必修3-第3章：植物的激素调节

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1、第三章 植物的激素调节课程目标：知识：1.概述植物生长素的发现过程，体验发现生长素的过程和方法；2. 生长素的生理作用，尝试探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度；3.列举其他植物激素，评述植物生长调节剂的应用；能力：1、评价实验设计和结论，训练逻辑思维的严密性。2、尝试利用多种媒体，搜集并分析植物激素和植物生长调节剂的资料。 情感：教学重点：1、生长素的发现过程；2、生长素的生理作用。 3、其他植物激素的种类和作用；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； （3）探究活动：探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度； （4）植物生长调节剂的应用。教学准备：生长素

2、的发现flash课件，小黑板。教学过程：（板书） 第1节 植物生长素的发现准备：生长素的发现flash课件，小黑板。教学流程教师活动、板书学生活动问题探讨：1.弯向窗外生长。2.是较长时间的单侧光刺激引起植株弯向窗外光源生长。这样，可以使植株获得更多阳光，从而可以通过光合作用合成更多的有机物，满足自身生长发育的需要。3.植株的弯曲生长发生在幼嫩部位。一、生长素的发现过程 1、探索过程：探究者实验过程、现象结果结论达尔文胚芽鞘受到单侧光照；切去胚芽鞘的尖端；用锡箔小帽罩住胚芽鞘的尖端；用锡箔套住胚芽鞘尖端下面一段、露尖端，单侧光只照射胚芽鞘尖端。弯向光生长；胚芽鞘既不生长，也不弯曲；胚芽鞘直立生

3、长但不弯曲；胚芽鞘仍然弯向光源生长。胚芽鞘尖端感受单侧光照，产生某种刺激，并传递到下部的伸长区。詹森1910 切断胚芽，并以琼块联系效果与完好相同生长素传递下部拜尔1914 芽尖（有生长素）放在断处一侧， 胚芽鞘弯向对侧生长（有尖端一侧生长快） 芽尖弯曲生长是由于刺激物分布不均。温特1928 1）切下燕麦胚芽鞘，置于琼块上，数小时后将小琼块放在去尖胚芽鞘一侧2）放置空白琼块。胚芽鞘弯向对侧生长（即有琼块侧生长较快）；胚芽鞘不长不弯。胚芽鞘弯曲的刺激确实是一种化学物质；此化学物质能促生长。总结论：单侧光照使胚芽鞘、顶芽背光一侧的生长素含量多于向光一侧，因而引起两侧的生长不均匀（背光侧生长快），从

4、而造成向光弯曲。 2、植物激素由植物体内产生，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。生长素（吲哚乙酸IAA）、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯。 3、向光性的不同解释生长抑制物二、生长素的产生、运输和分布 1、合成细胞分生部位：幼嫩芽、叶、种子、形成层2、运输极性运输：从形态学上端运到形态学下端。 3、分布集中生长旺盛部分：胚芽鞘、芽、根顶端分生组织。平价实验设计和结论：1.提示：不严密，没有考虑将胚芽鞘倒过来放置时的情况。2.提示：结论2不严谨。没有实验证明生长素不能从形态学下端运输到形态学上端。3.提示：应该增加一组胚芽鞘形态学上端朝下的实验，以研究生长素能不

5、能从形态学下端运输到形态学上端。小结略作业P49、基础题：提示：可以使植株接受比较均匀的阳光照射，以避免因植物的向光性生长而引起植株弯曲。第2章、第2节 作业：2 抗利尿激素分泌量集合管对水的通透性重吸收水量排尿量饮水多少降低减少增加缺水多提高增加减少二、拓展题：1、提示：大致过程是：在细胞核内，基因完成转录，形成mRNA，mRNA被转送到细胞质，在内质网上的核糖体中指导合成多肽链（先形成的长链大分子称为前胰岛素原）；前胰岛素原能穿越内质网膜进入内质网，在内质网内加工，成为胰岛素原；然后胰岛素原被运到高尔基体，继续加工成为成熟的胰岛素，由高尔基体分泌的囊泡运输到细胞膜，分泌到细胞外。第3节作业

6、练习： 1.（1）；（2）。2.提示：这种做法是不可取的。虽然人体每天摄入和排出的水量是基本相等的，但还是需要一定的水量来维持正常的生命活动。如果喝水过少，尿量就会很少，那么应通过尿液排出的体内代谢废物无法正常排出，就会造成人体内环境的紊乱。二、拓展题1提示：激素传递的信息需要通过体液的传送，然后与相应的靶细胞上的受体结合而发挥作用，多数情况下是比较缓慢的；而神经传导的兴奋在同一个神经元上是以电流的形式，只在突触处才转化为化学信号的形式，所以激素传递信息多数情况下没有神经传导兴奋的速度快。2提示：在紧急情况下，紧急信号通过交感神经作用于肾上腺髓质，一方面促进肾上腺素的合成，另一方面促进它的释放

7、。肾上腺素作用于中枢神经系统，可以提高其兴奋性，使机体警觉性提高，反应变灵敏；同时作用于其他组织，使肺通气量增加，心脏收缩力加强，心率加快，血液重新分配到骨骼肌和肝脏，促进糖原和脂肪分解以提供能量等。在这一过程中，交感神经和肾上腺素的作用（即神经调节和体液调节）很难区分，它们相互配合，有利于机体应付紧急的情况。第4节作业练习 1.（1）；（2）；（3）。 2. D。3.因为艾滋病病毒直接杀死的是在免疫系统中起重要作用的T淋巴细胞，当T淋巴细胞被杀死之后，免疫系统就处于瘫痪状态，因而不能抵御艾滋病病毒。4.提示：牛痘疫苗中含有少量经过人工处理的减毒天花病毒。接种牛痘后，婴儿体内经过一定阶段，B细

8、胞开始分化，小部分形成记忆B细胞，该细胞具有记忆和分化、产生抗体的功能。所以，当再遇到天花病毒侵染时，便能杀灭之。二、拓展题 提示：建立骨髓库或造血干细胞捐献者资料库的意义。造血干细胞移植是现在很多疾病，尤其是白血病的惟一的有效治疗手段。我国每年约有400多万患者等待着造血干细胞移植。全国每年新增白血病患者4万人，而且主要发病年龄在35岁以下，其中50%以上是儿童。我国现在20岁左右的青年、少年及儿童中独生子女多，这就意味着很难在有亲缘关系的兄弟姐妹中找到造血干细胞供者，而在非血缘关系者中具有相同HLA（人类白细胞抗原）配型、能够实施骨髓移植的概率只有1/10 0001/5 000，甚至更小（

9、如果供者与受者的HLA不同，便会发生严重的排斥反应，甚至危及患者的生命）。因此，只有尽快使中国造血干细胞捐献者资料库扩充到10万份以上，才可以初步适应临床的需要。成立志愿捐献者资料库就成为挽救患者的惟一途径。自我检测的答案和提示一、概念检测 1.填空：（1）下降，骨骼肌收缩。皮肤毛细血管收缩。下丘脑，肾上腺、胰岛、甲状腺等。 （2）脑干。（3）异物。（4）过敏；过敏原，灰尘。2.选择1） C；（2） D。3.画概念图1） a神经元；b传入神经元；c传出神经元；d神经元；e效应器 二、知识迁移：1.D 2.D三、技能应用 提示：红色曲线是糖尿病患者的，因为糖尿病患者的血糖浓度变化剧烈。四、思维拓

10、展 提示：这是一道比较开放的题，引导学生做发散性的思维。电脑最基本的构成是处理器、内存和总线结构，它最基本的行为是对从外部输入或接收的信息和指令作出反应。人脑的功能单元是神经元，在电脑中则是硅晶体管。一个晶体管就是一个快速打开和关闭的开关，它在与它相连的电路中产生电脉冲，这就产生了电脑存储和调用数据的语言。人脑基本上是一个平行机，而现在的电脑大都是串行的。最大的电脑的记忆容量是1012个字节，人脑的记忆容量的字节数则大约为10后面跟8 432个零。电脑经历了几代的变革，计算速度和存储能力不断提高，所以在它的工具功能上，人脑自愧不如，如人的脑神经传递信息是毫秒数量级，而计算机的为纳秒，比人快了1

11、00万倍。但电脑仍存在很大弱点，那就是它本身没有思维能力，不具备人所具有的智力，它只能依照预定的程序运行。第2节 生长素的生理作用准备：生长素的发现flash课件，小黑板。教学流程教师活动、板书学生活动问题探讨：1.不同。如图所示，对于根来说，最适浓度大约是10-10 mol/L；对于芽来说，最适浓度大约是10-8 mol/L；而对于茎来说，最适浓度大约是10-4 mol/L。2.不同的生长素浓度，对于同一器官所起的作用也不同。在一定浓度范围内促进生长，超过这一范围则抑制生长。一、生长素的生理作用 1、作用：作为调节代谢的信息，在适宜浓度内促进细胞生长。 2、作用特点两重性： 低浓度范围：浓度

12、越高，越促进芽生长、扦枝生根，防落花果；高浓度范围：浓度越高，越抑制芽生长、扦枝生根，疏花疏果。 3、敏感度：1）幼嫩细胞较敏感； 2）敏感度大小是：根尖芽茎； 10-10 10-8 10-4 例：顶芽（低浓度）促生长 生长素 顶端优势 侧芽（高浓度：超过最适浓度）抑生长4、应用：作物打顶解除顶端优势，促侧芽生长；喷洒低低人造生长素类似物促果生长、扦枝生根。二、尝试运用生长素促进插条生根探究实验 探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度在上节课结束时，应布置学生预习探究活动“探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度”的指导，并准备好实验用具，如大红花枝条、矿泉水瓶等。教师如果能提前做本探究活动的预

13、实验，可避免人力、物力、财力和时间的浪费，也可做到心中有数，有的放矢。（一）材料用具的准备1.实验材料可以用大红花、月季等的枝条。2.实验用具：天平、量筒、容量瓶、烧杯、滴管、试剂瓶、玻璃棒、木箱或塑料筐（下方带流水孔）、盛水托盘、矿泉水瓶。3.插条选择插条质量和规格对探究实验效果影响很大。大树上的12年生枝条，可以作为扦插的材料，但以1年生苗木为最好（1年或2年生枝条形成层细胞分裂能力强、发育快、易成活）。实验表明，插条部位以种条中部剪取的插穗为最好，基部较差，梢部插穗仍可利用。实验室用插穗长57 cm，直径11.5 cm为宜。由于一个年级几百名学生同时用枝条，要适当考虑对树木的保护。扦插枝

14、条的处理：（1）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。（2）每一枝条留34个芽，所选枝条的芽数尽量一样多。（二）实验设计1.选择生长素类似物：2，4-D或-萘乙酸（NAA）等。2.配制生长素类似物母液：5 mg/mL（用蒸馏水配制，加少许无水乙醇以促进溶解）。3.设置生长素类似物的浓度梯度：用容量瓶将母液分别配成0.2、0.4、0.6、0.8、1、2、3、4、5 mg/mL的溶液，分别放入小磨口瓶，及时贴上相应标签。NAA有毒，配制时最好戴手套和口罩。剩余的母液应放在4 保存，如果瓶底部长有绿色毛状物，则不能继续使用。4.枝条处理方法：浸泡法和沾蘸

15、法建议各小组采用不同方法进行实验。浸泡法也可设置不同的浸泡时间。应该鼓励学生设计多种方案，以便交流，资源共享。（三）探究活动1.提出问题不同浓度的生长素类似物，如2，4-D或NAA，促进杨插条生根的最适浓度是多少呢？2.作出假设适宜浓度的2，4-D或NAA可以使杨或月季插条基部的薄壁细胞恢复分裂能力，产生愈伤组织，长出大量不定根。3.预测实验结果经过一段时间后（约35 d），用适宜浓度的2，4-D或NAA处理过的插条基部和树皮皮孔处（插条下1/3处）出现白色根原体，此后逐渐长出大量不定根；而用较低浓度、较高浓度或清水处理的枝条长出极少量的不定根或不生根。4.实验步骤（1）制作插条。（2）分组处

16、理：将插条分别用不同的方法处理（药物浓度、浸泡时间等可多组。如可分别在NAA中浸泡1、2、4、8、12、24 h等）。（3）进行实验：将处理过的插条下端浸在清水中,注意保持温度（2530 ）。（4）小组分工，观察记录：前三天每天都要观察记录各小组实验材料的生根情况。教师可以设计记录表格，更应让学生自行设计记录表格，提供学生创造性活动的空间和机会。记录过程是意志与耐心的锻炼，既有分工也有协作。记录用不同浓度生长素类似物处理后枝条生根情况，如生根条数，最长与最短根的长度等。（浓度适宜的生长素类似物处理后，在绿色树皮的皮孔处长有白色幼根；时间长一些会在枝条下端斜面树皮与木质部之间长有白色根原体）。每

17、隔23 d记录也可。（5）研究实验中出现的问题。 分析不同插条的生根情况。不能生出不定根：有可能是枝条上没有芽、枝条倒插等。都能生出不定根：促进扦插枝条生根是指刺激枝条的下端生出不定根，而不是刺激根生长。不同的枝条可能生出的不定根的数目多少不一样，如枝条上芽多，则产生的生长素就多，就容易促使不定根的萌发。分析与本实验相关的其他因素。A.温度要一致；B.设置重复组。即每组不能少于3个枝条；C.设置对照组。清水空白对照；设置浓度不同的几个实验组之间进行对比，目的是探究2，4-D或-萘乙酸促进扦插枝条生根的最适浓度。5.分析实验结果，得出实验结论本探究活动关键是时间安排。建议课前提交药品选择和药液浓

18、度控制的设计方案，培训关于选取枝条、怎样做插条的方法，说明注意事项，并确定各小组的分工。要求学生在实验过程中按照小组分工认真进行观察，实事求是地对实验前、实验中（包括课内、课外）和实验后插条生根的情况进行记录，并及时整理数据，绘制成表格或图形。最后分析实验结果与实验预测是否一致，得出探究实验的结论。不要求实验结果都一致，但要求有分析研究。6.表达与交流实验小组的每一个成员都要写出自己个性化的实验报告，向小组和全班汇报探究过程和结果、经验、教训或体会，包括在科学态度、科学方法和科学精神方面的收获。7.进一步探究“进一步探究”旨在鼓励学生进行扩展性的探究和实践，大多数需要在课外完成。教师应当提供机

19、会，让学生互相进行交流和讨论。鼓励有兴趣的学生进一步探究不同季节和枝条老幼部位对生长素类似物的反应，让学生自行设计和实施。作业练习一、基础题1.C。 2.B。二、拓展题1.提示：由于重力作用，生长素在下部的浓度高。对于植株的茎来说，这个浓度的生长素能促进生长，因而下面的生长较快，植株的茎就向上弯曲生长。同样的生长素浓度，对于植株的根来说，却会抑制生长，因而，根部下面的生长比上面的慢，根就向下弯曲生长。如果是在太空中的空间站中生长，植株就不会出现这样的情况，而是横向生长。2.提示：因为人尿中含有微量的生长素，将黄泥反复浸到尿液中再晒干，黄泥中就会吸附一定的生长素。用这样的黄泥封裹枝条，就能利用其

20、中的生长素促进枝条生根。课后分析：第3节 其他植物激素教学准备：小黑板、生熟香蕉、熟木瓜教学流程教师活动、板书学生活动问题探讨：1.提示：说明乙烯至少能起促进果实成熟的作用。一、其他植物激素的种类和作用1、种类：激素主要合成部位分布生理作用赤霉素生长中的种子和果实、幼叶、根和茎尖较多存在于植株生长旺盛的部位，如茎端、嫩叶、根尖、果实和种子调节细胞的伸长、促进蛋白质和RNA的合成，从而促进茎的伸长、抽薹、叶片扩大、种子发芽、果实生长，抑制成熟和衰老等细胞分裂素根、生长中的种子和果实主要分布于进行细胞分裂的部位，如茎尖、根尖、未成熟的种子、萌发的种子、生长着的果实促进细胞分裂，诱导芽的分化，促进侧

21、芽生长，抑制不定根和侧根形成，延缓叶片的衰老等乙烯成熟中的果实、衰老中的组织、茎节各器官都存在促进细胞扩大，促进果实成熟，促进器官脱落等脱落酸根冠、老叶、茎各器官、组织中都有，将要脱落或休眠的器官和组织中较多，逆境条件下会增多抑制核酸和蛋白质的合成，表现为促进叶、花、果的脱落，促进果实成熟，抑制种子发芽、抑制植株生长等2、植物激素间关系：多种激素相互作用共同调节生长发育、适应环境 如，生长素浓度增加细胞生长再增乙烯合成抑制生长素的促细胞生长作用。3、与环境关系： 光照、温度等环境因子 + 基因组表达、合成激素引起激素变化二、植物生长调节剂的应用1、植物生长调节剂人工合成的对植物生长发育有调节作

22、用的化学物质。 2、分析植物生长调节剂应用的利、害 有利：乙烯利同步催熟凤梨；赤霉素增长芦苇纤维；赤霉素处理大麦种子产生a-淀粉酶；有害：蔬菜残留调节剂（青鲜素）有害人体。（查：按规定使用有利不当则有害违禁使用则有害） 3、讨论：1）豆芽、白菜花； 2）香蕉 3）不当使用时会； 4）先将成熟情度不同的水果分开，一些施放-。练习：一、基础题1.D，因为它是人工合成的物质，属于植物生长调节剂。2.B更准确。A过于绝对，植物生命活动的调节是非常复杂的过程，从根本上说是由基因控制的，环境变化也会影响基因的表达，激素调节只是其中的一种调节方式。3.根据课文内容总结即可，略。4.植物激素在对植物生命活动进

23、行调节时，并不是完全孤立地发挥作用，而是相互作用，形成复杂的调节网络共同调节。例如，在生长素浓度升高时，会促进乙烯的合成。二、拓展题1.这是因为脱落酸能促进种子休眠，抑制发芽。持续一段时间的高温，能使种子中的脱落酸降解。没有了脱落酸，这些种子就不会像其他种子那样休眠了。然后，大雨天气又给在穗上的种子提供了萌发所需要的水分，于是种子就会不适时地萌发。自我检测的答案和提示一、概念检测1.D。2.B，C，D。 3.D。二、知识迁移B，因为果肉细胞由子房壁、胎座等细胞发育而来，染色体数与体细胞一样。三、技能应用提示：除了浓度以外，还需要考虑的因素有：适用于哪些庄稼的除草，能除哪些杂草，使用时间，药物毒性及残留，生产日期，有效期，生产者及其他注意事项等。四、思维拓展提示：（方框一）赤霉菌产生的物质使水稻患恶苗病，这种物质能促进植株增高；（方框二）不能够证明赤霉素就是植物激素，因为植物激素应该是植物自身产生的调节物质，这时，还没有证明植物自身能合成这种物质。其他相关资料：1935年，从赤霉菌中分离出赤霉素；1954年，从真菌培养液中提取出赤霉素；1957年，首次报道在高等植物中存在赤霉素；1958年，从连荚豆未成熟的种子中分离得到赤霉素结晶，说明赤霉素是高等植物自身能合成的天然物质。