高三生物一轮复习教学设计植物生长素

山西省教育科学“十四五”规划2022年度一般规划课题“基于学科大概念的高中生物复习课的实践研究（课题编号：GH220880）”阶段性研究成果《植物生长素》教学设计山西省孝义中学校杜小丽【考情分析】考点命题热度关联考点植物生长素（3年21次，全国卷3年2次）★★★地方卷多结合生长素相关实验分析考查，全国卷常以选择题形式考查生长素的产生、分布、运输及生长素的两重性相关实验分析其他植物激素（3年31次，全国卷3年2次）★★★★★其他植物激素的相关功能重点考查赤霉素、且多结合曲线图考查学生综合能力。【课标要求】1.概述科学家经过不断探索，发现了植物生长素，并揭示了它在调节植物生长时表现出既能促进生长，也能抑制生长的特点2.举例说明几种主要植物激素的作用，这些激素可通过协同、相抗衡等方式共同实现植物生命活动的调节3.举例说明生长素、细胞分裂素、赤霉素、脱落酸和乙烯等植物激素及其类似物在生产上得到了广泛应用4.概述其他因素参与植物生命活动的调节，如光、重力和温度等三、【核心素养】1.生命观念——稳态与平衡观：植物激素相互协调2.科学思维——比较与分类：五大类植物激素的作用及应用建立模型：生长素作用的特点——两重性归纳与演绎：植物激素之间的协同与拮抗逻辑与分析：通过植物向光性原因分析、生长素作用的两重性的曲线分析3.科学探究——实验设计的分析：生长素的发现实验、生长素促进生根的探究实验及与植物激素相关的实验设计4.社会责任——分析植物生长调节剂在生产、生活中的应用，形成关注科技和社会发展的态度。四、【大概念】大概念1生命个体的结构与功能相适应，各结构协调统一共同完成复杂的生命活动，并通过一定的调节机制保持稳态重要概念1.6植物生命活动受到多种因素的调节，其中最重要的是植物激素的调节次位概念1.6.1概述科学家经过不断的探索，发现了植物生长素，并揭示了它在调节植物生长时表现出两重性，既能促进生长，也能抑制生长次位概念1.6.2举例说明几种主要植物激素的作用，这些激素可通过协同、拮抗等方式共同实现对植物生命活动的调节次位概念1.6.3举例说明生长素、细胞分裂素、赤霉素、脱落酸和乙烯等植物激素及其类似物在生产上得到了广泛应用次位概念1.6.4概述其他因素参与植物生命活动的调节，如光、重力和温度等【教学过程】学生活动一：阅读以下资料，完成任务：(课本109页一、2)请用恰当的方式表示调节植物生长发育的环境因素、植物激素和基因表达的关系资料一：课本89页资料二：课本109页调控花期创造美好生活资料三：黄瓜是葫芦科甜瓜属的一年生蔓生或攀缘草本植物。它不仅是重要的蔬菜，也是植物性别研究的经典模式植物。目前，已鉴定出多个决定黄瓜性别的基因，它们功能各不相同。除遗传物质外，黄瓜性别还受环境和激素等多种因素的调控。温度、光周期、光质、光照强度和土壤养分等环境因子都对黄瓜性别分化有一定影响。长日照、高温条件能促进黄瓜雄花产生，而短日照、低温条件能促进雌花形成。生长素和乙烯可促进黄瓜雌花的分化，赤霉素可促进黄瓜雄花分化。在农业生产中，施加乙烯利可以提高黄瓜雌花与雄花的比例，使其多开雌花，进而提高产量；施加赤霉素可以诱导雌性系黄瓜植株产生雄花，进而解决黄瓜雌性系留种难的问题。一、生长素的发现学生活动二：阅读课本9092页，完成以下任务1、填表格科学家设计结论依据19世纪末达尔文父子1913鲍森·詹森1918拜尔1926温特课本95页二、2我国宋代著作《种艺必用》中，记载了一种促进空中压条生根的方法：“凡嫁接矮果及花，用好黄泥晒干，筛过，以小便浸之。又晒干，筛过，再浸之。又晒又浸，凡十余次。以泥封树枝……则根生。”请你运用已学过的知识.分析其中的科学道理。课本108页课外实践生长素的合成、运输和分布1、生长素的产生（1）主要合成部位：（2）原料：2、生长素的分布思考：种子与果实的关系？获得无子果实需要解决的问题？3、运输（1）极性运输情景一：关于植物向光性生长的解释解释1:单侧光照射下，向光侧的生长素向背光侧转移。解释2:单侧光照射下，向光侧的生长素被分解。解释3:单侧光照射下，抑制生长的物质分布不均匀。若解释1正确,则a～d四个琼脂块中生长素的含量关系为。若解释2正确,则a～d四个琼脂块中生长素的含量关系为。若解释3正确,则a～d四个琼脂块中生长素的含量关系为。2、为研究吲哚乙酸(IAA)与脱落酸(ABA)的运输特点，用放射性同位素14C标记IAA和ABA开展如下图所示的实验。请回答下列问题:若图中AB为茎尖切段，琼脂块①和②中出现较强放射性的是______(填序号)；琼脂块③和④中均出现了较强放射性，说明ABA在茎尖的运输______(填“是”或“不是”)极性运输。若先用某种抑制剂(不破坏IAA、不影响细胞呼吸)处理茎尖切段，再重复上述实验，结果琼脂块①和②中放射性强度相近，该抑制剂的作用机理可能是____________________________________________________________。若图中AB为成熟茎切段，琼脂块①、②、③和④均出现较强放射性，说明IAA在成熟茎切段中的运输______(填“是”或“不是”)极性运输。适宜的激素水平是植物正常生长的保证。黄豆芽伸长胚轴的提取液，加入IAA溶液中可显著降解IAA，但提取液沸水浴处理冷却后，不再降解IAA，说明已伸长胚轴中含有___________________。研究已证实光也有降解IAA的作用。这两条IAA降解途径，对于种子破土出芽后的健壮生长______(填“有利”“不利”或“无影响”)。情景二：生长素极性运输的机理“化学渗透假说”解决问题：极性运输方向：思考：如何判断形态学的上端与下端？极性运输方式：（2）横向运输产生原因：发生部位：方向：方式：结果：证据：拓展：重力作用下水平放置的根生长素横向运输的机理：【练习】运输方式的判断A、B中属于极性运输的是，属于横向运输的是。（3）非极性运输在成熟组织中，生长素可以通过输导组织进行非极性运输，其运输方向取决于生长素的浓度差，属于自由扩散。三、生长素的生理作用生长素的作用特点，解读曲线中每个点的含义①曲线AB段表示:②B点表示的生长素浓度:③BC段表示:④C点表示的生长素浓度对根的生长作用是:⑤CD段表示:⑥从图中的F、F`点你可以得出什么结论？⑦以上曲线说明了什么?⑧图中的促进和抑制是以什么为对照进行判断的？抑制作用是不生长还是减缓生长？“思考·讨论”:(1)不同浓度的生长素对茎生长的促进作用一定不同吗？___________________________。(2)不同浓度的生长素对根生长的抑制作用一定不同吗？(填“一定”或“不一定”)。请据图解释：为什么低浓度的生长素促进生长，高浓度的生长素抑制生长？(ACC是一种新型的动植物双重生长调节剂)低浓度的生长素促进细胞的伸长，但生长素浓度增高到一定值时，就会促进乙烯的合成，而乙烯含量的增高，反过来会抑制生长素促进细胞伸长的作用。两重性体现：顶端优势：概念：顶芽产生的生长素逐渐向下运输，枝条上部的侧芽处生长素浓度较高，由于侧芽对生长素浓度比较敏感，因此它的发育受到抑制，植株因而表现出顶端优势。产生原因：应用及解除方法：摘除顶芽。如：棉花打顶、果树整枝根的向地性：不同器官对生长素的敏感程度三种器官对生长素的敏感性大小依次是:根＞芽＞茎不同生物对生长素的敏感程度对生长素的敏感程度:双子叶植物＞单子叶植物实践应用：用适当浓度的生长素类似物来杀死单子叶农作物里的双子叶杂草,同时促进单子叶植物的生长。请推测其中的原理？植物细胞的成熟情况与生长素的作用对生长素的敏感程度:幼嫩细胞＞成熟细胞总结：生长素所发挥的作用，不能一概而论。四、向光性的原因：植物产生向光性的原因：单侧光照射下，胚芽鞘背光一侧的生长素含量多于向光一侧，因而引起两侧的生长不均匀，从而造成向光弯曲。（1）胚芽鞘的四个重要部位：生长素产生部位——胚芽鞘尖端，且不需要光照；生长素发挥作用部位——尖端下部的伸长区；感受单侧光刺激的部位——胚芽鞘尖端；弯曲生长的部位——尖端下部的伸长区。（2）原因分析内因：生长素的分布不均匀。外因：单侧光照射。单侧光→胚芽鞘尖端(向光侧生长素运输到背光侧)→生长素含量②>①→生长素从②到③、从①到④→伸长区生长素含量③>④→生长不均匀(背光侧快)→向光弯曲生长→有利于充分接受阳光。六、【构建知识网络】：七、【课后练习】1、(2021·全国甲卷)生长素具有促进植物生长等多种生理功能。下列与生长素有关的叙述,错误的是()。A.植物生长的“顶端优势”现象可以通过去除顶芽而解除B.顶芽产生的生长素可以运到侧芽附近从而抑制侧芽生长C.生长素可以调节植物体内某些基因的表达从而影响植物生长D.在促进根、茎两种器官生长时,茎是对生长素更敏感的器官2、（2023山东卷10）3、（2022年重庆卷）当茎端生长素的浓度高于叶片端时，叶片脱落，反之不脱落；乙烯会促进叶片脱落。为验证生长素和乙烯对叶片脱落的影响，某小组进行了如图所示实验：制备长势和大小一致的外植体，均分为4组，分别将其基部插入培养皿的琼脂中，封严皿盖，培养并观察。根据实验结果分析，下列叙述合理的是A.③中的叶柄脱落率大于①，是因为④中NAA扩散至③B.④中的叶柄脱落率大于②，是因为④中乙烯浓度小于②C.①中的叶柄脱落率小于②，是因为茎端生长素浓度①低于②D.①中叶柄脱落率随时间延长而增高，是因为①中茎端生长素浓度逐渐升高4、（2021年重庆卷）新中国成立初期，我国学者巧妙地运用长瘤的番茄幼苗研究了生长素的分布及锌对生长素的影响，取样部位及结果见下表。据此分析，下列叙述错误的是取样部位生长素含量（μg·kg1）对照组低锌组①茎尖12.53.3②茎的上部3.72.5③瘤上方的茎部4.82.9④长瘤的茎部7.93.7⑤瘤26.55.3A．部位①与部位②的生长素运输方向有差异B．部位③含量较高的生长素会促进该部位侧芽生长C．因部位⑤的存在，部位④生长素含量高于部位③D．对照维生长素含量明显高于低锌组，表明锌有利于生长素合成5、（2021福建14）烟草是以叶片为产品的经济作物。当烟草长出足够叶片时打顶（摘去顶部花蕾）是常规田间管理措施，但打顶后侧芽会萌动生长，消耗营养，需要多次人工抹芽（摘除侧芽）以提高上部叶片的质量，该措施费时费力。可以采取打顶后涂抹生长素的方法替代人工抹芽。科研人员探究打顶后涂抹生长素对烟草上部叶片生长的影响，实验结果如右图所示。下列分析错误的是（）A.打顶后涂抹的生长素进入烟草后，可向下运输B.打顶后的抹芽措施不利于营养物质向上部叶片转运C.打顶涂抹生长素能建立人工顶端优势抑制侧芽萌发D.打顶后涂抹生长素与不涂抹相比，能增强上部叶片净光合速率6、（2021北京10）植物顶芽产生生长素向下运输，使侧芽附近生长素浓度较高，抑制侧芽的生长，形成顶端优势。用细胞分裂素处理侧芽，侧芽生长形成侧枝。关于植物激素作用的叙述不正确的是A.顶端优势体现了生长素既可促进也可抑制生长B.去顶芽或抑制顶芽的生长素运输可促进侧芽生长C.细胞分裂素能促进植物的顶端优势D.侧芽生长受不同植物激素共同调节八、【教学反思】本节课是在大概念指导下进行的一节一轮复习课，主题是《植物生命活动的调节》。课堂拟建立知识网络，设计了第一个学生活动，提供了两个真实情境资料，第一个是关于黄瓜花的性别调控，第二个是调控花期使生活更美好，从中要求学生提炼信息，进而得出植物生命活动的调节，基因表达，环境因素及植物激素之间的关系，构建概念图。接下来，围绕本节课的重点，人们发现的