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(共40张PPT)
第5章 植物生命活动的调节
第1节 植物生长素
第1课时 生长素的发现过程及生长素
的合成、运输与分布
教学目标
（一）生命观念
1.能从物质与能量观角度，理解生长素（吲哚乙酸）的化学本质及其作为“信号分子”调控植物生长的作用，建立“激素调节是生命活动重要调控方式”的认知；
2.能从结构与功能观角度，分析生长素的极性运输与植物形态建成（如向光性、向地性）的关联，理解“结构决定功能”的生命观念。
（二）科学思维
1.能梳理生长素发现史的实验逻辑（如达尔文→温特→郭葛的实验），归纳“提出假设→实验验证→得出结论”的科学探究方法，提升逻辑推理与归纳能力；
2.能对比不同科学家实验的“变量控制”“实验设计”特点，分析实验改进的必要性，发展批判性思维与创新意识；
3.能结合生长素的“两重性”（低浓度促进、高浓度抑制），推理其在植物不同部位（如根、茎、芽）的作用差异，提升模型建构与推理能力。
教学目标
（三）科学探究
1.能通过“重演生长素发现史”的模拟活动（如设计“胚芽鞘向光性实验”），掌握“控制单一变量、设置对照”的实验设计原则，体验科学探究的基本流程；
2.能分析经典实验的“局限性”（如达尔文实验未明确感光部位、温特实验未分离生长素），提出改进方案，培养质疑与创新的科学态度。
（四）社会责任
1.能结合“生长素在农业生产中的应用”（如除草剂、扦插生根），阐述科学成果对农业生产的价值，增强科技服务于社会的责任意识；
2.能辩证看待“植物激素与动物激素的异同”，形成“生命活动具有统一性与多样性”的科学认知，提升跨学科思维。
教学重难点
（一）教学重点
1.生长素发现史的核心实验与科学方法：达尔文父子、鲍森·詹森、拜尔、温特、郭葛等科学家的实验设计、结论及实验改进逻辑，掌握“假说-演绎法”在科学发现中的应用；
2.生长素的合成部位、运输方式与分布特点：明确生长素在幼嫩部位（如胚芽鞘尖端、幼叶）合成，通过极性运输（从形态学上端→下端）定向运输，在植物体内“不均匀分布”导致向性运动；
3.生长素的生理作用特点：理解“低浓度促进生长、高浓度抑制生长”的两重性，掌握不同器官（根、茎、芽）对生长素敏感度的差异（根>芽>茎）。
教学重难点
（二）教学难点
1.生长素发现史中实验逻辑的递进关系：需梳理从“感光部位推测”到“促进生长物质确认”再到“化学本质明确”的逐步深入过程，理解每个实验对前序实验的“继承与改进”；
2.生长素极性运输的本质与意义：需突破“极性运输是主动运输”的抽象概念，结合“形态学上下端”的定义，理解其对植物形态建成的调控作用（如防止生长素逆向扩散导致生长紊乱）；
3.生长素“两重性”的具体表现与应用：需结合实例（如根向地性中“近地侧抑制、远地侧促进”、除草剂的高浓度抑制作用），区分“促进”与“抑制”的浓度阈值，避免机械记忆。
导入新课（导入一）
在单侧光的照射下，植物朝向光源方向生长的现象称为向光性。
导入新课（导入二）
高等动物生命活动的调节机制是什么？
神经—体液—免疫调节网络
植物没有神经系统和免疫系统，所以生命活动的调节机制不是神经—体液—免疫调节网络。
环节一：生长素的发现过程（思路一）
达尔文父子针对植物向光性所做的实验：
向光性与胚芽鞘尖端、尖端受到单侧光照射有关，与尖端下部受到单侧光照射无关。
环节一：生长素的发现过程（思路一）
达尔文父子针对植物向光性所做的实验：
胚芽鞘的尖端受单侧光刺激后，向下面的伸长区传递了某种“影响”，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。
环节一：生长素的发现过程（思路一）
1918年，拜尔在黑暗条件下进行的实验：
胚芽鞘的弯曲生长是尖端产生的“影响”在其下部分布不均匀造成的。
尖端产生的影响很可能是一种化学物质。
环节一：生长素的发现过程（思路一）
荷兰科学家温特所做的实验：
单侧光
自由扩散？
主动运输？
设计补充一个对照实验。
直立生长
物理扩散
在去了尖端的胚芽鞘的左侧放置一个空白琼脂块。
环节一：生长素的发现过程（思路一）
温特的实验进一步证明胚芽鞘的弯曲生长确实是由一种化学物质引起的。温特认为这可能是一种与动物激素类似的物质，并将这种物质命名为生长素。
吲哚乙酸
环节一：生长素的发现过程（思路一）
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，从而造成向光弯曲生长。
环节一：生长素的发现过程（思路一）
向光性的外因是单侧光；内因是生长素在背光侧分布较多，使背光侧细胞生长较快。
环节一：生长素的发现过程（思路一）
植物激素：生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等物质。
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，叫作植物激素。
环节一：生长素的发现过程（思路一）
列表比较植物激素和动物激素的异同点。
环节一：生长素的发现过程（思路二）
环节一：生长素的发现过程（思路二）
环节一：生长素的发现过程（思路二）
鲍森·詹森的实验
环节一：生长素的发现过程（思路二）
拜尔的实验
环节一：生长素的发现过程（思路二）
环节一：生长素的发现过程（思路二）
环节一：生长素的发现过程（思路二）
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）。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）。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。到这个时候，神秘的生长素才真正进入人们的视线。
环节一：生长素的发现过程（思路二）
生长素、细胞分裂素、赤霉素、乙烯、脱落酸等。
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。
环节一：生长素的发现过程（思路二）
植物激素一般是小分子物质，而动物激素多为蛋白质、类固醇等；植物激素没有明显的靶器官，动物激素则具有明确的靶器官、靶细胞；植物激素通过多样、复杂的运输方式进行运输，而动物激素则随着体液运输。
环节二：生长素的合成、运输与分布（思路一）
生长素主要的合成部位：
芽、幼嫩的叶和发育中的种子。
色氨酸
生长素
生长素运输方向：极性运输和非极性运输。
环节二：生长素的合成、运输与分布（思路一）
在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中，生长素只能从形态学上端运输到形态学下端，而不能反过来运输，也就是只能单方向地运输，称为极性运输。
极性运输是一种主动运输，需要消耗能量。
环节二：生长素的合成、运输与分布（思路一）
极性运输的决定因素：
太空中生长的植物是否存在极性运输
生长素在植物体各器官中都有分布，但相对集中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。
遗传物质。
存在
环节二：生长素的合成、运输与分布（思路二）
生长素主要的合成部位：
芽、幼嫩的叶和发育中的种子。
环节二：生长素的合成、运输与分布（思路二）
请列表比较极性运输和非极性运输。
环节二：生长素的合成、运输与分布（思路二）
环节二：生长素的合成、运输与分布（思路二）
取一段玉米胚芽鞘，切去顶端2 mm，使胚芽鞘不再产生生长素。在上端放一块含有生长素的琼脂，下端放一块不含生长素的琼脂（胚芽鞘形态学上端朝上）。过一段时间检测，发现下端的琼脂块逐渐有了生长素。如何检测下端的琼脂块是否含有生长素？
环节二：生长素的合成、运输与分布（思路二）
生长素在植物体各器官中都有分布，但相对集中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。
核心总结
核心总结
续表
核心总结
核心总结
1.下列关于生长素发现实验的理解正确的是 （ ）
A.达尔文通过实验结果推测胚芽鞘的弯曲生长是生长素分布不均匀造成的
B.达尔文实验说明胚芽鞘感光部位和弯曲生长部位在尖端
C.拜尔的实验中,植物的向光性是背光侧生长素比向光侧多所致
D.温特是生长素的命名者,但他并未提取分离出生长素
课堂练习
D
2.在生长素的发现过程中，很多科学家进行了相关的探究实验。下列叙述正确的是 （ ）
A.达尔文的实验运用了“排除法”的实验原理，让一部分“缺席”研究该系统的反应
B.鲍森·詹森的实验选择琼脂的原因是尖端产生的生长素能够透过琼脂片
C.拜尔认为胚芽鞘弯曲生长的根本原因是尖端产生的生长素在其下部分布不均匀
D.温特的实验必须在单侧光下进行，否则不能得出支持达尔文假说的结论
课堂练习
A
谢谢观看
Thank you

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