高中生物《植物生命活動的調節》教學設計
一、素質教育目標
（一）知識教學點
1．瞭解生長素的發現過程。
2．理解植物激素的概念。
3．掌握生長素的生理作用，頂端優勢的原理及在生產實踐上的應用。
（二）能力訓練點
1．透過生長素髮現過程的燕麥實驗，培養學生分析現象、解決問題的方法和能力。
2．透過生長素的生理作用及頂端優勢原理，訓練學生將知識應用於實踐的能力。
（三）德育滲透點
1．透過生長素髮現過程的簡介，教育學生具有嚴謹的科學實驗作風、不斷探索新知識的精神，實事求是的科學態度。
2．透過頂端優勢原理，對學生進行量變引起質變的唯物辯證法的教育。
（四）學科方法訓練點
瞭解科學發現的一般研究方法。
二、教學重點、難點、疑點及解決辦法
1．教學重點及解決辦法
（1）生長素促進生長的生理作用。
（2）頂端優勢。
[解決辦法]
（1）介紹生長素髮現過程的植物向光現象及生長素名稱的由來。
（2）利用多媒體以動畫形式表現生長素對植物向光性的影響。
（3）觀察自然界樹木的形態，思考其原因。
（4）利用多媒體以動畫形式表現頂端優勢原理。
2．教學難點及解決辦法
不同方法處理情況下，植物生長的狀況。
[解決辦法]詳細分析植物體內生長素的分佈狀況。
3．教學疑點及解決辦法
生長素高濃度抑制生長，為什麼在向光性實驗中，背光的一側生長素濃度大，卻是生長快呢？
[解決辦法]說明向光性實驗中，生長素濃度大，是在促進生長濃度範圍內相對濃度大，並沒到抑制程度。
三、課時安排
1課時。
四、教學方法
講述法、談話法。
五、教具準備
燕麥植株形態圖，生長素髮現過程的燕麥實驗系列圖，窗臺上向光生長的盆栽植物（影象），葵花向陽（影象），向光性原理（動畫），頂端優勢原理（動畫）。
六、學生活動設計
1．閱讀教材上植物激素的概念，總結植物激素與動物激素的異同。
2．分析一系列燕麥實驗結果，推測原因。
3．分析生長素對果實發育的作用，並以此為依據，弄清培養無籽番茄的具體操作方法。
4．分析芽對插枝生根的影響。
5．探索頂端優勢原理在生產上的應用。
6．完成有關作業。
七、教學步驟
（一）明確目標
多媒體教學的銀幕上顯示本堂課的教學目標。
瞭解生長素的發現過程，理解植物激素的概念，掌握生長素的生理作用，頂端優勢的原理及在生產實踐上的應用。
（二）重點、難點的學習與目標完成過程
引言：生物能進行新陳代謝、生殖、發育等生命活動，這些活動都是很有規律、很有秩序的，好象自動化的機器一樣，機器的自動化有調控裝置，那麼，生物體的這些活動，是由什麼來調節控制的呢？
（板書） 第四章 生命活動的調節
第一節 植物生命活動的調節
講 述
調節控制生物生命活動的因素，有外界條件，也有內在因素。內因除了遺傳特性之外，就是激素。
透過初中生理衛生課的學習，我們知道了什麼是激素，請學生回憶激素的概念，要求答出：由內分泌腺分泌，含量極少，但作用重要，對新陳代謝、生長髮育起調節作用。
高等植物體內也有類似人體內激素的物質，請學生讀書上植物激素的概念，再請總結兩種激素的相同與不同之處，要求答出，相同點：含量極少，對新陳代謝、生長髮育起重要的調節作用。不同點：人體內的激素是由一定的內分泌腺分泌，植物激素是由植物體的一定部位產生的。教師解釋“一定部位”，如產生生長素的植物體芽的頂端，這兒找不到腺體，細胞結構也與其它地方的細胞相似。
目前發現的植物激素有許多種，如生長素、細胞分裂索、赤黴素、脫落酸、乙烯等。其中發現和研究最早的是生長素。下面，我們就以生長素為例，來說明植物激素的調節作用。首先介紹：
一、生長素的發現
生長素是透過一系列燕麥實驗來發現的。
實驗一：（示燕麥胚芽鞘生長示意圖或多媒體銀幕顯示，）把燕麥種在暗處，胚芽出土時，外面包有胚芽鞘（胚芽外面的錐形鞘，保護作用），胚芽鞘直立生長。
實驗二：（示掛圖或多媒體銀幕顯示，）把燕麥幼苗裝入紙盒內，盒壁上穿一小孔透光，幾天後，胚芽鞘彎向光源。請學生分析，這種現象說明什麼？要求答出：植物具有向光性。
實驗三：（示掛圖或多媒體銀幕顯示，）如果切去胚芽鞘的尖端，仍放入一側透光的盒子中，幾天後，胚芽鞘既不長，又不彎。請學生分析，這種現象說明什麼？要求答出：植物的生長、彎曲、都必須要有尖端。
胚牙鞘彎曲，必須有尖端。問題在於，彎曲的部位不是尖端，而是尖端下面的一段，請學生推斷可能的原因。在老師的引導下要求答出：尖端產生了某種化學物質，這種物質從尖端運輸到下部，促進了下部的生長。
這種推想是否正確，還得用實驗來證明。
實驗四：（多媒體用動畫形式演示實驗過程）把胚芽鞘尖端切下，放在瓊脂的切塊上（用實物簡要介紹瓊脂和瓊脂塊），如果尖端產生了某種物質，就會向下運輸到瓊脂塊上，過些時候，把尖端從瓊脂塊上拿掉，再把瓊脂切成小塊，放在切去尖端的胚芽鞘切面的一側，結果胚芽鞘也發生了生長和彎曲的現象，現在，是否可以下結論，說明前面的推斷是正確的呢？學生爭論，老師作結論，不能，還得確定瓊脂本身是否對彎曲有影響，科學實驗方案的設計要做到嚴謹周密，無懈可擊，科學來不得半點虛假。
對照實驗，（動畫形式演示實驗過程）把沒有與胚芽鞘端接觸過的瓊脂小塊，放在切去尖端的胚芽鞘一側，結果，胚芽鞘既不生長，也不彎曲。
這才無可辯駁地證明：胚芽鞘的尖端確實能夠產生某種物質，並從尖端運輸到下部，促使下部生長。這種物質是什麼？經生物學家多年的研究，終於在1934年由荷蘭的科學家郭葛從植物體把這種物質分離出來，它的化學名稱是吲哚乙酸，由於它能促進植物的生長，所以取名叫生長素。從1880年達爾文首次進行胚芽鞘的向光性實驗到1934年生長素提純而結束，生長素的發現過程歷時54年，經多位科學家的不懈努力，才終於完成。可見，科學上的每一項發現都是來之不易的，是辛勤汗水的結晶。
植物體內合成生長素最活躍的部位是具有分生能力的組織，大部分集中在生長旺盛的部位，如芽和根尖的分生組織，形成層細胞和幼嫩的種子等，衰老的組織中則較少。
花這麼大力氣發現的生長素，有些什麼作用呢？
二、生長素的生理作用
1．促進生長
（多媒體銀幕顯示窗臺上的盆栽植物向光彎曲和葵花向陽的影象。）
老師講授：植物為什麼會有向光性呢？多媒體銀幕顯示受光影響，生長素分佈不均及生長不同的動畫圖解，這與單側光引起的生長素分佈不均有關，光線能改變生長素的分佈，向光的`一側生長素分佈少，背光的一側生長素分佈多，因此，向光的一側細胞生長慢，背光的一側細胞生長快，結果，莖就向生長慢的一側彎曲，也就是朝光源的一側彎曲，使莖表現出向光性。
2．促進果實發育
老師講授：大家知道、雌蕊受粉以後，胚珠開始發育成種子，子房開始發育成果實，這時，除去正在發育的種子，果實的發育也就停止了。問：這種現象說明什麼？（教師引導學生答出：種子發育是果實發育所必需的條件。）那麼，又是什麼原因使種子發育決定了果實發育呢？經實驗測定，雌蕊受粉以後，發育著的子房內，生長素含量猛然增加，這些生長素就是由發育中的種子合成的，它能夠促進子房發育成果實。現在我們知道了，為什麼種子發育是果實發育的必需條件？（請學生回答，要求答出：果實發育需要種子發育過程中合成的生長素。）
在生產上，用人工合成的一定濃度的生長素溶液處理沒有受粉的番茄花蕾，由於有生長素，果實照樣發育，由於沒有受粉，種子不能發育，從而獲得無籽番茄。生產上也就是用於無籽果實的培育。問：已受粉的花蕾還可用生長素處理來獲得無籽果實嗎？學生回答：不能，這樣的果實有種子。
3．促進扦插的枝條生根
在繁植林木和花卉時，常用的扦插法。有的植物容易插話，有的則不容易插話。對於那些不易生根的枝條，可用一定濃度的生長素溶液浸泡插枝的下端，插入土後，就能長出很多根，容易成活。（銀幕顯示或板畫下圖）
A、B、C、D表示扦插的四枝同種植物的芽的情況，請問：誰最先長出根？為什麼？（答：D最先長出根，芽是生長素合成旺盛的部位，D的芽最多。）
此外，生長素還具有阻止器官脫落，防止落花落果，延長種子休眠，促進菠蘿開花和黃瓜多開雌花等作用。
生長素具有這麼多作用，是否就越多越好呢？任何事物都具有兩重性，物極必反。一般地說，生長素對生長的作用是，低濃度促進生長，高濃度抑制生長。
4．高濃度抑制生長
我們看到自然生長的樹木形狀都是 （板畫），而不是 （板畫）原因在於植物的頂芽優先生長，而側芽受到抑制，這種現象，叫頂端優勢。（板書）頂端優勢產生的原因：（多媒體銀幕顯示頂芽產生的生長素積累在側芽部位，抑制側芽生長的動畫影象）頂芽產生的生長素向下運輸，大量地積累在側芽部位，使側芽的生長素濃度過高，從而抑制了側芽的生長。問：要使側芽生長，該怎麼辦？原理是什麼？要求答出：摘除頂芽。頂芽摘除後，側芽的生長素濃度降低，這是，生長素對側芽由抑制生長變為促進生長，側芽不久發育成側枝。
高濃度要抑制植物生長，而前面講植物的向光性時，為什麼又說背光的一側濃度高促進生長呢？是因為講向光性時的濃度高是在促進生長的濃度範圍內相對的高，而高濃度抑制生長的高濃度則是在抑制範圍內了，它們有質的差別。
生產實踐上，頂端優勢的原理應用相當廣泛，如棉花摘心，以多長側枝，多結棉桃，達到增產的目的。
（銀幕顯示：）
下述各項中，屬於利用頂端優勢及原理的措施有（多項選擇）____。
A、新栽的小樹要去掉部分枝葉
B、果樹的整枝修剪
C、修剪籬笆
D、摘桑葉喂蠶
（三）總結、擴充套件
透過生長素的生理作用，我們知道植物激素對植物生命活動的調節作用，生長素能夠促進生長，促進果實發育，促進插枝生根。可見，生長素對植物生命活動主要起促進作用，但不是所有植物激素都這樣，也有起抑制作用的，大家課後閱讀P123中“其它植物激素”的內容，就可知道，同一株植物體內，存在多種植物激素，這些激素有不同的作用，透過它們的協調作用，使植物能正常地進行生長髮育，新陳代謝。
（四）佈置作業
下圖表示對燕麥胚芽鞘進行了不同處理的情況，其中，A、B、C、D採用不透水的雲母片，E、F採用未經任何處理的瓊脂塊，G、H採用不透光的錫箔，它們的生長狀況將會怎樣？
（參考答案：A、直立生長；B、向右彎曲生長；C、向右彎曲生長；D、不生長
E、向右彎曲生長；F、不生長；G、直立生長；H、向右彎曲生長。）
<配圖715jt002配圖>
（五）板書設計
第四章 生命活動的調節
第一節 植物生命活動的調節
植物激素的概念，區別：由植物體的一定部位產生
一、生長素的發現
燕麥實驗
二、生長素的生理作用
1．促進生長向光性
2．促進果實發育無籽果實
3．促進扦插的枝條生根
4．高濃度抑制生長 頂端優勢
八、參考資料
燕麥 別稱“皮燕麥”，禾本科，一年生草本，根系發達，高1米左右。頂生圓錐花序，小穗含兩花，穎果。成熟時內外稃緊抱子粒、不易分離。我國西北、內蒙古，東北一帶牧區或半牧區栽培較多。
胚芽鞘 單子葉植物特別是禾本科植物胚芽外的錐形套狀物，胚芽鞘為胚體的第一張葉，有保護胚芽中更幼小的葉和生長錐的功能。在種子萌發時，胚芽鞘首先穿出地面，保護胚芽出土時不受損傷，隨後為胚芽所突破。
瓊脂 也叫“瓊膠”、“凍粉”。由石花菜、江蘺等紅藻經水煮提取膠質，再經凍結，脫水、乾燥而製成。為透明、無味、無臭的膠凍狀塊片或粉末，不溶於冷水而溶於溫水，呈膠稠液。它的10％溶液冷卻後即凍結為凝膠狀。主要成分為多聚半乳糖的硫酸酯。常用作微生物培養基及食品工業的配料。
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