人教版高中生物必修三 3.1 《植物生长素的发现--探究植物向光性的原因》公开课教学设计

18
五、生长素发现过程的总结与应用
1、四个“部位”：
• 生长素产生的部位：胚芽鞘的尖端 • 作用部位：尖端以下的部位 • 感光的部位：胚芽鞘的尖端 • 弯曲的部位：尖端以下的部位
19
2、科学研究的一般过程是：
发现问题
提出假设
重复
得出结论
设计实验
3、实验中要遵循的两个原则是：
①对照原则
②单一变量原则
以胜利，也可以失败，但你不能屈服。越是看起来极简单的人，越是内心极丰盛的人。盆景秀木正因为被人溺爱，才破灭了成为栋梁之材的梦。
树苗如果因为怕痛而拒绝修剪，那就永远不会成材。生活的激流已经涌现到万丈峭壁，只要再前进一步，就会变成壮丽的瀑布。生命很残酷，用悲伤让你了解 什么叫幸福，用噪音教会你如何欣赏寂静，用弯路提醒你前方还有坦途。山涧的泉水经过一路曲折，才唱出一支美妙的歌通过云端的道路，只亲吻攀登者的足 迹。敢于向黑暗宣战的人，心里必须充满光明。骄傲，是断了引线的风筝，稍纵即逝；自卑ห้องสมุดไป่ตู้是剪了双翼的飞鸟，难上青天。这两者都是成才的大向你的美好 的希冀和追求撒开网吧，九百九十九次落空了，还有一千次呢。只有创造，才是真正的享受，只有拼搏，才是充实的生活。激流勇进者方能领略江河源头的奇 观胜景忙于采集的蜜蜂，无暇在人前高谈阔论有一个人任何时候都不会背弃你，这个人就是你自己。谁不虚伪，谁不善变，谁都不是谁的谁。又何必把一些人， 一些事看的那么重要。有一种女人像贝壳一样，外面很硬，内在其实很软。心里有一颗美丽的珍珠，却从来不轻易让人看见。人生没有绝对的公平，而是相对 公平。在一个天平上，你得到越多，势必要承受更多，每一个看似低的起点，都是通往更高峰的必经之路。你要学会捂上自己的耳朵，不去听那些熙熙攘攘的 声音；这个世界上没有不苦逼的人，真正能治愈自己的，只有你自己。时间会告诉你一切真相。有些事情，要等到你渐渐清醒了，才明白它是个错误；有些东 西，要等到你真正放下了，才知道它的沉重。时间并不会真的帮我们解决什么问题，它只是把原来怎么也想不通的问题，变得不再重要了。 生活不是让你用来 妥协的。你退缩得越多，那么可以让你喘息的空间也就是越少。胸怀临云志，莫负少年时唯有行动才能解除所有的不安。明天的希望，让我们忘记昨天的痛！ 如果你不努力争取你想要的，那你永远都不会拥有它。过去属于死神，未来属于你自己其实每一条都通往阳光的大道，都充满坎坷。所有的胜利，与征服自己 的胜利比起来，都是微不足道。我已经看见，多年后的自己。自信！开朗！豁达！努力的目的在于让妈妈给自己买东西时像给我买东西一样干脆。被人羞辱的 时候，翻脸不如翻身，生气不如争气。成长道路谁都会受伤，我们才刚刚起航，必须学会坚强。每个人都是自己命运的建筑师。在成长的过程中，我学会了坚

随堂闯关 1、下图直接可以得出的结论有 ( A )
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．感受光剌激的部位是胚芽鞘尖端
2．在一个切去尖端的燕麦胚芽鞘上放上含有
生长素的琼脂块，用单侧光照射，胚芽鞘只生
长不弯曲。这一现象说明
C
①生长素能促进植物生长；
v胚芽鞘是什么?
胚芽鞘
胚芽鞘：单子叶植物，特别是禾本科植物胚芽 外的锥形状物。
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。
（一）1880年达尔文向光性实验
A
弯向光 源生长
B
不生长 不弯曲
C
D
直立生长 弯向光 源生长
思考：1.第A组实验得到什么结论？ 2.第A、B组对照的目的是什么？ 3.对比分析第A、C组说明什么？ 4.第C、D组与第一组对照说明什么？
v科学重视实证！
（二）詹森的实验(1910年)
琼脂片
云母片
詹森的实验示意图
詹森的实验示意图
结论：胚芽鞘的顶尖产生的刺激可以透过琼脂片
传递给下部
v思考：詹森所做的实验是否存在缺陷？如果 有，该如何改进？
质疑：
顶端产生的“刺激” 能传递到下部， 那么它为什么能使得伸长区两侧生长 不均匀呢？
会不会由于这种“刺激”向下传 递的不均匀而造成生长不均匀呢？
积极思维：
根据达尔文、詹森、拜尔等一系列实验结果， 能得出什么结论?
胚芽鞘的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。
究竟是不是化学物质呢？如果是，是 哪种化学物质？
（四）温特的实验(1928年)

人教版高中生物必修三第3章第1节 植物生长素的发现 课件(共37张PPT)
人教版高中生物必修三第3章第1节 植物生长素的发现 课件(共37张PPT)
自主探究
极性运输：在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中，生长素只能由形态 学上端运输到形态学下端，而不能反过来运输，只能单方向的 运输。
人教版高中生物必修三第3章第1节 植物生长素的发现 课件(共37张PPT)
课堂小结
植物生长素的发现
人教版高中生物必修三第3章第1节 植物生长素的发现 课件(共37张PPT)
植物向光生 起点 达尔文的 衍生
长的原因
实验推测
鲍森.詹森 拜尔 温特 尿液分离实验
合成 幼嫩的芽、叶和发育中的种子
生长素的合成、 分布 各器官都有，主要在生长旺盛
运输和分布
的部分
运输方式 横向运输、极性运输、非 极性性运输
预期实验结果：在单侧光的照射下 1. 保留尖端，胚芽鞘___弯__向__光__源__生__长____。 2. 切除尖端，胚芽鞘___不__生__长__不__弯__曲____。 3. 在胚芽鞘尖端和下部的伸长区之间，放置琼脂片，胚芽鞘__弯__向__光__源__生__长____。 反思：实验严谨吗？ 补充实验： 4. 在胚芽鞘尖端和下部的伸长区之间，放置云母片，胚芽鞘_不__生__长__不__弯__曲___。
发现历程
实验推测：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”（influence），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。
发现历程
发现历程
疑点1：这种影响是尖端产生通过向下运输到伸长区发挥作用的吗？ 疑点2：胚芽鞘弯向光源生长的外在因素是单侧光，内在因素可能 是什么？ 疑点3：这种影响是一种信号，还是一种物质？ 疑点4：该影响若是一种物质，它的化学本质是什么？

外因 在单侧光的照射下，植物朝向光源方向生 长的现象叫向光性。 满园春色关不住
一枝红杏出墙来
从生物学的角度看，这是植物的什么现象？
引起这种现象的原因是什么？
植物向光性的内因是什么？
“植物生长素的发现”的拓展教学
探究：植物向光性的内因？
自主学习：达尔文的实验 梳理和领悟：
①提出问题：
②作出假设：
③实验验证：
在尖端生长素 横向运输
主动运输 生长素的运输方式：＿＿＿＿＿＿＿
外因： 影响植物向光性的外因是单侧光
向光性与胚芽鞘尖端有关
感光的部位在尖端 弯曲的部位在尖端下方
达尔文
推测：尖端产生的 “影响”向下运输， 促使向光生长。
詹森：“影响”可以透过琼脂块传递给下部
拜尔：弯曲是因为尖端产生的“影响”在其 内因： 下部分布不均造成的。 温特：胚芽鞘顶端确实产生了一种化学物质 （生长素），并向下运输引起胚芽鞘弯曲生长。
胚芽鞘为什么会向光生长？ 1、提出问题：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 与胚芽鞘尖端有关 实验设计的巧 2、作出假设：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 妙之处？ 3、实验验证：
4、实验结论： ①尖端是感受光刺激部位； ②胚芽鞘弯曲生长的是尖端下面出推论：
胚芽鞘尖端受单侧光刺激后，就
④得出结论： 尝试说出实验设计的科学性或巧妙之处
实验材料:
什么是胚芽鞘？
金丝雀虉草
1880年，达尔文的实验
胚芽鞘为什么会向光生长？ 1、提出问题：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
与胚芽鞘尖端有关 实验设计的巧 2、作出假设：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 妙之处？ 3、实验验证：
4、实验结论：
1880年，达尔文的实验
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。

A．完整胚芽鞘分别置于单侧光照射和黑暗条件下 B．胚芽鞘尖端和未放过尖端的琼脂块分别置于胚芽鞘切面的同一侧 C．未放过尖端的琼脂块和放过尖端的琼脂块分别置于不同胚芽鞘切面
的同一侧
D．胚芽鞘尖端和放过尖端的琼脂块分别置于胚芽鞘切面的同一侧
2．胚芽鞘向光弯曲这种应激反应的一系列因果顺序排列正确的是（ ）
胚芽鞘是什么
胚芽鞘
单子叶植物胚芽外的锥形套状 物，是植物的第一片叶子，可 保护胚芽中更幼小的叶和生长 锥。对光照敏感。
一、生长素的发现过程 实验材料：胚芽鞘
尖端 尖端下面一段
1、达尔文的实验过程 （1）胚芽鞘尖端对下端的弯曲生长有什么意义呢？
结论：
图1
弯向光源 生长
图2
不生长， 不弯曲
胚芽鞘尖端 可能产生某 种影响，促 进胚芽鞘下 端弯曲生长。
47. 不是境况造就人，而是人造就境况。48. 你想成为幸福的人吗?但愿你首先学会吃得起苦。——屠格涅夫49. 成功的时候，都说是朋友。但只有母亲——她是失败时的伴侣。——郑振峄 50.在我们的一生中，没有人会为你等待，没有机遇会 为你停留，成功也需要速度 51.不论做什么事，都要相信你自己，别让别人的一句话将你击倒。人生没有对错，只有选择后的坚持，不后悔，走下去，走着走着，花就开了。52.吃别人吃不了的苦，忍别人受不了的气，付出比别人更 多的，才会享受的比别人更多。53.我们每个人的人生之舟都需要自己掌舵，自己掌控。懂得，是跌倒了依然会选择站起，失败了依然会选择重来，受伤了依然会选择坚强;懂得，是在黑暗中依然不迷失方向，在生死关头依然不乱了 方寸，在灾难包围中依然会微笑前行。54.思路清晰远比卖力苦干重要，心态正确远比现实表现重要，选对方向远比努力做事重要，做对的事情远比把事情做对重要。成长的痛苦远比后悔的痛苦好，胜利的喜悦远比失败的安慰好。 55.再大的事，到了明天就是小事，再深的痛，过去了就把它忘记，就算全世界都抛弃了你，——你依然也要坚定前行，因为，你就是自己最大的底气。56.人生路上常有风雨，需要一个好的心态。再难的路，只要不放弃，一直走下 去，总会走到终点;再重的担子，笑着是挑，哭着也是挑，又何必让自己难堪;再不顺的生活，撑一撑，也就过去了，笑容，最终会出现在脸上。57.最精美的宝石，受匠人琢磨的时间最长。最贵重的雕刻，受凿的打击最多。58.只有 对过去既往不咎，才能甩掉沉重的包袱；只有能够看轻自己，才能做到轻装上阵。只要不放弃，就没有什么能让自己退缩；只要够坚强，就没有什么能把自己打垮。59.学会驾驭自己的生活，即使困难重重，也要满怀信心的向前。 不自怜不自卑不哀怨，一日一日过，一步一步走，那份柳暗花明的喜乐和必然的抵达，在于我们自己的修持。真正想做成一件事，不取决于你有多少热情，而是看你能多久坚持。60.永远不要沉溺在安逸里得过且过，能给你遮风挡 雨的，同样能让你不见天日。只有让自己更加强大，才能真正的撑起一片天。61.人生中谁都有梦想，但要立足现实，在拼搏中靠近，在忍耐中坚持，别把它挂在嘴边，常立志者无志。62.人这一辈子，其实做不了几件事，所以想做

装 实验处理
置 (自变量)
1 黑暗 2 单侧光
3 均匀光
实验结果
结论
（因变量）
直立生长 弯向光源 生长
直立生长
单侧光照射使植物 弯向光源生长
(外因)
问题 植物向光性的内因是什么?
达尔文假设 植物向光性与胚芽鞘 的尖端有关
胚芽鞘是什么？
胚芽鞘
单子叶植物，特别是禾本科植 物胚芽外的的锥形套状物叫做 胚芽鞘。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。
结论 植物的向光性与胚芽鞘尖端有关
问题 胚芽鞘的尖端如何决定 向光性?与单侧光有何关系?
达尔文假设: 胚芽鞘尖端是 接受光刺激的部位
结论 胚芽鞘尖端是接受光刺激的部位
问题
胚芽鞘尖端接受单侧光照射后 如何引起向光性?
达尔文假设 尖端能产生某种刺激, 并且向下运输从而导致 向光性.
结论 尖端产生某种刺激向下运输,导致植物向光性
生活在均 匀光照下
直立生长
不透光的纸 盒—黑暗中
直立生长
单侧光照 射胚芽鞘
弯向光 源生长
去尖端单 侧光照
不生长 不弯曲
光源
小窗 光源
小窗 光源
小窗 光源
小窗
A
B
C
D
在方形暗箱内放一盆幼苗，暗箱一侧开一小窗，固 定光源的光可以从窗口射入，把暗箱放在旋转器上 水平旋转（花盆与暗箱一起转），保持15分钟均速 转一周，一星期后幼苗生长状况为（ ）。
1880年 达尔文向光性实验
A
B
C
D
弯向光 源生长
不生长 不弯曲
直立生长 弯向光 源生长
胚芽鞘弯向光源生长是由 单侧光 引起。

朝对侧弯曲生长
不生长也 不弯曲
1934 荷兰 郭葛
从人尿中分离出了一种有机化合物——吲哚乙酸（IAA）
这个结果 说明了什么？
1942年 郭葛等人
❖ 从植物中分离出生长素，经过鉴定，为吲哚乙酸。
❖ 由植物体内产生，从产生部位运输到作用部位， 并且对植物体的生长发育有显著影响的微量有机 物，称为植物激素。
结论：“影响”可以透过琼脂块传递给下部
生长素发现过程的总结与应用
过程：科学研究的一般过程
观察发现问题
提出假设
重复 得出结论
设计实验验证
(1)运输方式: 主动运输
实验证明：
植物顶芽的生长素可以向生长素浓度度比它高的侧芽
部位运输。
同时，在缺氧或加入呼吸抑制剂的情况下，会严重阻
(碍2)其运运输输方。 向: 形态学上端
形态学下
① 极性运输 端
形态学上端：
如茎和根的顶
（纵向运输）
端
形态学下端： 如茎和根的基 端
板书设计：
第3章 植物的激素调节 第1节 植物生长素的发现
一、向性运动的概念
二、生长素的发现过程
三、植物向光性的原因
感光
光
尖端 产生生长素
生长素横向运输
运输
尖端下部：弯曲生长
❖胚芽鞘：单子叶植物胚芽
外的锥形套状物，是植物的 第一片叶子，可保护胚芽中 更幼小的叶和生长锥。
金丝雀虉草
（多年生、禾本科）
1880年 达尔文
A
ABC三个实验能
B
分为哪几组对照实
验？每组各得出什
么结论？
C
新的问题： 单侧光必须刺激胚芽鞘的哪个部
位才能引起它的向光生长？

（三）拜尔的实验
1914年
结论：胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的影响在下
（四）温特的实验
生长素
结论：造成胚芽鞘弯曲的刺激确实是一种化学物质。
植物向光性的解释
胚芽鞘的向光性弯曲与尖端有关;
尖端是感受光刺激的部位， 而弯曲的部位在尖端下部
达 单侧光 引发植物向光生长。 向光生长与胚芽鞘 尖端 有关。
尔 感光部位在胚芽鞘 尖端 这。种影响又是 文 弯曲生长部位在胚芽鞘 伸尖长端区下侧什。么呢？
（二）詹森的实验
1910年 琼脂片
结论：尖端产生的某种影响可以透过琼脂片传递给下部
植物的向光现象
概念：在单侧光的照射下，植物朝向光源生长 的现象叫做向光性。
植物向光性的原因是什么？
（一）达尔文的实验(1880年) 实验选材
胚芽鞘 禾本科植物胚芽外的 锥形套状物，可保护胚 芽中更幼小的叶和生长 锥。 种子萌发时，胚 芽鞘首先钻出地面

(2)图乙中，胚芽鞘D不能发生C发生的现象,这说明 ___生__长__素_不__能__由_胚__芽__鞘_形__态__学_下__端__向_形__态__学_上__端__逆_向__运__输___。
(3)上述实验说明，生长素在植物体内的运输方向是 由__形__态_学__上__端_向__形__态_学__下__端_运__输__，运输方式是__极__性__运_输____。
•有些烦恼都是自找的，因为怀里揣着过去而 了现在的努力。有些痛苦也是自找的，因为 事而一直活在未来的憧憬里。决定一个人成 不是靠天，也不是靠运气，而是坚持和付出 停地做，重复的做，用心去做，当你真的努 出了，你会发现自己潜力无限！再大的事， 天就是小事，再深的痛，过去了就把它忘记 全世界都抛弃了你，——你依然也要坚定前 为，你就是自己最大的底气。埋怨只是一种 表现；努力，才是人生的态度。不安于现状 于平庸，就可能在勇于进取的奋斗中奏响人 的乐间。原地徘徊一千步，抵不上向前迈出
设想：幼苗尖端的化学物质会扩散到琼脂中。
燕麦
疑问：怎样使幼苗弯曲生长？
温特的实验证实了幼苗尖端确实存在一种化学物质，可 促进生长。
弯向对侧生长
不生长不弯曲
讨论鲍森·詹森、拜尔、温特实验的过程： 这些实验都是围绕什么具体问题展开的? 这些实验之间有联系吗? 这些实验研究的基本步骤是什么？有什么巧妙之处？ 能否用该实验得到的启示来解释单侧光引起弯曲生长的原 因？
第3章 植物的激素调节
第1节 植物生长素的发现
知识目标： 1.理解植物生长素的发现过程及实验设计方法。 2.理解植物产生向光性的机理及生长素的运输方式。 能力目标： 掌握实验设计所遵循的原则,培养学生实验设计的能力，同 时掌握科学的研究问题的方法。
植物没有神经系统，对外界刺激的反应没有动物 那么灵敏，那植物能不能对自身的生命活动进行调节 呢？

创新设计：
只保留一半尖端
（四） 温特的实验
实验组 对照组
结论：胚芽鞘的弯曲生长确实是一种化学物质引起的， 并把这种物质命名为“生长素”。
生长素的化学本质
1931年，荷兰科学家郭葛等人首先从人尿中 分离出了这种物质，经过鉴定，知道它叫 吲哚乙酸（ IAA ）。
1946年，人们从高等植物中分离出了生长素, 并确认它就是IAA．
提示：
琼脂：
盖玻片：
谁允许化学物通过呢？
小组活动内容：
设计实验方案
进行实验操作
小组代表展示 设计预测结果
（二） 鲍森·詹森的实验 实验及结果:
结论：胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部。
（三） 拜尔的实验
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。
（三） 拜尔的实验
一 向光性的概念
1.图中植株的生长方向有什么 特点？ 2.是哪种外界因素导致的呢？
外因
内因？
在单侧光的照射下，植物朝向光源方向生
长的现象叫做向光性。
二 向光性的原因探究
达尔文
实验材料
金丝雀虉草
胚芽鞘
（一） 达尔文实验 结论：胚芽鞘的向光性弯曲与尖端有关
（一） 达尔文实验 结论：胚芽鞘的感光部位在 尖端
情感升华
1880年达尔文实验 1910年鲍森 詹森实验
1914年拜尔实验 1928年温特实验 1931年从人尿中分离生长素 1946年从高等植物中分离生长素
感受？
课后思考题
为什么单侧光照射后，胚芽鞘背光一侧的生长 素含量多于向光一侧呢？
（一） 达尔文实验
实验结果：
不遮去尖尖端端
遮尖端去下尖面端的一段