必修3第3章第2节生长素的生理作用教学设计

一、教学目标

1.知识目标

a. 概述生长素的生理作用。

b. 列举生长素作用的两重性。

c. 举例说明生长素类似物在农业生产实践中的作用。

2.能力目标

尝试探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度。

3.情感目标

关注生长素在农业生产上的应用。

二、教学要点

生长素的生理作用。

三、教学难点

探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度。

四 教学流程

教学流程 教师活动 学生活动 设计意图 环节一：课程导入 展示树木的顶端优势现象，指出与植物生长素的作用相关，导入课题。 观察、思考。 情景导入。 环节二：讲授新课

一、生长素的生理作用

1.让学生进行"问题探讨"活动，观察分析曲线，讨论回答问题。

Z.xx.k

（1）对于不同的器官来说，生长素促进生长的最适浓度相同吗？

（2）对于同一器官来说，生长素的作用与浓度有什么关系？

（3）对于同一植物的同一器官，生长素浓度不同，则促进作用一定不同，对吗？

（4）如果你是一个卖豆芽的，你打算用什么浓度的生长素类似物溶液处理豆芽，才让你的豆芽卖个好价钱？

2.讲述：生长素在植物体内起作用的方式和动物体内的激素相似，它不直接参与细胞代谢，而是给细胞传达一种调节代谢信息，促进细胞生长。但从"问题探讨"的讨论，我们得知生长素不仅是促进生长，也会抑制生长。

3.讲解：从细胞水平上看，生长素可以影响细胞的伸长、分裂和分化。从器官水平上看，生长素可以影响器官的生长、成熟和衰老。

通过前面的曲线分析，生长素发挥的生理作用，会因浓度、植物的种类、器官、细胞的年龄不同而有差异。一般情况下，生长素在低浓度时促进生长，浓度较高时则抑制生长，浓度过高甚至会杀死细胞。对于同一植物不同器官来说，一般营养器官比生殖器官敏感；根比芽敏感，芽比茎敏感，幼嫩细胞敏感，衰老细胞迟钝。双子叶植物一般比单子叶植物敏感。

4.结合课件图解讲解生长素生理作用两重性的实例。

（1）顶端优势

植物的顶芽优先生长，而侧芽生长受抑制的现象。原因是顶芽产生的生长素向下运输，枝条上部的侧芽附近生长素浓度较高，侧芽对生长素浓度又比较敏感，使侧芽的生长受到抑制。生产上通常采用去掉顶芽的方法来解除顶端优势，如园艺修剪、棉花打顶。

（2）根的向地性

茎的背地性原理和根的向地性原理，如图：

重力→生长素分布不均（向地一侧生长素浓度高，背地一侧生长素浓度低即C＞A，D＞B）→生长不均（根的向地一侧生长慢，背地一侧生长快；茎的向地一侧生长快，背地一侧生长慢）→根的向地性，茎的背地性。

5.师生共同通过实例分析，说明生长素类似物的应用。

（1）讲述：生长素（IAA）在植物体内含量很少，提取困难，且易分解，在生产上较少应用。 人们在多年的研究和实践中，发现一些人工合成的化学物质，生理作用与生长素类似，但不容易被降解，因此效果稳定，在生产上有广泛的应用。如α-萘乙酸（NAA）、 2,4-二氯苯氧乙酸（2、4-D）、苯乙酸（PAA）、吲哚丁酸（IBA）等，具有与生长素相类似的生理效应，称为生长素类似物，属于植物生长调节剂。

（2）举例说明生长素类似物的应用。

①促进扦插枝条生根

展示三种不同枝条，让学生分析生根情况,体会扦插前，用一定浓度的生长素类似物溶液浸泡插枝下端，可以促进生根。

A B C

A：无嫩叶，扦插后不长出根；

B：有嫩叶，扦插后长出少量的根；

C：有4个嫩叶，扦插后长出很多根。

②促进果实发育，形成无籽果实

讲解：发育着的种子里合成了大量的生长素，子房就发育成了果实。根据这个原理，我们向雌蕊的柱头上涂抹生长素或类似物，使它没有受精就发育果实，培育成无子果实。

③防止落花落果

讲解：农业生产上常用一定浓度的生长素类似物溶液喷洒棉株，可以达到保蕾保铃的效果。

④作为除草剂

讲解：如(2，4-D)，适用于麦田、稻田，双子叶植物比单子叶植物对生长素更敏感，用高浓度的除草剂能抑制双子叶植物（杂草）的生长。

【典型例题】

（2015安徽卷.6）下列关于植物生长素及其类似物的叙述，不正确的是（ ）

A.同一种植物的幼芽对生长素的反应敏感程度高于幼根

B.棉花表现出的顶端优势与顶芽产生的生长素的极性运输有关

C.在番茄花期喷洒一定浓度的2,4-D可防止落花落果

D.用一定浓度的IBA溶液浸泡葡萄插条基部可诱导生根

【答案】A

二、探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度

与学生一起逐步进行实验方案的设计，复习对照实验的设计原则，理解预实验的意义，再到实验室做实验。设计实验方案如下：

1.明确实验目的,科学设计实验

（1）变量分析：自变量为NAA溶液的不同浓度，因变量为月季插条生根的数量（或根长度）， 无关变量为插条的情况、浸泡时间的长短、温度等，应相同适宜。

（2）预实验：避免人力、物力、财力和时间的浪费；做到心中有数，有的放矢。先在浓度梯度较大的基础上分组实验，得到相关结果。

（3）正式实验：在预实验的基础上确定比较适宜的浓度为范围间，以较小的浓度梯度进行分组实验，得到相关结果。

2．设计实验步骤、进行实验

（1）选取合适的实验材料 ：生长良好、粗细长短大致相同所选枝条带芽的数量和饱满程度相同。

枝条要求：

a.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。

b.一般需剪去扦插枝条的一部分叶片，其主要目的是为了减少蒸腾作用。

（2）分组处理

浸泡法：把插条的基部浸泡在配制好的溶液中，深约3cm，处理几小时至一天。（要求的溶液浓度较低，并且最好是在遮阴和空气湿度较高的地方进行处理）

沾蘸法：把插条基部在浓度较高的药液中蘸一下（约5s），深约1.5cm即可。

（3）培养

将处理好的插条，放在相同适宜条件下，分组进行水培。

（4）观察实验现象，记录实验结果

【典型例题】

某兴趣小组的同学探究不同浓度的生长素溶液对某植物根和茎的作用效果，通过实验得到如下图所示结果，由此可初步推测(　　)

A．不同浓度的生长素对根和茎的作用效果相同

B．促进该植物的茎和根生长的最适生长素溶液浓度相同

C．生长素浓度高于10－4mol/L时，该植物的根不再生长

D．生长素浓度高于10－8mol/L时，促进茎生长的浓度范围比根广

【答案】D 分析、讨论、回答。

倾听、思考。

分析、讨论、回答。

倾听、阅读。

分析、讨论、回答。

演练、回答。

阅读、归纳。

呼应。

演练、作答。

演练作答。 通过曲线分析初步了解生长素的两重性。

通过列举顶端优势和根的向地性，阐明生长素的两重性，帮助学生理解。

通过举例说明，配合问题讨论，帮助学生理解生长素类似物的应用。

巩固对生长素类似物作用的理解。

通过对照实验的方案设计，让学生掌握探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度方案设计，理解预实验的意义，注意变量的控制。

巩固对生长素两重性的理解。