51第一节木素在植物体内的分布及生物合
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《5.1植物生长素》教学设计第2课时《植物生长素的合成、运输与分布及生理作用》一、教材和教学对象分析1.教材分析本节课是高中生物选择性必修一(新人教版)第5章《植物生命活动的调节》第1节第2课时的内容,本节课是在学习了生长素发现过程的科学史的基础上进一步学习植物生长素的合成、运输、分布与生理作用。
它属于大概念“生命个体的结构与功能相适应,各结构协调统一共同完成复杂的生命活动,并通过一定的调节机制保持稳态”下的教学内容。
教材先介绍了生长素的合成、运输与分布,为理解生长素发挥作用奠定了基础。
关于生长素的生理作用,教材先介绍生长素作为信息分子起作用,再介绍它在细胞水平、器官水平上发挥的作用,进而深入分子水平解释作用机制。
到此学生会认为生长素的作用只是促进,通过教材追问引发认知冲突,通过教师引导理解生长素作用的两重性,帮助学生深化植物生长素作用的理解。
然后再详细阐述影响生长素发挥作用的因素,并以植物的顶端优势为例,介绍生长素在生产、生活中的实际应用。
2.教学对象分析学生已经学习过动物生命活动的调节,学生对生物体的调节有了一定的认识,知晓植物激素的概念。
高二学生已经对科学实验以及科学研究的方法有了初步的认识,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,所以在本节课中关于生长素的生理作用,以小组探究学习来突破难点,利用探究实验,构建数学模型,提高学生的探究能力,训练学生科学的思维方法,激发学生求知的积极性、主动性和创造性,分析综合能力得以训练,在全面获得知识的同时,培养科学的探索精神和科学态度。
二、核心素养1.生命观念(1)说出生长素的合成、运输与分布,形成结构与功能观;(2)分析顶端优势形成的原因,阐释生物学中的适度与平衡观念。
2.科学思维构建数学模型,理解生长素的作用及特点,培养学生严谨的科学思维。
3.社会责任根据生长素的作用特点,解决实际生产生活中的现象或问题。
三、教学重难点1.教学重点(1)植物生长素的合成、运输及分布;(2)植物生长素的生理作用及特点。
木质素的生物合成
木质素的生物合成
木质素是植物细胞壁中的主要木质构成成分,也是植物抗性力的重要来源,植物细胞壁中的木质素占据了重要的地位。
它不仅提供了细胞壁的物理结构,而且可以抵御病原体的侵入,并形成营养储备体以维持植物的生长发育过程,因此,木质素的生物合成和组装是植物的重要生物学过程。
木质素的生物合成主要是由三种不同类型的木质素亚单位构成的,即针状炭水化物(SPS),箭头炭水化物(APS)和纤维素(VFS)。
这三种木质素构成的木质素主要由枯草芽孢杆菌和木杆菌感染植物
后经过代谢合成而成。
其中,针状炭水化物是木质素的主要构成部分,含量多达80%,箭头炭水化物和纤维素的含量较低,大多在20%以下。
木质素的生物合成受到多种因素的影响,包括环境因素、生长因子、植物激素和营养元素等。
其中,植物激素是木质素生物合成过程的关键因素,若植物激素含量不足,木质素生物合成也会受到影响。
同时,环境因素也对木质素生物合成有很大的影响,气温,湿度和光照等都会影响木质素的生物合成。
木质素的生物合成是植物生物学中的一个重要过程,在植物的抗病性和营养素的储存方面起着重要作用。
所以,针对木质素的生物合成,我们应该加以关注,更多的研究和实证是必不可少的,以维护植物的健康发育以及维持生态系统的平衡。
木质素名词解释木质素( woodin)是一种白色颗粒状物质,不溶于水和乙醇,其物理性质、化学性质与纤维素相似。
它主要存在于植物的韧皮部(即形成层)和薄壁组织中,但也有一定数量存在于木材细胞腔内。
木质素分子中,羟基、甲氧基和羰基上都连有一个相同的碳原子。
具有与纤维素类似的性质:能与强酸或强碱作用,可溶解于强酸或强碱的溶液中,遇稀酸时发生凝胶;加热至260 ℃时熔化并完全失去结晶水。
木质素是植物细胞壁的重要成分,它使植物细胞有较高的机械强度。
木质素不易降解,因此在工业上多作为一种廉价而优良的工业原料,还可制造水泥、石灰、硫磺等产品,并用作吸音、防水、装饰、填充材料。
木质素的分子结构比纤维素稍复杂一些,还含有少量的半纤维素和一定量的其他化合物。
木质素在生物体内的合成和降解是一个极为复杂的过程,影响其合成和降解的因素很多,其中主要有以下几个方面。
( 1)温度。
木质素的合成速度随温度升高而加快,因此在热带地区比在寒带地区的木质素合成速率大。
一般说来,温度越高,木质素降解越快,相反则合成越快。
这是由于热带地区的光照充足,温差变化大,所以木质素的合成速率大于降解速率。
在生物体内,木质素的降解受酶的影响较大,尤其是在低温和高温时,由于酶活性增加,降解速率提高。
如在人体内缺乏维生素B和烟酸时,血浆中的木质素就容易被降解。
( 2) pH值。
木质素在酸性条件下溶解度较低,在碱性条件下较高。
如果木质素中含有半纤维素成分,则更利于被降解。
在一般情况下,如果木质素在较高的碱性条件下被降解,则较低的酸性环境将有利于半纤维素的合成。
因此,在研究木质素的降解途径时,可考虑从pH值的角度入手进行探讨。
另外,对木质素降解的影响因素还有各种微生物。
木质素的降解也是微生物共同参与的生化反应。
一般说来,细菌是木质素降解的先驱者。
纤维素是地球上最丰富的有机化合物,占地球上所有有机质的3/4。
据估计,现代地球上的纤维素总量达5000亿吨。
它是由许多糖类聚合而成的长链状大分子化合物,约有30多万个葡萄糖单元通过氢键连接而成,结构非常稳定,因此难以降解。