第3章 植物的激素调节
第1节 植物生长素的发现(第一课时)
Ⅰ、学习目标及反思
1.主干知识和基本能力方面
课标要求
学习目标
考纲要求
课后反思
概述植物生长素的发现。
a解释生长素发现过程中的相关实验。
Ⅱ
a.你收获的新名词:
b.你还存在哪些疑问?
b评述科学家的认识过程和科学实验方法。
Ⅱ
2.学习方法、习惯和态度方面
(1)初步掌握实验设计所遵循的原则及科学的研究问题的方法,培养实验设计的基本能力;
(2)领略生长素发现过程中科学家创造性的思维方式和严谨的科学方法,激发探究欲望并体会其中方法;
(3)通过查阅资料等体会到人类的许多科学发现,就是这样经过一代一代人的探索,才一步步接近事实真相。
Ⅱ、学习导航
实验探究——生长素的发现过程
你发现了吗?——植物具有 的特性!
向光性:在________光的照射下,植物朝向___________生长的现象。
是什么原因导致植物的向光性出现呢?
你的假设是:
科学家们又是怎样做的呢?
科学家
实验(示意图或描述)
实验现象
实验结论
猜想(新问题)
1880年,达尔文(英国)
向光弯曲生长
不生长不弯曲
与
有关
1910年,詹森(丹麦)
1914年,拜耳(匈牙利)
1928年,温特(荷兰)
1931年,郭葛等(荷兰)
从人尿中分离出了这种物质,经鉴定,它是一种小分子有机物——吲哚乙酸( IAA )。
外因:
植物具有向光性的原因 ①存在 ,如胚芽鞘尖端;
内因 ② ;
③ (背光面 ,向光面 )
还存不存在其他的原因呢?
【课外选做作业】请上网或到图书馆查询相关的资料,并尝试设计实验探讨玉米的向光生长支持哪一种观点。
Ⅲ、即时检测
1.连连看
生长素产生的部位
A-胚芽鞘的尖端 生长的部位
生长素作用的部位
感受光刺激的部位
B-胚芽鞘尖端下部 向光弯曲的部位
在单侧光下,生长素分布不均匀的部位
2.用燕麦胚芽鞘进行如下实验,一段时间后,其生长状况如何?
3.科学家研究胚芽鞘向光弯曲现象,逐渐揭示了发生这种应激反应的一系列因果相关事件。下列事件按因果关系排列正确的是( ? )
? a.胚芽鞘尖端合成生长素?? b.胚芽鞘尖端感受光刺激 c.胚芽鞘向光弯曲生长????
d.生长素在背光一侧分布较多 e.背光一侧细胞生长较快?? f.单侧光照射胚芽鞘尖端
4.1928年,荷兰科学家温特为了研究植物体的向光性,设计实验如图所示。A琼脂块上放有胚芽鞘尖端,B琼脂块上没有胚芽鞘尖端。①~⑥是在黑暗环境中对切去尖端的胚芽鞘进行的不同处理。请分析回答:
(1)在温特之前,科学家研究初步认为,胚芽鞘向光生长是由______部位产生某种化学物质向下运输后引起的,温特推想这种物质也可以扩散到琼脂块中。
(2)经过一段时间的培养,②的现象说明A琼脂块中确实含有某种化学物质,且这种物质的作用是________ 。
设置⑤和⑥组的目的是排除____ 对胚芽鞘生长的影响。
(3)该实验应在黑暗环境中进行,其原因是该物质分布会受到____影响。
(4)③和④的现象均表明,胚芽鞘能够向该物质分布______(多、少)的一侧弯曲生长;自然界中,植物体在单侧光照的条件下,向光弯曲生长,是因为该化学物质在背光侧分布较_______。温特根据其作用取名为________。
课 外 阅 读 材 料
关于“科学研究”小知识
科学的发展过程实质上是人类不断向未知领域开拓的过程,是人类不断回答“是什么?”和“如何”的过程,科学家在这种研究的过程,认识了许多自然界运动的事实和规律,与此同时还形成了许多有效认识自然的方法。随着科学的发展,人类认识能力的提高和人类探究范围的扩大,科学研究所形成的知识在数量上大量增加,这种量的增加已经到了用“知识爆炸”这样的词汇进行描述了。随着新的认识的不断产生,人类对事物的看法不断变化着,先人提出的理论也不断的接受着检验,一旦一种理论与新的认识不符,就必须修改理论。因此,所有的理论和认识一直不断的经历着完善、摒弃错误、再完善的过程,与此相比较,科学研究的方法则相对稳定,变化较少。掌握科学研究的方法,能提高我们认识自然界的能力,因此科学研究方法在某种程度上来说,比掌握科学结论更为重要。而且科学研究方法不仅适用于学术领域,同时也为日常生活提供解决问题的经验。
科学研究的过程一般认为是对未知问题的解决过程,大致可分为7个步骤:
1.认识问题;2.提出假设;3.设计研究计划;4.实行研究;5.纪录结果;6.分析和解是结果;7.结论的推出和评价(如下图)。在这个过程中还需要运用许多思维方法,如比较、分类、归纳、演绎等。因此学习科学方法、培养进行科学研究的能力是学习的一项重要任务,我们在平时的学习过程中,应让自己在不同的问题情景下,尝试去解决问题,可以是全过程的,也可以是突出上述中的某些步骤的。培养自己在实现目标的过程中克服障碍最终达到目标的能力,以此来提高综合运用知识解决问题的能力以及创新能力。
胚芽鞘和琼脂、云母片
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。胚芽鞘为胚体的第一张叶,有保护胚芽中更幼小的叶和生长锥的功能。在种子萌发时,胚芽鞘首先穿出地面,保护胚芽出土时不受损伤,随后为胚芽所突破。
琼脂 也叫“琼胶”“冻粉”。物质可在琼脂中扩散而性质不变。 由石花菜、江蓠等红藻经水煮提取胶质,再经冻结、脱水、干燥而制成。透明、无味、无臭的胶冻状块片或粉末,不溶于冷水而溶于温水,呈胶稠液。它的10%溶液冷却后即冻结为凝胶状,主要成分为多聚半乳糖的硫酸酯。常用作微生物培养基及食品工业的配料果冻等食物的主要成分)。
云母片 常用作电器绝缘材料,物质不能透过云母片扩散。
达尔文简介:
1809年2月12日,达尔文诞生在英国小城希鲁兹伯里。八岁母亲去世,同年上学读书。父亲是当地的名医,经常告诉达尔文很多在他医疗时观察到的小资料,认为这些知识对达尔文很有用处,祖父曾写作出版《植物园》等书籍。
中学时代,达尔文热心搜集矿石,对昆虫的观察也十分投入。后来,进入爱丁堡大学学医,结交了几位爱好自然科学的知心朋友。两年后,进入剑桥大学学习。在此期间,采集了为数不少的昆虫,并采集到了从未见过的新种。
剑桥大学毕业后,达尔文登上了“贝格尔”号环球考察船。进行了为期五年的环球“旅行”。五年的旅行,奠定了他事业的基础。使他由一个神学的信徒变成一个进化论者。回国后,达尔文对在环球旅行中所获得的广范资料,进行了深入的研究,终于在1859年发表了震撼当时学术界的巨著《物种起源》。
1880年,达尔文在同事的协助下,出版了《植物的运动本领》一书,他证明了光照和地心引力对茎尖和根尖的作用,证明了植物茎尖和根尖具有众多的绝妙的适应性运动,当然包括向光性运动。
1882年4月19日,在离伦敦32公里的唐恩村,一个伟大的生物学家——达尔文的心脏停止了跳动。它永远的安息了。
有趣的植物的运动
高等植物的运动可分为向性运动(tropic movement)和感性运动(nastic movement)。向性运动是由光、重力等外界刺激而产生的,它的运动方向取决于外界的刺激方向。它是生长引起的、不可逆的运动。依外界因素的不同,向性运动又可以分为向光性、向重力性、向化性、向水性等。感性运动是由外界刺激(如光暗转变、触摸等)或内部时间机制而引起的,外界刺激方向不能决定运动方向,即运动方向和外界刺激方向无关。如“含羞草的运动”。感性运动又可分为两类:⑴生长运动(growth movement),是不可逆的细胞伸长,如偏上性运动等;⑵紧张性运动(turgor movement),由叶枕膨压变化产生,是可逆性变化,如叶片的感夜运动等。
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