【高效课堂】高中生物2025-2026学年同步教案：5.1 植物生长素（第2课时）-人教版（2019）选择性必修1

5.1植物生长素教案课题5.1植物生长素单元第五章学科生物年级高一教学目标与核心素养目标分析植物生长素的发现过程，阐明其中蕴含的科学本质特点；概述植物生长素的合成、运输、分布和生理作用，尝试阐释植物生长素作用特点中蕴含的适度与平衡观。生命观念：1.阐明植物生长素的发现过程，阐明其中蕴含的科学本质特点；归纳植物向光性产生的原因，概述生长素的合成、运输和分布。2.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。科学思维：通过科学结论重视证据和逻辑呼应，运用逻辑来判断、评价结论的严密性。通过植物生长素作用特点的感悟生物界生命活动的统一性。科学探究：通过体验生长素的发现过程，掌握生长素相关的实验设计思路和方法。社会责任：根据生长素作用特点，阐释生物学中适度与平衡观念，并运用这一观念分析和解决现实中的问题。重点植物生长素的发现、植物生长素的生理作用。难点植物生长素的合成、运输、分布和生理作用。教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图导入新课复习导入：生长素的产生部位：胚芽鞘尖端生长素发挥作用的部位：胚芽鞘尖端下面一段感光部位：胚芽鞘尖端生长素的产生是否需要光：不需要横向运输的部位：胚芽鞘尖端弯曲生长的原因：生长素分布不均匀，导致生长不均匀生长不均匀的原因：单侧光照地心引力等回顾上节课知识。新课讲授三、生长素的生理作用植物激素生长素与动物激素一样，在细胞生命活动中并不能直接起作用，而是起着调节细胞生命活动的作用，引导学生分析生长素在细胞水平和器官水平上分别如何进行调节？组织学生阅读教材P93-94生长素的生理作用，结合教材内容，引导学生归纳总结生长素的作用方式、作用机制、生理作用。1.作用方式生长素在植物体内起作用的方式和动物体内激素起作用的方式基本相似，它不像酶那样催化细胞代谢，也不为细胞提供能量，而是给细胞传达信息，起着调节细胞生命活动的作用。2.作用机制3.生长素的生理作用（1）细胞水平：起着促进细胞伸长生长、诱导细胞分化等作用；（2）器官水平：影响器官的生长、发育，如促进侧根和不定根发生，影响花、叶和果实发育等。（3）作用途径：生长素与细胞内特异性受体蛋白结合→细胞内一系列信号传导→特定的基因表达→产生效应（生长素首先与细胞内生长素受体特异性结合，引发细胞内一系列信号转导过程，进而诱导特定的基因表达，从而产生效应。）考向突破：判断正误（1）生长素不直接参与细胞代谢，但可以给细胞传达一种调节代谢的信息（√）（2）生长素能诱导细胞的分化（√）（3）生长素的作用效果受植物的种类、器官种类和生长素浓度等因素影响（√）（4）顶芽产生的生长素通过自由扩散的方式运输到侧芽部位（×）生长素的作用似乎就是“促进”，真的是这样吗?思考•讨论：植物生长素的作用特点资料分析：带领学生共同分析课本P94页思考讨论，思考以下问题。下图所示是科学家研究不同浓度生长素对植物不同器官的作用结果。思考与讨论：1.“促进”或“抑制”的作用效果是与哪一组别对比得到的？提示：同一器官，低浓度组别促进生长，高浓度组别抑制生长。“促进”或“抑制”，是相对于生长素处于最低浓度时各器官的生长速度而言，当生长素浓度过高而“抑制”生长时，器官表现为生长速度减慢，甚至生长停滞。不同器官，同一浓度下（如10－6mol/L），对根这一组的作用是抑制，对茎这一组的作用是促进。2.对于同一器官来说，生长素的作用与浓度有什么关系？提示：不同的生长素浓度，对于同一植株同一器官所起的作用也不同。在一定浓度范围内促进生长，超过这一范围则抑制生长。一般表现为较低的浓度促进生长，浓度过高则抑制生长。3.对于不同的器官来说，生长素促进生长的最适浓度相同吗？提示：对于不同的器官来说，生长素促进生长的最适浓度不同。如“思考·讨论”中图所示，对于根来说，最适浓度大约是10－10mol/L；对于芽来说，最适浓度大约是10－8mol/L；对于茎来说，最适浓度大约是10－4mol/L。说明不同器官对生长素的敏感程度不同，根最敏感，其次是芽，茎最不敏感。提出问题：对“生长素浓度与植物不同器官生长反应的关系示意图”进行标注点分析，其中生长效果相同的点有哪些？促进生长的点？抑制生长的点？既不促进也不抑制的点？哪段表示促进作用逐渐加强？哪段表示促进作用逐渐减弱？注意：低浓度促进，高浓度抑制。“高浓度”和“低浓度”代表的意义是：“高浓度”是指分别大于A′、B′、C′点对应的浓度，“低浓度”是指分别小于A′、B′、C′点对应的浓度。教师引导总结不同器官对生长素的敏感度（即生长素的两重性），不同浓度生长素对根的作用分析，不同种类植物对生长素的敏感度。不同器官对生长素的敏感度不同。思考下列问题：①从曲线中可以看出促进根、芽、茎生长的最适浓度分别是？提示：10-1010-810-4②三种器官对生长素的敏感性大小依次是：根＞芽＞茎幼嫩细胞＞衰老细胞双子叶植物＞单子叶植物不同浓度生长素对根的作用分析问题1.曲线AB段表示：随生长素浓度升高，对根生长的促进作用加强。问题2.B点表示的生长素浓度是：促进根生长的最适浓度。问题3.BC段表示：随生长素浓度升高，对根生长的促进作用减弱。问题4.C点表示的生长素浓度对根的生长作用是：既不促进也不抑制。问题5.CD段表示：生长素浓度升高，对根生长的抑制作用增强。问题6.从图中的E、F点你可以得出什么结论？最适浓度点左右两侧有一大一小两个浓度点，起促进作用效果相同。问题7.图中的促进和抑制是以什么为对照进行判断的？抑制作用是不是不生长？以不施加外源生长素时根的生长情况为对照。抑制说明在该浓度下生长缓慢甚至停止。4.生长素两重性的实例资料分析：图片展示顶端优势与解除顶端优势后的植物生长现象，请学生分析表现出现象的原因，归纳顶端优势的概念、原理以及利用该原理在生活中可以有哪些应用？研究发现，生长素所发挥的作用，因浓度、植物细胞的成熟情况和器官的种类不同而有较大的差异。一般情况下，生长素在浓度较低时促进生长，在浓度过高时则会抑制生长。一般情况下，生长素在浓度较低时促进生长，在浓度过高时则会抑制生长。例如，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，侧芽的发育受到抑制，植株因而表现出顶端优势。去掉顶芽后，侧芽处的生长素浓度降低，于是侧芽萌动、加快生长（图5-7）。幼嫩的细胞对生长素敏感，衰老细胞则比较迟钝；不同器官对生长素的敏感程度也不一样。（1）实例1：顶端优势①概念：植物顶芽优先生长，侧芽生长受抑制的现象。②顶端优势的原理：顶芽产生的生长素逐渐向下运输，枝条上部的侧芽附近生长素浓度较高。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。③顶端优势的应用a.解除顶端优势去掉顶芽后，侧芽附近的生长素来源暂时受阻，浓度降低，于是抑制就被解除，侧芽萌动、加快生长。可以增产，调节植株形态等如：棉花摘心、果树整枝、园艺修剪、移栽促进根系发育。b.维持顶端优势自然界的植株呈宝塔形，可以充分利用阳光。可以增产。如：树木成材。④设计实验探究顶端优势产生的原因形成原因：顶芽产生的生长素向下运输，大量积累在侧芽，从而抑制侧芽的生长。（2）实例2：根的向地性介绍水平放置的植物的生长特点，介绍植物茎的背地性和根的向地性解释：①在重力作用下生长素分布不均匀②根茎对生长素的敏感程度不同问题探究：为什么植物根向地生长，茎背地生长呢？①根部生长素浓度C___＜___D；C点生长素效应：____促进生长_____；D点生长素效应：_____抑制生长_____；生长速度C_＞_D。（根向地性）②茎部生长素浓度A_＜_B；A点生长素效应：____促进生长_____；B点生长素效应：____促进生长___；生长速度A_＜_B。（茎背地性）（3）实例3：除草剂敏感程度：双子叶植物＞单子叶植物应用：在单子叶农作物田里面施加适量浓度的生长素类似物，除去双子叶杂草分析生长素在细胞水平和器官水平上的调节作用。阅读教材，归纳总结生长素的作用方式、作用机制、生理作用。小组讨论，实验探究，回答相关问题。小组讨论，回答相关问题。分析图表，进行作答。归纳总结思考并回答问题。思考与讨论，回答问题。观察思考分析资料，实验探究，提高学生对知识的深入理解，解决生活实际问题。通过知识概括，回答相关问题，提高学生概括总结能力。提高对图表信息的分析提取能力。以问题串引导思考。加强对知识的应用能力。思维训练评价实验设计和结论（教材P95）为了检测生长素的运输方向，某人做了如下实验。取一段玉米胚芽鞘，切去顶端2mm，使胚芽鞘不再产生生长素。在上端放一块含有生长素的琼脂，下端放一块不含生长素的琼脂（胚芽鞘形态学上端朝上）。过一段时间检测，发现下端的琼脂块逐渐有了生长素。根据实验设计及结果，此人得出以下结论：（1）下端琼脂块上的生长素来自上端的琼脂块；（2）生长素在胚芽鞘内只能由形态学的上端运输到形态学的下端。讨论1.这个实验的设计是否严密？为什么？提示：不严密，没有考虑将胚芽鞘倒过来放置时的情况。讨论2.从实验结果到结论之间的逻辑推理是否严谨？为什么？提示：结论2不严谨。没有实验证明生长素不能从形态学下端运输到形态学上端。讨论3.如果要验证上述结论，应该如何改进实验方案？提示：应该增加一组胚芽鞘形态学上端朝下的实验，以研究生长素能不能从形态学下端输到形态学上端。考向突破1.将植物横放，测量不同浓度生长素条件下根和茎的生长状况，如图甲所示。则曲线上的P点最可能对应乙图中的位置是（D）A．AB．BC．cD．d2.生长素是人们发现和研究较早的植物激素，其作用是促进细胞伸长生长、诱导细胞分化。如图表示某植物地上部分，下列有关生长素调节的叙述，正确的是（D）A.该植物体地上部分能合成生长素的部位只有①②③④所示结构B.①生长迅速而②生长受抑制是由于②对生长素的敏感性高于①C.②生长受抑制而④生长较快，是由于①合成的生长素无法运输到④部位D.生长素是植物体内的信号分子，必须与靶细胞上的受体结合才能发挥作用3.如图表示生长素浓度对植物根、芽和茎生长的影响，据图分析，能得出的结论是（C）A.a、b、c点对应的生长素浓度依次是促进根、茎、芽生长的最适浓度B.d点对应的生长素浓度对茎的生长具有促进作用，对芽的生长具有抑制作用C.生长素对三种器官的作用都是浓度较低时促进生长，浓度过高时抑制生长D.幼嫩的细胞对生长素敏感，衰老的细胞对生长素比较迟钝4.将一玉米幼苗固定在支架上，支架固定在温、湿度适宜且底部有一透光孔的暗室内。从下图所示状态开始，光源随暗室同步缓慢匀速旋转，几天后停止于起始位置。此时，幼苗的生长情况是（B）A.根水平生长，茎向上弯曲B.根水平生长，茎向下弯曲C.根向下弯曲，茎向上弯曲D.根向下弯曲，茎向下弯曲5.人工合成的植物激素类似物常用于生产实践。某课题组研究了激素类似物甲和激素类似物乙对微型月季生根和侧芽生长的影响，请回答下列问题：（1）由图1得出的初步结论是：甲和乙对微型月季插条生根的影响分别是_____________________、___________________。（2）由图1的结果_________________（填“能”或“不能”）判断0.5μmol/L的激素类似物乙对生根的影响。为探究3μmol/L的激素类似物甲和0.5μmol/L的激素类似物乙对微型月季插条生根的复合影响，应设计_________________种培养基。（3）已知甲为生长素类似物，图2为其X、Y和Z三种浓度下对微型月季茎段侧芽生长的影响，则：①X浓度的甲对微型月季茎段侧芽生长具有_________________作用；②X浓度、Y浓度和Z浓度之间大小的关系是__________________________________。答案：（1）促进生根抑制生根（2）不能4（3）抑制X>Y，X>Z，Y与Z之间大小关系不确定课堂小结1.产生部位：植物体内。2.运输途径：从产生部位运送到__作用部位__。3.生理作用：影响植物__生长发育__。4.化学本质：微量__有机物__。5.合成部位：主要在芽、幼嫩的叶和__发育中的种子__，__色氨酸__经过一系列反应可转变成生长素。6.生长素首先与细胞内某种蛋白质——__生长素