5.3 植物生长调节剂的应用 教学设计 2025—2026学年高二上学期生物人教版选择性必修1

本高中生物学教学设计聚焦植物生长调节剂的类型、作用及应用，通过玫瑰葡萄种植中激素施用的问题导入，衔接植物激素与生长调节剂的关系，搭建课前资料调查、课上案例分析的学习支架，引导学生从科学发现过渡到技术应用。 特色在于融合科学思维（案例评述利弊，如乙烯利催熟凤梨、青鲜素副作用分析）、探究实践（设计预实验探索最适浓度，控制变量）与态度责任（强调合理合法使用，联系农药管理规范），通过问题驱动与实验探究，提升学生理性思维与探究能力，为教师提供详实案例与可操作实验方案，助力核心素养落地。

课题 第5章 第3节 植物生长调节剂的应用（1个课时） 时间 教材分析 第3节“植物生长调节剂的应用”介绍了各类植物生长调节剂在生产实际中的应用,引导学生开展探究和讨论,尝试理解并解决生产实践中使用植物生长调节剂时可能遇到的经济、社会及环保方面的问题,让学生认识到施用植物生长调节剂的必要性和植物生长调节剂需要合理施用才具有效应,引导学生关注有关生物科学、技术与社会的关系。同时,通过资料搜集、科学实践等活动,提升学生的实践创新能力。 学情分析 布置学生课前调查、搜集资料,引导学生分析资料。建议学生课前分小组开展有关植物生长调节剂的调查,课上展示资料,通过资料分析,引导学生进行相关的活动。例如,从生产厂家的角度写一份植物生长调节剂的使用说明或从科学研究者的角度简要介绍植物生长调节剂的作用及可能存在的安全隐患,使学生认识到合理使用植物生长调节剂能有效改善作物产量、品质,使用不当不仅会起反作用,甚至会对食用者和环境造成不利影响,引导学生理性看待植物生长调节剂的作用,重视其合理应用。 教学目标 1.举例说明植物生长调节剂的类型以及它们在生产中的应用。(科学思维、社会责任) 2.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。(科学思维、社会责任) 3.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、科学探究) 教学重难点 1.教学重点 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。 2.教学难点 探索植物生长调节剂的应用。 教学内容及流程 学习任务 教学过程(第1课时) 备注 导入新课 【问题探究】在玫瑰葡萄种植过程中，合理施用人工合成的赤霉素、细胞分裂素类物质，可以提高葡萄结果率和单果质量，提高果实无核化程度。但如果施用不合理，可能会造成果实空心等问题。 葡萄植株里有自身合成的植物激素，为什么还要施用人工合成的植物激素类物质呢? 仅靠葡萄植株自身合成的植物激素来调节植株的生长发育，不一定能满足人们对葡萄产量或品质的需要。适当施用人工合成的植物激素类物质，可以提高作物产量或提升产品品质。 激发学习兴趣，问题由植物激素过渡到植物生长调节剂的作用，也可以看作是从科学发现到技术应用的过渡。 利用社会现象引发学生思考,激发学生的探究欲望,培养学生的社会责任感。 植物生长调节剂的类型和作用 【教师讲述】1.植物生长调节剂/定义 ·植物激素：植物体内合成的，对植物生长发育有显著影响的微量有机物。——缺点：植物体内含量非常少，提取难。 ·植物生长调节剂 由人工合成的，对植物的生长、发育有调节作用的化学物质。 ——优点：原料广泛、易合成、效果稳定。 植物生长调节剂效果稳定的原因？ 可能植物体内没有分解它的酶。 ·按照分子结构分类 ·植物激素与植物生长调节剂的比较 【教师讲述】评述植物生长调节剂在生产中的应用 事例1：在用传统方法生产啤酒时, 大麦芽是不可缺少的原料。利用大麦芽，实质上是利用其中的α-淀粉酶。有人利用赤霉素处理大麦，可以使大麦种子无须发芽就能产生α-淀粉酶。 事例2：对西瓜、草莓、葡萄等使用一定浓度的膨大剂（也叫膨大素），会使水果长势加快、个头变大，加快水果成熟，使其提前上市。但使用膨大剂的水果与正常水果相比，口感较差，汁水较少，甜味不足，而且不宜长时间储存。 事例3：在蔬菜、水果上残留的一些植物生长调节剂会损害人体健康。例如，可以延长马铃薯、大蒜、洋葱储藏期的青鲜素（抑制发芽）可能有副作用。青鲜素残留毒性可能会使原癌基因和抑癌基因发生突变，导致正常细胞生长和分裂失控而变成癌细胞。 ·在我国，植物生长调节剂属于农药管理范围，只有取得农药登记并获得生产许可的植物生长调节剂产品，才能生产、经营和使用。如：目前禁用的两种植物生长调节剂产品——包心剂、膨果 事例4：天然状态下的凤梨（菠萝）开花结果时期参差不齐，一片凤梨田里需要分五六次收获，费时费工，晚上市还卖不出好价钱。到了冬季，由于气温低、日照弱，果实成熟慢、品质差。用乙烯利催熟，就可以做到有计划地上市。 事例5：芦苇是我国主要造纸原料，但多数芦苇的纤维短、品质较次。如果在芦苇生长期用一定浓度的赤霉素溶液处理，就可以使芦苇的纤维长度增加50%左右。 事例6：用一定浓度的生长素类似物培育无子果实。（刺激未受精子房发育成果实）（染色体数目？） （主要收获种子的作物，如油菜，用生长素类似物要在合适的时期） 常见的植物生长调节剂在生产中的应用： 【教师讲述】3.生长调节剂应用的好处： ·提高作物产量、改善产品品质：如它能延长或终止种子、芽及块茎的休眠，调节花的雌雄比例，促进或阻止开花，诱导或控制果实脱落，控制植株高度、形状等。 ·减轻人工劳动：如减少园林植物的修剪次数。 4.生长调节剂应用的坏处： ·使用不当，可能影响作物产量和产品品质。 ·过量使用，可能对人体健康和环境带来不利影响。 基于教材资料和查阅的资料，评述植物生长调节剂在生产中的应用；理解科学技术发展对促进生产的积极作用，也要关注负面影响。 植物生长调节剂的施用 【教师讲述】施用植物生长调节剂的注意事项。 【探究实验】探究生长素类似物促进扦插枝条生根的最适浓度： 1.实验原理：适宜浓度的NAA溶液促进插条生根，浓度过高或过低都不利于插条生根。 2.实验变量： ·自变量：不同浓度梯度生长素类似物 ·无关变量：①实验对象自身因素（枝条发育程度；枝条长度；枝条上保留的芽的数量）； ②环境因素（温度；培养时间；） ·因变量：枝条生根数目或生根长度 · 选取同种的生长旺盛的一年生枝条，形态学上端削成平面减少失水面积，下端削成斜面，增加吸水面积促进成活，每枝留3~4个芽。 【思考讨论】1.实验中为什么要选取生长旺盛的一年生苗木的枝条？ 一年生苗木的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。 2.为什么保留有一定的芽或幼叶的插条容易成活？ 芽或幼叶可产生生长素，能促进插条生根。 【教师讲述】3.处理扦插枝条的方法： 沾蘸法：浓度较高 浸泡法：①浓度较低 ②一般选择在遮阴与空气湿度较高的环境中进行 4.实验过程： · 科学方法：预实验 进行时间：正是试验前 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 例如：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。 注意：①预实验不能减小实验误差 ②预实验需要空白对照；正式实验不需要空白对照 5. 实验数据：预实验和正式实验 思考：1.若实验结果发现枝条都不能生出不定根，其原因可能是? ①没分清形态学上端和形态学下端，枝条倒插。 ②枝条所带叶片较多，蒸腾作用过强，失水过多。 ③枝条幼芽、幼叶保留多，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。 ④配制的营养液中营养元素缺乏或缺氧。 【探究实验】尝试使用乙烯利催熟水果： 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。 2.实验过程： ①将果实浸入稀释的乙烯利溶液中（或者用喷壶将稀释的乙烯利溶液均匀的喷洒在水果表面），沥干水分。 ②放入自封袋或者塑料袋密封，置于20-25℃储存。 ③封存24h后打开，每隔一段时间观察果实成熟情况。（果实成熟度的观察指标：颜色、硬度、口感等。） 小结与练习 【课堂小结】同板书 【课堂练习】处理教材中的思考讨论、练习与应用，处理双导学案和分层作业 引导学生关注知识内容的梳理，尝试构建概念图。 板书设计 5.3 植物生长调节剂的应用 作业布置 【课后作业】1.完成分层训练课后素养评价、2.完成双导学案对应内容和下一节问题式预习部分 教学反思 教学过程中引导学生注意自变量设置、无关变量控制是否合理，因变量设置是否易观察、易检测，重点培养学生设计实验及实施实验的能力。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $