高中生物必修三第三章第二节生长素的生理作用教案1

生长素的生理作用

一、教学目标

1.知识目标：

（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。

2.能力目标：

（1）通过观察有关图片、观看录像，提高分析资料获取信息、归纳总结和语言表达能力。

（2）通过完成部分探究实验，提高统计数据、处理数据和分析数据的能力。

（3）通过构建数学模型，提高图形间的转换能力。

3.情感目标：

通过小组合作，增强协作意识。

二、教学重点难点

重点：

1.生长素的生理作用。

2.生长素在发挥生理作用时的特点。

3.生长素在农业生产中的应用。

难点：

1.顶端优势产生的原因以及在日常生活中常见的实例。

2.生长素在农业生产中的应用。

三、课时安排

1课时

四、教学过程

导入新课

师：同学们，我们上节课学习了植物生长素的发现过程，并且知道了生长素在植物体中起着调节细胞生长的作用，但是生长素的作用是不是仅仅这么简单呢？下面让我们一起来看这样一幅图。

课件展示：

植物某一器官对不同浓度生长素反应图；根、茎、芽三种器官对不同浓度生长素反应图。

师：图片中展示的是植物体的根茎芽对不同浓度的生长素的反应。请同学们讨论一下，从这张图中，我们能得出什么样的结论？

生1：分析任何一条曲线都可以得到：随着生长素浓度的增加，对器官的促进作用逐渐加强，达到最适浓度后，随着生长素浓度的增加，对器官的促进作用逐渐减弱，之后，生长素浓度再增加，对器官的抑制作用逐渐加强。

生2：针对三条曲线对比分析，又可以得出根、芽、茎三种器官对生长素需要的最适浓度是不同的，对各生长素浓度的反应也是不同的。

师：大家分析得很正确，其实最基本的一点就是不同器官对生长素的敏感性不同。看样子大家课下都认真预习了书本，请大家看大屏幕。

推进新课

板书：生长素的生理作用

生长素的生理作用——调节生长

师：生长素对植物生长调节的过程中，往往具有两重性：既能促进生长，也能抑制生长；既能促进发芽，也能抑制发芽；既能防止落花落果，也能疏花疏果。

（1）一般来说，低浓度的生长素可以促进植物生长，而高浓度的生长素则抑制植物的生长，甚至杀死植物。

（2）幼嫩的细胞对生长素敏感度高，老细胞则比较迟钝。

（3）生长素促进不同器官生长的最适浓度不同。

课件展示：

植物某一器官对不同浓度生长素反应图；根、茎、芽三种器官对不同浓度生长素反应图。

师：我们再回归到刚刚大家所看的那张图片，现在请同学根据图片看一看，根、芽、茎的最适生长浓度分别是多少？并且想一想它们对生长素的敏感程度又是如何的？

生：对根来说，生长素的最适浓度是10－10mol/L左右；对于芽来说，最适浓度是10－8mol/L 左右；对于茎来说，最适浓度是10－4mol/L左右，即对生长素的敏感性：根＞芽＞茎。

师：同学们观察得非常仔细，回答得非常正确。

课件展示：“松树”塔形树冠图。

师：这是我们校园里的一棵松树，大家有没有想过为什么松树会呈现这种塔形结构？（让学生相互讨论，教师给以指导）

师：这是“顶端优势”现象，那到底什么叫顶端优势呢？顶端优势就是植物的顶芽优先生长而侧芽生长受到抑制的现象，大家看屏幕上的图会发现离顶芽越近的侧芽受抑制越明显，

请大家想一想，这到底是什么原因导致的？请大家从生长素对植物生长的作用具有两重性知识思考原因。

生1：是顶芽产生的生长素向下运输，导致了侧芽不生长。

生2：是因为侧芽自身产生的生长素导致了自身不生长。

师：两位同学回答的非常好，但是没有能够答完整，植物表现出的顶端优势就是顶芽产生的生长素向下运输，大量积累在侧芽部位，使侧芽的生长受到抑制的缘故。如果摘掉顶芽，侧芽部位的生长素浓度降低了，侧芽所受到的抑制作用就会解除，不久，侧芽就可以发育成枝条了。

那么哪位同学能想到生产实践中顶端优势或者去除顶端优势的应用实例呢？

生1：老师，每年春天我都看到我妈妈修剪桃树。我想她应用的应该是我们今天所学的去除顶端优势吧。

生2：我也想起来了，每年夏天很多园艺工人给行道树修剪。

生3：还有，还有，我家门前有棵大树，我爸爸每年将它的侧枝修剪，爸爸说这棵树将来要作为盖房子用的椽子。

师：大家说得都非常好，平时大家观察得很仔细。果树和行道树的修剪、棉花的摘心等，这些都是去除顶端优势，而最后一位同学举的例子则是保留顶端优势。当然自然界中并不是所有的植物都具有强烈的顶端优势现象，有些灌木类植物顶芽发育了一段时间后，就开始退化，甚至萎缩，失去原有的顶端优势，所以灌木的树形不是宝塔形的。下面我们一起来做一题练习一下。

师：生长素在农业上的应用很广泛，但是它在植物体内的量却是非常少，而且提取也相当困难，经过大量科学家的研究和实践，发现了一些人工合成的化学物质，称为生长素类似物。如：萘乙酸、2，4—D。

课件展示：带芽多的枝条，带芽少的枝条和不带芽的枝条扦插生根情况。

师：从图片上，能得出什么样的结论？

生1：如果枝条有芽的话，那么它就会生根，反之，则不能生根。

生2：不对不对，生根多的枝条上芽就多，那是因为芽能产生生长素，生长素促进了生根。

师：两位同学回答得都不错，第一位同学回答了这幅图的表面现象，而第二位同学则说得相当确切。生长素可以促进扦插枝条生根，这是生长素在农业方面的第一个应用。

师：下面我们就一起来看一下，我们生物兴趣小组的同学做的实验。

（一）材料用具的准备

1.实验材料

可以用杨树、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，插条部位以枝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5～7cm，直径1～1.5cm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：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）。

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。

（三）探究活动

1.提出问题

不同浓度的NAA促进杨插条生根的最适浓度是多少呢？

2.作出假设

适宜浓度的NAA可以使杨或月季插条基部的薄壁细胞恢复分裂能力，产生愈伤组织，长出大量不定根。