自主探索、合作交流相结合。

植物激素之一生长素的发现过程植物激素生长素是发现最早的一类植物激素，有关知识最初来自英国科学家达尔文的金丝雀虉草向光性研究.达尔文把一盆金丝雀虉草的幼苗放在房内，发现幼苗总是朝着太阳光照射的一边弯曲。

如果用锡箔或其他不透光的纸包住幼苗的顶芽，或者把顶芽切去2.5～4毫米，那么幼苗就不再向光照的方向弯曲，达尔文把植物的这种现象叫“向光性”。

根据上述事实，达尔文推想，胚芽的尖端可能会产生某种物质，这种物质在单侧光的照射下，对胚芽生长会产生影响。

达尔文把他当时得到的结论写在他的论文“植物运动的本领”(1880年)中：“当金丝雀虉草幼苗暴露于单侧光时，某些影响由上部传到下部，因而引起后者发生弯曲。

只是幼苗的顶端能接受光的刺激，当把幼苗尖端遮光时，则不发生弯曲”。

那么，胚芽的尖端是否真的产生了某种物质，这种物质究竟是什么呢？为了解答这些疑问，在达尔文之后，科学家们开始了禾谷类胚芽鞘的研究。

菲廷(1907年)在水汽饱和的小室内横向切割燕麦胚芽鞘尖的一侧或两侧，不妨碍影响向下传导，在单向光线照射下，胚芽鞘仍然发生弯曲。

詹森(1910年)发现胚芽鞘尖端的影响，能穿过明胶薄片向下传导，发生向光性弯曲；但不能穿过不透水的云母片。

拜耳(1914年)把切除胚芽鞘尖端放回胚芽鞘的一侧，发现没有单侧光的影响，也促进这一侧的伸长生长，发生弯曲。

梭登(1923年)发现切去顶尖导致燕麦胚芽鞘生长停止，当重新放回切去的顶尖，伸长生长又恢复，从而证明植物的生长受激素所调节。

斯达克(1917-1921年)将含有燕麦胚芽鞘尖端榨出的液汁的琼胶片，放在胚芽鞘残桩的一侧，也促进这一侧的生长，引起弯曲。

由此，证实胚芽鞘尖的液汁物质中有促进生长的物质。

荷兰科学家温特(1928年)在实验中，把切下的胚芽尖端放在琼脂块上，几小时以后，移去胚芽的尖端，再将这块琼脂切成小块，放在切去尖端的胚芽切面的一侧，结果发现这个胚芽会向放琼脂块的对侧弯曲生长。

如果把没有接触过胚芽尖端的琼脂小块，放在切去尖端的胚芽切面的一侧，结果发现这个胚芽既不生长也不弯曲。

藏躲市安详阳光实验学校考点55 植物生长素的发现1．植物生长素的发现过程 （1）达尔文实验组别 实验过程现象实验结论①向光弯曲生长Ⅰ．证明单侧光照射能使胚芽鞘的尖端产生某种“影响”，并传递到下部的伸长区，造成背光面生长快；Ⅱ．感受光刺激的部位是胚芽鞘尖端②不生长，不弯曲 ③直立生长④向光弯曲生长（2①实验过程与现象切去胚芽鞘尖端不生长，不弯曲。

胚芽鞘尖端下部放琼脂片弯曲生长。

②实验结论：胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部。

（3）拜尔实验①实验过程与现象切去胚芽鞘尖端，移至一侧，置于黑暗中培养，胚芽鞘向放尖端的对侧弯曲生长。

②实验结论：胚芽鞘弯曲生长是尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的。

（4）温特实验①实验过程与现象②实验结论：造成胚芽鞘弯曲生长的影响是一种化学物质，并命名为生长素。

2．生长素的产生、运输和分布（1）产生部位：主要在幼嫩的芽、叶和发育中的种子。

（2）运输方向：从形态学上端运输到形态学下端 （3）分布部位：相对集中地分布在生长旺盛的部分。

考向一 植物生长方向的判断1．如图甲、乙、丙、丁、戊中，燕麦胚芽鞘直立生长的是 A ．甲、乙B ．甲、丙C ．甲、丁D ．甲、戊 【参考答案】B【试题解析】甲的胚芽鞘尖端罩有锡纸，尖端不能感受到单侧光的刺激，尖端产生的生长素均匀向下运输，因此直立生长；乙的胚芽鞘尖端下面的一段用锡纸套住，尖端能感受到单侧光的刺激，导致背光侧生长素的含量高于向光侧，所以向光弯曲生长；生长素不能透过云母片，由于云母片的纵向插入阻断了丙的胚芽鞘尖端产生的生长素向背光侧运输，使得生长素均匀分布，导致丙直立生长；云母片将丁的胚芽鞘尖端与尖端下部之间完全隔开，尖端产生的生长素不能通过云母片向下运输，导致丁的胚芽鞘尖端下部缺乏生长素，所以不生长；戊的胚芽鞘尖端与尖端下部的右侧之间插入云母片，导致尖端产生的生长素不能从右侧透过云母片向下运输，只能由左侧向下运输，因此戊的胚芽鞘向右弯曲生长。

第1节植物生长素的发现一、生长素的发现过程1．生长素的发现过程(1)发现生长素的经典实验(填表)科学家实验过程图示实验结论达尔文胚芽鞘尖端受单侧光刺激后，就向下面的伸长区传递某种“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鲍森·詹森胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部拜尔胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的温特胚芽鞘的弯曲生长是由一种化学物质造成的，并将其命名为生长素(2)其他科学家的研究①1931年，科学家从人尿中分离出具有生长素效应的化学物质，该化学物质为吲哚乙酸(IAA)。

②1946年，科学家从高等植物中分离出生长素，确认生长素就是吲哚乙酸(IAA)。

2．植物的向光性(1)概念：在单侧光的照射下，植物朝向光源方向生长的现象。

(2)举例：放在窗口的盆栽植物，其幼嫩部位向着窗外生长。

(3)意义：使植株获得更多阳光，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。

(4)原因：在单侧光照射下，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。

3．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。

二、生长素的产生、运输和分布1.植物向光性的原因是什么？2.生长素是什么物质？3.什么是植物激素？探究点一生长素的发现过程植物具有向光性，其中的原因经历了许多科学家的艰辛探索。

阅读教材，完成科学家的探索过程。

并归纳其原理。

1．达尔文实验根据图示完成达尔文实验的相关问题，然后阅读教材回答下列问题：(1)各组胚芽鞘的生长弯曲情况是：①弯向光源生长；②不生长，不弯曲；③直立生长；④弯向光源生长。

(2)①与②对比，说明胚芽鞘的弯曲生长与尖端有关。

(3)③与④对比，说明感光部位是胚芽鞘的尖端，而不是尖端以下的伸长区。

(4)达尔文的猜测：胚芽鞘尖端受单侧光刺激后，就向下面的伸长区传递某种“影响”，造成伸长区背光面比向光面生长快，从而使胚芽鞘出现向光性弯曲。

第1节植物生长素的发现【教材分析】本节课是高中生物必修3《稳态与环境》模块，第3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表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”相关，对理解适合性等有重要意义。

生长素的内容牵涉到植物的个体发育等内容。

【学习目标】（1）识记向性运动的概念。

（2）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，概述植物生长素的发现过程。

（3）理解植物向光性原因，生长素产生、分布和运输, 使用生长素作用原理分析解决农业生产实际问题的水平。

【教学重点】1.生长素的发现过程。

2.植物向光性的原因。

【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。

【教学方法】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实行的实验的介绍。

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。

【教学准备】多媒体课件，Flash动画。

【学法指导】学生已有一定的知识基础和生活体验，如：植物向光性、向重力性等等。

在原有知识的基础上：1.采用多媒体教学手段和动画演示形式激发学生学习兴趣，鼓励学生大胆发言，积极引导学生去讨论，鼓励学生敢于讲出自己的见解、观点。

学生发表见解过程中，教师要从中发现问题，纠正、补充出现的差错和漏洞，协助学生准确表述。

2.通过设计不同难度层次的问题调动学生思维，引导学生从不同角度、不同层次、不同途径思考。

《植物生长素的发现》作业设计方案（第一课时）一、作业目标通过本次作业，使学生：1. 理解植物生长素的基本概念和功能；2. 掌握生长素发现历程的主要实验方法和结论；3. 培养学生的实验设计能力和科学探究能力；4. 提高学生的文献查阅和资料整理能力。

二、作业内容本次作业主要围绕《植物生长素的发现》这一课题展开，具体内容如下：1. 预习内容：学生需预习《植物生长素的发现》相关章节，了解生长素的基本概念、生理作用及发现历程。

2. 实验设计：学生需设计一个简单的实验，探究植物生长素对植物生长的影响。

实验设计需包括实验目的、材料、方法、步骤及预期结果。

3. 文献查阅：学生需查阅相关文献，了解生长素发现的历史背景和科学家们的实验方法及结论，并整理成一份文献综述。

4. 课堂讨论：学生需就自己的实验设计和文献综述内容，准备一份发言提纲，并在课堂上进行交流和讨论。

三、作业要求1. 实验设计要求具有科学性和可操作性，材料和方法要明确，步骤要详细，预期结果要合理。

2. 文献综述要求整理出关键信息，包括科学家姓名、实验方法、实验结果及对生长素发现历程的贡献等，并附上文献来源。

3. 发言提纲要求条理清晰，重点突出，能够表达出自己的观点和想法。

4. 作业需按时提交，格式规范，字迹清晰。

四、作业评价1. 教师根据学生的实验设计科学性、可操作性及创新性进行评价。

2. 教师根据学生文献综述的完整性和准确性进行评价。

3. 教师根据学生发言提纲的条理性和表达能力进行评价。

4. 作业评价结果将作为平时成绩的一部分，纳入期末总评。

五、作业反馈1. 教师将对每位学生的作业进行详细批改，指出优点和不足。

2. 对于实验设计部分，教师将提供改进意见和建议，帮助学生完善实验方案。

3. 对于文献综述和发言提纲部分，教师将就内容深度和广度给予指导，帮助学生提高文献查阅和资料整理能力以及表达能力。

4. 作业反馈将通过课堂讲解、个别辅导和线上交流等方式进行，以便学生及时了解自己的学习情况，并加以改进。

植物生长素的发现一、选择题(每小题5分，共60分)1．植物向光性的形成，是由于单侧光使( )A．茎尖芽的顶端分生组织合成生长素的能力发生改变B．生长素在茎尖向光侧比背光侧含量高C．生长素在茎尖背光侧比向光侧含量高D．茎尖感光部位的感光能力发生改变【解析】单侧光影响生长素分布，不影响生长素合成，A错。

胚芽鞘尖端产生生长素，能够感受单侧光刺激，将生长素通过尖端横向运输，在背光侧分布较多，生长素在尖端两侧向下运输，导致尖端以下部位背光侧生长较快，表现为向光生长，B错，C正确。

单侧光不改变茎尖感光部位的感光能力，D错。

【答案】 C2．下图是用不透水的云母片以不同方式分别插入三株燕麦幼苗的胚芽鞘尖端部分，并分别从不同方向给以光照的示意图，培养一段时间后，胚芽鞘的生长情况将是( )A．甲不弯曲，乙不弯曲，丙向右弯曲B．甲向左弯曲，乙不弯曲，丙向左弯曲C．甲向右弯曲，乙不弯曲，丙向左弯曲D．甲向右弯曲，乙不弯曲，丙向右弯曲【解析】甲尖端被云母片隔断，生长素不能通过尖端横向运输，向下均匀运输，直立生长；乙尖端与尖端以下被云母片隔开，生长素不能向下运输，不生长。

丙尖端以下右侧被云母片隔开，生长素不能向右侧尖端以下运输，集中向左侧尖端以下运输，导致左侧生长快，表现为向右弯曲生长。

故A正确。

【答案】 A3．下图直接可以得出的结论有( )A．生长素能促进植物生长B．单侧光照引起生长素分布不均匀C．生长素能由顶端向下端运输D．感受光刺激的部位是胚芽鞘尖端【解析】图甲与图乙相比，可直接得出在接触过胚芽鞘的尖端，琼脂块可促使胚芽鞘的下部生长，即生长素能促进植物生长，A项正确。

【答案】 A4．下列关于植物生长素发现的过程，叙述错误的是( )A．达尔文根据实验提出，单侧光可以使胚芽鞘尖端产生吲哚乙酸，并可以传递到达胚芽鞘下部的伸长区，从而造成背光面生长快，引起向光弯曲生长B．詹森通过实验证明胚芽鞘尖端产生的刺激可以透过琼脂片C．拜尔的实验证明胚芽鞘的弯曲生长是因为尖端产生的刺激在下部分布不均匀造成的D．温特的实验证明造成胚芽鞘弯曲的刺激确实是化学物质，并命名为生长素【解析】单侧光照射使胚芽鞘的尖端产生某种刺激，当这种刺激传递到下部的伸长区时，会造成背光面比向光面生长快，因而出现向光性弯曲，而郭葛等人证明生长素的化学本质是吲哚乙酸，A错误；詹森在胚芽鞘的切面上放一个琼脂片，再将切下的尖端放上，并给予单侧光照射，植物弯向光源生长，证明胚芽鞘尖端产生的刺激可以透过琼脂片，B正确；拜尔切去胚芽鞘尖端并将尖端放回切面的一侧，在黑暗中生长一段时间，发现胚芽鞘弯向放尖端的对侧生长，是因为尖端产生的刺激在其下部分布不均造成的，C正确；温特的实验证明造成胚芽鞘弯曲的刺激确实是一种化学物质。

《植物生长素的发现》知识清单一、什么是植物生长素植物生长素，也被称为吲哚乙酸（IAA），是一种植物激素。

它在植物的生长和发育过程中起着至关重要的作用。

植物生长素能够促进细胞的伸长和分裂，从而影响植物的生长速度、形态建成以及对环境的适应能力。

二、植物生长素的发现历程1、达尔文的实验达尔文通过对金丝雀虉草的胚芽鞘进行实验，观察到单侧光会导致胚芽鞘向光弯曲生长。

他提出了“胚芽鞘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”的假说。

2、鲍森·詹森的实验鲍森·詹森进行的实验证明，胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部。

3、拜尔的实验拜尔的实验则表明，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。

4、温特的实验温特的实验最为关键。

他把接触过胚芽鞘尖端的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘一侧，发现胚芽鞘会向对侧弯曲生长；而把未接触过胚芽鞘尖端的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘一侧，胚芽鞘则不生长也不弯曲。

从而证明了胚芽鞘尖端确实产生了一种能够促进生长的化学物质，温特将其命名为生长素。

三、植物生长素的产生、分布和运输1、产生部位生长素主要在植物的幼嫩部位产生，如胚芽鞘、芽、幼叶和发育中的种子。

2、分布生长素在植物体内的分布很广泛，但相对集中地分布在生长旺盛的部位，如胚芽鞘、芽和根顶端的分生组织、形成层、发育中的种子和果实等处。

3、运输方式（1）极性运输生长素在植物体内的运输是极性运输，即只能从形态学的上端运输到形态学的下端，而不能反过来运输。

这是一种主动运输的过程，需要消耗能量。

（2）非极性运输在成熟组织中，生长素可以通过韧皮部进行非极性运输。

四、植物生长素的作用1、促进生长生长素能够促进细胞的伸长和分裂，从而促进植物器官的生长。

但生长素对植物生长的作用具有两重性，即在低浓度时促进生长，高浓度时抑制生长。

2、促进生根生长素可以促进植物插条生根，在农业生产中常用于促进扦插枝条生根。

一、生长素的发现过程错误!1．生长素的发现过程(2)其他科学家的研究①1931年，科学家从人尿中分离出具有生长素效应的化学物质，该化学物质为吲哚乙酸(IAA)。

②1946年，科学家从高等植物中分离出生长素，确认生长素就是吲哚乙酸(IAA)。

2．植物的向光性(1)概念：在单侧光的照射下，植物朝向光源方向生长的现象。

(2)举例：放在窗口的盆栽植物，其幼嫩部位向着窗外生长。

(3)意义：使植株获得更多阳光，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。

(4)原因：在单侧光照射下，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。

3．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。

二、生长素的产生、运输和分布错误!1．产生：主要合成部位是幼嫩的芽、叶和发育中的种子。

2．运输(1)极性运输⎩⎪⎨⎪⎧部位：胚芽鞘、芽、幼叶和幼根方向：从形态学上端运输到形态学下端(2)非极性运输：在成熟组织中，生长素可以通过韧皮部进行3．分布：相对集中地分布在生长旺盛的部分。

[共研探究]植物具有向光性，其中的原因经历了许多科学家的艰辛探索。

阅读教材，完成科学家的探索过程。

并归纳其原理。

1．根据图示完成达尔文实验的相关问题，然后阅读教材回答下列问题：(1)各组胚芽鞘的生长弯曲情况是：①弯向光源生长；②不生长，不弯曲；③直立生长；④弯向光源生长。

(2)①与②对比，说明胚芽鞘的弯曲生长与尖端有关。

(3)③与④对比，说明感光部位是胚芽鞘的尖端，而不是尖端以下的伸长区。

(4)达尔文的猜测：胚芽鞘尖端受单侧光刺激后，就向下面的伸长区传递某种“影响”，造成伸长区背光面比向光面生长快，从而使胚芽鞘出现向光性弯曲。

2．为了验证达尔文的猜测，鲍森·詹森和拜尔分别设计了如下实验，请根据图示回答相关问题。

(1)鲍森·詹森实验①实验现象：A胚芽鞘不生长，不弯曲；B胚芽鞘弯向光源生长。

第1节 植物生长素的发现班级___________ 学习小组___________ 姓名____________ 评价_____________【学习目标】1． 体验植物生长素的发现过程和方法，解释植物向光性生长的原因，掌握生长素的产生、运输和分布特点。

2． 评价实验设计和结论，善于将已学过的科学知识和科学方法灵活迁移到新的情景中去。

预习案【教材助读】1． 什么是植物的向光性？2. 生长素的发现过程。

（1）19世纪末，达尔文实验（实验①～④）：实验材料：单侧光；胚芽鞘（课本47页“相关信息”）；锡箔（遮光）实验① 实验② 实验③ 实验④ 条件：单侧光下 条件：去掉顶尖 条件：锡箔罩上尖端 条件：锡箔罩上尖端下面实验现象：①胚芽鞘_________ ；②胚芽鞘________；③胚芽鞘_________；④胚芽鞘_________。

实验结论：胚芽鞘弯曲生长的部位是 ，感受光刺激的部位是 ， 照射使胚芽鞘的_______产生某种______，并传递到下面的伸长区（胚芽鞘尖端以下）时，会造成_______ 面比______面生长快，因而出现向光性弯曲。

达尔文根据实验提出，________照射使胚芽鞘尖端产生________，当这种刺激传递到下部的_______产生影响，会造成背光面比向光面生长快，因而出现向光性弯曲。

产生生长素的部位是_________；明显生长的（或生长素的作用）部位是________________；感光部位是______________；（2）1910年詹森的实验实验结论：胚芽鞘______产生的刺激透过琼脂片传递给下部。

思考：如果把透水的琼脂片换成不透水的云母片呢？胚芽鞘生长情况应是_______-。

（3）1914年拜尔的实验实验结论：胚芽鞘的弯曲生长，是因为顶尖产生的刺激在其下部_____________造成的。

初步证明：顶尖产生的刺激可能是一种化学物质，这种化学物质的分布不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长。