5.1 植物生长素（第1课时）课件-2025-2026学年度高二第一学期人教版2019选择性必修一

该高中生物学课件聚焦“植物生长素的发现过程”，以植物向光性视频导入生活现象，通过达尔文、詹森、拜尔、温特的经典实验，构建“现象观察-实验探究-结论推导”的逻辑链，为学生搭建从感性到理性的学习支架。 其亮点在于以科学思维和科学探究为核心，通过分析实验自变量、因变量及对照（如达尔文实验中尖端遮光与下部遮光的对比），组织小组讨论詹森实验的不足，引导学生区分证据与结论；绘制“单侧光→尖端感知→影响传递→下部弯曲”概念图，落实模型表达能力。同时对比动植物激素，建立生命观念，学后自测题巩固知识，助力学生构建科学认知体系，也便于教师开展探究式教学。

第1节 植物生长素 第5章植物生命活动的调节 （第1课时） 学习目标 1.通过分析达尔文、詹森、拜尔、温特的经典实验，能概述生长素的发现过程，建立 “物质调控生命活动” 的生命观念。（生命观念) 2.通过小组讨论 “詹森实验能否证明‘影响’是化学物质”，提升逻辑推理与批判性思维能力，能区分实验结论与实验证据的关系。(科学思维) 3.通过绘制 “单侧光→尖端感知→影响传递→下部弯曲” 的概念图，学会用模型表达生物学过程，能准确描述生长素发现的科学逻辑链。(科学探究) 生活现象 思考： 1. 视频中幼苗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植物的形态改变？ 单侧光 ——植物的向光性 弯向窗外生长 在单侧光的照射下，植物朝向光源方向生长的现象。 向光性 向光性是如何被人们发现的呢？ 向水性 向重力性 向肥性 正是对这些现象的研究，引导着人们揭示植物生命活动调节的奥秘。 生活现象 1880年，71岁的达尔文出版书籍《植物的运动力》（ The Power of Movement in Plants ），里面详细描述了他年轻时在“贝格尔号”船舱中发现的植物向光性现象，并在自己儿子的协助下设计并完成了探讨植物向光性原因的实验。 一、生长素的发现过程 达尔文 一、生长素的发现过程 实验材料 单子叶植物，特别是禾本科植物种子萌发时，包在胚芽外面的鞘状结构，连同胚芽一起出土，保护胚芽出土时不受损伤。 胚芽鞘模式图 尖端 尖端下部 金丝雀虉草 胚芽鞘 第一片叶 种子 （1）实验材料 达尔文 生活现象 一、生长素的发现过程 实验① 实验③ 实验④ 单侧光 去掉尖端 锡箔罩在尖端 锡箔罩在尖端下部 实验② （2）实验过程 向光弯曲生长 不生长也不弯曲 直立生长 向光弯曲生长 一、生长素的发现过程 （3）实验分析 向光弯曲生长 不生长也不弯曲 直立生长 向光弯曲生长 该实验的对照组为_____，实验组为________； ①②对照，自变量为__________，说明胚芽鞘的向光弯曲生长与_____有关； ①③对照，自变量为________________，说明胚芽鞘的弯曲生长与______________有关； ③④对照，自变量为__________； ①③④对照，说明胚芽鞘的感光部位在______； ① ②③④ 有无尖端 尖端 尖端有无遮光 单侧光照射 遮光部位 尖端 一、生长素的发现过程 1.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。 思考 向光弯曲生长 不生长也不弯曲 直立生长 向光弯曲生长 一、生长素的发现过程 向光弯曲生长 不生长也不弯曲 直立生长 向光弯曲生长 2.感受单侧光刺激的部位和胚芽鞘弯曲生长的部位是否一致? 胚芽鞘弯曲生长部位：尖端下部——伸长区 感受单侧光刺激部位：尖端 思考 一、生长素的发现过程 （4）提出假说 胚芽鞘的尖端 尖端以下部位（伸长区）背光面比向光面生长快，弯曲生长 向下传递了 某种“影响” 单侧光 ①“影响”是什么？ 未解之谜： ②“影响”能否向下传递？ ③为什么伸长区背光面比向光面生长快？ 一、生长素的发现过程 达尔文 生活现象 詹 森 达尔文的推测1：尖端产生了某种影响，传到下部。 琼脂片 云母片 结论：胚芽鞘顶尖产生的“影响”可以透过琼脂片传递给下部。 该实验有何不足，如何改进？ 云母片具有无污染、绝缘、不透化学物质的特点。 琼脂片 实验不足 没有形成单一变量，无法排除“琼脂片可能导致胚芽鞘生长”的结论。 实验改进 琼脂片 不生长 不弯曲 一、生长素的发现过程 达尔文 生活现象 詹 森 在切去尖端的胚芽鞘上防止一块与实验组相同的空白琼脂片 达尔文的推测2：弯曲生长的原因是尖端产生的影响在下部分布不均。 现象： 自变量： 因变量： 尖端放置的位置。 尖端下部弯曲生长的方向。 胚芽鞘朝对侧弯曲生长 一、生长素的发现过程 达尔文 生活现象 詹 森 拜 尔 黑暗条件 黑暗条件 实验结论：胚芽鞘弯曲生长，是因为尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的。 黑暗条件 黑暗条件 一、生长素的发现过程 达尔文 生活现象 詹 森 拜 尔 3.拜尔为什么要选择黑暗的环境？ 4.没有了光的刺激，为什么胚芽鞘还会发生弯曲？ 排除光的影响，控制变量 思考 单侧光不是胚芽鞘弯曲生长的根本原因，而“影响”的分布不均匀才是根本原因。 【注意】拜尔首次将实验放置于黑暗中进行，说明单侧光不是胚芽鞘弯曲生长的根本原因，而“影响”的分布不均匀才是根本原因。 一、生长素的发现过程 达尔文 生活现象 詹 森 拜 尔 《植物的运动力》 推测1：胚芽鞘尖端受单侧光刺激后，就向下面伸长区传递某种“影响” 推测2：这种“影响”会造成背光面比向光面生长快 詹森的实验验证 拜尔的实验验证 詹森和拜尔的实验初步证明： 尖端产生的影响可能是一种化学物质，这种化学物质的分布不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长。 究竟是不是化学物质呢？如果是，是哪种化学物质？ 琼脂块是否接触过尖端 去掉尖端的胚芽鞘是否弯曲生长 胚芽鞘尖端确实产生了一种化学物质，这种化学物质在尖端下部分布不均，导致弯曲生长。温特将其命名为生长素。 自变量： 因变量： 结论： 达尔文 生活现象 詹 森 拜 尔 温 特 实验组 对照组 一、生长素的发现过程 5.该实验是如何排除琼脂块本身对胚芽鞘的影响的？ 思考 实验组 对照组 达尔文 生活现象 詹 森 拜 尔 温 特 一、生长素的发现过程 6.温特的实验巧妙在哪里？ 用琼脂块收集该物质，排除了胚芽鞘尖端的影响，直接观察该物质的影响，证明了造成胚芽鞘向光弯曲生长的是尖端产生的某种物质而不是尖端本身。 思考 一、生长素的发现过程 达尔文 生活现象 詹 森 拜 尔 温 特 生长素 1934，科学家首先从人尿中分离出具有生长素效应的化学物质----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）。 吲哚乙酸（IAA） 吲哚丁酸（IBA） 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。 胚芽鞘尖端受单侧光刺激后，就向下面伸长区传递某种“影响” 这种“影响”会造成背光面比向光面生长快 达尔文的推想 鲍森·詹森实验结论：尖端产生的“影响”可透过琼脂片传递给下部 拜尔实验结论：弯曲生长是因为尖端产生的影响在伸长区分布不均匀 温特实验: 胚芽鞘的弯曲生长确实是由一种化学物质引起的，这可能是一种和动物激素类似的物质，并把它命名为生长素。 1934年，科学家首先从人尿中分离出具有生长素效应的化学物质—吲哚乙酸（IAA） 一、生长素的发现过程 生长素产生的部位： 作用部位： 感光的部位： 生长素产生是否需光： 弯曲生长的原因： 引起生长素分布不均匀的原因： 胚芽鞘的尖端 胚芽鞘的尖端 不需要 尖端以下的伸长区 生长素分布不均匀 单侧光照、重力等 明确胚芽鞘相关实验结论 一、生长素的发现过程 光只是影响了生长素的分布 一、生长素的发现过程 植物向光性的解释 (1)外因： 照射。 (2)内因：生长素在 含量多于 。 (3)结果：两侧生长不均匀， 光侧生长快， 光侧生长慢， 从而造成向光弯曲。 单侧光 背光一侧 向光一侧 背 向 关于植物向光性生长的原因，目前还有争议。有些学者根据一些实验提出，植物 向光性生长是由单侧光照射引起某些抑制生长的物质分布不均匀造成的。 关于植物向光性的原因有以下三种假说： 假说1：单侧光照射下，向光侧的生长素向背光侧横向转移 假说2：单侧光照射下，向光侧的生长素被分解 假说3：单侧光照射下，抑制生长的物质分布不均匀 ①若假说1正确，则a、b、c、d四个琼脂块中生长素的含量关系为？ ②若假说2正确，则a、b、c、d四个琼脂块中生长素的含量关系为？ ③若假说3正确，则a、b、c、d四个琼脂块中生长素的含量关系为？ c>a＝b>d c＝a＝b>d a＝b＝c＝d 一、生长素的发现过程 24 一、生长素的发现过程 思考： 1.甲组中的胚芽鞘①②如何生长？a、b、c琼脂块中的生长素浓度是什么关系？ 　 　①直立生长，②向左弯曲生长； ①直立生长 甲组 乙组 生长素的浓度大小关系为：a＞b＞c。 2.乙组中的胚芽鞘如何生长？ ②向光（右）弯曲生长 ③向小孔弯曲生长 一、生长素的发现过程 (3)作用： (1)概念： (2)种类：生长素，赤霉素，细胞分裂素，脱落酸，乙烯等。 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。 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。 一、生长素的发现过程 动物激素 植物激素 分泌器官 化学本质 作用部位 运输方式 相同点 ①由自身产生；②从产生部位运到作用部位 ③起调节作用；④微量高效 无特定分泌器官 有特定内分泌腺或细胞 一般是小分子物质 蛋白质，氨基酸衍生物、固醇等 无特定靶器官 靶器官、靶细胞 多样、复杂 随体液运输 （4）比较植物激素与动物激素的异同 一、生长素的发现过程 1.用燕麦胚芽鞘及幼苗⑦、⑧进行如图所示实验，且②～⑧均给予单侧光照，一段时间后，会发生弯曲的是(　　) A.②⑤⑦　　　　　　　B.①②③⑤⑧ C.①③④⑥⑦ D.②⑤⑧ D 盆转 盒组 学后自测 装置①：无胚芽鞘尖端，也无外源生长素，既不生长也不弯曲。装置②：去除尖端，左侧有含生长素的琼脂块，左侧生长快，向右侧弯曲生长。装置③：尖端被锡箔小帽罩住，无法感受单侧光，生长素均匀分布，直立生长。装置④：云母片竖直插尖端，阻断生长素横向运输，生长素均匀分布，直立生长。装置⑤：云母片插尖端右侧，左侧生长素可横向运输，右侧不能，左侧生长快，向右侧弯曲生长。装置⑥：云母片插尖端下部，不影响尖端横向运输，单侧光下背光侧生长素多，向光（左）弯曲生长。装置⑦：盆匀速旋转，幼苗受光均匀，生长素均匀分布，直立生长。装置⑧：盒不动，幼苗旋转，单侧光持续照射，生长素分布不均，向光弯曲生长。综上，会弯曲的是②⑤⑧，答案选D。 一、生长素的发现过程 (1)胚芽鞘尖端在单侧光刺激下产生生长素(　　) (2)生长素的化学本质是蛋白质(　　) (3)植物的向光生长是因为向光侧生长素浓度高于背光侧(　　) (4)动物激素和植物激素都是由特定的内分泌腺产生的(　　) (5)温特分离并鉴定出生长素的化学本质为吲哚乙酸(　　) (6)植物体内具有与IAA相同效应的物质还有苯乙酸(PAA)和吲哚丁酸(IBA)，它们都属于生长素(　　) × × × 2.判断正误： × × √ 学后自测 $