【高效课堂】高中生物2025-2026学年同步教案：5.3 植物生长调节剂的应用（第2课时）-人教版（2019）选择性必修1

传播先进教育理念 提供科学教学方法第页5.3植物生长调节剂的应用教案课题5.3植物生长调节剂的应用单元第五章学科生物年级高一教学目标与核心素养目标举例说明植物生长调节剂的类型以及它们在生产中的作用。评述植物生长调节剂的应用，认同使用植物生长调节剂应合理合法的观点。探索植物生长调节剂的应用，尝试运用预实验方法开展探究。科学思维：1.通过查阅资料和小组调查，阐述植物生长调节剂的类型、作用，说出它们的应用现状。2.讨论植物生长调节剂在生产实践中的应用价值和可能产生的负面影响。科学探究：探索植物生长调节剂的应用，尝试用预实验的方法开展探究，设计并进行探索植物生长调节剂应用的实验。重点植物生长调节剂的类型和作用，探索植物生长调节剂的应用。难点探索植物生长调节剂的应用。教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图导入新课观看视频《植物生长调节剂的秘密》课前查阅资料，播放视频《植物生长调节剂的秘密》观看视频，了解植物生长调节剂的秘密，提出问题，激发学生的学习兴趣。新课讲授三、探索植物生长调节剂的应用活动2：阅读P102【科学方法】及P103-104【探究.实践】，掌握施用植物生长调节剂的相关知识。科学方法——预实验定量实验中探究确定值或确定范围时（1）进行时间：正式实验前（2）目的：①为进一步的实验摸索条件②检验实验设计的科学性和可行性③避免造成人力、物力和财力的浪费例如，在探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度时，通过预实验确定有效浓度的大致范围，可为确定最适浓度打下基础。探究•实践——探索植物生长调节剂的应用植物生长调节剂（以下简称调节剂）在农业生产上有广泛的应用，你也可以尝试探索如何在农业生产上合理使用调节剂。引导学生明确实验目的，理解实验原理，掌握实验操作步骤，得出实验结论。（一）探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度生长素类调节剂的生理作用与其浓度具有很大的关系。例如，适当浓度的2，4-二氯苯氧乙酸（简称2，4-D）可以促进插条生根，浓度过高时会抑制生根，高浓度的2，4-D甚至会杀死双子叶植物。在农业生产上应用这些调节剂时，寻找最佳的浓度范围就非常有意义。【实验原理】（1）适宜浓度的2，4-D可以促进插条生根，浓度过高时会抑制生根，高浓度的2，4-D甚至会将双子叶植物杀死。（2）2，4-D存在一个最适浓度，在此浓度下植物插条的生根数量最多，生长最快。（3）用生长素类似物处理插条的方法有浸泡法（浓度较低）和沾蘸法（浓度较高）。【提出问题】所选定的生长素类调节剂促进某种植物插条生根的最适浓度是多少呢？【材料用具】当地主要绿化树种或花卉（也可以选择本地区的市花、市树）生长旺盛的一年生枝条；或者你们小组想要研究的其他植物的枝条；蒸馏水；花盆；细沙；常用的生长素类调节剂：NAA、2，4—D，吲哚丙酸，IBA；可选其中的一种；所用药品包装说明上所列举的其他材料。生长旺盛的一年生枝条：形成层细胞分裂能力强、发育快、易成活，很容易生根，实验效果显著【设计实验】师生共同设计实验方案：教师利用相关信息，引导学生分析预实验数据。提示1.生长素类调节剂处理插条的方法用生长素类调节剂处理插条的方法很多，以下两类方法比较简便。浸泡法把插条的基部浸泡在配制好的溶液中，深约3cm，处理几小时至一天。处理完毕就可以扦插了。这种处理方法要求溶液的浓度较小，并且最好是在遮阴和空气湿度较高的地方进行处理。沾蘸法把插条基部在浓度较高的药液中沾蘸一下（约5s），深约1.5cm即可。2.设置自变量可以参考植物体内天然生长素含量，或查找有关资料，确定应设计什么样的浓度梯度。如果对要研究的植物有关情况所知不多，可以先设计一组梯度比较大的预实验进行摸索，再在预实验的基础上设计更合理的浓度梯度进行实验。自变量：2，4-D溶液的浓度。预实验摸索浓度梯度（1）进行时间：正式实验前（2）目的：①为进一步的实验摸索条件②检验实验设计的科学性和可行性3.注意控制无关变量。例如，如果要研究的是不同浓度药物的影响，药物处理的时间长短应该一致，同一组实验中所用到的植物材料及数量，也应该尽可能保持条件相同。无关变量：药物处理的时间长短，同组实验植物材料和数量4.确定因变量的检测指标：插条生根的长度或者数量思考哪些观察结果可以作为因变量的检测指标。总结：实验变量自变量：不同浓度的生长素类似物。处理扦插枝条的方法：浸泡法（浓度较低；一般选择在遮阴与空气湿度较高的环境中进行）、沾蘸法（浓度较高）因变量：促进枝条生根的效果。观测指标：枝条生根数或根的长度无关变量：实验对象自身因素（枝条的发育程度、枝条长度、枝条上保留的芽的数量）、环境因素（温度、培养液的浓度和量、培养时间）。【进行实验】按照小组设计的实验方案进行实验，并设计表格，记录探究结果。实验步骤（1）制作插条：把形态、大小一致的插条分成多组，每组3枝。①选用生长旺盛的一年生枝条。②去掉成熟叶片：降低蒸腾作用③插条的形态学下端要削成斜面，以增加对水的吸收。思考：插条需要什么特点容易成活？提示：保留一定的芽或幼叶插条所带的叶或芽的数量不是越多越好并且各组应保持一致。（2）配置梯度：取生长素类似物（NAA为例）按照不同的比例稀释成多份，用蒸馏水作为空白对照（3）处理插条：①浸泡法：把插条的基部浸泡在配置好的溶液中，深约3cm，处理几小时至一天（适宜溶液浓度较低时）②沾蘸法：把插条基部在浓度较高的药液中蘸一下（约5s），深约1.5cm即可处理插条是形态学上端还是下端？（下端）（4）实验培养：把每组处理过的枝条下端依浓度梯度从小到大分别放入盛有清水的容器中浸泡，放在适宜温度下培养。注意：预实验的目的是为正式实验摸索实验条件，检验实验设计的科学性和可行性，防止盲目开展实验而造成的人力或物力的浪费，并不能够减少误差。（5）记录实验结果【分析结果】根据小组实验获得的数据，以生长素类调节剂的浓度为横坐标，以根的数目为纵坐标，绘制曲线图。联系已学过的数学知识，小组内讨论如何根据实验数据和曲线图确定最适浓度范围。教师引导学生在课后，利用曲线处理数据，并且进行小组交流，完善实验报告。设计表格，记录探究结果绘制柱状图【结论和应用】1.你们小组的结论是对于___________（植物）来说，促进插条生根的生长素类调节剂的最适浓度是_____________？2.结合此探究，你们小组认为在施用生长素类调节剂促进插条生根时，要考虑的因素有哪些？结论：对于××植物来说，促进插条生根的生长素类调节剂的最适浓度是0.8-1.2mg/mL。【思考1】设置对照组、重复组的目的是什么？①设置对照组a.清水空白对照，目的是分清促进生根和抑制生根的生长素类似物浓度b.设置浓度不同的几个实验组之间进行相互对照，目的是探究生长素类似物促进扦插枝条生根的最适浓度。②设置重复组避免偶然性，求平均值作为最终结果，提高结果准确性。【思考2】若实验结果发现插条都不能生出不定根，其原因可能是什么?没有分清形态学上端和形态学下端，枝条倒插；枝条所带叶片较多，蒸腾作用过强，失水过多；枝条幼芽、幼叶保留过多，本身合成了一定浓度的生长素，使形态学下端处于高浓度抑制状态；配制的营养液中营养元素缺乏或缺氧。【思考3】正式实验还需要设置空白对照吗？不需要【表达与交流】1.根据本小组的实验结果，写出实验报告。2.与其他小组交流你们的结果和结论，分享你们小组的实验体会，并认真听取其他小组的汇报。不妨尝试引用其他小组的结果和结论，将本小组的研究报告补充得更全面。3.根据你们的研究结果，尝试对当地农林业生产中使用生长素类调节剂的情况提出一些建议。（二）尝试利用乙烯利催熟水果引导学生利用所学知识尝试设计实验方案，并实施实验完成实验报告。分配实验器材，指导学生进行分组实验。水果从果园到消费者手中需要经过一定的时间。如果等水果完全成熟后再采摘，经过储存、运输和销售过程，不少水果可能就腐烂了。因此，很多水果在接近成熟时就得采摘，这也是我们在市场上看到一些水果在销售时还未完全成熟的原因。乙烯利是一种植物生长调节剂，工业品为液体。当溶液pH<3.5时，它比较稳定但随着溶液pH升高，它会分解释放出乙烯。乙烯对水果有催熟作用，还可以进一步诱导水果自身产生乙烯，加速水果成熟。小组讨论确定用哪种水果作为实验材料，如何设计实验方案。确定方案后，实施探究方案并完成探究报告。提示乙烯利对皮肤、黏膜有一定的刺激性，操作时需要做好防护措施，并在通风良好的环境进行。乙烯利遇到明火可燃烧，需要注意防火。1.实验原理：乙烯利是一种植物生长调节剂，工业品为液体；当溶液pH<3.5时，它比较稳定；但随着溶液pH升高，它会分解释放出乙烯；乙烯对水果有催熟作用，还可进一步诱导水果自身产生乙烯，加速水果成熟。2.材料：番茄、香蕉等。3.自变量和因变量：处理后的生长时间、成熟程度。4.注意事项：生长素类调节剂有一定的毒性，实验结束后应妥善处理废液。注意：乙烯利对皮肤黏膜有一定的刺激性，操作是需要做好防护措施，并在通风良好的环境进行乙烯利，遇到明火可燃烧，需要注意防火。引导学生结合两个探究实验和生活实际，总结植物生长调节在生产生活中应用时该有的注意事项依据实验步骤动手操作，在操作的过程中，理解植物生长调节剂的应用学生完成正式实验的实验方案。小组讨论，思考并回答问题。展开分组实验。小组讨论，结合课本内容，以及植物生长调节剂在农业生产中，施用的注意事项。通过实验操作，学生对植物生长调节的应用更加理解深刻。提高学生分析数据的能力。培养学生处理数据、组间合作交流的能力。自主设计实验，并自主完成实验过程，理论和实践相结合，深刻体会植物生长调节剂的作用。通过实验探究，生活实际，结合课本，认同植物生长调节剂对生产的益处，同时也要了解，施用的注意事项合理合法合时施用。考向突破4.根据下图预实验的结果，在预实验的基础上确定比较适宜的浓度为____________范围间，因此在此浓度区间，以0.5ppm为浓度梯度进行实验。配制浓度为：___________________________________________。答案：2ppm-6ppm2.0ppm、2.5ppm、3.0ppm、3.5ppm、4.0ppm、4.5ppm5.生物兴趣小组的同学对某品种番茄的花进行人工去雄后，用不同浓度的生长素类似物2，4—D涂抹子房，得到的无籽番茄果实平均重量见下表。据表得出的正确结论是（D）A．2，4—D浓度超过25mg／L，对果实的发育起抑制作用B．2，4—D与生长素的作用效果相同C.2，4—D可以促进扦插枝条生根D．2，4—D诱导无籽番茄的最适浓度在20—25mg／L范围内6．某同学在探索生长素类调节剂α-萘乙酸（NAA）促进银杏插条生根的最适浓度实验中获得了如图所示的结果，下列相关叙述不正确的是（C）A．本实验的自变量是NAA的浓度B．银杏插条上侧芽的数目及饱满程度会影响实验结果C．促进银杏插条生根的最适浓度为cD．用NAA处理插条的时间应该相同7.下列有关“探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度”实验的叙述，正确的是（D）A.用不同浓度的生长素类调节剂处理后，插条的生根数目都不相同B.实验的无关变量为插条生根的数目、生长素类调节剂处口理的时间等C.在预实验中不需要设置用蒸馏水处理的空白对照组D.在正式实验中，不同浓度的生长素类调节剂之间形成相互对照8.在科学研究中，往往要把一个较大的课题分解成若干个小的子课题来分别进行研究。在“观察生长素对植物生长发育的影响”这一研究性学习课题中，某小组同学选用生长素类调节剂吲哚丁酸(IBA)进行了如下实验：①取生理状况相同的同种植物的三组带芽的枝条甲、乙、丙，每组10枝。②将甲、乙、丙组枝条的下端分别浸泡在如表所示的溶液中，相同时间后，扦插在潮湿的沙土中，在适宜的环境中培养。③一段时间后，观察甲、乙、丙组枝条的生根情况，统计每组枝条的平均生根数量，绘制坐标图（如图所示）。据图回答：（1）你认为他们的子课题名称是_____________________________________________。（2）设置清水组的目的是_________________________。（3）实验结果是