华师大版八年级下册第7章 生命活动的调节5 植物生命活动的调节教案

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视频：跳舞草

跳舞草对外界刺激做出的反应。

你还知道自然界中有哪些类似的现象吗？为什么会产生这样的现象呢？

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一、植物对光的反应

植物的感应性

大自然不仅为地球上的植物提供了阳光、空气、水、重力等环境条件，而且这些环境因素的变化还可以对植物产生刺激，引起植物的反应。植物感受到刺激，并发生反应的特性称为植物的感应性。

观察植物的向光性

用一个花盆种小麦。当其发芽长成幼苗时，将花盆放在窗台上。几天后请你观察一下幼苗向着什么方向生长。

现象是什么？

【植物朝向有光处生长】

视频：植物的向光性生长

你还可以用一个纸盒，在纸盒的一个侧壁上打一个圆形的孔洞。然后，将一盆小麦幼苗放在纸盒中，并将纸盒的孔洞对着光，让一束单侧光射入盒内。几天后，你是否也能看到上述的结果?结果是否更明显?

你是否还能设计出一个不同于上述的实验装置进行试验，探究植物的向光性?

植物的向光性

植物的向光性现象

视频：植物的向光性现象

实际上在自然界也可以经常看到植物的向光性现象，例如向日葵的幼嫩花盘总是朝向太阳，许多生长在农田中的植物，它们的叶片的朝向总是随着太阳的方向变化。

植物的向光性生长的原因

研究表明，植物向着太阳生长，是由于植物体背光的一面比向光的一面的细胞生长快。为什么植物背光部分比向光部分生长快，科学家做出了两种解释。

A、生长素分布不均匀：植物 的顶端能合成生长素，生长素能促进细胞生长，当用单侧光照射植物 时，生长素朝背光部分运输比朝向光部分要多，因此，植物就向着阳光生长。

B、抑制剂分布不均匀：生长抑制剂能抑制植物的生长，生长抑制剂朝背光部分运输比朝向光部分要少，于是背光的部分就比向光的部分的伸长生长快，植物就发生向光生长。

生长素的发现

1880年，英国科学家达尔文在研究植物向光性时发现，在单侧光照下，胚芽鞘发生向光弯曲;如果切去胚芽鞘的尖端，或在尖端套上不透光的锡箔小帽，则单侧光不能使胚芽鞘发生向光弯曲;如果单侧光照射套上透明小帽的尖端，或照射在胚芽鞘下部套上锡箔的幼苗，胚芽鞘仍会发生向光弯曲。根据这些实验结果，他推测：胚芽鞘发生向光弯曲是由于幼苗在单侧光照射下产生了某种影响，并从上部传到下部，造成背光面和向光面生长快慢不同而引起的。

1920年，荷兰科学家温特把燕麦胚芽鞘尖端切下，放上一个琼脂冻胶薄片，然后再将尖端放在其上，发现单侧光仍可使胚芽鞘发生向光弯曲;但用云母薄片代替琼脂薄片，则不发生向光弯曲，从而证明单侧光产生的某种影响是一种化学物质，他把这种化学物质称为生长素。

后来，科学家柯葛从麦芽等材料中分离和提纯了生长素，经鉴定它是吲哚乙酸。生长素是人类最早发现的植物激素，它能促进植物细胞的伸长生长，促进根的形成。

光能调节植物的生命活动

植物的生长和发育离不开光，植物的光合作用必须在光下进行，除此之外，光照对植物的其他生命活动也起到调节作用。

光照影响植物开花

地球上每年每日光照的长短变化具有规律性。

例如，北半球每年的冬至日照最短，夏至最长，春分和秋分每日日照均是12小时。不同地域光照时间的不同，影响了植物的开化时间。

例如，白菜在春季开花，是由于它形成花芽需要长日照（或不受日照射的时间短）；菊花在秋季开花，是由于它形成花芽需要短日照（或不受日光照射的时间长）。

光照影响植物叶的脱落和生长

落叶植物每年秋冬季节开始落叶，春天来临时开始长出新叶，这种现象和光照时间的长短也有关系。

当冬季到来之前，落叶树感受秋天秋天的短日照，芽进入休眠状态，叶片脱落，春天，落叶植物能感受长日照，芽开始生长，长出新叶。路灯周围的叶片最晚脱落，也是这个原因。

因此，光不仅能驱动光合作用的进行，还能作为植物生长和发育的信号，调节植物的生命活动。

二、植物对重力的反应

植物对重力发生反应的现象

种子萌发时，胚根将来发育为幼苗的根，胚芽发育为幼苗的茎和叶，农民播种的时候，并不担心种子落下时的方向，因为胚根总是向下生长，胚芽总是是向上生长。如果将一株幼苗横着放，一段时间后，可以发现幼苗的根向下生长，而茎弯曲着身上生长，这些现象都是植物对重力的反应。

观察向重力性。

用一张滤纸卷成圆筒状，放入透明的瓶子中，瓶中加入清水使其水面与纸筒下沿接触一段。待滤纸筒吸透水后，将几粒用水浸泡几小时以后的绿豆或大豆种子放在纸与瓶壁之间，种子的方向有的正放(胚芽方向向上)，有的倒放，有的横放，几天后观察实验结果。记录各种情况下胚根和胚芽的生长方向。

现象：几天后种子萌发形成幼苗，可以发现，正放的种子，胚根向下生长，胚芽向上生长；倒放的种子，胚根向上再向下生长，胚芽向下再向上生长，横放的种子，胚根向下生长，胚芽向上生长。

你是否还能设计出一个新的实验装置进行实验，探究植物的向重力性?

用一块剪成圆形的薄片做支持物，将用水当浸过几个小时的种子用针线固定在薄片上，种子放置方向有正放、倒放和横放三种；，然后，将圆薄片放在培养器中，瓶使其吸足水；最后，将培养器竖起来，放在温暖处。观察并记录种子萌发时胚根和胚芽的生长方向。

植物根和茎生长对重力的反应

正向重力性和负向重力性

植物体的根和茎能感受重力。在重力的作用下，根向着重力作用的方向生长，称为正向重力性(正向地性)；茎背着重力作用的方向生长，称为负向重力性(负向地性)。这种特性可能与生长物质分布不均匀有关。

正向重力性和负向重力性对植物生活的意义

植物的根具有正向重力性，使根向地下生长，可保证根从土壤中吸收水分和无机盐。植物 的茎具有负向重力性，使茎向上生长，能保护植物的叶伸向空中，接受光照进行光合作用。

禾本科植物如果发生倒伏，植株能依靠负向重力性直立起来。

三、植物根生长对水的反应

观察根生长的向水性

用5块玻璃(或4块木板，1块玻璃)围成一个上面开口，至少一个侧面透明的扁形培养器，四周用细绳扎牢。培养器内盛干燥的细沙或土壤，并在培养器的一端埋放一个底孔用塞塞住的瓦质小花盆，盆口稍高于土面，盆内盛水。然后，在培养器的另一端贴近玻璃处，埋入一组正在萌发的蚕豆或绿豆、大豆种子，种子的位置应分别从一端尽头开始，一粒粒逐渐向花盆靠近。

几天后，观察并记录根的生长方向。

现象：几天后，种子萌发了，可以发现幼苗的根都向着瓦方向生长。

你还能设计出另外一种实验装置证明根生长的向水性吗?

准备两块长方形玻璃，将一根橡皮管或粗绳变成U字形，夹在两块玻璃中，用细绳将玻璃的两端扎紧，然后将干土倒入，使其平面成一个斜面，取正在萌发的玉米或蚕豆种子埋入土中；有的胚根方向向着干土，有的背着干土，有的略微向着或背着干土，然后小心地加入潮湿土壤，至满。几天后，观察结果并纪录。

根的向水性

概念：植物的根向水方向生长的特性称为向水性。

意义：植物根的向水性能使植物 在比较干旱的土壤中寻找瓶获得水分，以维持生存。

四、植物对机械刺激的反应。

感震性

有的植物 能感受机械刺激，瓶产生反应，植物的这种特性称为感震性。

观察含羞草的感震性

将一盆含羞草放在实验台上，下面的每个实验都要在全部叶片展开时进行

用铅笔轻轻地碰一下含羞草的小叶，小将将合拢。

用铅笔较重地敲一下含羞草的叶子，含羞草敲击点附近的小叶都合拢。

用铅笔猛烈地敲一下含羞草植株上部的叶子，含羞草的敲击点附近小叶全合拢，且叶柄下垂。

把已经点燃的蚊香放在距含羞草小叶3cm处熏灸，可见小叶不合拢，叶柄不下垂，如果把蚊香与叶片的距离缩短到1cm，则会出现小叶合拢。

用洒水壶对着一盆叶片全部展开的含羞草洒水，含羞草小叶全部合拢，所有的叶柄下垂。

刺激含羞草，为什么它的叶柄会下垂

含羞草的小叶接受机械刺激后，在3.03S内，刺激立即传导到小叶基部的叶枕，于是这个叶枕的上半部薄部细胞的细胞液中的水被排出到细胞间隙中，细胞膨胀压降低，而下半部细胞的膨胀压没有变化，于是小叶直立起来，两片小叶闭合。如果触动小叶的力量比较大，所受刺激则能以每秒10CM的速度传导，不仅传到小叶的基部叶枕，而且传到叶柄基部的叶枕，使叶枕下半部的细胞失水，膨胀压降低，整个复叶就垂下去了，当刺激消失后，细胞再度充满水分以后，整个复叶又公挺立起来。

参与活动，观察

参与另一个设计

知道植物的向光性

通过动画了解生长素的发现历程

了解光对植物 的影响

观察植物的向地生长

设计实验

了解向重力性意义

观察根生长的向水性

观察含羞草的感震性

了解含羞草叶柄下垂原理

引导参与活动，观察

指导设计

介绍植物的向光性

播放动画了解生长素的发现历程

介绍光对植物 的影响

指导观察植物的向地生长

指导设计实验

介绍向重力性意义

指导根生长的向水性

指导实验观察含羞草的感震性

阅读含羞草叶柄下垂原理

课堂练习

1.当土壤中水分分布不均匀时，根会朝向较湿润的地方生长，这说明根具有（ B ）

A.向地性        B.向水性

C.向化性        D.向热性

2.植物的向光性的实质是（ B ）

A.胚芽尖端分泌赤霉素

B.胚芽尖端分泌生长素

C.胚芽尖端分泌生长素，受单侧光照射时，分布不均匀

D.胚芽尖端分泌生长素，受单侧光照射时，分布均匀

3. 在方形暗箱内放一盆幼苗，暗箱一侧开一小窗，固定光源的光可以从窗口射入。把暗箱放在旋转器上水平旋转，保持每15分钟均速转一周。一星期后幼苗生长状况为（ B ）

4.下图示三盆燕麦幼苗。A、C盆中是正常幼苗，B盆中是切去胚芽鞘尖端的幼苗。将A、B盆分别放在缓慢匀速旋转的圆盘上，将C盆放在不旋转的圆盘上，三盆都有单侧光照射。几天后，A盆的幼苗__直立___生长；B盆幼苗_不__生长；C盆的幼苗___向光弯曲__生长。

习题训练

知识应用与理解

课堂小结

植物生命活动的调节：

植物的向光性：生长素向背光的部分比向光的部分运输得多，背光部分伸长生长较快

植物的向重力性：根有正向重力性，茎有负向重力性

植物根的向水性

植物的感震性

植物生命活动的调节是对环境的适应

知识小结

总结概括

板书

植物对光的反应：

生长素向背光的部分比向光的部分运输得多，背光部分伸长生长较快

植物对重力的反应：

根有正向重力性，茎有负向重力性

植物根生长对水的反应：

根生长的向水性