5.1植物生長素教案課題5.1植物生長素單元第五章學科生物年級高一教學目標與核心素養(yǎng)目標分析植物生長素的發(fā)現過程，闡明其中蘊含的科學本質特點；概述植物生長素的合成、運輸、分布和生理作用，嘗試闡釋植物生長素作用特點中蘊含的適度與平衡觀。生命觀念：1.闡明植物生長素的發(fā)現過程，闡明其中蘊含的科學本質特點；歸納植物向光性產生的原因，概述生長素的合成、運輸和分布。2.概述科學家經過不斷的探索，發(fā)現了植物生長素，并揭示了它在調節(jié)植物生長時表現出兩重性，既能促進生長，也能抑制生長?？茖W思維：通過科學結論重視證據和邏輯呼應，運用邏輯來判斷、評價結論的嚴密性。通過植物生長素作用特點的感悟生物界生命活動的統(tǒng)一性?？茖W探究：通過體驗生長素的發(fā)現過程，掌握生長素相關的實驗設計思路和方法。社會責任：根據生長素作用特點，闡釋生物學中適度與平衡觀念，并運用這一觀念分析和解決現實中的問題。重點植物生長素的發(fā)現、植物生長素的生理作用。難點植物生長素的合成、運輸、分布和生理作用。教學過程教學環(huán)節(jié)教師活動學生活動設計意圖導入新課復習導入：生長素的產生部位：胚芽鞘尖端生長素發(fā)揮作用的部位：胚芽鞘尖端下面一段感光部位：胚芽鞘尖端生長素的產生是否需要光：不需要橫向運輸的部位：胚芽鞘尖端彎曲生長的原因：生長素分布不均勻，導致生長不均勻生長不均勻的原因：單側光照地心引力等回顧上節(jié)課知識。新課講授三、生長素的生理作用植物激素生長素與動物激素一樣，在細胞生命活動中并不能直接起作用，而是起著調節(jié)細胞生命活動的作用，引導學生分析生長素在細胞水平和器官水平上分別如何進行調節(jié)？組織學生閱讀教材P93-94生長素的生理作用，結合教材內容，引導學生歸納總結生長素的作用方式、作用機制、生理作用。1.作用方式生長素在植物體內起作用的方式和動物體內激素起作用的方式基本相似，它不像酶那樣催化細胞代謝，也不為細胞提供能量，而是給細胞傳達信息，起著調節(jié)細胞生命活動的作用。2.作用機制3.生長素的生理作用（1）細胞水平：起著促進細胞伸長生長、誘導細胞分化等作用；（2）器官水平：影響器官的生長、發(fā)育，如促進側根和不定根發(fā)生，影響花、葉和果實發(fā)育等。（3）作用途徑：生長素與細胞內特異性受體蛋白結合→細胞內一系列信號傳導→特定的基因表達→產生效應（生長素首先與細胞內生長素受體特異性結合，引發(fā)細胞內一系列信號轉導過程，進而誘導特定的基因表達，從而產生效應。）考向突破：判斷正誤（1）生長素不直接參與細胞代謝，但可以給細胞傳達一種調節(jié)代謝的信息（√）（2）生長素能誘導細胞的分化（√）（3）生長素的作用效果受植物的種類、器官種類和生長素濃度等因素影響（√）（4）頂芽產生的生長素通過自由擴散的方式運輸到側芽部位（×）生長素的作用似乎就是“促進”，真的是這樣嗎?思考?討論：植物生長素的作用特點資料分析：帶領學生共同分析課本P94頁思考討論，思考以下問題。下圖所示是科學家研究不同濃度生長素對植物不同器官的作用結果。思考與討論：1.“促進”或“抑制”的作用效果是與哪一組別對比得到的？提示：同一器官，低濃度組別促進生長，高濃度組別抑制生長?！按龠M”或“抑制”，是相對于生長素處于最低濃度時各器官的生長速度而言，當生長素濃度過高而“抑制”生長時，器官表現為生長速度減慢，甚至生長停滯。不同器官，同一濃度下（如10－6mol/L），對根這一組的作用是抑制，對莖這一組的作用是促進。2.對于同一器官來說，生長素的作用與濃度有什么關系？提示：不同的生長素濃度，對于同一植株同一器官所起的作用也不同。在一定濃度范圍內促進生長，超過這一范圍則抑制生長。一般表現為較低的濃度促進生長，濃度過高則抑制生長。3.對于不同的器官來說，生長素促進生長的最適濃度相同嗎？提示：對于不同的器官來說，生長素促進生長的最適濃度不同。如“思考·討論”中圖所示，對于根來說，最適濃度大約是10－10mol/L；對于芽來說，最適濃度大約是10－8mol/L；對于莖來說，最適濃度大約是10－4mol/L。說明不同器官對生長素的敏感程度不同，根最敏感，其次是芽，莖最不敏感。提出問題：對“生長素濃度與植物不同器官生長反應的關系示意圖”進行標注點分析，其中生長效果相同的點有哪些？促進生長的點？抑制生長的點？既不促進也不抑制的點？哪段表示促進作用逐漸加強？哪段表示促進作用逐漸減弱？注意：低濃度促進，高濃度抑制?！案邼舛取焙汀暗蜐舛取贝淼囊饬x是：“高濃度”是指分別大于A′、B′、C′點對應的濃度，“低濃度”是指分別小于A′、B′、C′點對應的濃度。教師引導總結不同器官對生長素的敏感度（即生長素的兩重性），不同濃度生長素對根的作用分析，不同種類植物對生長素的敏感度。不同器官對生長素的敏感度不同。思考下列問題：①從曲線中可以看出促進根、芽、莖生長的最適濃度分別是？提示：10-1010-810-4②三種器官對生長素的敏感性大小依次是：根＞芽＞莖幼嫩細胞＞衰老細胞雙子葉植物＞單子葉植物不同濃度生長素對根的作用分析問題1.曲線AB段表示：隨生長素濃度升高，對根生長的促進作用加強。問題2.B點表示的生長素濃度是：促進根生長的最適濃度。問題3.BC段表示：隨生長素濃度升高，對根生長的促進作用減弱。問題4.C點表示的生長素濃度對根的生長作用是：既不促進也不抑制。問題5.CD段表示：生長素濃度升高，對根生長的抑制作用增強。問題6.從圖中的E、F點你可以得出什么結論？最適濃度點左右兩側有一大一小兩個濃度點，起促進作用效果相同。問題7.圖中的促進和抑制是以什么為對照進行判斷的？抑制作用是不是不生長？以不施加外源生長素時根的生長情況為對照。抑制說明在該濃度下生長緩慢甚至停止。4.生長素兩重性的實例資料分析：圖片展示頂端優(yōu)勢與解除頂端優(yōu)勢后的植物生長現象，請學生分析表現出現象的原因，歸納頂端優(yōu)勢的概念、原理以及利用該原理在生活中可以有哪些應用？研究發(fā)現，生長素所發(fā)揮的作用，因濃度、植物細胞的成熟情況和器官的種類不同而有較大的差異。一般情況下，生長素在濃度較低時促進生長，在濃度過高時則會抑制生長。一般情況下，生長素在濃度較低時促進生長，在濃度過高時則會抑制生長。例如，頂芽產生的生長素逐漸向下運輸，枝條上部的側芽處生長素濃度較高，側芽的發(fā)育受到抑制，植株因而表現出頂端優(yōu)勢。去掉頂芽后，側芽處的生長素濃度降低，于是側芽萌動、加快生長（圖5-7）。幼嫩的細胞對生長素敏感，衰老細胞則比較遲鈍；不同器官對生長素的敏感程度也不一樣。（1）實例1：頂端優(yōu)勢①概念：植物頂芽優(yōu)先生長，側芽生長受抑制的現象。②頂端優(yōu)勢的原理：頂芽產生的生長素逐漸向下運輸，枝條上部的側芽附近生長素濃度較高。由于側芽對生長素濃度比較敏感，因此它的發(fā)育受到抑制，植株因而表現出頂端優(yōu)勢。③頂端優(yōu)勢的應用a.解除頂端優(yōu)勢去掉頂芽后，側芽附近的生長素來源暫時受阻，濃度降低，于是抑制就被解除，側芽萌動、加快生長。可以增產，調節(jié)植株形態(tài)等如：棉花摘心、果樹整枝、園藝修剪、移栽促進根系發(fā)育。b.維持頂端優(yōu)勢自然界的植株呈寶塔形，可以充分利用陽光。可以增產。如：樹木成材。④設計實驗探究頂端優(yōu)勢產生的原因形成原因：頂芽產生的生長素向下運輸，大量積累在側芽，從而抑制側芽的生長。（2）實例2：根的向地性介紹水平放置的植物的生長特點，介紹植物莖的背地性和根的向地性解釋：①在重力作用下生長素分布不均勻②根莖對生長素的敏感程度不同問題探究：為什么植物根向地生長，莖背地生長呢？①根部生長素濃度C___＜___D；C點生長素效應：____促進生長_____；D點生長素效應：_____抑制生長_____；生長速度C_＞_D。（根向地性）②莖部生長素濃度A_＜_B；A點生長素效應：____促進生長_____；B點生長素效應：____促進生長___；生長速度A_＜_B。（莖背地性）（3）實例3：除草劑敏感程度：雙子葉植物＞單子葉植物應用：在單子葉農作物田里面施加適量濃度的生長素類似物，除去雙子葉雜草分析生長素在細胞水平和器官水平上的調節(jié)作用。閱讀教材，歸納總結生長素的作用方式、作用機制、生理作用。小組討論，實驗探究，回答相關問題。小組討論，回答相關問題。分析圖表，進行作答。歸納總結思考并回答問題。思考與討論，回答問題。觀察思考分析資料，實驗探究，提高學生對知識的深入理解，解決生活實際問題。通過知識概括，回答相關問題，提高學生概括總結能力。提高對圖表信息的分析提取能力。以問題串引導思考。加強對知識的應用能力。思維訓練評價實驗設計和結論（教材P95）為了檢測生長素的運輸方向，某人做了如下實驗。取一段玉米胚芽鞘，切去頂端2mm，使胚芽鞘不再產生生長素。在上端放一塊含有生長素的瓊脂，下端放一塊不含生長素的瓊脂（胚芽鞘形態(tài)學上端朝上）。過一段時間檢測，發(fā)現下端的瓊脂塊逐漸有了生長素。根據實驗設計及結果，此人得出以下結論：（1）下端瓊脂塊上的生長素來自上端的瓊脂塊；（2）生長素在胚芽鞘內只能由形態(tài)學的上端運輸到形態(tài)學的下端。討論1.這個實驗的設計是否嚴密？為什么？提示：不嚴密，沒有考慮將胚芽鞘倒過來放置時的情況。討論2.從實驗結果到結論之間的邏輯推理是否嚴謹？為什么？提示：結論2不嚴謹。沒有實驗證明生長素不能從形態(tài)學下端運輸到形態(tài)學上端。討論3.如果要驗證上述結論，應該如何改進實驗方案？提示：應該增加一組胚芽鞘形態(tài)學上端朝下的實驗，以研究生長素能不能從形態(tài)學下端輸到形態(tài)學上端。考向突破1.將植物橫放，測量不同濃度生長素條件下根和莖的生長狀況，如圖甲所示。則曲線上的P點最可能對應乙圖中的位置是（D）A．AB．BC．cD．d2.生長素是人們發(fā)現和研究較早的植物激素，其作用是促進細胞伸長生長、誘導細胞分化。如圖表示某植物地上部分，下列有關生長素調節(jié)的敘述，正確的是（D）A.該植物體地上部分能合成生長素的部位只有①②③④所示結構B.①生長迅速而②生長受抑制是由于②對生長素的敏感性高于①C.②生長受抑制而④生長較快，是由于①合成的生長素無法運輸到④部位D.生長素是植物體內的信號分子，必須與靶細胞上的受體結合才能發(fā)揮作用3.如圖表示生長素濃度對植物根、芽和莖生長的影響，據圖分析，能得出的結論是（C）A.a、b、c點對應的生長素濃度依次是促進根、莖、芽生長的最適濃度B.d點對應的生長素濃度對莖的生長具有促進作用，對芽的生長具有抑制作用C.生長素對三種器官的作用都是濃度較低時促進生長，濃度過高時抑制生長D.幼嫩的細胞對生長素敏感，衰老的細胞對生長素比較遲鈍4.將一玉米幼苗固定在支架上，支架固定在溫、濕度適宜且底部有一透光孔的暗室內。從下圖所示狀態(tài)開始，光源隨暗室同步緩慢勻速旋轉，幾天后停止于起始位置。此時，幼苗的生長情況是（B）A.根水平生長，莖向上彎曲B.根水平生長，莖向下彎曲C.根向下彎曲，莖向上彎曲D.根向下彎曲，莖向下彎曲5.人工合成的植物激素類似物常用于生產實踐。某課題組研究了激素類似物甲和激素類似物乙對微型月季生根和側芽生長的影響，請回答下列問題：（1）由圖1得出的初步結論是：甲和乙對微型月季插條生根的影響分別是_____________________、___________________。（2）由圖1的結果_________________（填“能”或“不能”）判斷0.5μmol/L的激素類似物乙對生根的影響。為探究3μmol/L的激素類似物甲和0.5μmol/L的激素類似物乙對微型月季插條生根的復合影響，應設計_________________種培養(yǎng)基。（3）已知甲為生長素類似物，圖2為其X、Y和Z三種濃度下對微型月季莖段側芽生長的影響，則：①X濃度的甲對微型月季莖段側芽生長具有_________________作用；②X濃度、Y濃度和Z濃度之間大小的關系是__________________________________。答案：（1）促進生根抑制生根（2）不能4（3）抑制X>Y，X>Z，Y與Z之間大小關系不確定課堂小結1.產生部位：植物體內。2.運輸途徑：從產生部位運送到__作用部位__。3.生理作用：影響植物__生長發(fā)育__。4.化學本質：微量__有機物__。5.合成部位：主要在芽、幼嫩的葉和__發(fā)育中的種子__，__色氨酸__經過一系列反應可轉變成生長素。6.生長素首先與細胞內某種蛋白質——__生長素