2021-2022高二生物人教版必修三学案：第3章 第1节 植物生长素的发现
人教版高中生物必修3教案：3.1 植物生长素的发现
本节课主要通过实验分析，找到其中的变量，明确其中的注意事项，最后得出结论的过程，旨在培养学生科学探究的能力.体验科学家发现生长素的过程和方法。通过评价实验设计和结论，训练逻辑思维的严密性。
教学过程
设计意图
时间安排
创设情境、引入新课：“满园春色关不住，一枝红杏出墙来”放在窗台上的花弯向窗外生长，引出生长素的相关内容。
题目
植物的激素调节
年级学科
高二生物
课型
信息技术与
学科整合课
教学目标
1.概述植物生长素的发现过程。
2.了解生长素的成分、作用
3.明确生长素的产生和运输
教学重难点
关键
生长素的发现过程，关键是帮助学生学会设计和分析实验的方法
教学方法
讲述法，讨论法
运用的
信息技术工具
硬件：电子白板
软件：生长素发现过程的实验动画
如何通过实验验证生长素的极性运输是从形态学上端到下端。
激发学生兴趣，引入新课
体验科学家的实验方法，学会设计分析实验
识记相关概念，找到概念中的重点
5分钟
20分钟
15分钟
板书设计
植物的激素调节--生长素的发现
一、生长素的发现过程
二、植物激素的定义
三、生长素的产生、运输和分布。
动画展示、分析实验：
1.达尔文的实验2.詹森的实验
3.拜尔的实验4.温特的实验
引导学生分析以下问题：
1.生长素的产生部位、作用部位
2.感光部位在哪里
3.胚芽鞘弯曲的原因是什么
4.生长素的化学本质和作用
总结定义、强调要点：
体内产生、微量、高效、有机物、产生部位到作用部位
联系实际、总结规律：
高中生物必修三第三章第1节《植物生长素的发现教案
第三章第1节植物生长素的发现一、教材分析（1）本节课是高中生物必修三（人民教育出版社）第三章《植物的激素调节》第一节植物生长素的发现。
本章内容包括植物生长素的发现、生长素的生理作用、其他植物激素这三个部分的内容。
本节内容则包括生长素的发现过程，生长素的产生、运输和分布两部分。
（2）生物体作为一个独立的个体，各种代谢活动及生殖发育能够严格有序的进行，需要各系统、器官及细胞的协调统一；生物体作为环境的成员，能够生存下来，需要自身对外界环境的变化作出相应的反应。
本节中的植物向性运动的内容，体现了环境对生物的影响及生物对环境的适应。
（3）生长素的发现史渗透着科学的思维方法和研究方法，这为培养学生的科学素质提供了一定的条件，为学生进行自主性探究提供了基础。
并且，利用胚芽鞘作材料还可以有许多新的研究内容，让学生参与到探究的过程中，对于培养学生的严密思维，科学的探究能力有重要的作用。
二、教学目标（1）知识目标①知道生长素发现的过程。
②领会生长素发现过程中有关实验的现象和结论。
(2)能力目标①通过探究实验的参与,培养学生动手能力,提高实验技能。
②通过探究实验的参与,培养学生科学研究能力。
③通过问题的提出，学生设计实验，培养学生提出问题，分析问题，解决问题的能力及创新能力。
④通过学生查阅有关资料，培养学生收集、处理资料和信息的能力以及知识的迁移和重组能力。
（3）情感目标通过探究性学习活动，培养学生执着的探索精神，实事求是的科学态度、严谨的科研作风、团结协作的精神，提高学生的科学素质。
三、教学重点和难点1.教学重点：生长素的发现过程。
2.教学难点：（1）生长素的产生、运输和分布。
（2）科学实验设计的严谨性分析。
四、学情分析：本章内容在于学生学习《动物和人体生命活动的调节》之后，因此学生对于生物的调节作用有了一定的认识。
在此知识基础上，高二的学生观察思维能力较强，但逻辑思维能力及对实验现象的分析能力、表达能力有待提高。
高中生物必修三第三章第一节植物生长素的发现教案
植物生长素的发现一、教学目标1.知识目标（1）直到生长素的发现过程。
（2）领会生长素发现过程中相关的实验现象和结论。
2.能力目标（1）通过探究实验的参与，培养学生动手能力，提高实验技能。
（2）通过教学使学生能初步运用所学知识进行分析的问题：通过对生长素的生理作用及特点的理解，灵活地应用于生活实际，解决生产实践中的问题。
（3）培养学生学会透过生命现象把握生命本质，运用生长素作用原理分析解决农业生产实际问题的能力。
（4）通过学生查阅有关资料，培养学生收集、处理资料和信息的能力以及知识的迁移和重组能力。
3.情感、态度及价值观目标通过探究性学习活动，培养学生执著的探索精神，实事求是的科学态度、严谨的科研作风、团结协作的精神，提高学生的科学素质。
二、教学重点难点重点：生长素发现、向光性的原因。
难点：1.生长素的产生、运输和分布。
2.科学实验设计的严谨性分析。
三、课时安排1课时。
四、教学过程导入新课师：同学们好！首先，先告诉大家一个不幸的消息，前些天我们社区发生了一起跳楼事件。
生：是什么？师：据家属说是有一盆盆栽自己掉下了楼，没有任何人触碰。
大家想，植物好好的为什么会直接掉下楼去呢？这个问题相信大家都还比较难回答，现在老师给大家一点点提示——植物生长素。
至于什么是生长素，怎么发现的生长素，便是我们这一节课将要研究的问题。
板书：植物生长素的发现及其作用推进新课师：观察下列现象，说明问题。
课件展示：①放在窗台上的花盆中的植物，朝向光照的地方生长；②向日葵幼嫩的花盘会随着太阳转；③玉米胚芽鞘会弯向单侧光方向生长；④向日葵、玉米胚芽鞘受到均匀光照时的生长状况。
师：看了这些资料，大家对“跳楼事件”肯定会有一定的看法了，先把这件事情放在一边，老师先问大家一个问题，就是从这几个资料中，大家可以找到什么共同点？生：植物体会弯向光源方向生长。
师：那么，为什么植物会向光生长呢？谁给的刺激呢？生：光照。
师：方向怎样？生：单侧光照下，才表现向光弯曲生长现象。
必修三第3章 第1节 导学案 植物生长素的发现
《必修三第3章 第1节 植物生长素的发现》第一课时导学案【学习目标】1、概述生长素的发现过程2、体验发现生长素的过程和方法3、初步学会科学探究实验的设计方法【学习重点】 生长素的发现过程【学习难点】 生长素发现的实验设计，及科学设计的严谨性分析导入：图中展示植物在生长方向上有什么特点？新课：一、生长素的发现过程(一)：回顾科学的研究方法：观察现象----发现问题----提出假说----设计实验-----验证假说----得出结论举例：1）观察到植物弯向光源生长2）问题：为什么植物会出现向光性？3）假说：外因可能是由于单侧光照射引起的4) 设计实验：1、选材------金丝雀虉草的胚芽鞘2、方法5）进行实验，验证假说是否正确6）结论：单侧光引起植物弯曲生长我的舞台，我表演课堂活动【探究活动】植物会出现向光性内因（以小组为单位尝试提出假说、设计实验）1. 胚芽鞘的弯曲生长和胚芽鞘的哪部分有关?2.感光部位在哪里？对植物的哪一部位起作用？（二）达尔文的实验注：锡箔不透光【问题】：1、哪几组可以形成对照，你能得出什么结论？2、达尔文的实验结论是什么？（三）詹森的实验注：1、琼脂----从海洋植物里提取出来的胶体，生活中可用于制作果冻，可以透水和一些化学物质2、云母片-----不透水等物质【问题】：1、请你描述实验处理和实验现象2、观察示意图，能得出什么结论？（四）拜尔实验【问题】：1、请你描述实验处理、实验现象2、拜尔为什么要选择黑暗的环境？3、没有了光的刺激，为什么胚芽鞘还会发生弯曲？（五）温特的实验1、可能是某种化学物质分布不均匀造成的胚芽鞘弯曲生长，如何确定这种物质是否存在？（提示：介质转移法）2、如何改进本实验？3、温特的实验结论证明造成胚芽鞘弯曲的刺激是一种化学物质，并命名为。
（六）植物激素1934年科学家首次从人尿中分离出具有生长素效应的化学物质—直到1942年人们才从高等植物中分离出生长素，并确认它就是生长素。
人教生物必修3第3章第1节 植物生长素的发现
。
③ 胚芽鞘感受光刺激的部位和发生弯曲的部位分别是 胚芽鞘尖端，尖端下部。伸长区
我的探究还在继续：
1、弯曲生长可能有几种原因？ 2、根据我们所学知识能培养
右面的植物造型吗？
需要再增加一个对照组
詹森和拜尔的实验初步证明了尖端产生的影 响可能是一种化学物质。
这种化学物质的分布不均匀造成了胚芽鞘的 弯曲。
（四）温特的实验（1928）
思考与讨论:结论是ຫໍສະໝຸດ 可信?朝对侧弯曲生长不生长也不弯曲
本对照实验中的自变量是什么？琼脂是本实验的什么变量? 琼脂有无放过尖端，无关变量
温特的实验设置对照组的意图是什么？
B 法（如图示）中，正确的是
如图所示用燕麦胚芽鞘进行向光性实验。请据图完成下列 问题：
C
B
（1）不生长也不弯曲的是
；生长且向光弯曲的是
；生
长但不弯曲的是AD
；生长且向左弯曲的是
E
。
2）该实验可证明： 胚芽鞘尖端
① 生长素的产生部位是
，作用是
促进植物细胞伸长生长。
② 向光性的产生原因是 单侧光引起生长素分布不均
植物向光性原因的小结
单侧光照射尖端
尖端下部生长素分布不均匀
背光侧 多 向光侧 少
长得快 长得慢
向光弯曲生长
提醒：
单侧光只影响生长素的 分布，不影响生长素的 合成产生 。
琼脂块无感光作用
四个“部位”：生长素的产生部位、作用部位、感 光部位、生长和弯曲部位。
• 生长素产生的部位： 胚芽鞘的尖端 • 作 用 部 位：尖端下部（伸长区） • 感 光 的 部 位： 胚芽鞘的尖端 • 弯 曲 的 部 位： 尖端下部（伸长区）
• 这种影响究竟是什么呢？
高二生物(新人教版必修3)学案：第3章第1节《植物生长素的发现》
植物生长素的发现学习目标1．体验植物生长素的发现过程和方法。
2．解释植物向光性生长的原因。
学习重点生长素的发现过程。
学习难点科学实验设计的严谨性分析。
课前预习使用说明与学法指导根据学习目标，认真预习课本，用红笔标注重点与难点；15分钟完成课前预习内容。
知识准备：知道植物具有的相性运动如向光、相水、相肥性等教材助读一．生长素的发现过程1．19世纪末，达尔文实验（实验①～④）：实验① 实验② 实验③ 实验④条件：单侧光下 去掉顶尖 锡箔罩上尖端 锡箔罩上尖端下面现象：_________ __________ ___________ ___________实验结论：________光照射使胚芽鞘的__________产生某种___________，并传递到下部的伸长区时，会造成________面比_______面生长快，因而出现向光性弯曲。
2．1910年鲍森.詹森的实验实验结论：胚芽鞘___________产生的影响透过琼脂片传递给下部。
思考：如果把透水的琼脂片换成不透水的云母片呢？胚芽鞘生长情况应是__ __。
3．1914年 拜尔的实验 思 考：尖端放置的位置及后来弯曲的方向的关系。
实验结论：胚芽鞘的弯曲生长，是因为顶尖产生的影响在其下部__________造成的。
初步证明：顶尖产生的影响可能是一种化学物质， 它分布不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长。
4．1928年 温特的实验 思考分析：A 、B 两个胚芽鞘的生长情况A____________；B____________实验结论：进一步证明了造成胚芽鞘弯曲的影响确实是一种化学物质。
命名本质：温特把这种物质命名为_____，1942年，人们确认它的化学本质是__ __.预习自测题我的疑问学始于疑1. 图中植株的生长方向有什么特点?2.这种生长方向的改变,是发生在植物的幼嫩部分还是成熟部分?3.可能是哪种环境刺激引发了这株植物生长方向的改变?这种改变有什么适应意义?课内探究质疑探究探究一：生长素的发现过程一、达尔文的实验设置下列问题：1、实验第一组得到什么结论？2、第一、二组对照的目的是什么？3、对比分析第一、三组说明什么？4、第三、四组与第一组对照说明什么？5、该实验的结论是什么？二、詹森的实验设置下列问题：6、詹森的实验可以得出什么结论？詹森选择什么材料证明“刺激”向下传递？三、拜尔的实验设置下列问题：7、拜尔的实验为什么选择黑暗的环境？实验结论是什么？四、温特实验设置下列问题：8、把接触过胚芽鞘尖端的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘的一侧，胚芽鞘的生长方向如何？9、若用没有接触过胚芽鞘尖端的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘的一侧，胚芽鞘的生长方向如何？（五）思考P46----47的旁栏思考题1、2、3归纳总结生长素的发现过程的实验分析知识网络图植物生长素的发现过程:当堂检测1．如图是一组探究金丝雀虉草胚芽鞘生长情况的实验，每组处理方法不同，其中能说明“感受光刺激的部位在胚芽鞘尖端”的是2．匈牙利学者拜尔（Paal ）在1914一1918年间进行植物生长的实验研究，曾在黑暗条件下，将切下的燕麦胚芽鞘顶部移到切口的一侧，胚芽鞘会向另一侧弯曲生长（如图）。
人教版高中生物必修三第三章第1节《植物生长素的发现》1
三、生长素的产生、运输和分布
自学教材P48页最后三段内容，完成以下问题:
1.生长素的主要合成部位在哪？ 主要在幼嫩的芽、嫩叶和发育中的种子。
2.生长素主要分布在植物体的什么部位？ 各器官都有分布，多集中在生长旺盛的部分，如胚芽鞘、芽、和根的 顶端分生组织、形成层、发育中的种子和果实等处。
3.生长素的运输有何特点？ 极性运输
三、生长素的产生、运输和分布 技能训练：探究生长素在胚芽鞘内的运输方式？
探究思路及结果预测：
含IAA的琼脂块 不含IAA的琼脂块
结论：生长素在胚芽鞘内只能由形态学上端运输到形态学下端。
三、生长素的产生、运输和分布
（1）极性运输：
运 输
形态学上端
形态学下端
方 向 （2）非极性运输：成熟组织中
（3）横向运输： 主动运输
分生组织、种子、果实等。
3.运输
极性 方向：形态学上端
形态学下端
运输 方式:主动运输
非极性运输：横向运输
五、巩固练习
1.把燕麦幼苗放在左侧照光的的条件下培养，幼苗的胚芽鞘（ D ）
A.直立生长
B.停止生长
C.向右侧弯曲生长
D.向左侧弯曲生长
2.植物在单侧光下向光生长的原因是（ D ） A.光是产生生长素的条件,只有受到光照的一侧能产生生长素。 B.光对生长素的产生和分布没有影响,但光能促进生长。 C.植物受到单侧光照的影响,向光一侧生长素分布较多,故生长较快。 D.植物受到单侧光照的影响,背光一侧生长素分布较多,故生长较快。
形态学上端 形态学下端
四、课堂小结
时间 实验者
结论
19世纪末 达尔文
尖端产生某种刺激
1910年 詹森
尖端产生刺激可透过琼脂片
高中生物 第3章 第1节 植物生长素的发现导学案 新人教版必修3
高中生物第3章第1节植物生长素的发现导学案新人教版必修3第3章植物的激素调节第1节植物生长素的发现学习导航》》》目标：（1）概述植物生长素的发现过程。
（2）体验发现生长素的过程和方法。
（3）评价实验设计和结论，训练逻辑思维的严密性。
重点：生长素发现过程难点：生长素发现的实验设计，及科学实验设计的严谨性分析知识建构》》》科学的研究方法：发现问题──提出假说──设计实验──验证假说──得出结论。
（1）向光性产生的原因是什么？向光性是由于生长素分布不均匀造成的。
单侧光照射后，胚芽鞘背光一侧的生长素含量多于向光一侧，因而背光一侧生长得快，从而造成向光弯曲。
（2）生长素在植物体内的产生部位、运输方向和运输方式各是什么？四周均匀光照或无光：尖端产生生长素→均匀极性运输→尖端以下各部位生长浓度分布均匀→各部分生长均匀→直立生长。
单侧光→尖端→尖端下部生长素分布不均匀→→生长分布不均匀（背光侧生长快）→向光弯曲可见，“向光性”是“外部因素（单侧光照射），引起内部因素变化（生长素分布不均匀）所致”。
学习测评》》》一、选择题1、在下列植物的结构中，能产生生长素的是（A、形成层B、韧皮部C、木质部D、髓部2、下列植物的感应活动中，不是由于环境因素的单向刺激引起的是（）。
A、根向着地心方向生长B、茎背着地心方向生长C、含羞草的小叶合拢D、根朝向肥料较多的地方生长3、用燕麦幼苗的胚芽鞘进行向光性实验，发现感受光刺激的部位在胚芽鞘的（）。
A、尖端B、尖端下面的一段C、基部D、尖端与基部之间4、将甲、乙两株幼苗分别种在单侧光照射的暗盆中。
甲幼苗顶端罩上不透光的小帽，结果幼苗直立生长，乙幼苗不罩小帽，结果弯向光源生长，此实验主要证明（A、植物生长具有向光性B、向光性与尖端无关C、尖端是感光的部位D、尖端能产生某种促进生长的物质5、植物的茎具有向光性，此现象中光的直接作用是（）。
A、促进植物进行光合作用B、促进植物合成生长素C、抑制向光一侧的细胞生长D、改变生长素在植物体内的分布6、植物茎向光生长的主要原理是（）。
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第1节植物生长素的发觉
目标导航 1.通过科学家发觉生长素的历程，解释生长素的分布与植物向光性的关系。
2.通过教材中的图示来分析植物体中生长素的极性运输。
一、生长素的发觉过程(阅读P46－47)
1．达尔文试验
(1)发觉问题：植物的向光性，即在单侧光的照射下，植物朝向光源方向生长的现象。
(2)进行试验
①取材：金丝雀虉草的胚芽鞘。
②条件：单侧光照射。
③处理及现象：
处理方法
试验现象胚芽鞘弯向光源
生长
胚芽鞘不生长不
弯曲
胚芽鞘直立生长
胚芽鞘弯向光源
生长
(3)推论：胚芽鞘尖端受单侧光刺激后，就向下面的伸长区传递某种“影响”，造成伸长区背光面比向光面生长快，因而消灭向光性弯曲。
2．鲍森·詹森和拜尔的试验
图示试验过程及现象结论及分析
鲍森·詹森的试验①切去胚芽鞘尖端＋
单侧光→不生长，也
不弯曲；
②胚芽鞘尖端和下面
部分之间插入琼脂片
＋单侧光→弯向光源
生长
胚芽鞘尖端产生的影
响可以透过琼脂片传
递给下部
拜尔的
试验
①切取胚芽鞘尖端移
至左侧＋黑暗→向右
弯曲生长；
②切取胚芽鞘尖端移
至右侧＋黑暗→向左
弯曲生长
胚芽鞘的弯曲生长，
是由于尖端产生的影
响在其下部分布不均
匀造成的
3.温特试验
分组处理过程现象
实
验
组
琼脂块接触过胚芽鞘尖端
胚芽鞘朝对侧弯曲生长
对
照
组
琼脂块未接触过胚芽鞘尖端
胚芽鞘不弯曲不生长
推论：胚芽鞘尖端能产生某种化学物质，会造成胚芽鞘弯曲生长。
这种化学物质被命名为生长素。
4．1946年，科学家分别并鉴定诞生长素的化学本质为吲哚乙酸(IAA)。
5．植物激素的含义：由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量
有机物。
二、生长素的产生、运输和分布(阅读P48)
1．主要合成部位
幼嫩的芽、叶和发育中的种子，由色氨酸转变而来。
2．运输
(1)方式：主动运输。
(2)方向
①极性运输：由形态学上端向形态学下端单方向运输，而不能反过来运输。
②非极性运输：成熟组织中的韧皮部。
3．分布：相对集中在生长旺盛的部分。
推断正误：
(1)上述科学家的试验都体现了单一变量原则，试验中突出了单一变量的作用。
()
(2)证明“影响”是“化学物质”而非其他信号，并对该物质命名的科学家是鲍森·詹森；提取该物质的是温特，
其化学本质为吲哚乙酸，由色氨酸合成。
()
(3)证明胚芽鞘尖端产生的“影响”是“化学物质”而非其他信号的科学家是温特。
()
(4)幼芽、幼叶和种子都能产生大量生长素。
()
(5)生长素的运输方向是从上端运输到下端。
()
(6)生长素的运输方式是极性运输，运输方向是主动运输。
()
(7)在成熟组织中，生长素还可通过木质部进行非极性运输。
()
答案(1)√(2)×(3)√(4)×(5)×(6)×(7)×
一、生长素的发觉过程
1．达尔文的试验分析
(1)在本试验中体现了对比原则，①为对比组，②③④为试验组。
(2)在①②对比中，试验的自变量是尖端的有无，因变量是胚芽鞘的生长状况；在③④对比中，试验的自变量是遮光部位，因变量则是胚芽鞘的生长状况。
(3)本试验体现了科学争辩的基本思路：发觉问题→提出假设→设计试验→得出结论。
2．植物向光弯曲生长的缘由分析
(1)内因：生长素的分布不均匀。
外因：单侧光照射。
(2)过程解释
如图所示：单侧光→胚芽鞘尖端(向光侧生长素,背光侧)→生长素含量②>①→生长素从②到③、从①到④→伸长区生长素含量③>④→生长不均匀(背光侧快)→向光弯曲生长。
3．胚芽鞘的四个重要部位小结
(1)生长素产生部位：胚芽鞘尖端。
(2)生长素发挥作用部位：尖端下部的伸长区。
(3)感受单侧光刺激的部位：胚芽鞘尖端。
(4)弯曲生长的部位：尖端下部的伸长区。
1．胚芽鞘的生长与弯曲分别与什么有关？
答案胚芽鞘的生长与生长素的有无有关；而弯曲与生长素的分布是否均匀有关。
2．鲍森·詹森试验有什么不足？又该如何改进？
答案不足之处为该试验不能排解使胚芽鞘弯曲的刺激不是由琼脂片产生。
改进方案为：增设③组：将胚芽鞘尖端切掉，将琼脂片放在切口上，用单侧光照射，观看胚芽鞘生长状况。
3．拜尔试验为什么要在黑暗中进行？温特试验是否也需要在黑暗中进行？
答案排解光照不均匀对试验结果的影响。
不需要。
1．如图甲是对燕麦胚芽鞘所做的处理，那么一段时间后，在图2的①②③图示位置时，其生长状况依次是()。
A．向B弯曲向B弯曲向B弯曲
B．向B弯曲向B弯曲向A弯曲
C．向A弯曲直立生长向B弯曲
D．向B弯曲直立生长向A弯曲
问题导析(1)分析图甲可知，在单侧光的刺激下，生长素在尖端发生横向运输，使得背光侧生长素分布得多一些，则A的生长素浓度大于B的。
(2)图①中由于A 琼脂块生长素浓度大于B 琼脂块，故A侧生长较B侧快，结果胚芽鞘向B弯曲生长；图②的胚芽鞘是放在旋转器的中心位置，结果胚芽鞘向B弯曲生长；图③中由于去掉尖端后单侧光不再影响生长素的分布，故向B侧弯曲生长。
答案A
一题多变
推断正误：
(1)将胚芽鞘置于黑暗与单侧光下，可以观看单侧光对其生长的影响。
()
(2)用锡箔帽和锡箔环套在胚芽鞘尖端与尖端下面一段，可以争辩其感光部位。
()。