【人教版2019选择性必修1】高二生物5.1 植物生长素（教学设计）教案

5.1植物生长素年级高二年级授课时间1课时课题第1节植物生长素教材分析本节包括植物生长素的发现过程、植物生长素的合成运输与分布、植物生长素的生理作用等，内容教材从介绍植物的向光性现象入手，结合科学家发现植物生长素的探索历程，还原知识的形成过程，反映科学的本质，阐明植物生长素的化学本质，由此引出植物激素调节的概念，同时有关科学史还可以为说明植物生长素的作用特点和植物激素调节的重要作用打下基础，接下来可以顺理成章地介绍植物生长素的合成、运输、分布和生理作用，这些内容都有助于学生感悟科学发现的特点，从而进一步认识科学的本质。教学目标1.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。2.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。教学重、难点1.植物生长素的发现、植物生长素的生理作用。2.植物生长素的合成、运输、分布和生理作用。教学过程教学内容教师活动学生活动新课导入PPT展示植物向光图片：图中是一株放在窗台上久不移动的盆栽植物。【问题探讨】：1.该植物的生长方向有什么特点？2.可能是哪种环境因素刺激引发了这株植物的形态改变?植株对这种刺激的反应有什么适应意义？3.这种生长方向的改变，是发生在植物的幼嫩部分还是成熟部分？【引导分析】植物的向光性的原因是什么？植物生命活动是如何调节的呢？阅读相关内容，思考讨论并回答有关问题。新知探究一、生长素的发现过程【导语】在单侧光的照射下，植物朝向光源方向生长的现象叫向光性。除了向光性外，植物的向性运动还有根的向水性、根的向地性、茎的背地性等。向性运动是植物的一种应激性，使植物对环境具有适应性。科学家通过对向光性的研究，发现这一过程与一种植物激素——生长素有关。结合PPT进行讲解一、生长素的发现过程（一）达尔文和他儿子的实验，阅读教材第90页图5-1，讨论实验结果和结论并回答下列问题。遮盖胚芽鞘尖端和它下面的一段的目的是什么?分别遮盖胚芽鞘尖端和它下面的一段，是采用排除法，观察某一部分不受单侧光刺激时胚芽鞘的反应，从而确定是胚芽鞘哪一部分在起作用。感受单侧光刺激的是哪一部分?胚芽鞘弯曲生长的是哪一部分?尖端尖端下部——伸长区3达尔文父子实验的实验结论是什么?胚芽鞘尖端受单侧光刺激后，就向下面的伸长区传递某种“影响”，造成伸长区背光面比向光面生长快，因而使胚芽鞘出现向光性弯曲。感受光刺激的部位是尖端，尖端以下没有感受光刺激的功能，尖端产生某种影响不需要光。（二）鲍森·詹森的实验，阅读教材第91页图5-2，回答下列问题。1.鲍森·詹森的实验现象和结论分别是什么？（1）实验现象：胚芽鞘向光弯曲生长。（2）实验结论：胚芽鞘尖端产生的“影响”,可以透过琼脂片传递给下部。2.詹森的实验严谨吗?如何排除琼脂片的影响呢？（1）不严谨。该实验不能排除使胚芽鞘弯曲的“影响”是由琼脂片产生。（2）在去除尖端的胚芽鞘上只放琼脂片，在单侧光条件下观察胚芽鞘的生长。结果：胚芽鞘不弯曲生长。结论：琼脂片不会引起胚芽鞘弯曲生长。3.尖端产生的“影响”能传到下部，那么它为什么能使得伸长区两侧生长不均匀？可能因为该“影响”在向光侧和背光侧的分布存在差异。拜尔所做的实验和温特实验，阅读教材第91页图5-3、阅读P91最后一自然段及P92第1、2自然段，根据P91图5-4，回答下列问题。1.尝试说出拜尔实验的自变量，因变量，实验现象，实验结论。实验自变量：尖端放置的位置因变量：尖端下部弯曲生长的方向实验现象：胚芽鞘朝对侧弯曲生长实验结论；胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的影响在其下部分布不均匀。2.拜尔为什么要选择黑暗的环境？排除光的影响，控制变量3.尝试说出温特实验的自变量，因变量，实验结论。实验目的：验证胚芽鞘尖端产生的影响是化学物质自变量：琼脂块是否接触过尖端因变量：去掉尖端的胚芽鞘是否弯曲生长实验组：将接触过尖端的琼脂块放在去掉尖端的胚芽鞘的一侧；对照组：将未接触过尖端的琼脂块放在去掉尖端的胚芽鞘的一侧；设置对照的目的：排除琼脂块本身的化学物质对胚芽鞘的影响结论：胚芽鞘的弯曲生长确实是由一种化学物质引起的，温特认为这可能是一种和动物激素类似的物质，并把这种物质命名为生长素。1934年，科学家首先从人尿中分离出具有生长素作用相同的化学物质--吲哚乙酸（IAA）1946年，人们从高等植物中分离出生长素,并确认它就是吲哚乙酸（IAA）。进一步研究发现，植物体内具有生长素效应的物质除IAA外还有苯乙酸（PAA）、吲哚丁酸(IBA)等，它们都属于生长素。【引导分析】分析植物向光性的科学解释。植物的向光性是由于生长素分布不均匀造成的：单侧光照射后，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，从而弯向光源。在发现生长素之后，人们又陆续发现了赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等物质。【概念】人们把这类由植物体内产生，能从产生部位运输到作用部位，对植物生长发育有显著影响的微量有机物，叫做植物激素。阅读教材相关内容，回答相关问题，掌握生长素的发现过程阅读课本92页内容。说出植物激素的概念，种类，作用。二、生长素的产生、运输和分布生长素的合成、运输与分布1.生长素的分布有何特点？生长素在植物体各器官中都有分布，相对集中地分布在生长旺盛的部分，如胚芽鞘、芽和根尖的分生组织、形成层、发育中的种子和果实等处。2.什么叫极性运输？植物体内的生长素都是极性运输吗？从形态学上端运输到形态学下端的运输，称为极性运输。不都是极性运输，在成熟组织中，生长素可以通过疏导组织进行非极性运输。3.横向运输在一些细胞分裂特别旺盛的部位，受外界某些刺激的影响下发生。①生长素的横向运输只发生在根尖、芽尖等产生生长素的部位，且发生在有单侧光或重力等刺激时。②尖端在均匀光照或黑暗处时，不发生生长素的横向运输。③失重状态下，由于没有重力的作用，水平放置的植物的根、芽中生长素的水平分布是均匀的，植物会水平生长。【引导分析】生长素在植物体内不直接参与细胞代谢，而是给细胞传达一种调节代谢的信息。通过促使细胞纵向伸长，从而促进生长。阅读课本93页内容。回答相应问题三、生长素的生理作用三、生长素的生理作结合PPT进行讲解1.生长素有哪些作用？促进细胞伸长生长，诱导细胞分化等作用。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。2.生长素的作用方式是什么？不催化细胞代谢，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。3.生长素的作用有何特点？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。生长素对同一器官，生长素在一定浓度范围内促进植物器官生长，超过该范围则抑制植物器官的生长。同一浓度的生长素作用于不同器官引起的生理效应也不同，这是因为不同的器官对生长素的敏感程度不同，曲线体现了根、芽、茎的敏感程度大小为根＞芽＞茎。学生阅读教材内容，思考回答相应问题。课堂小结板书设计5.1植物生长素课后作业1．下图1为不同浓度的生长素对根生长影响示意图，图2表示横放某植物根的生长情况，下列相关叙述错误的是（

D

）A．若图2所示植物的根竖直放置，则图1所示的含义仍可适用B．由图可知，不同浓度的生长素对根可能产生相同的作用效果C．当b侧生长素浓度为C点所对应的浓度时，b侧细胞仍能伸长生长D．若a侧生长素的作用效果对应E点，则b侧生长素的作用效果对应于BC段2．科学史蕴含科学家的思维和智慧。下列叙述错误的是（D）A．斯他林和贝利斯剪断小肠并将黏膜磨碎以排除神经调节的干扰B．班廷等结扎健康狗的胰管使胰腺萎缩以排除胰腺中消化液的干扰C．拜尔在黑暗条件下进行实验以排除光照对生长素分布的干扰D．温特提取出促进胚芽鞘弯曲生长的化学物质并将其命名为生长素3．科学家揭示了植物生长素向胞内运输的分子机制（如图）,转运蛋白AUX1（生长素转运蛋白）构象变化依赖于质子浓度梯度。下列说法错误的是（

B

）A．生长素通过AUX1的跨膜运输方式属于主动运输B．植物向光性生长是由于AUX1分解生长素导致其分布不均C．细胞膜上的AUX1蛋白和PIN蛋白共同作用来调控生长素的运输D．植物细胞外pH下降促进了AUX1蛋白对生长素的转运4．植物激素是一类由植物体产生的，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。下列关于植物激素的叙述，错误的是（

C

）A．生长素主要合成部位在植物的芽、幼嫩的叶和发育中的种子B．生长素在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中进行极性运输C．植物体内的生长素通过催化细胞代谢，调节细胞生命活动D．生长素在较低浓度时促进生长，浓度过高则会抑制生长5．下图是生长素发现过程中的重要实验，有关说法错误的是（D）

A．实验一能证明胚芽鞘尖端是感受单侧光刺激的部位B．实验二能证明胚芽鞘尖端产生的“影