《环境因素参与调节植物的生命活动》教学设计
课题 第四节 环境因素参与调节植物的生命活动 单元 第五章 学科 生物 年级 高二
学习目标与核心素养 说明光对植物生长发育的调节作用,简述温度、重力等参与调节植物生命活动。阐明环境因素的调节与植物的适应性之间的关系。举例说明植物生命活动的调节具有复杂性和整体性。1.文化基础:阐述光、温度、重力等对植物生长发育的调节作用。2.自主发展:阐明植物生命活动的调节具有复杂性和整体性。3.社会参与:通过植物生命活动调节原理引导学生建立正确科学技术价值观。
重点 光对植物生长发育的调节作用及植物生长发育调控的复杂性和整体性。
难点 植物生长发育调控的复杂性和整体性。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 展示图片高等植物的生长发育是受环境因素调节的。光、温度、重力对植物生长发育的调节作用尤为重要。光是植物进行光合作用的能量来源,对于植物来说,光只是起提供能量的作用吗? 思考光的作用 提出问题,激发学生的学习兴趣。
讲授新课 活动一思考讨论:光在植物生长发育中的调节作用资料1:少数植物(如烟草、莴苣)的种子需要在有光条件下才能萌发;有些植物(如早熟禾、毛蕊花)的种子在有光条件下萌发得更好;还有些植物(如洋葱、番茄)的种子萌发,则受光的抑制。研究发现,萌发需要光的种子一般较小,储存的营养物质也很少。资料2:豆芽是在黑暗的环境中培育的,它的细胞中不含叶绿素,茎(实际上很大一部分是下胚轴)比在光下要长很多。豆芽一旦见光,就会发生形态变化并长成豆苗。资料3:很多植物的开花与昼夜长短有关。例如,菠菜只有白天长度超过13小时才开花;菊、水稻则要在白天短于一定的时长才开花。当然,也有不少植物的开花与昼夜长短没有关系,如黄瓜、棉花、向日葵等。讨论:1.那些需要光才能萌发的种子是需要光照给种子萌发提供能量吗 2.从豆芽到豆苗,光对植物的颜色和形态有什么影响 3.有些植物根据昼夜长“决定”是否开花,是哪种环境因素在起作用 这与植物激素的分泌有关系吗 4.种子发芽,植株生长、开花接受光的调控,是如何体现植物对环境的适应的 综合以上资料,总结光对植物生长发育的调节作用 植物是如何感受到光的刺激呢?活动二介绍科学家(Borthwick等,1952)红光和远红光对莴苣种子萌发的影响的实验科学家用红光合红外线依次照射的方法,对一批莴苣种子进行处理,然后置于黑暗处。一段时间后,这些莴苣种子的发芽情况如下表所示。思考:问题1.莴苣种子对哪一种光的反应更敏感?问题2.由上述实验结果可以得出什么结论?问题3.如果经过红光和远红光处理后,将莴苣种子置于自然光下而不是黑暗条件下,莴苣种子的发芽情况会如何?总结:接受光信号的分子之一——光敏色素①化学本质:蛋白质(色素——蛋白复合体)②分布:分布在植物体的各个部位,其中在分生组织的细胞内比较丰富。③吸收光的类型:主要是红光和远红光。活动三参照教材P106图5-12,用“文字和箭头”方式 ,让学生尝试构建光调控植物生长发育的反应机制模型。活动四思考与讨论1.树木的年轮与季节的温度变化有什么直接关系 提示:年轮的形成,是树木生长对一年中不同时期环境温度反应的结果。2.有的植物需要经过春化作用才能开花,这对于它们适应所生存的环境有什么意义 提示:这样可以避免出现在冬季来临之前开花从而无法正常结果的情况。活动五问题探讨根的向地生长和茎的背地生长有什么意义呢?解释"淀粉—平衡石假说"活动六阅读教材108页的相关内容,思考调节植物生长发育的环境因素、植物激素和基因表达之间的关系?“用箭头的方式恰当的表示三者之间的关系。总结植物生长发育的整体网络调控课堂训练完成课本练习 提出问题,分析问题。探究光对植物生长的影响。学生阅读,结合所学知识,分析光对植物生长发育的调节,思考问题,回答问题。总结:光作为一种信号,影响、调控植物生长、发育的全过程。小组讨论,探究实验结论。学生总结,画出概念图总结出温度对植物生长的调节作用。学生阅读,分组讨论,探究参与调节植物生命活动的其他环境因素。小组讨论,回答相关问题。学生阅读,分析植物生长发育的整体调控。根据所学,完成相关练习 联系实际,激发学生求知欲。通过阅读,分析光对植物生长发育的调节,创设问题情景导入新课,培养学生获取信息的能力,加深学生对概念的认识,激发学生的科学研究的兴趣。根据上述概括,思考相关问题,由浅入深,层层剖析,以加深学生对科学探究的精神。学生独立完成,锻炼学生模型构建的能力培养学生获取信息的能力,锻炼学生的语言表达能力,提高学生分析问题,解决问题的能力。通过探究植物生长发育的整体调控,让学生自主梳理学习内容,培养它们自主学习能力,分析生长素的合成、运输与分布,提高学生概括能力。回顾旧知,巩固和应用所学知识。
课堂小结
板书 环境因素参与调节植物的生命活动一、光对植物生长发育的调节实例、原理二、参与调节植物生命活动的其他环境因素温度、重力三、植物生长发育的整体调控
感受信号
传导信号
发生反应
信号经过传导,传递到细胞核内
表现出生物学效应
翻译
RNA
光敏色素被激活,结构发生变化
DNA
细胞核内特定
基因的转录变化