5.1 植物生长素-教学设计-2025-2026学年高二上学期《生物》（人教版）选择性必修1
文档属性
| 名称 | 5.1 植物生长素-教学设计-2025-2026学年高二上学期《生物》（人教版）选择性必修1 |
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| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.1MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2026-02-28 00:00:00 | ||
图片预览
文档简介
5.1 植物生长素
教学设计
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。
教学重点：植物生长素的发现、植物生长素的生理作用。
教学难点：植物生长素的合成、运输、分布和生理作用。
教学过程
【新课导入】
结合生产生活实际，创设情境，导入新课
利用教材，引导学生阅读本章的章首页中提出的问题，同时感悟诗的意境，创设问题情境，多媒体展示向着窗外生长的植株，利用“问题探讨”中的三个问题引导学生思考。
问题探讨：展示向着窗外生长的植株。
讨论：
1.图中植株的生长方向有什么特点
提示：弯向窗外生长。
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
提示：是较长时间的单侧光刺激引起植株弯向窗外有阳光处生长。这样，可以使植株获得更多阳光，从而可以通过光合作用合成更多的有机物，满足自身生长发育的需要。
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
提示：植株的弯曲生长发生在幼嫩部位。
【新课讲授】
（一）生长素的发现过程
1.植物的向光性
教师：利用教材，引导学生概括植物的向光性及向性运动。
总结：植物的向光性和向性运动。
在单侧光的照射下，植物朝向光源方向生长的现象。
向性运动：植物体受到单一方向的刺激而引起的定向运动，称为向性运动，如向光性、向肥性、向水性、向地性等。
以问题驱动的形式，重温科学家对生长素发现的探索过程。
2.达尔文的实验（19世纪末）
教师：展示达尔文的实验示意图，引导学生就对照实验设计的单一变量原则和对照原则进行分析。
学生：组织学生分组讨论4个实验，每组2个实验，分析每组实验的自变量、因变量、结果、结论。
实验组：
实验a：不做处理，胚芽鞘向光弯曲生长。
实验b：去掉尖端，胚芽鞘不生长不弯曲。
实验c：用锡箔罩子罩上尖端，胚芽鞘直立生长。
实验d：用锡箔罩子罩上尖端下面的一段，胚芽鞘向光弯曲生长。
实验分析：
实验a和实验b对比：自变量为尖端的有无，实验结果说明植物的向光性与尖端有关。
实验c和实验d对比：自变量为尖端是否接受单侧光，实验结果说明感光部位在尖端，发生弯曲的部位在尖端下部。
实验结论：
胚芽鞘弯曲生长的部位是：尖端下部。
感受光刺激的部位是：胚芽鞘的尖端。
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”，会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。
3.展示鲍森·詹森的实验
结合课件图文展示，讲解实验材料（琼脂及云母片），提出问题：由鲍森·詹森的实验可以得出什么结论
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。
思考：顶端产生的“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呢
4.拜尔的实验（1918年）
展示拜尔的实验提出问题：拜尔的实验为什么选择黑暗的环境 实验结论是什么
（1）在黑暗中可以排除单侧光对实验结果的干扰。
（2）自变量：尖端放置的位置。
（3）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造成的。
5.温特的实验（1926年）
任务1：阅读教材温特实验，思考并回答下面的问题。
（1）温特实验基于什么假设进行的？
（2）若假设成立，则演绎得到哪种结果，或者说可以观察到哪种事实？
（3）温特用哪种方法观察到了事实？
（4）如果对实验加以完善，补充实验应该怎么做？
（5）温特实验巧妙在哪里？
教师：展示温特实验。
提出问题：温特实验的现象是什么 可否就此得出胚芽鞘尖端产生了某种促进生长的物质 为什么
继续提问：如何设置对照实验
实验结论：胚芽鞘的弯曲生长确实是一种化学物质引起的，并把这种物质命名为生长素。
任务2：请总结四位科学家的主要思路与方法，填入下表。
6.生长素的化学本质
吲哚乙酸（IAA）。植物体内具有生长素效应的物质，除吲哚乙酸（IAA）外，还有苯乙酸（PPA）、吲哚丁酸（IBA）等。
7.植物向光性的解释
学生：根据以上实验，学生分析、讨论，解释说明植物向光弯曲生长的原因。
植物的向光性是由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，从而造成向光弯曲。
总结：
（1）外因：单侧光照射。
（2）内因：生长素在背光一侧含量多于向光一侧。
（3）结果：两侧生长不均匀，背光侧生长快，向光侧生长慢，从而造成向光弯曲。
8.植物激素
引导学生阅读教材第92页，归纳总结植物激素的概念，植物激素由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。
并强调植物激素作为信息分子，几乎参与调节植物生长、发育过程中的所有生命活动。
举例：生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等。
结合教材第93页“思考·讨论”中给出的问题，组织学生列表归纳比较植物激素与动物激素的异同。
（1）植物激素与动物激素都称作“激素”，二者有哪些相似之处
（2）植物体内没有分泌激素的腺体，这说明植物激素在合成部位上与动物激素有明显不同。植物激素与动物激素还有哪些明显的区别
（二）生长素的合成、运输与分布
阅读教材，评价和设计实验，总结相关知识
教师：指导学生阅读教材第93页，回答下列问题：
（1）生长素主要合成的部位在哪里
（2）生长素的运输方式及方向是什么
（3）生长素的分布部位是什么
结合教材第95页的思维训练，讨论并回答教材中给出的三个问题。思考讨论后归纳总结生长素的合成、运输和分布有关知识。
1.主要合成部位：芽、幼嫩的叶和发育中的种子。
2.来源：色氨酸经过一系列反应可转变为生长素。
3.分布：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。
4.运输：
任务3：探究——如何证明极性运输的存在？
思考：
该实验的结果和结论分别是什么？该实验能否证明生长素的极性运输？
总结：
（1）成熟组织中，生长素同其他有机物一样，通过输导组织进行运输。
（2）胚芽鞘、芽、幼叶、幼根中，生长素只能从形态学上端向形态学下端运输，称极性运输；极性运输是一种主动运输。
（3）生长素的运输还会受到光照、重力等影响。
（三）生长素的生理作用（应用理论知识，解释实际现象）
1.生长素的作用方式及特点
呈现课本第94页的示意图，分析植物生长素的作用特点。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。
总结：
（1）作用方式：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。
（2）作用：
①细胞水平上：促进细胞伸长生长，诱导细胞分化等作用。
②器官水平上：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。
利用所学知识，解释根的向地性和茎的背地性。
出示具有顶端优势的植物图片，自然状态下很多树冠都呈宝塔形，这是源于顶端优势，即顶芽优先生长而侧芽受抑制的现象。引导学生利用生长素发挥作用的特点解释顶端优势的原因。
学生用顶端优势的形成原因关注其在生产上的应用。
总结：
（4）实例：顶端优势
原因：顶芽优先生长，侧芽的发育受抑制的现象；顶芽处生长素浓度较低促进生长，侧芽处生长素浓度较高抑制生长。
解除方法：去掉顶芽。
应用：果树剪枝、棉花打顶。
2.生长素作用特性的表现
展示植物器官生长反应曲线图。
总结：
（1）图中生长素对同一器官，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。
（2）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。
思维训练：评价实验设计和结论
1.证明生长素能从形态学上端运输到形态学下端，但不能证明反过来不能运输。
2.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运输到形态学上端。
组织学生总结整节课的主要内容，引导学生构建知识网络。
板书设计
5.1 植物生长素
教学设计
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。
教学重点：植物生长素的发现、植物生长素的生理作用。
教学难点：植物生长素的合成、运输、分布和生理作用。
教学过程
【新课导入】
结合生产生活实际，创设情境，导入新课
利用教材，引导学生阅读本章的章首页中提出的问题，同时感悟诗的意境，创设问题情境，多媒体展示向着窗外生长的植株，利用“问题探讨”中的三个问题引导学生思考。
问题探讨：展示向着窗外生长的植株。
讨论：
1.图中植株的生长方向有什么特点
提示：弯向窗外生长。
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
提示：是较长时间的单侧光刺激引起植株弯向窗外有阳光处生长。这样，可以使植株获得更多阳光，从而可以通过光合作用合成更多的有机物，满足自身生长发育的需要。
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
提示：植株的弯曲生长发生在幼嫩部位。
【新课讲授】
（一）生长素的发现过程
1.植物的向光性
教师：利用教材，引导学生概括植物的向光性及向性运动。
总结：植物的向光性和向性运动。
在单侧光的照射下，植物朝向光源方向生长的现象。
向性运动：植物体受到单一方向的刺激而引起的定向运动，称为向性运动，如向光性、向肥性、向水性、向地性等。
以问题驱动的形式，重温科学家对生长素发现的探索过程。
2.达尔文的实验（19世纪末）
教师：展示达尔文的实验示意图，引导学生就对照实验设计的单一变量原则和对照原则进行分析。
学生：组织学生分组讨论4个实验，每组2个实验，分析每组实验的自变量、因变量、结果、结论。
实验组：
实验a：不做处理，胚芽鞘向光弯曲生长。
实验b：去掉尖端，胚芽鞘不生长不弯曲。
实验c：用锡箔罩子罩上尖端，胚芽鞘直立生长。
实验d：用锡箔罩子罩上尖端下面的一段，胚芽鞘向光弯曲生长。
实验分析：
实验a和实验b对比：自变量为尖端的有无，实验结果说明植物的向光性与尖端有关。
实验c和实验d对比：自变量为尖端是否接受单侧光，实验结果说明感光部位在尖端，发生弯曲的部位在尖端下部。
实验结论：
胚芽鞘弯曲生长的部位是：尖端下部。
感受光刺激的部位是：胚芽鞘的尖端。
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”，会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。
3.展示鲍森·詹森的实验
结合课件图文展示，讲解实验材料（琼脂及云母片），提出问题：由鲍森·詹森的实验可以得出什么结论
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。
思考：顶端产生的“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呢
4.拜尔的实验（1918年）
展示拜尔的实验提出问题：拜尔的实验为什么选择黑暗的环境 实验结论是什么
（1）在黑暗中可以排除单侧光对实验结果的干扰。
（2）自变量：尖端放置的位置。
（3）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造成的。
5.温特的实验（1926年）
任务1：阅读教材温特实验，思考并回答下面的问题。
（1）温特实验基于什么假设进行的？
（2）若假设成立，则演绎得到哪种结果，或者说可以观察到哪种事实？
（3）温特用哪种方法观察到了事实？
（4）如果对实验加以完善，补充实验应该怎么做？
（5）温特实验巧妙在哪里？
教师：展示温特实验。
提出问题：温特实验的现象是什么 可否就此得出胚芽鞘尖端产生了某种促进生长的物质 为什么
继续提问：如何设置对照实验
实验结论：胚芽鞘的弯曲生长确实是一种化学物质引起的，并把这种物质命名为生长素。
任务2：请总结四位科学家的主要思路与方法，填入下表。
6.生长素的化学本质
吲哚乙酸（IAA）。植物体内具有生长素效应的物质，除吲哚乙酸（IAA）外，还有苯乙酸（PPA）、吲哚丁酸（IBA）等。
7.植物向光性的解释
学生：根据以上实验，学生分析、讨论，解释说明植物向光弯曲生长的原因。
植物的向光性是由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，从而造成向光弯曲。
总结：
（1）外因：单侧光照射。
（2）内因：生长素在背光一侧含量多于向光一侧。
（3）结果：两侧生长不均匀，背光侧生长快，向光侧生长慢，从而造成向光弯曲。
8.植物激素
引导学生阅读教材第92页，归纳总结植物激素的概念，植物激素由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。
并强调植物激素作为信息分子，几乎参与调节植物生长、发育过程中的所有生命活动。
举例：生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等。
结合教材第93页“思考·讨论”中给出的问题，组织学生列表归纳比较植物激素与动物激素的异同。
（1）植物激素与动物激素都称作“激素”，二者有哪些相似之处
（2）植物体内没有分泌激素的腺体，这说明植物激素在合成部位上与动物激素有明显不同。植物激素与动物激素还有哪些明显的区别
（二）生长素的合成、运输与分布
阅读教材，评价和设计实验，总结相关知识
教师：指导学生阅读教材第93页，回答下列问题：
（1）生长素主要合成的部位在哪里
（2）生长素的运输方式及方向是什么
（3）生长素的分布部位是什么
结合教材第95页的思维训练，讨论并回答教材中给出的三个问题。思考讨论后归纳总结生长素的合成、运输和分布有关知识。
1.主要合成部位：芽、幼嫩的叶和发育中的种子。
2.来源：色氨酸经过一系列反应可转变为生长素。
3.分布：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。
4.运输：
任务3：探究——如何证明极性运输的存在？
思考：
该实验的结果和结论分别是什么？该实验能否证明生长素的极性运输？
总结：
（1）成熟组织中，生长素同其他有机物一样，通过输导组织进行运输。
（2）胚芽鞘、芽、幼叶、幼根中，生长素只能从形态学上端向形态学下端运输，称极性运输；极性运输是一种主动运输。
（3）生长素的运输还会受到光照、重力等影响。
（三）生长素的生理作用（应用理论知识，解释实际现象）
1.生长素的作用方式及特点
呈现课本第94页的示意图，分析植物生长素的作用特点。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。
总结：
（1）作用方式：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。
（2）作用：
①细胞水平上：促进细胞伸长生长，诱导细胞分化等作用。
②器官水平上：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。
利用所学知识，解释根的向地性和茎的背地性。
出示具有顶端优势的植物图片，自然状态下很多树冠都呈宝塔形，这是源于顶端优势，即顶芽优先生长而侧芽受抑制的现象。引导学生利用生长素发挥作用的特点解释顶端优势的原因。
学生用顶端优势的形成原因关注其在生产上的应用。
总结：
（4）实例：顶端优势
原因：顶芽优先生长，侧芽的发育受抑制的现象；顶芽处生长素浓度较低促进生长，侧芽处生长素浓度较高抑制生长。
解除方法：去掉顶芽。
应用：果树剪枝、棉花打顶。
2.生长素作用特性的表现
展示植物器官生长反应曲线图。
总结：
（1）图中生长素对同一器官，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。
（2）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。
思维训练：评价实验设计和结论
1.证明生长素能从形态学上端运输到形态学下端，但不能证明反过来不能运输。
2.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运输到形态学上端。
组织学生总结整节课的主要内容，引导学生构建知识网络。
板书设计
5.1 植物生长素