植物生长素的发现(市级公开课)
公开课学案植物生长素的发现
公开课学案：植物生长素的发现
引言：
植物生长素是一类可溶性有机物质，对于植物的生长和发育非常重要。
它广泛存在于植物的各个部位，并且在调控植物的体内过程中发挥着关键作用。
本文将介绍植物生长素的发现历程及其对植物生长发育的重要影响。
一、植物生长素的发现及历程
植物生长素的发现可追溯到19世纪末。
以下是一些重要的发现历程：
1. 1880年代，植物生理学家Charles Darwin和他的儿子Francis Darwin对蔓生植物的爬行特性进行了研究，并发现了一个植物内源性物质，可以促进植物向光源方向弯曲，这被认为是植物生长素的早期发现。
2. 20世纪初，荷兰植物生理学家Frits Warmolt Went发现了一个明显影响植物胚轴的物质，他将其命名为“生长素”。
通过进行实
验证明了生长素可以促进植物胚轴的纵向生长，并对植物的光屈性产生显著影响。
3. 1926年，美国植物生理学家Eugene P. Armstrong成功分离出了植物生长素的结晶物质，并证明它的纯度和活性。
这一开创性的工作奠定了植物生长素研究的基础。
4. 随后的几十年里，植物生长素的化学结构和生物合成途径被陆续揭示出来，另外还发现了一些类似于植物生长素的物质，如吲哚乙酸和脱氢表雄酮。
二、植物生长素的功能
1. 促进植物细胞分裂和伸长：植物生长素参与调控细胞分裂和伸长的过程，对根系和茎的增长至关重要。
2. 促进根系发育：植物生长素能够促进根系的生长和发育，增强植物对土壤中水分和养分的吸收能力。
3. 调控植物的光屈性和重力感应：植物生长素与光屈性和重力感应密切相关，可以影响植物的方向性生长。
植物生长素的发现(优秀公开课)
生长素能够增强植物对不同光照 、水分和养分条件的适应性，使 植物在不同的环境中都能正常生 长。
03
CHAPTER
植物生长素的合成与运输
合成部位和过程
合成部位
植物生长素主要在幼嫩的芽、叶和发育中的种子中合成。
合成过程
在合成部位中，色氨酸经过一系列酶促反应转化为吲哚乙酸 ，即生长素。
运输方式
01
02
03
促进细胞分裂
生长素能够刺激细胞分裂， 增加植物体内细胞的数量， 从而促进植物整体生长。
促进细胞伸长
生长素通过影响细胞壁的 合成和分解，促使细胞纵 向伸长，使植物整体增高。
促进侧根形成
生长素能够刺激植物侧根 的形成，增加根的数量， 有助于植物吸收更多的水 分和养分。
调控植物发育
调控花芽分化
极性运输
生长素在植物体内沿特定方向从生长 部位向基部分配，即从形态学上端向 形态学下端运输。
非极性运输
在某些组织中，生长素可以进行非极 性运输，即随机分布在组织中。
调控机制
酶的活性调节
合成过程中酶的活性受到多种因素的 调节，如温度、光照、pH等。
基因表达调控
生长素的合成还受到基因表达的调控， 某些基因的表达可以促进或抑制生长 素的合成。
VS
详细描述
深入研究植物生长素的合成途径、调控因 子以及在植物体内的运输过程，有助于揭 示生长素在植物生长发育过程中的作用机 制。这不仅有助于解决一些基础科学问题 ，还可能为农业生产提供新的思路和方法 。
探索植物生长素与其他激素的相互作用
总结词
植物生长素与其它激素之间的相互作用是未来研究的热点，有助于揭示植物生长发育的 复杂调控网络。
植物生长素的发现(市优质课教学设计)
植物生长素的发现(市优质课教学设计)教师可以通过展示一张图片或视频，引发学生关于植物向光性的思考和讨论，从而引出本节课的主题——植物生长素的发现。
知识讲解：教师介绍植物生长素的概念、产生部位、运输和分布，以及具有生长素效应的物质和植物激素的概念。
重点讲解：教师重点讲解生长素的发现过程，引导学生思考如何设计对照实验、从实验现象中推理、归纳和发现。
技能训练：教师通过技能训练，让学生尝试分析经典实验，提高逻辑思维的严密性，从而提高科学实验设计的严谨性。
课堂练：教师可以设计一些小组或个人练，让学生运用所学知识和技能，分析和解决一些实际问题，提高学生的分析和理解能力。
课堂总结：教师对本节课的重点内容进行总结，并引导学生深入思考科学家的工作过程、领悟科学探究的历程，提高学生的科学素养。
课后作业：教师可以布置一些课后作业，如阅读相关科学文献、设计小实验等，巩固和拓展学生的知识和技能。
不是其他部位？植物的生长素在这个过程中起到了什么作用？二、生长素的作用和机制（板书）1.生长素的作用生长素能促进植物细胞的伸长，影响植物的生长方向、生长速度和生长节律，还能促进植物的分化和形成。
2.生长素的机制生长素通过影响细胞壁松弛来促进细胞伸长，其作用机制还与生长素的浓度、分布和受体有关。
3.生长素的应用生长素可以被广泛应用于植物的生长调节、生产和保护中，如促进果树开花、增加作物产量、控制植物生长等。
过渡：生长素的发现和研究，不仅揭示了植物生命活动调节的重要性，也为植物生产和保护提供了有力的支持。
接下来，我们将进一步了解植物的激素调节和应用。
1.学生分析胚芽鞘的生长机制，推测单侧光照射会使胚芽鞘鞘尖端产生刺激，并传到下部，导致背光面比向光面生长快，从而实现向光生长。
提出问题：如何证明这种刺激从尖端传到了下部？2.展示XXX实验示意图，说明琼脂片可以透水和化学物质。
从实验结果推断，尖端通过产生的刺激影响下部生长，这种刺激可以通过琼脂片传递。
植物生长素的发现(公开课)
达尔文的实验(1880年)
实验一 实验二
1.单一变量：有无尖端 2.结论：
可以得出产生该刺激部位是
尖端
实验三
实验四
1.单一变量是： 感受光刺激的部位 2.结论：胚芽鞘 的感光部位是尖端
（二）1910年 詹森实验
琼脂片
结论：胚芽鞘尖端产生的刺激可以透过琼脂片传递给
下部。
悟一悟
詹森实验的目的是要证明胚芽鞘尖端产生的影 响要向下传递，但实验并没有充分证明，如何 补充实验以证明胚芽鞘尖端产生的影响要传递 到下部才能发挥作用。
（四）1928年 温特的实验
朝对侧弯曲生长
不生长也不弯曲
植 物 向 光 性 的 解 释
植物向光性原因的分析
生长素发现过程的总结与应用
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： 尖端下面的一段 感 光 的 部 位： 胚芽鞘的尖端 弯 曲 的 部 位： 尖端下面的一段
知识拓展
1.验证生长素的极性运输只能从形态学上端向下端运输
(1)实验操作：
(2)实验现象：
A组去掉尖端的胚芽鞘向右 弯曲生长，B组中去掉尖端 的胚芽鞘不生长不弯曲。
2．验证生长素的横向运输发生在尖端
(1)实验操作：
(2)现象：
装置a中胚芽鞘直立生长；装 置b和c中胚芽鞘弯 向光源生长。
精讲点拨
设置对照组，将琼脂片换成
云母片或玻璃片，其他均相
同。
（三）1914年
拜尔的实验
黑暗中
拜尔的实验示意图
结论：胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生 的刺激在其下部分布不均匀造成的.
初 步 证 明：
公开课学案植物生长素的发现
公开课学案：植物生长素的发现一、引言植物生长素是一类调节植物生长和发育的重要植物激素。
其发现对植物生长和发育的研究具有重要意义。
本文将为大家介绍植物生长素的发现历程以及其对植物生长的影响。
二、历史背景19世纪末20世纪初，生物学家开始对植物生长和发育进行研究。
当时人们已经知道光、水、温度等环境因素对植物的生长和发育起重要作用，但对于植物内部机制的了解却还相对有限。
直到20世纪初，植物生长素的发现让人们对植物的生长和发育有了更深入的认识。
三、生长素的发现1. 弗里茨·溴斯瓦尔德的实验（1881年）弗里茨·溴斯瓦尔德在实验中使用水杨酸溶液处理过的干燥的覆盖物，发现干燥的覆盖物竟会产生类似植物生长的反应。
这一实验揭示了植物生长受到某种外源物质的调节。
2. 卡尔·赫森特的实验（1913年）卡尔·赫森特在实验中使用了大豆胚芽并诱导其生长。
他发现，当将注射过稀释过的花激素溶液的植物组织放置于生理盐水中时，植物组织能够继续生长，而没有注射花激素的组织则停止生长。
这一实验直接证明了植物所需的生物活性物质存在于花激素中。
3. 新陈代谢产物的鉴定随着技术的进步，研究人员开始分离、纯化和鉴定植物生长素的结构。
经过一系列的研究，研究人员最终发现了植物生长素的化学结构，即吲哚-3-乙酸（IAA）。
四、植物生长素的作用机制1. 细胞分裂与伸长植物生长素通过调节细胞分裂和细胞伸长来影响植物的生长。
它可以促进细胞分裂和伸长，加速植物的生长速度。
2. 花芽和果实的发育植物生长素在花芽和果实的发育过程中起着重要的作用。
它可以促进花芽的分化和开花，促进果实的膨大和成熟。
3. 生物应答和逆境抵抗植物生长素对生物应答和逆境抵抗也具有重要影响。
它可以调节植物对干旱、盐碱和病虫害等逆境的反应，增强植物的抗逆性。
五、实际应用植物生长素的发现和作用机制研究为农业生产和园艺种植提供了科学依据。
利用植物生长素可以调控植物生长和发育，提高农作物产量和品质，改善园艺植物的栽培效果。
《植物生长素的发现》教学设计(贵州省市级优课)
《生长素的发现过程》教学设计一、教材分析《植物生长素的发现》是苏教版第二章第四节植物生命活动的调节中的内容，是在前面学习了有关动物和人体生命活动的调节基础上学习的，学生对激素调节的机理有所理解，对生长素发现过程的理解建立在科学思维的基础上。
二、教学目标（一）知识目标1. 概述植物生长素的发现过程2. 解释植物向光性的原因（二）能力目标学会向科学家一样思考，提升科学思维的能力（三）情感目标通过生长素发现过程的学习，养成严谨的科学作风、不断探索新知识的精神，实事求是的科学态度。
三、教学重点和难点教学重点：生长素的发现过程，植物向光性的原因。
教学难点：生长素发现的实验设计，及科学实验设计的严谨性分析.四、教学方法讲授法，以科学实验的实间为线，逐步深入探讨，小组合作交流，让学生选择不同方式展示本小组对“生长素发现过程”的理解。
五、教学过程【新课导入】诗歌《游园不值》PPT展示诗人叶绍翁与红杏出墙的图片，引导学生观察总结图片信息，由叶绍翁诗人的身份引出诗句：游园不值作者：叶绍翁年代：宋应怜屐齿印苍苔，小扣柴扉久不开。
春色满园关不住，一枝红杏出墙来。
学生思考红杏出墙的原因引出新课《生长素的发现过程》设计意图：由学生熟悉的诗句所描绘的身边的生活现象唤醒学生的好奇天性，激发学生的学习兴趣，调动了他们学习的积极性，使他们主动地参与到学习中来。
（一）生长素的发现过程1.1880年，达尔文的实验【过渡】介绍达尔文，假设达尔文跟诗人一样看到红杏出墙，他会向诗人一样思考吗？学回答向科学家一样思考（提出问题-作出假说-实验验证-得出结论），师生复习科学思维的一般方法提出“植物为什么向光弯曲生长”的疑问?【教师描述】介绍胚芽鞘，达尔文的实验过程：实验一：单侧光的照射胚芽鞘一段时间后，发现胚芽鞘向光弯曲生长；提出问题：植物为什么向光弯曲生长？做出假设：单侧光照射使植物弯向光源生长。
实验过程：【学生讨论】学生分小组讨论1、分析实验中的单一变量2、描述实验现象3、通过实验现象得出什么结论实验二：单侧光照切去尖端的胚芽鞘，发现胚芽鞘不生长，不弯曲；提出问题：胚芽鞘的生长和弯曲与哪一部分有关？做出假设：胚芽鞘的生长和弯曲与尖端有关。
植物生长素的发现(优秀公开课)ppt课件
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谢谢！
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在下部分布不均匀造成可的编辑课。件PPT
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詹森和拜尔的结论
初步证明胚芽鞘的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生长。
如何证明？
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（四）继续实验，进行探究：--温特的实验
单一变量：使用的琼脂块是否用尖端处理过。
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实验现象： 实验组1不生长不弯曲；实验组2弯曲生长。
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5
胚芽鞘是什么?
胚芽鞘
胚芽
胚芽鞘：单子叶植物，特别是禾本科植物胚芽外的
锥形套状物叫做胚芽鞘，它能保护生长中的胚芽。
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6
➢ 实验一： 提出问题：植物为什么向光弯曲生长？ 实验过程： 实验现象：实验组1直立生长,实验组2向光弯曲生长。
实验结论：单侧光引起胚芽鞘向光弯曲生长。
实验结论：胚芽鞘的弯曲生长确实是一种化 学物质引起的。
温特认为这可能是和动物激素类似的物质，能促进
植物生长，并把这种物质命名为： 生长素
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生长素究竟是什么物质呢？
1931年，科学家首先从人尿中分离出了这种物质， 经鉴定，知道它叫吲哚乙酸（ IAA ）。
直到1946年，人们才从高等植物中分离出生长素, 并确认它就是IAA。除IAA外还有苯乙酸（PAA）、吲 哚丁酸（IBA）等。
人教版高中生物必修3第1节 植物生长素的发现优质课公开课课件、教案
人教版高中生物必修3第1节植物生长素的发现优质课公开课课件、教案人教版高中生物必修3《第1节植物生长素的发现》优质课公开课课件、教案 -《植物生长素的发现》教学设计目标确定的依据1.课程标准相关要求：概述植物生长素的发现。
2.教材分析：“植物生长素的发现”是《普通高中课程标准实验教科书生物③（必修）稳态与环境》第三章第一节的内容，是本章后面几节的过渡章节。
本节1课时，植物生长素的发现以科学探索的过程为脉络安排教材内容，以科学发现中折射出的科学研究的严谨与科学的魅力为主线。
通过学习，使学生可以概述生长素的发现过程，把握各个实验间的内在逻辑联系，可以对发现过程中的实验现象进行进行解释、推断、区分、扩展，培养科学的思想方法及发展的科学观。
3.学情分析：知识基础：学生在第二章学习了动物和人生命活动的调节的机理，对激素调节有一定的了解，且在必修一的学习过程中零散的学了实验设计的基本原则与步骤。
能力基础：我所任教的学生是我校一、二层次学生，虽然获取直接知识的能力较好，但观察、分析实验的能力欠缺，课堂发言积极性较差。
在教学设计中，我充分的抓住学生“好奇心”，利用生物史发展脉络，创设情境，层层设疑，诱发思维，激发兴趣，引导学生主动探索，积极交流，主动建构知识。
目标：1．独立分析达尔文实验，描绘胚芽鞘感光部位和弯曲部位。
2. 观察詹森和拜尔的实验，独立思考后与他人讨论，得出尖端可能产生某种化学物质，弯曲生长是由于化学物质分布不均匀造成的。
3.小组尝试模仿前人设计实验，进一步阐明胚芽鞘尖端产生某种物质——生长素。
4.通过自主阅读，准确说出生长素的化学本质，植物向光性的原因、植物激素的念。
5.通过自主阅读，能准确的写出生长素的产生场所，运输方式和分布部位。
评价任务1.分别写出A、B和A、C、D对照的实验结论。
2.分析两组实验，能独立回答或与他人交流教师设置的问题。
3.用文字或示意图表示实验方案，进一步证明生长素的存在。
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我的探究还在继续： 1、弯曲生长可能有几种原因？
2、为什么首先从人的尿中提取 到了生长素？ 3、根据我们所学知识 能培养右面的植物 造型吗？
而这种化学物质的分布不均匀造成了胚芽 鞘的弯曲。
（四）1928年 温特的实验
朝对侧弯曲生长
不生长也不弯曲
温特的完整实验过程
结论： 胚芽鞘尖端确实可以产生某种向下 运1931年，荷兰科学家郭葛等人首先从人的尿液 中分离出了具有生长素效应的化学物质 ——吲哚乙酸（ IAA ）
（二）1910年 詹森实验
琼脂片
詹森的实验示意图
结论：胚芽鞘尖端产生的刺激可以透过琼脂片传递给
下部。
（三）1914年
拜尔的实验
黑暗中
拜尔的实验示意图
结论：胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生 的刺激在其下部分布不均匀造成的.
初 步 证 明：
詹森和拜尔的实验初步证明了尖端产生的 刺激可能是一种化学物质。
B
不弯曲 不生长
C
直立 生长
D
向右弯 曲生长
E
向右弯 曲生长
2、请分析各胚芽鞘生长情况（图中插入云母片）
A
B
C
D
E
答：A图胚芽鞘向光源弯曲生长 B图胚芽鞘背光源弯曲生长 C图胚芽鞘不生长不弯曲 D图胚芽鞘直立生长 E图胚芽鞘向光源弯曲生长
3、在方形暗箱内放一盆幼苗，暗箱一侧开一 小窗，固定光源的光可以从窗口射入。把暗 箱放在旋转器上水平旋转，保持每15分钟均 速转一周。一星期后幼苗生长状况为（ B ）
实验假设: 向光弯曲与 尖端有关（或无关） 实验处理：保留或切除胚芽鞘尖端 实验结论：胚芽鞘生长弯曲与 尖端 有关 实验思考: 感光部位在哪里？对植物的 哪一部位起作用？如何设计？
我也当回科学家---我的设计是:
实验现象: 锡箔小帽遮盖胚芽鞘的尖端 : 直立生长 遮盖尖端下面一段: 向光弯曲生长 实验结论： 感受光刺激的部位在 尖端 弯曲的部位在 尖端下面一段 胚芽鞘的尖端可能产生某种物 我的推想： 质，这种物质在单侧光照射下 对胚芽鞘下部会产生某种影响 我的思考: 1、单侧光怎样对尖端起作用？ 2、是不是胚芽鞘尖端产生某种物质 引起生长和弯曲？
1946年，才从高等植物中分离出生长素，并 确定它就是IAA，除IAA外还有苯乙酸（PAA）、 还有吲哚丁酸(IBA)等
植 物 向 光 性 的 解 释
植物向光性原因的小结
单侧光照尖端 背光侧 多 向光侧 少 尖端下生长素分布不均 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 。
琼脂块无感光作用
牛刀小试：
1、如右图胚芽鞘生长情况是
向背光方向弯曲生长
2、理由：感受光刺激的部位在胚芽鞘 的尖端，弯曲的在下面一段。
生长素发现过程的总结与应用
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： 尖端下面的一段 感 光 的 部 位： 胚芽鞘的尖端 弯 曲 的 部 位： 尖端下面的一段 科 学 研 究 方 法： 发现问题─提出假说─ 设计实验─验证假说─得出结论。
观察现象：
小孔打开的暗室: 胚芽鞘向光弯曲生长。
小孔关闭的暗室:
胚芽鞘直立生长。
验证推测： 引起植物朝向光源生长的外界刺
激是： 单侧光 结果分析：胚芽鞘具有 向光生长 的特性 我的分析：实验装置中的单因子变量： 单侧光 单侧光与植物生长的关系：向光弯曲生长
切除尖端: 不生长也不弯曲 实验现象: 没切尖端: 向光弯曲生长
除生长素外，还发现了赤霉素、细胞分裂素、 脱落酸和乙烯等．
产生部位 由植物体内产生，能从_______运送到 作用部位 ________，对植物生长发育有显著影响的微 有机物 量_______，称植物激素
课堂反馈
1 ．判断下列胚芽鞘的生长或弯曲方向
代表含生长素的琼脂块， 代表云母片（不透水）
A
直立 生长
第三章 植物的激素调节
姜灶中学高二生物备课组
2012年10月杨小平制作
向 光 性
在单侧光的照射下，植物朝向光源方向生长的 现象叫做向光性。
一、生长素的发现过程
（一）达尔文的实验(1880年) 实验选材 禾本科植物胚芽外的
锥形套状物，可保护胚 胚芽鞘 芽中更幼小的叶和生长 锥。 种子萌发时，胚芽 鞘首先钻出地面，出土 后还能进行光合作用。