高二年級(jí)31植物生長素的發(fā)現(xiàn)學(xué)案1

1、澧縣六中2012年下學(xué)期高二年級(jí)：生物（學(xué)科）導(dǎo)學(xué)案 編號(hào)：SHWIII-3.1 編者：審核人：班級(jí)： 小組： 姓名： 評(píng)價(jià)：第三章第1節(jié) 植物生長素的發(fā)現(xiàn)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 （1）概述植物生長素的發(fā)現(xiàn)過程。 （2）體驗(yàn)發(fā)現(xiàn)生長素的過程和方法。（3）評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和結(jié)論，訓(xùn)練邏輯思維的嚴(yán)密性。【預(yù)習(xí)檢測自主質(zhì)疑】 一 生長素的發(fā)現(xiàn)過程11880年達(dá)爾文的實(shí)驗(yàn)(1)實(shí)驗(yàn)過程：(如圖所示)【補(bǔ)充】達(dá)爾文同時(shí)還觀察到，在黑暗或自然光照下植物直立生長。植物生長的部位不是尖端，而是尖端下部伸長區(qū)一段。(2)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析a實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)的自變量是（ ），因變量是（ ）。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明（ ）。b實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)的自變

2、量是（ ），因變量是（ ）。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明（ ）。 (3) 推測：尖端不長而下部生長是因?yàn)榧舛水a(chǎn)生的某種影響傳遞到下部；胚芽鞘在單側(cè)光下彎曲生長是因?yàn)楸彻庖粋?cè)生長得快。21910年詹森的實(shí)驗(yàn)(1)實(shí)驗(yàn)過程：(如圖所示)【補(bǔ)充】該實(shí)驗(yàn)再設(shè)計(jì)一組實(shí)驗(yàn)：尖端與下部用云母片(化學(xué)物質(zhì)不能透過)阻斷，會(huì)使實(shí)驗(yàn)更有說服力。(2)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析自變量是（ ）； 因變量是（ ）(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：31914年拜爾的實(shí)驗(yàn)(1)實(shí)驗(yàn)過程：(如圖所示)(2)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析自變量是（ ）； 因變量是（ ）(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論： (4)通過達(dá)爾文、詹森和拜爾三人的實(shí)驗(yàn)可以初步得出結(jié)論：尖端產(chǎn)生的刺激可能是一種化學(xué)物質(zhì)，這種化學(xué)物質(zhì)的分

3、布不均勻造成了胚芽鞘的彎曲生長。41928年溫特的實(shí)驗(yàn)(1)實(shí)驗(yàn)過程：(如圖所示)(2)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析自變量是（ ）； 因變量是（ ）(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：該實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證明：【提醒】溫特提出植物體內(nèi)存在生長素時(shí)僅是假設(shè)而已，但并沒有提取這種物質(zhì)。5植物激素（閱讀課本47頁最后一段）二 植物向光性的原因三 植物生長素的產(chǎn)生、分布和運(yùn)輸（閱讀課本）【課堂檢測】1對(duì)燕麥胚芽鞘作如下圖所示的處理，彎向光源生長的有 向光彎曲生長的原因是_。2.如下圖，在方形暗箱內(nèi)放一盆幼苗，暗箱一側(cè)開一小窗，固定光源在裝置左側(cè)，光可從窗口射入。把暗箱放在旋轉(zhuǎn)器上水平旋轉(zhuǎn)，保持每20 min轉(zhuǎn)一周，一周后幼苗生長情況為（

4、0; ）。3.如下圖所示，甲、乙分別用不透光的錫箔紙?zhí)自谘帑溑哐壳实牟煌课?，丙、丁、戊則分別用不透水的云母片插入燕麥胚芽鞘的不同部位，從不同方向照光，培養(yǎng)一段時(shí)間后，胚芽鞘的生長情況是（） A甲不生長也不彎曲、乙直立生長、丙向左生長、丁直立生長、戊向右生長B甲直立生長、乙向右生長、丙向左生長、丁不生長，也不彎曲、戊向左生長 C甲向左生長、乙向右生長、丙直立生長、丁向右生長、戊向左生長 D甲直立生長、乙向右生長、丙直立生長、丁不生長，也不彎曲、戊向右生長 4.請(qǐng)根據(jù)下圖所示的實(shí)驗(yàn)過程完成下列問題：(1)圖甲中，供應(yīng)塊是含生長素的瓊脂塊，接受塊是不含生長素

5、的瓊脂塊。實(shí)驗(yàn)結(jié)果，胚芽鞘C將_，這一現(xiàn)象說明_。 (2)圖乙中，胚芽鞘D能否發(fā)生C的現(xiàn)象?_。 (3)上述實(shí)驗(yàn)說明，生長素在植物體內(nèi)的運(yùn)輸方向只能是_，運(yùn)輸方向是_。5下圖中左側(cè)是對(duì)燕麥胚芽鞘所作的處理，那么一段時(shí)間后，右側(cè)在圖示位置時(shí)，其生長情況依次是()A向右彎曲向右彎曲向右彎曲B向右彎曲向左彎曲向左彎曲C向左彎曲直立生長向右彎曲D向右彎曲直立生長向左彎曲圖解剖析“植物生長素發(fā)現(xiàn)”的探索歷程黑龍江省安達(dá)市田家炳高級(jí)中學(xué)生物組翟貴君宮運(yùn)利東北師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院08級(jí)實(shí)習(xí)生張博王麗岑柳圓植物生長素是科學(xué)家通過植物向光現(xiàn)象的探究發(fā)現(xiàn)的第一種植物激素，新課標(biāo)人教版高中生物必修3教材第3章第1節(jié)

6、以生長素發(fā)現(xiàn)的歷史為線索，選取關(guān)鍵史實(shí)進(jìn)行組織，以引導(dǎo)學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)家探索的過程和科學(xué)知識(shí)形成的過程，領(lǐng)悟科學(xué)家是怎樣發(fā)現(xiàn)問題、尋找證據(jù)、在嚴(yán)密推理的基礎(chǔ)上作出判斷的，理解科學(xué)的本質(zhì)和科學(xué)研究的方法。在備課過程中，我們查閱了大量的資料，對(duì)各位科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了詳細(xì)的分析，在分析各位科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)時(shí)，我們采取的方法是找出各組實(shí)驗(yàn)的自變量和因變量，并通過對(duì)自變量和因變量產(chǎn)生的關(guān)系進(jìn)行分析，得出相關(guān)結(jié)論。該圖解還捋順了各位科學(xué)家所做的實(shí)驗(yàn)間的關(guān)系。下面對(duì)該圖解解析如下：植物生長素的發(fā)現(xiàn)源于植物的向光現(xiàn)象，科學(xué)家為了弄清引起植物向性運(yùn)動(dòng)的原因，先后進(jìn)行了數(shù)十年科學(xué)研究。達(dá)爾文的實(shí)驗(yàn)19世紀(jì)末，達(dá)爾文注意到

7、了植物的向光性，并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來探討其中的原因。他做了兩組對(duì)照實(shí)驗(yàn)：第一組：用單側(cè)光照射植物胚芽鞘，胚芽鞘會(huì)發(fā)生向光彎曲生長（）；切去頂端后再照射，胚芽鞘既不生長，也不彎曲（）。分析：該組對(duì)照實(shí)驗(yàn)的自變量是胚芽鞘有無尖端，因變量是胚芽鞘的生長彎曲情況，兩者之間建立的聯(lián)系是：有尖端的胚芽鞘在單側(cè)光下能夠向光彎曲生長（），無尖端的胚芽鞘在單側(cè)光下既不生長也不彎曲（），通過比較即可得出胚芽鞘的生長彎曲與尖端有關(guān)的結(jié)論。第二組：在胚芽鞘尖端罩上不透光的錫箔小帽，胚芽鞘就會(huì)直立生長（）；在遠(yuǎn)離尖端的胚芽鞘下面圍上不透光的錫箔，胚芽鞘就會(huì)向光彎曲生長（）。分析：該組對(duì)照實(shí)驗(yàn)的自變量是胚芽鞘尖端能否感光，因變量

8、是胚芽鞘的彎曲生長情況，兩者之間建立的聯(lián)系是：如果胚芽鞘尖端不能感光的話，胚芽鞘會(huì)直立生長（），否則向光彎曲生長（），通過比較即可得出感光部位在胚芽鞘尖端的結(jié)論。達(dá)爾文同時(shí)還觀察到，植物生長的部位不是尖端，而是尖端下部伸長區(qū)一段，通過這一現(xiàn)象再結(jié)合上面得出的兩個(gè)結(jié)論自然會(huì)產(chǎn)生這樣的疑問：為什么尖端會(huì)影響到下部生長彎曲呢？為了解釋該問題，達(dá)爾文做出如下推測：尖端不長而下部生長是因?yàn)榧舛水a(chǎn)生的某種影響傳遞到下部；胚芽鞘在單側(cè)光下彎曲生長是因?yàn)楸彻庖粋?cè)生長得快。為了證實(shí)達(dá)爾文所做出的推測是否正確，1910年和1914年詹森和拜爾分別做了實(shí)驗(yàn)。詹森的實(shí)驗(yàn)將胚芽鞘頂端切開，其中接上一塊不能讓化學(xué)物質(zhì)通過

9、的云母片，胚芽鞘便失去了向光性（）；用一塊可以讓化學(xué)物質(zhì)通過的明膠塊插入切開部位，胚芽鞘仍然可以向光彎曲生長（）。分析：該組對(duì)照實(shí)驗(yàn)的自變量是尖端與下部聯(lián)系是否被阻斷，因變量是胚芽鞘的生長彎曲情況，兩者之間建立的聯(lián)系是：如果胚芽鞘尖端與下部聯(lián)系被阻斷的話，胚芽鞘既不生長，也不彎曲（），如果胚芽鞘尖端與下部聯(lián)系沒有阻斷的話，胚芽鞘向光彎曲生長（），通過比較即可得出下部生長是因?yàn)榧舛水a(chǎn)生某種影響傳遞到下部結(jié)論，從而證明了達(dá)爾文的推測是正確的。拜爾的實(shí)驗(yàn)拜爾將切下的胚芽鞘尖端放在胚芽鞘切面的一側(cè)，不照單側(cè)光，胚芽鞘會(huì)向放置胚芽鞘尖端的對(duì)側(cè)彎曲生長。分析：該組對(duì)照實(shí)驗(yàn)的自變量是尖端放置的位置，因變量是

10、胚芽鞘彎曲生長的方向，即向放置胚芽鞘尖端的對(duì)側(cè)彎曲生長，從而得出胚芽鞘彎曲生長是因?yàn)轫敿猱a(chǎn)生的影響在其下部分布不均勻所致，證明了達(dá)爾文的推測是正確的。詹森和拜爾的實(shí)驗(yàn)除了能證明達(dá)爾文所做推測的正確性外，也可以初步證明胚芽鞘尖端產(chǎn)生的這種影響可能是化學(xué)物質(zhì)。1928年溫特通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證實(shí)的這一結(jié)論的正確性。溫特的實(shí)驗(yàn)用胚芽鞘尖端處理過的瓊脂塊放在切去尖端的胚芽鞘切面一側(cè)，胚芽鞘向?qū)?cè)彎曲生長（）；將未處理過的瓊脂塊放在切去尖端的胚芽鞘切面一側(cè)，胚芽鞘則既不生長，也不彎曲（）。分析：該組對(duì)照實(shí)驗(yàn)的自變量是瓊脂塊是否接觸過胚芽鞘的尖端，因變量是胚芽鞘的生長彎曲情況。通過實(shí)驗(yàn)可得出的結(jié)論是：胚芽鞘生長彎曲可能是尖端產(chǎn)生的化學(xué)物質(zhì)分布到瓊脂塊中，促進(jìn)胚芽鞘生長彎曲，也可能是瓊脂塊本身促進(jìn)胚芽鞘生長彎曲。實(shí)驗(yàn)排除了瓊脂塊促進(jìn)胚芽鞘生長彎曲的可能性，從而證明了胚芽鞘尖端產(chǎn)生的這種影響的確是化學(xué)物質(zhì)。因?yàn)樵撐镔|(zhì)具有促進(jìn)生長的作用，他把這種物質(zhì)命名為生長素。同時(shí)也證明了胚芽鞘彎曲生長是生長素在植物體內(nèi)分布不均勻所致。生長素到底是一種什么化學(xué)物質(zhì)呢？科學(xué)家繼續(xù)探索：（1）1931年，科學(xué)家首先從