5.1.1植物生长素第1课时课件-2026-2027学年高二上学期生物人教版选择性必修1
2026-08-26
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普通
摘要:
该高中生物学课件聚焦植物生长素的发现过程,从单侧光下植株向光生长现象导入,通过问题引导学生观察,衔接向性运动类型与定义,再系统呈现达尔文父子、詹森、拜尔、温特的实验,构建从现象观察到实验探究再到结论总结的学习支架。
其亮点在于以科学思维和探究实践为核心,通过各实验的变量分析(如达尔文实验的自变量控制)、对照设计(如温特实验的琼脂块对照)及严谨讨论(如詹森实验的对照组缺失),培养学生逻辑推理能力。采用实验探究链教学法,学生能直观理解科学发现过程,教师可依托结构化实验分析提升教学效率。
内容正文:
HELLO SUMMER
第5章 植物生命活动的调节
第1节 植物生长素
第1课时
生长素的发现过程
PART 01
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1. 图中植株的生长方向有什么特点?
弯向光源生长
2.可能是哪种因素刺激引发了这株植物的形态改变?植物对这种刺激的反应有什么适应意义?
单侧光;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?
幼嫩部分
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植物的向性运动
向光性
向重力性
向肥性
向水性
向性运动:受单一方向的外界刺激而引起的定向运动。
感性运动:受不定向的外界刺激而引起的局部运动。
含羞草“含羞”
昙花一现
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达尔文父子的实验
(1)实验材料:金丝雀虉草的胚芽鞘
胚芽鞘: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。出土后还能光合作用。
汉水丑生侯伟作品
尖端
尖端下部
金丝雀虉(yì)草
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汉水丑生侯伟作品
假说:尖端可能是最先感受单侧光的部位
思考、控制变量,用加法原理还是减法原理?
现象:弯曲从胚芽鞘上部不断向下延伸
实验①
实验②
实验③
实验④
去掉胚芽鞘尖端
单侧光照射
锡箔罩在尖端
锡箔罩在尖端下部
实验处理
实验现象
向光弯曲生长
不生长不弯曲
直立生长
向光弯曲生长
遮盖胚芽鞘尖端和它下面的一段的目的:采用排除法(减法原理),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。
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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___________在_______。
①
②③④
有无尖端
尖端
尖端有无遮光
尖端受单侧光刺激
遮光部位
尖端
因变量:
是否出现弯曲生长
感光部位
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推测
结论1:胚芽鞘的生长弯曲与尖端有关
疑问:为什么尖端感光后会影响到下部生长弯曲呢?
结论2:胚芽鞘的感光部位在尖端
现象:发生弯曲生长 的部位是尖端下部
尖端产生了某种影响,传到下部
下部弯曲生长是因为背光侧生长得快(尖端产生的影响在下部分布不均)
感光
部位
弯曲生长
部位
光
向光侧
背光侧
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如何验证推测1:尖端产生了某种影响,传到下部?
琼脂:海藻中提取的多糖,加水高温融化后可做成果冻样胶体。
常用作培养基的凝固剂,物质可在琼脂中扩散而性质不变。
云母片:是一种矿物质,具有无污染、绝缘、不透化学物质的特点。
云母片
琼脂片
向光弯曲生长
不生长
鲍森·詹森的实验
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因变量:
尖端与下部的联系是否被阻断
胚芽鞘是否向光生长弯曲。
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。
詹森的实验严谨吗?如果不严谨,该如何改进?
不严谨,缺少对照组,无法排除“琼脂片本身可能导致胚芽鞘生长”的结论。
琼脂片
不生长
不弯曲
因为可以透过琼脂片向下传递,所以这种“影响”可能是一种化学物质。
自变量:
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拜尔的实验
3. 拜尔(1918年)
黑暗环境
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3. 拜尔(1918年)
黑暗环境
结果?
尖端放置的位置。
尖端下部弯曲生长的方向。
自变量:
因变量:
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3. 拜尔(1918年)
黑暗环境
胚芽鞘朝对侧弯曲生长
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
实验结论:
现象:
Q:拜尔的实验在黑暗中进行的目的是什么?通过该实验分析“某种影响”的产生是否需要光照?
排除光照对实验结果造成干扰的可能性。不需要。
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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:
顶尖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。
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温特的实验
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自变量:
因变量:
琼脂块是否接触过尖端。
去掉尖端的胚芽鞘是否弯曲生长。
实验结论:
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。
实验组:
对照组:
温特有没有提取出生长素?
朝对侧弯曲生长
不生长也不弯曲
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实验组
对照组
(1)设置对照组的目的是:
排除琼脂片本身的化学物质对胚芽鞘的影响。
(2)在放置琼脂块前,要将其去掉
尖端的胚芽鞘在蒸馏水中浸泡
一段时间,原因是?
去除尖端的胚芽鞘中含有少量的生长素,以去除生长素,排除内源激素对实验的干扰。
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1934年,科学家首先从______中分离出具有生长素效应的化学物质——________________。
1946年,人们才从__________中将其分离出来(由于生长素在植物体内的含量极少),并确定它也是_________________。
吲哚乙酸(IAA)
吲哚丁酸(IBA)
人尿
高等植物
吲哚乙酸(IAA)
吲哚乙酸(IAA)
苯乙酸(PAA)
生长素的化学本质
进一步研究发现,植物体内具有与IAA相同效应的物质还有苯乙酸(PAA)、吲哚丁酸(IBA)等,它们都属于生长素。
生长素的提取
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你能否尝试解释植物的向光性
胚芽鞘尖端产生生长素
单侧光
向光侧
背光侧
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背光侧生长素多于向光侧
单侧光
向光侧
背光侧
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背光侧生长素多于向光侧
单侧光
向光侧
背光侧
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背光侧生长素多于向光侧
单侧光
向光侧
背光侧
尖端下方生长
表现为向光性:弯向光源生长
(1)外因:
(2)内因:
单侧光照射
生长素的分布不均匀
生长慢
生长快
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植物向光性的解释
单侧光
向光侧
背光侧
抑制性物质多
抑制性物质少
生长慢
生长快
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背光侧
向光侧
生长素多
生长慢
生长快
结果:向光弯曲生长
生长素横向运输
(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
分布不均匀
极性运输
相关信息:有的学者根据一些实验结果提出,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。
植物向光性的原因
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① 感受光刺激的部位在 ;
而向光弯曲的部位在 。
② 生长素由 产生,并向下运输,促使下部生长。
③ 单侧光只影响生长素的 ,使向光侧生长素分布较 ,背光侧生长素分布较 ;
④ 胚芽鞘尖端以下的伸长区背光侧生长较 ,向光侧生长较 ,从而造成胚芽鞘的向光弯曲生长。
⑤ 生长素的化学本质是 。
胚芽鞘尖端
胚芽鞘尖端下部
胚芽鞘尖端
分布
少
多
快
慢
吲哚乙酸(IAA)
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植物激素:由植物体内产生,能从产生部位运送到作用部位, 对植物生长发育有显著影响的微量有机物。
已知的植物激素包括生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等。
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。
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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?
二者都是调节生命活动的化学物质,都能从产生部位运输到作用部位发挥作用,且都具有微量、高效的特点。
类别 分泌器官 化学本质 作用部位 运输方式
植物激素
动物激素
无特定的分泌器官
有特定的内分泌腺
一般是小分子物质
蛋白质、类固醇等
无明显的靶细胞
靶器官、靶细胞
多样、复杂
随着体液运输
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植物生长方向判断
PART 02
长不长?弯不弯?
类别 处理条件图解 结果
遮盖类
暗箱类
插片类(云母片)
①直立生长
②向光弯曲生长
①直立生长
②向光(小孔)弯曲生长
①向左弯曲生长
②向右弯曲生长
③直立生长(慢)
④直立生长
⑤向右弯曲生长
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类别 处理条件图解 结果
移植类
旋转类
①直立生长
②向左弯曲生长
③④中IAA含量:a=b+c且b>c
①直立生长
②向光弯曲生长
③向小孔弯曲生长
④向中央弯曲生长
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用不透水的云母片以不同方式分别插入三株燕麦幼苗的胚芽鞘尖端部分,并分别从不同的方向给以光照(如图所示)。培养一段时间后,胚芽鞘的生长情况是( )
A. a不弯曲、b不弯曲、c向右弯曲
B. a向右弯曲、b不弯曲、c向右弯曲
C. a向右弯曲、b不弯曲、c向左弯曲
D. a向左弯曲、b不弯曲、c向左弯曲
A
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1.判断正误
(1)达尔文父子通过实验提出产生生长素的部位是胚芽鞘尖端。( × )
(2)詹森实验的结论是胚芽鞘向光弯曲是由于促进生长的“影响”在尖端下方分布不均。( × )
(3)拜耳实验的自变量是有无单侧光照。( × )
(4)温特实验证明引起胚芽鞘弯曲生长的“影响”是生长素吲哚乙酸。( × )
(5)生长素的合成不需要光照。 ( √ )
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