（八上）3.1 植物生命活动的调节（第1课时）（导学案）【学生版】

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3.1 植物生命活动的调节（第1课时）（导学案）
【学习目标】
1. 了解植物的感应性概念，并列举各种感应性现象；
2. 区分向性运动和感性运动；
3. 探究植物的向光性、向地性、向水性及对外界刺激的反应。
【学习重点】植物的向性运动
【学习难点】向性运动与感性运动的区别
【自主学习】（此模块是回顾与预习）
1.植物感受刺激并作出反应的特性称为。表现形式：和。
2.植物体在的照射下，的现象称为植物的向光性。植物的根在的影响下，会顺着方向生长的现象叫做向地性。植物不同器官的向地性不同，茎和根的向地性不同，茎会方向向生长。
4.向性运动和感性运动的对比

植物的感应性	向性运动	感性运动
不同点	环境刺激
	运动方向
	时间
相同点	都可能是由外界刺激引起的植物反应

【课堂探究】
一、植物的感应性
1.植物的感应性


这些现象都说明，当受到外界某种因素刺激时，植物体本身会产生一定的反应。这些反应不仅会表现在形态上，还会表现在生理和行为上。
植物感受刺激并作出反应的特性称为植物的感应性。
读图：如图，不同植物的行为分别是对环境中哪种因素的刺激所作出的反应？


感应性是一切生物都具有的属性，是生物对外界影响的特殊反映。植物的感应性指的是植物对外部环境刺激的感知和响应能力。这些刺激包括光线、温度、湿度、重力、接触、化学物质等。这些反应有助于植物适应环境，‌提高生存和繁衍的机会。
你还知道自然界中的植物还有哪些类似的现象吗？
夜合花、‌牵牛花等植物都展示了白天和晚上状态不同的特性，‌这些特性是植物为了适应环境、‌保护自己或最大化利用光照资源而进化出的行为。


植物的感应性的表现形式包括和。
那么什么是向性运动、感性运动呢？两者又有什么差别呢？
二、向性运动
1.向性运动
根将植物体固定在土壤中，使其不能整体移动。但是植物体上的某些器官却能发生移动，且移动的方向与刺激的方向（植物受单向外界因素的刺激而引起的定向运动），这种现象称为植物的向性运动。
向性运动是植物感应性的一种表现形式。


2.植物的向光性
活动：如图所示，用一个花盆种小麦。当小麦种子发芽长成幼苗时，把这盆小麦幼苗放在硬纸盒里，盒壁上穿一个直径为1厘米的小孔，并将纸盒的孔对着光。几天后观察小麦的幼苗向着什么方向生长。


【实验现象】

结论：
植物体在的照射下，的现象称为植物的向光性。
特点：一般低等、幼嫩植物的向光性反应比较灵敏。
意义：植物向光生长的特性是普遍存在的。这种特性可以使植物的叶子得到更多的光，更好地进行光合作用。
思考与讨论
（1）在以上的实验中，小麦幼苗弯向光源生长是由于环境中什么因素的影响？

（2）实验选用植物的幼苗而不选成熟植物，你能根据这一点分析植物的向光性是由哪一部分决定的吗？

（3）你能再设计一个小麦向光性的对照试验吗？


注意：实验组和对照组除小麦幼苗是否接受单侧光刺激这一变量外，其他条件均应适宜并相同。
3.向地性和负向地性
农民播种时总是将种子随手撒出去，并不考虑种子落地的方向。他们为什么不担心根向地上生长，而芽向地下生长呢？


活动：在一个广口玻璃瓶里放一些棉花，将浸泡过的蚕豆种子摆放在瓶壁和湿棉花之间。将玻璃瓶放在温暖的地方，并保持湿润，放置几天。观察种子芽和根的生长情况。


现象：
实验结论：
以上实验中，横放的蚕豆的芽向上弯曲，根向下弯曲，分别继续生长。根的向地性生长，是为了更多的获得水分和养料。茎的背地生长，为了更多地获得更多的阳光和生长空间。
植物的根在重力的影响下，会顺着重力方向生长，这种现象称为植物的向地性。茎和根的向地性不同，茎会背着重力方向向上生长（称为负向地性）。


4.向水性、向肥性、向触性
自然界中还有许多植物感应性的现象。例如，当土壤中水分分布不均匀时，根就朝向较湿润的地方生长；植物的根在土壤中总是朝着肥料较多的地方生长；牵牛花、葡萄等植物的卷须一旦接触到竿棍之类的物体就会缠绕在它们的上面……这些都是植物的向性运动，是植物对太阳光、地球引力、水、化学物质和接触等刺激作出的反应。


探究植物对水的反应
向性运动是植物受单向外界因素的刺激而引起的定向运动，它的运动方向随刺激方向的改变而发生变化。如果土壤中水分分布不均匀，有的地方干，有的地方湿，植物的根将怎样生长？长在河堤边的植物与长在一般土地里的植物相比，根的生长情况会有什么不同？现在，让我们一起来探究植物对水的反应。
（1）提出问题：
土壤中水分分布不均匀，有的地方干，有的地方湿，植物的根将怎样生长？
（2）建立假设：
根据已有的知识和经验，你的假设是：。
（3）设计验证方案：
①要准备的实验材料和器具：。
②控制哪些变量：。
③实验步骤：

④在小组里交流和讨论探究方案，确定是否需要进一步修改和完善。


（4）实施方案：按制定的研究方案进行实验和观察，并根据实验的内容和结果进行记录。
（5）实验结果与结论：
①你预测的实验结果是：。
②实验结果与预测的结果一致吗？。
③你的结论是：。
（6）表达与交流：
向全班同学准确地介绍本小组探究的过程和结果，并倾听其他同学的不同意见。同时，也听取其他小组的介绍，并对各组的探究过程和结果进行评价。
植物的根向水的方向生长的特性称为向水性。向水性能使植物在比较干旱的土壤中寻找并获得水分，以维持其生存。
思考与讨论
（1）沙漠中的植物根系为什么长得很深？




（2）你能设计另一个实验来证明根的向水性吗？




植物的向性运动
向光性（刺激因素：光照）：植物体在单向光的照射下，弯向光源生长的现象称为植物的向光性。
向地性（重力）：植物的根在重力的影响下，会顺着重力方向生长的现象。
负向地性（重力）：植物不同器官的向地性不同，茎和根的向地性不同，茎会背着重力方向向上生长。
向水性（水）、向肥性（化学物质）、向触性（接触）等。
三、感性运动
1.感性运动
感性运动是植物感应性的另一种表现形式，它是由外界某种因素的刺激或者内部的生理机制引起的运动，但运动方向与刺激的方向。


感性运动最引人注意的例子是含羞草叶子的运动。
活动
将一盆含羞草放在实验台上。以下每项操作都要在全部叶片展开时进行。


（1）用笔轻轻地碰一下含羞草的小叶，小叶将。
（2）用笔较重地敲一下含羞草的叶子，含羞草将。
（3）用笔猛烈地敲一下含羞草植株上部的叶子，含羞草将。
思考与讨论：含羞草感受机械刺激引起的感性运动与窗台上植物的向光性运动有什么异同？


2.向性运动和感性运动对比

植物的感应性	向性运动	感性运动
不同点	环境刺激
	运动方向
	时间
相同点	都可能是由外界刺激引起的植物反应

捕蝇草、茅膏菜等食虫植物遇机械触动会产生捕食运动；凤凰木、酢浆草等植物的叶片，因光照和温度改变的刺激而引起白天叶片张开，夜晚或雨天便闭合下垂；郁金香和番红花的花通常在温度升高时开放，温度降低时闭合……这些现象都是植物的感性运动。


【自我测评】
典例1 将培养在琼脂培养基上的蚕豆幼苗分别放入四个暗箱中一段时间（如图所示），其中②号和④号暗箱分别在顶部和右侧开孔，使光线能射入。以下说法中正确的是（   ）


A.选择②④两个装置进行实验，可以了解蚕豆茎的生长与光的关系
B.选择①③两个装置进行实验，可以了解茎和根的生长与重力的关系
C.装置②的实验结果表明植物具有向光性
D.若在装置④的幼苗培养基底部放一个匀速旋转器，茎将会向右侧生长
典例2 冬天，小金同学把放在阳台的月季花移入室内防冻，发现靠近窗台的绿色枝条都伸向外生长，以下现象与之不同类的是（   ）
A.郁金香的茎总是背地生长
B.桂花树的根在士壤中朝肥料较多的地方生长
C.含羞草触碰时会把叶片全部合起来
D.池塘边的柳树的根在土壤中朝池塘一边生长的多
典例3 在不用人工修剪和使用药剂的情况下，要培育出如图所示的植物会景，可以实施多种方案。下列对方案及其原理的分析中，都正确的是（   ）


A.把植物放在单侧光的环境下，利用茎的感性运动
B.把植物放在单侧光的环境下，让生长素移向向光的一侧
C.把植物侧放在地上，让茎的近地侧部分生长得比远地侧的快
D.把植物侧放在地上，利用茎的感性运动
典例4 某兴趣小组在学习植物的感应性后，进行以下实验：
①将若干滤纸剪成培养皿大小并用水浸湿，填满培养皿，把4粒浸泡过的玉米种子如图摆放（胚根都朝向培养皿中心）；
②盖上培养皿盖，用透明胶带固定，将培养皿侧立于橡皮泥上，放在暗处；
③观察并记录每粒玉米种子根和芽的生长方向。


请你根据学过的知识回答：
（1）本实验的目的是验证。
（2）A、B、C、D四粒玉米中，作为对照组的是。
（3）实验中的变量是。
【课后反思】
本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些问题？