激的部位是尖端,而不是尖端下部;向光弯曲生长的部位是胚芽鞘尖端下面一段。
师:综合实验一、二,你认为燕麦幼苗的生长弯曲与哪个部位有关?为什么会生长?学生讨论后回答。
生:推测可能与尖端有关,可能尖端产生了某种促进生长的物质。 板书:三、胚芽鞘产生促进生长物质的部位
师:1910年,丹麦的生物学家詹森设计了如下实验: 课件展示:
A.暗箱中切去胚芽鞘尖端,单侧光照射,现象是不生长不弯曲;
B.胚芽鞘切去尖端,放一明胶薄片,再放上尖端,单侧光照射,现象是向光弯曲生长。 请同学们评价该实验是否有缺陷?如果有,如何纠正?学生讨论后回答。
生:有缺陷。首先,本实验未设对照实验。应该设计一组相同情况下切去尖端,只放一明胶薄片实验作对照,以排除明胶薄片中含有促进生长物质的可能。其次,未设计无单侧光的实验,以排除单侧光作用的可能。
师:回答得好! 课件展示:
C.胚芽鞘切去尖端,放一明胶薄片,单侧光照射,现象是不生长不弯曲。 D.去除单侧光刺激,其他条件都相同对照实验,结果都不变。 请同学们讨论后回答:整个实验说明了什么问题? 生:胚芽鞘的尖端确实产生了某种促进生长的物质。 师:请同学们讨论有没有其他更好的验证方法? (学生讨论)
师、生共同对学生的讨论结果给予评价。 师:再来看,科学家是如何做的?
1914年,匈牙利的科学家拜耳从另一个思路进行了研究。 课件展示:
切去尖端,放在胚芽鞘的一侧,无单侧光条件进行实验。现象:向放胚芽鞘相对的一侧弯曲生长。
请同学们思考:该实验有无缺陷,如果有,如何纠正?
生:缺少对照实验,应加两组,一组为切去尖端,无单侧光;一组为切去尖端,放在胚芽鞘的另一侧,无单侧光。
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师:很好,那么你加的两组现象是什么呢?
生:切去尖端的一组不生长,另外一组向放尖端的另一侧弯曲生长。 师:很好,这个实验也能证明胚芽鞘的尖端能产生某种促进生长的物质。
师:除了上述方法,还有没有其他的验证方法呢?科学家温特想到了更聪明的方法。 课件展示:
展示温特实验的过程。
师:你认为温特实验是否有缺陷?如果有,如何纠正?
生:缺乏对照实验,应该设计一组,除了未放过尖端以外,其余的均完全相同的实验作对照。
师:回答得好!
师:有人设计了更好的实验,请同学们欣赏! 课件展示:
(注:已知云母片可以完全阻断物质的运输)
师 既然尖端确实产生了某种物质促进了生长,那么它的化学成分是什么? 这得感谢科学家郭葛。
板 书:四、促进生长物质成分的确定
师:1934年,科学家郭葛提纯分离出了该物质,并证明它的化学成分是吲哚乙酸。 那么吲哚乙酸是不是真的能促进胚芽鞘生长呢?现在假设给你吲哚乙酸,如何设计实验验证吲哚乙酸能促进胚芽鞘生长?
师:如何设计实验验证吲哚乙酸能促进胚芽鞘生长? 课件展示: 问题:
1.吲哚乙酸要作用于切去尖端的胚芽鞘,必须要借助于一种承载物。这种承载物应为什么?
2.如何排除承载物的干扰? 解决的方法:
1.借助于温特实验的启示:承载物选琼脂块。
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2.要排除承载物的干扰,必然要设计对照实验。 师:对学生实验进行评价。 课件展示:
展示郭葛实验过程,并让学生进行对比评价。
师:因为吲哚乙酸确实能促进胚芽鞘的生长,所以我们就可以确定胚芽鞘尖端产生的某种促进生长的物质,就是吲哚乙酸。而因为它能够促进植物的生长,所以就把它命名为生长素。
师:通过一、二、三、四的学习,我们都得到了哪些结果?请同学们讨论汇总。 师、生共同总结:
①胚芽鞘的生长具有向光性;
②胚芽鞘的生长与光无关,与尖端有关; ③胚芽鞘的向光生长与单侧光的刺激有关; ④胚芽鞘感受单侧光刺激的部位是胚芽鞘尖端; ⑤向光弯曲生长的部位是胚芽鞘尖端下面一段; ⑥尖端产生了促进生长的物质——吲哚乙酸。 板 书:1.在植物体内的生长素,是如何运输的? 课件展示:
观察下图,说明生长素的运输方向。
生:生长素总是从形态学的上端运向下端,不能从形态学的下端运输到上端。 师:我们把生长素的这种运输方式叫极性运输。 板 书:2.单侧光对生长素分布的影响 课件展示:
下图是燕麦胚芽鞘尖端在不同的光照条件下,经过一定时间后,定量测定琼脂块中生长素的含量,就测定结果进行分析,得出的结论是什么?
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单侧光对生长素分布的影响: 课件展示:
1.光照情况下,生长素的合成量是98。
2.单侧光照情况下,背光侧生长素的含量是70,而向光侧生长素的含量是28,且与正常量98相同。
3.如果将尖端在正中间用玻璃板隔开,则向光侧与背光侧生长素的含量相同,都是49,且与正常量98相同。
4.将2与3对照,单侧光作用使尖端向光侧生长素横向运输到背光侧,使背光侧生长素含量大于向光侧。
生:单侧光引起生长素分布不均匀。具体说:在单侧光作用下,向光侧生长素横向运输到背光侧,使背光侧生长素含量大于向光侧。
师:结合生长素的极性运输方式,请同学们解释单侧光引起胚芽鞘向光弯曲生长的原因。 生:单侧光引起生长素分布不均匀。具体来说:单侧光作用下,向光侧生长素横向运输到背光侧,使背光侧生长素含量大于向光侧。尖端部位的生长素再向下极性运输到尖端下部,使尖端下部背光侧生长素含量大于向光侧,从而使背光侧细胞伸长的速率大于向光侧,因而弯向光源生长。
师:请同学们总结生长素在植物体内是如何运输的。 生:在茎中:极性运输;在尖端:单侧光引起横向运输。 师:(总结)生长素运输:极性运输、横向运输。 板 书:3.光对生长素产生的影响 课件展示:
将玉米胚芽鞘尖端切下,选取相同的尖端随机分为两等份,放到两块相同的琼脂块上,一块置于光下,一块放在暗处,其余条件相同。最终产生生长素的量如下图所示。观察图示,说明光对生长素的产生有何影响?
光对生长素产生量的影响 课件展示:
1.黑暗情况下,生长素的合成量是100。
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2.光照情况下,生长素的合成量是99。
3.对照1、2说明光对植物胚芽鞘生长素产量几乎没有影响。 师:光对植物胚芽鞘生长素产生的量几乎没有影响。 课堂小结
师:本节课主要以科学家对生长素的探究过程为背景,介绍了生长素的发现历程,要求我们青年学生既要学习科学家勇于探索、勇于创新的精神,同时又必须掌握一整套科学的研究方法。
五、板书设计
植物生长素的发现
一、植物的向性运动:
向性运动的概念:单一、定向运动 二、
三、
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