高三生物二轮复习 植物的激素调节教案 人教版.docx

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高三生物二轮复习植物的激素调节教案人教版

2019-2020年高三生物二轮复习植物的激素调节教案人教版

【本章知识框架】

【疑难精讲】

“植物的激素调节”在高中生物教材中是相对独立的部分，与其他章节知识联系较少。

其主要内容是：

植物的生命活动是由植物体一定部位产生的植物激素进行调节的。

该部分是以人们发现和研究得最早的一种植物激素——生长素为例，说明植物激素对于植物生命活动的调节作用，包括生长素的发现过程以及生长素的生理作用等。

其中生长素的生理作用及其作用特点是本节也是全章的教学重点。

在以往高考试题中，出自本章的题目多数都是围绕这一教学重点来设计问题，考查学生对生长素的生理作用及其作用特点的理解水平和应用能力：

如解释植物的弯曲生长及顶端优势原理；解释生产上获得无籽果实、修剪高产稳产的果树树冠及优秀盆景的制作方法和原理；解释同一植物体的不同器官或不同植物体的同一器官，在一定浓度的生长素作用下，表现出不同生长（抑制）现象的原因等。

1．生长素的发现——燕麦胚芽鞘向光性实验

生长素的发现，是前后几代人共同努力的结果，该过程体现出科学家的科学精神，特别是进行科学实验：

“提出（发现）问题→提出假设→设计实验证明→假设得出结论”的基本思路，这都是我们在复习时需要掌握的内容。

关于燕麦胚芽鞘向光性实验，我们主要把握如下几点：

（1）植物在单侧光照下，具有向光生长的特性——向光性。

（2）产生生长素的部位是胚芽鞘的尖端。

（3）感受光刺激的部位是胚芽鞘的尖端。

（4）向光弯曲的部位是尖端下面的一段。

（5）单侧光照射能改变生长素在植物体内的分布，使向光的一侧分布得少，背光的一侧分布得多，这是由于生长素在植物体内横向运输的结果。

（6）生长素能促进植物的生长，其原理是增大了细胞壁的可塑性，促进细胞体积的伸长，从而导致细胞体积的增大，使植物表现出生长现象。

（7）生长素只能从植物形态学的上端向下端运输，并且是逆浓度梯度运输（主动运输，消耗能量）。

（8）植物体生长旺盛的部位都可以合成生长素，特别是芽尖端的分生组织，生长素的合成不需要光照。

2．生长素作用的双重性

如下图所示，生长素对植物生长的作用表现为双重性：

一般情况下，低浓度能促进植物生长，高浓度抑制植物生长。

这里所说的浓度高低是相对的，是相对于植物不同的器官而言，生长素的促进、抑制浓度的不同范围而言。

促进植物的不同器官生长，所需要的生长素浓度不同。

10－10g·mL－1的质量浓度促进根的生长，但对芽和茎的生长仅有很小的反应。

10－8g·mL－1的质量浓度抑制根的生长，却强烈地促进芽的生长。

茎生长的最适质量浓度则是10－4g·mL－1，而在这样的浓度下，芽和根的生长都将被抑制。

如果再提高生长素的浓度，茎、芽和根的生长将全被抑制，因此，可以得到如下结论：

（1）同一生长素浓度对不同器官作用不同。

（2）同一器官对不同浓度的生长素产生的反应（敏感程度）不同。

（3）在农业生产上，高浓度的生长素可以当作除草剂来使用。

3．生长素的作用原理、极性运输和横向运输

生长素促进植物生长的作用，在于它增大了细胞壁的可塑性，促进了细胞的纵向伸长。

而植物茎产生向光生长是由于单侧光引起了茎尖生长素分布不均匀。

单侧光使生长素在背光的一侧比向光一侧分布多，从而使背光一侧的细胞纵向伸长比向光一侧快，结果使茎向生长慢的一侧（即朝向光源的一侧）弯曲，表现出向光性。

对于植物向光性主要从以下三个方面进行理解：

①单侧光引起茎尖端生长素分布不均匀，使其背光一侧分布较多，向光一侧分布较少；②发生弯曲的部位在茎尖端下面（相当于根尖伸长区的位置）的一段；③含生长素较多的细胞纵向伸长较快，含生长素较少的细胞纵向伸长较慢。

单侧光引起茎尖生长素分布不均匀，暗示了生长素在茎尖（生长素产生部位）有横向运输的能力，即在单侧光的影响下，生长素能从向光一侧移向背光一侧，并不能将生长素分解。

发生弯曲的部位在茎尖下部的一段，表明生长素有极性运输的能力，即能从形态学上端向下端运输。

生长素含量较多的细胞纵向伸长较快，反之较慢，表明生长素促进生长与其浓度有关。

所以说单侧光引起生长素分布不均匀，如果没有生长素的横向运输是难以实现的。

同样，没有生长素的极性运输，向光弯曲也是无法发生的。

4．生长素类似物在农业生产上的应用

（1）获得无籽果实：

在没有传粉受精的雌蕊柱头上涂抹一定浓度的生长素类似物，能促进果实发育，获得无籽果实（例无籽番茄、黄瓜、辣椒等）。

（2）林木枝条繁育：

用一定浓度的生长素类似物浸泡难以生根的林木枝条，促进枝条生根，提高扦插枝条的成活率。

（3）农作物除草剂：

生长素类似物的作用与生长素的作用相同，在低浓度时促进植物生长，而高浓度时不仅能抑制植物的生长，甚至还能杀死植物，所以在农业生产上高浓度的生长素常作为植物杂草的除草剂。

5．其他植物激素概述

植物激素是指一些在植物体内合成，并从产生部位运到其他地方，对植物生长发育产生显著作用的微量（1微摩／升以下）有机物。

植物激素一共分成五类，即生长素、赤霉素、细胞分裂素、乙烯和脱落酸。

前三类是促进生长发育的物质，后二类是抑制生长、促进成熟的物质。

这些激素都存在于同一植株中。

它们不是孤立的，而是互相影响的。

例如，顶端优势是细胞分裂素和生长素共同作用的结果；用细胞分裂素处理侧芽，就能解除顶端优势；生长素的浓度接近或等于生长最适宜浓度时，就开始诱导乙烯的形成，超过这一点时，乙烯的产量就明显增加，反过来对生长起抑制作用。

由此可见，植物生长发育的调节过程不是由一种激素决定的，而是由许多激素协调实现的，了解激素之间的相互关系，对于生产实践非常重要，其他四种植物激素的比较见下表：

四种激素比较表

植物激素

形成部位

存在部位

主要生理作用

赤霉素

幼芽、幼根和未成熟的种子、胚等幼嫩组织

高等植物的所有器官

促进细胞伸长；诱导α－淀粉酶的形成；促进植物抽芽和开花；促进雄花的分化等

细胞分裂素

根尖，通过木质部输送到地上部分

高等植物中普遍存在，尤其是正在进行细胞分裂的器官

促进细胞分裂；使细胞体积加大；促进芽的分化；抑制衰老等

乙烯

果实、种子、花、根、茎、叶都可以产生

广泛存在于植物体中

促进果实成熟；促进老叶脱落和衰老；促进次生物质的排出等；促进多开雌花

脱落酸

植物体在生活条件不适宜或生长季节终了时产生

广泛存在于高等植物体中，但在将要脱落或进入休眠期的器官中更多

抑制细胞的分裂和伸长；促进器官脱落；促进休眠、促进气孔关闭等

 【学法指导】

《植物的激素调节》一节，包括植物的感性运动和向性运动，生长素的发现，生长素的产生、分布和运输，生长素的生理作用，生长素在农业生产中的作用，其他植物激素，植物激素间的相互作用等七个部分内容。

复习时可安排2～3课时完成。

第1课时：

结合生长素的发现史、研究性课题等内容，站在设计实验的角度，对生长素的发现过程进行剖析，掌握前人在生长素发现过程中实验设计的基本思路、方法，培养学生的实验设计、实验分析能力。

教师可提前布置给学生实验设计任务，让学生课前进行设计，课堂上进行交流，评选出好的实验设计方案，在学习园地展示。

对于达尔文和温特实验，我们着重复习其中之一，要求从实验设计、实验分析角度进行，教师课前设计一个导学提纲，让学生带着问题，通过分析、讨论进行学习、巩固。

该部分知识内容多，概念多，要求教师要设计好思路，运用多媒体课件等辅助手段进行训练，能收到更好的复习效果。

第2～3课时：

我们采用边练边做的方式，通过设计一系列具体题目，复习巩固生长素的产生、分布和运输、生理作用及在农业生产实践中的应用。

通过具体题目的测试，及时了解学生掌握知识的情况，从而修正误差。

植物激素包括的范围较广，可提前安排兴趣小组的同学，查资料，汇报其他激素的生理作用，作为知识的补充。

 【典型例题精讲】

［例1］（xx年广东河南高考题）植物地上部分向光生长，根背光生长。

取正在萌发的种子贴附在琼脂板上，再将琼脂板插入透明盒内培育，五面遮光，仅从一侧给予光照（见下图）。

幼苗根的生长方向将是

A．B．C．D．

【解析】根据题干中给出的“植物地上部分向光生长，根背光生长。

”这一结论，对幼苗进行单侧光照，这时幼苗根应该出现背光生长，即向“↘”方向生长。

这是由于单侧光照射，改变了生长素在植物体内的分布，背光一侧分布多，茎出现向光生长，而根对生长素的敏感程度高，促进茎生长的浓度则对根的生长表现为抑制，故根向光一侧生长快，表现为背光生长现象。

教材中我们学习了植物茎的向光性，没有学习根背光生长，但根据题干我们可以找出相应的答案。

【答案】C

［例2］在方形暗箱内放一盆幼苗，暗箱一侧开一小窗，固定光源的光可从窗口射入。

把暗箱放在旋转器上水平旋转，保持每15分钟匀速转一周。

一星期后幼苗生长状况为

【解析】一固定光源照射开一小窗的暗箱，如果幼苗固定不动，此为单侧光，可引起幼苗弯向光源生长。

依题意，光源固定不动暗箱水平旋转，15分钟转一周，实际上是每隔15分钟幼苗受到一次来自暗箱小窗的光照射，其他时间均无光照射，因此，对于小幼苗来说，受到的依然是单侧光照射，只不过每次间隔的时间较长而已。

（1）由于幼苗是面对单侧光的水平转动，因而容易误解为是全方位的照射光；

（2）由于光源固定，为单侧光，学生易理解为幼苗在不同时间接受到不同部位的单侧光照射。

植物的生长素的重要生理作用之一是促进植物生长，其证据之一就是植物具有向光性。

造成植物向光生长的外因是必须具有单侧光，内因是单侧光引起的生长素分布不均匀。

光线使生长素在背光一侧比向光一侧分布多，因此，背光一侧比向光一侧生长得快（注意，不是细胞分裂得快），结果，茎就朝向生长慢的一侧弯曲，即朝向光源一侧弯曲，显示出向光性。

就本题而言，需要指出的是：

（1）植物的茎对生长素不敏感，一般的浓度对它来说都属于较低浓度范围，在此范围内，浓度越高，促进生长的作用越强；

（2）对幼苗来说，无论光源在何处，是什么性质的光，都无特别重大的意义，关键是幼苗处于只有一处小窗的暗箱中，小窗是它能接受到光线的唯一来源。

因而，无论间隔多长时间接受到光，它都会一直弯向小窗生长。

就生长素的生理作用这部分，在教科书上列举的知识点不多，但比较分散。

生长素的发现、向光性、顶端优势均与生长素促进生长及两重性有关，学生如果不能正确地把握原理，或把生长素促进生长的两重性范围任意扩大，必然造成判断上的失误。

因此，必须注意每部分知识点所涉及的适用范围，掌握不同器官对生长素的不同敏感度，才能得出正确的结论。

【答案】B

［例3］通过人工方法获得无籽果实的措施是

A．在授粉后的雌蕊柱头上涂上生长素类似物溶液

B．在未授粉的雌蕊柱头上涂上生长素类似物溶液

C．在未授粉的雌蕊柱头上涂上一定浓度的生长素类似物溶液

D．在未授粉的雌蕊柱头上涂上高浓度的生长素类似物溶液

【解析】考查生长素的生理作用。

一定浓度的生长素溶液能促进子房发育成果实，正常情况下子房发育成果实所需要的生长素来自发育着的种子，但我们在没有授粉的雌蕊柱头上涂上一定浓度的生长素溶液（浓度过高、过低都不能达到效果），也能使子房发育成果实，由于没有受精，所以不结种子，这类措施常用在培育无籽番茄、黄瓜等方面。

【答案】C

［例4］下图曲线Ⅲ表示茎伸长生长与植物生长素浓度的关系。

如果将同样浓度范围的植物生长素施用于侧芽，则能代表它生长状况的曲线是

A．ⅠB．ⅡC．ⅣD．Ⅴ

【解析】本题通过同一植物的不同器官（茎与侧芽）在同一生长素浓度下的不同生长状况，较好地体现了生长素促进生长的两重性。

这一现象称顶端优势，即植物的顶芽优先生长而侧芽受抑制的现象。

原因是顶芽产生的生长素向下运输，大量地积累在侧芽部位，从而抑制了侧芽的生长。

园艺上修剪树冠，果树的整枝，棉花的摘心以及农业上喷洒高浓度的2，4－D作为麦田除草剂均是利用了生长素作用双重性的原理。

【答案】A

［例5］如下图示用燕麦幼苗所做的实验