课题 第 5 章 第 2 节 其他植物激素
教学目标
教学目标: 1.举例说明几种主要植物激素的作用。 2.基于资料的探究学习活动,理解激素可通过协同、拮抗等方式共同实现对植物生命 活动的调节,利用科学史实验培养学生分析、推理和论证的科学探究能力。 3.通过实例分析,让学生认同植物激素调节生命活动时是动态变化的。 教学重点:赤霉素的发现及生理功能;激素间的相互作用。 教学难点:激素间的相互作用及原理。
教学过程
时间 教学 环节 主要师生活动
1min 引入 简单回顾,引入新课。
9min 其他 植物 激素 的种 类及 作用 1.其他植物激素的种类及作用 1.1 赤霉素的发现及作用 引导学生思考分析: 资料:1926 年,科学家观察到,当水稻感染了赤霉菌后会疯长(恶苗 病),结实率大大降低。研究者将赤霉菌培养基的滤液喷施到水稻幼苗上, 也出现了恶苗病症状。
结论:导致水稻患恶苗病的不是赤霉菌菌体,而是赤霉菌产生的某种 化学物质。 引导学生分析实验: 20 世纪 50 年代,科学家发现:外源 GA 可以使 矮生型玉米( 一种突变体)显著长高,达到正常(野生型)玉米的高度, 但是不能使正常玉米明显增高。(如右图) 对此现象有 2 种解释,你认同哪一种?说说你的理由:①矮生型和野 生型玉米体内均可产生内源性 GA,但是矮生型缺乏 GA 的受体;②矮生型 玉米体内产生的内源性 GA 较少,外源 GA 补充了内源性的不足。 资料:1958 年,人们从红花菜豆未成熟的种子中提纯了赤霉素 GA1。 后来又陆续发现了植物体内有多种 GA。 到此为止,我们确认,植物体内可以合成 GA,并且不止一种。 展示资料 1,让学生根据资料分析推理赤霉素促进种子萌发的原理: 资料:种子中的 GA 主要来自胚,GA 可促进种子的萌发。种子中胚的 萌动需要胚乳提供营养物质,小麦种子的胚乳中储存大量淀粉,为胚的生 长发育提供充足的能源物质。某生物兴趣小组为了探究 GA 促进种子萌发 的原理,用去胚小麦种子(保留完整胚乳)做了下面的实验。 提出问题:根据资料 1,请解释实验现象,并尝试推测 GA 促进种子萌 发的原理。 总结归纳赤霉素的产生部位、功能。 合成部位:幼芽、幼根和未成熟的种子。 主要功能:促进细胞伸长,从而引起植株增高;促进细胞分裂与细胞 分化;促进种子萌发、开花和果实发育。 1.2 几种激素的合成部位及功能(列表归纳,略)
11 min 植物 激素 间的 相互 作用 2 激素间的相互作用 2.1 激素间相互作用的实例 通过资料分析 IAA 和 CTK 的相互作用 资料:在实验条件下,离体的植物细胞在只有生长素(IAA),的条件 下,会形成大量多核细胞。存在细胞分裂素的条件下,生长素才能促进细 胞迅速分裂。 IAA 和 CTK 如何调节细胞分裂?有 什么关系? 引导学生学习两种激素作用效果相 反的例子: 资料:GA 可促进种子、块茎等休眠 体的萌发,如右图所示: 所谓胎萌现象,是指种子在脱离母 体前就开始萌发的现象(如右图)。外源 ABA 可抑制 ABA 合成缺陷型突变体的胎
萌现象可以用。 二者作用效果相反。 展示资料,让学生分析、推理,解决问题: 资料:拟南芥 GA 缺陷型突变体的种子 GA 含量极低,在缺乏外源 GA 的培养基上是不能发芽的。若诱变处理,可得到能够发芽的突变株。发现 其并非 GA 合成的回复突变株,而是 ABA 缺陷型突变体。检测发现这种双 突变株种子内两种激素的绝对水平都极低,只是 ABA/GA 的比值与野生型 种子相同。 问题: 请分析 ABA 和 GA 调节种子萌发有什么特点? 2.2 激素间相互作用的原理 我们知道,生长素浓度过高时会抑制茎的伸长。到底是为什么呢?下 面我们来分析这个问题。大家看图解: 低水平的生长素可促进 细胞纵向伸长; 其水平过高时,诱导 ACC 合成酶基因的转录水平 提高,促进了 ACC 的合成, 进而促进了乙烯的合成; 乙烯水平的提高促进了细胞横向扩张,并且抑制生长素的合成、抑制 了茎的伸长。故高浓度 IAA 可以抑制茎的伸长。
我们先 看资料①:讲 解。结论是: 生长素可促 进赤霉素水 平的升高; 再看资 料②:赤霉素
可提高生长 素的水平。 二者相互促进,表现为协同作用。 2.3 植物激素在不同发育阶段的动态 (1)引导学生分析“草莓果实发育过程中乙烯含量的动态变化 ” 乙烯可促进开花,授粉后乙烯保持高水平可促进花瓣脱落。之后乙烯 一直保持低水平,果实在其他激素作用下迅速发育,逐渐膨大。果实成熟
期乙烯水平再次提升,促进果实成熟。 (2)让学生分析“猕猴桃果实发育和成熟过程中各种激素的动态变 化 ”。 请同学们根据此图,利用所学知识,结合科学推理,描述各种激素动 态变化过程和猕猴桃果实发育的关系?请同学们仔细观察、思考,用术语 准确表达。 学生回答问题后,教师总结归纳。
1min 小结 (1)除了生长素以外,植物体内还有赤霉素、细胞分裂素、脱落酸 和乙烯等多种激素。 (2)植物体内多种激素之间具有复杂的相互关系,植物的生长发育 往往取决于激素之间的比例关系,而不是某种激素的绝对含量。并且在调 节过程中,不同激素的调节往往表现出一定顺序性。