5.1 植物生长激素 第2课时（教学设计）生物人教版选择性必修1

第5章 植物生命活动调节 第1节　植物生长素 第2课时 年级 高二年级 授课时间 1课时 课题 第1节　植物生长素 教材分析 本节课为人教版高中生物选择性必修 1《稳态与调节》第 5 章植物生命活动的调节第 1 节第 2 课时。第 1 课时学生已经通过胚芽鞘向光性经典实验认识生长素，确认生长素是植物产生的调节生长的信号分子。本课时主要学习生长素的合成、运输与分布，生长素的作用机理以及生长素生理作用两重性。 本节课立足植物个体层面，认识植物激素调控生命活动，落实稳态与平衡观；借助示意图、曲线图分析极性运输、横向运输，解读生长素浓度‑效应曲线，训练模型建构、逻辑推理的科学思维；结合向光性、根的向地性开展分析推理；联系园艺修剪、农林生产实例，学会用生长素原理解释生产实践现象，提升社会责任素养。本节课是植物激素调节的基础，为后面其他植物激素学习做好铺垫。 教学目标 【知识目标】 1. 说出生长素的合成部位、合成原料；说出生长素的分布特点。 2. 区分极性运输、横向运输，明确两种运输发生部位、方向、影响因素，知道极性运输属于主动运输。 3. 简述生长素作用于细胞的信号转导机理。 4. 分析生长素浓度效应曲线图，理解生长素生理作用具有两重性；说出根、芽、茎对生长素的敏感性差异。 5. 能够运用生长素合成、运输、两重性知识解释向光性、向重力性现象。 【核心素养目标】 生命观念：理解生长素通过合成、运输、分布差异调控植物生长，建立植物生命活动的稳态与平衡观念。 科学思维：对比极性运输与横向运输；解读生长素浓度‑效应曲线图，分析不同器官对生长素敏感性，提升识图分析、逻辑推理能力。 科学探究：借助模式图梳理生长素运输路径，建构物质运输与信号转导模型，训练证据推理。 社会责任：可以运用生长素相关知识解释园林修剪、农林生产实际操作，体会理论联系生产实践。 教学重、难点 【教学重点】 ①生长素的合成、分布；极性运输、横向运输的特点； ②生长素生理作用特点，生长素作用的两重性；根、芽、茎对生长素敏感性差异。 【教学难点】 ①区分极性运输与横向运输； ②解读生长素浓度效应曲线，理解两重性内涵； ③生长素在细胞内的信号转导过程。 教学过程 教学内容 教师活动 学生活动 新课导入 情境导入：展示植物向光生长、横放植株背地生长图片，抛出问题串：植物的向光性 1. 胚芽鞘向光弯曲，根本原因是生长素分布不均匀，那生长素从哪里合成？ 2. 生长素怎样移动，造成背光侧、向光侧浓度差异？ 3. 生长素到达靶细胞之后，如何促使细胞伸长生长？ 教师小结：本节课围绕生长素的来源、运输、作用机理展开学习，引出课题 5.1 植物生长素第 2 课时。 1. 观察图片，回顾第 1 课时胚芽鞘向光性知识； 2. 思考教师设问，明确本节课学习主题。 探究新知 探究新知一：生长素的合成、运输与分布 探究新知二：生长素的作用机理（细胞层面） 探究新知三：生长素生理作用的两重性 活动 1：生长素的合成 布置阅读教材 P93，设问： ①生长素主要合成部位是哪里？②合成原料是什么？合成是否需要光照？ 精讲： 1. 合成部位：主要在幼嫩的芽、叶和发育中的种子。 2. 合成原料：色氨酸，经过一系列化学反应转变为生长素（吲哚乙酸）；生长素合成不需要光，有光、无光条件均可合成。 活动 2：生长素的分布 提问：生长素在植物体内如何分布？ 精讲：各器官中都有生长素的分布，但相对集中在生长旺盛的部位；举例：胚芽鞘、芽、根尖分生组织、形成层、发育中的种子和果实。成熟、衰老组织含量较少。结合西瓜果实图片说明发育中种子生长素含量高。 活动 3：生长素的两种运输方式 1. 极性运输 ①方向：形态学上端 → 形态学下端； ②发生部位：胚芽鞘、芽、幼叶、幼根等幼嫩组织； ③运输方式：主动运输（消耗能量，逆浓度梯度）； 设问：形态学上端是空间位置上方吗？举例辨析。 2. 横向运输 展示向光性、根向地性示意图。芽尖 ①发生部位：仅限于尖端部位（胚芽鞘尖端、根尖等）； ②影响因素：单侧光、重力、离心力等外界刺激； ③方向：单侧光：向光侧 → 背光侧；重力：背地侧 → 近地侧。 强调关键点：横向运输只发生在尖端；尖端下部只进行极性运输，没有横向运输。 思考讨论：解释植物向光性完整逻辑： 单侧光→尖端发生横向运输（向光侧到背光侧）→尖端极性运输向下运输→尖端下部背光侧生长素浓度高于向光侧→背光侧细胞伸长更快→向光弯曲生长。 展示生长素作用于细胞信号转导模式图，分步讲解： 1. 生长素与细胞膜上受体结合，启动细胞内信号转导。 途径①：激活质子泵，消耗 ATP 将 H⁺运到细胞壁，细胞壁酸化松弛，利于细胞吸水伸长。 途径②：信号传入细胞核，调控 DNA 转录，合成生长蛋白，促进细胞生长；高尔基体参与细胞壁成分合成。 核心总结：生长素不直接参与细胞代谢，作为信息分子，调控细胞伸长生长。 设问：生长素的直接效果是促进细胞伸长，不是促进细胞分裂。区分细胞伸长 vs 细胞分裂。 1. 出示根、芽、茎生长素浓度‑效应曲线图。讲解横纵坐标含义：横坐标生长素浓度；纵坐标：0 以上代表促进生长，0 以下代表抑制生长。 2. 关键点解读： ①同一浓度生长素，对不同器官效果不同； ②敏感性大小：根＞芽＞茎；根最敏感，很低浓度就会被抑制； ③每个器官都存在最适浓度；超过最适浓度，促进效果下降；浓度过高转为抑制生长，甚至杀死植物。 3. 归纳两重性含义：低浓度促进生长，高浓度抑制生长，甚至杀死植物。 ⚠注意：抑制生长≠不生长；抑制是和空白对照组相比生长更慢。 4. 实例分析：根的向地性。 横放植株：重力作用根尖发生横向运输，近地侧生长素浓度高。根对生长素敏感：近地侧高浓度抑制根生长；背地侧低浓度促进根生长；背地侧生长快，根向地弯曲。 拓展：茎背地生长：茎对生长素不敏感，近地侧浓度高促进效果更强，近地侧生长更快，茎背地向上弯曲。 设问辨析：向光性能不能体现两重性？（不能，背光侧、向光侧都是促进，只是促进强度不同）。 1. 阅读教材，标记生长素合成部位、原料；理解合成不需要光照； 2. 记笔记，记住生长素集中分布在生长旺盛部位； 3. 区分极性运输、横向运输：记住发生部位、方向、条件； 4. 小组合作梳理向光性完整逻辑链条。 1. 阅读教材，标记生长素合成部位、原料；理解合成不需要光照； 2. 记笔记，记住生长素集中分布在生长旺盛部位； 3. 区分极性运输、横向运输：记住发生部位、方向、条件； 4. 小组合作梳理向光性完整逻辑链条。 观察细胞信号转导图，理解生长素作为信号分子；区分促进细胞伸长，不是分裂；做好笔记标记。 1. 分析曲线图，识别根芽茎敏感性顺序；理解两重性内涵； 2. 区分 “抑制生长” 的含义； 3. 小组讨论根向地、茎背地的原理；辨析向光性不体现两重性。 课堂小结 跟随教师梳理知识框架，复述核心知识点。 【课堂练习】 1. 关于生长素合成与运输说法正确的是（C） A. 生长素合成需要光照 B. 极性运输只发生在尖端 C. 极性运输属于主动运输 D. 成熟叶片中可大量合成生长素 2.从如图所示的实验中，可以直接得出的结论是（　D　） A. 单侧光照引起生长素分布不均匀 B. 感受光刺激的部位是上胚轴切段的顶端 C. 生长素只能由形态学上端向形态学下端运输 D. 生长素能促进上胚轴切段生长 3.科学家研究不同浓度生长素对植物不同器官的作用，结果如图所示。下列叙述错误的是（　C　） A. 同一植物不同器官对生长素的敏感程度是不同的 B. 生长素既能促进器官生长，也能抑制器官生长 C. 当生长素浓度为10－3 mol·L－1时，对芽和茎都是抑制生长 D. 当植物表现为顶端优势时，侧芽生长素浓度大于10－6 mol·L－1 学生独立完成习题，交流答案，对错题做好标记。 布置课后作业 拓展实践： ① 手绘生长素运输模型简图，标注合成部位、极性运输与横向运输方向；可以用吸管、卡纸制作立体简易模型。 ② 情境探究：园林工人修剪行道树时会去掉顶芽。查阅资料，写一段文字解释修剪操作的原理。 板书设计 5.1 植物生长素（第 2 课时） 一、生长素的合成、分布与运输 1. 合成 部位：幼嫩的芽、叶、发育中的种子 原料：色氨酸；不需要光 2. 分布：各器官均存在，集中在生长旺盛部位 3. 运输 ①极性运输（幼嫩组织）：形态学上端→下端；主动运输 ②横向运输（仅限尖端）   影响因素：单侧光、重力；向光侧⇋背光侧；背地侧⇋近地侧 二、生长素作用机理 信号分子，与受体结合；促进细胞伸长（不促进细胞分裂） 三、生长素生理作用 —— 两重性 低浓度促进生长；高浓度抑制生长，甚至杀死植物 敏感性：根 ＞ 芽 ＞ 茎 实例：根的向地性（体现两重性）；植物向光性（只体现促进，不体现两重性） 教学反思 本节课曲线、概念较多，学生高频易错点： ①混淆极性运输和横向运输发生部位，误以为成熟组织、尖端下部也能横向运输； ②误以为 “抑制生长 = 不生长”，不能区分抑制和停止生长； ③错误认为植物向光性体现生长素两重性； ④分不清生长素作用：促进细胞伸长，不是促进细胞分裂； ⑤对形态学上端理解不到位，等同于空间位置上方。 教学中充分利用模式图、浓度‑效应曲线图，训练学生识图读表；通过向光性、向地性实例问题串层层推导；设置判断题辨析易错概念。课后绘图作业强化曲线模型记忆，落实稳态与平衡观，提升科学思维。课堂练习针对性暴露理解误区，及时纠错巩固。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $