高三生物一輪復習教學設計植物生長素

山西省教育科學“十四五”規(guī)劃2022年度一般規(guī)劃課題“基于學科大概念的高中生物復習課的實踐研究（課題編號：GH220880）”階段性研究成果《植物生長素》教學設計山西省孝義中學校杜小麗【考情分析】考點命題熱度關聯(lián)考點植物生長素（3年21次，全國卷3年2次）★★★地方卷多結合生長素相關實驗分析考查，全國卷常以選擇題形式考查生長素的產(chǎn)生、分布、運輸及生長素的兩重性相關實驗分析其他植物激素（3年31次，全國卷3年2次）★★★★★其他植物激素的相關功能重點考查赤霉素、且多結合曲線圖考查學生綜合能力。【課標要求】1.概述科學家經(jīng)過不斷探索，發(fā)現(xiàn)了植物生長素，并揭示了它在調節(jié)植物生長時表現(xiàn)出既能促進生長，也能抑制生長的特點2.舉例說明幾種主要植物激素的作用，這些激素可通過協(xié)同、相抗衡等方式共同實現(xiàn)植物生命活動的調節(jié)3.舉例說明生長素、細胞分裂素、赤霉素、脫落酸和乙烯等植物激素及其類似物在生產(chǎn)上得到了廣泛應用4.概述其他因素參與植物生命活動的調節(jié)，如光、重力和溫度等三、【核心素養(yǎng)】1.生命觀念——穩(wěn)態(tài)與平衡觀：植物激素相互協(xié)調2.科學思維——比較與分類：五大類植物激素的作用及應用建立模型：生長素作用的特點——兩重性歸納與演繹：植物激素之間的協(xié)同與拮抗邏輯與分析：通過植物向光性原因分析、生長素作用的兩重性的曲線分析3.科學探究——實驗設計的分析：生長素的發(fā)現(xiàn)實驗、生長素促進生根的探究實驗及與植物激素相關的實驗設計4.社會責任——分析植物生長調節(jié)劑在生產(chǎn)、生活中的應用，形成關注科技和社會發(fā)展的態(tài)度。四、【大概念】大概念1生命個體的結構與功能相適應，各結構協(xié)調統(tǒng)一共同完成復雜的生命活動，并通過一定的調節(jié)機制保持穩(wěn)態(tài)重要概念1.6植物生命活動受到多種因素的調節(jié)，其中最重要的是植物激素的調節(jié)次位概念1.6.1概述科學家經(jīng)過不斷的探索，發(fā)現(xiàn)了植物生長素，并揭示了它在調節(jié)植物生長時表現(xiàn)出兩重性，既能促進生長，也能抑制生長次位概念1.6.2舉例說明幾種主要植物激素的作用，這些激素可通過協(xié)同、拮抗等方式共同實現(xiàn)對植物生命活動的調節(jié)次位概念1.6.3舉例說明生長素、細胞分裂素、赤霉素、脫落酸和乙烯等植物激素及其類似物在生產(chǎn)上得到了廣泛應用次位概念1.6.4概述其他因素參與植物生命活動的調節(jié)，如光、重力和溫度等【教學過程】學生活動一：閱讀以下資料，完成任務：(課本109頁一、2)請用恰當?shù)姆绞奖硎菊{節(jié)植物生長發(fā)育的環(huán)境因素、植物激素和基因表達的關系資料一：課本89頁資料二：課本109頁調控花期創(chuàng)造美好生活資料三：黃瓜是葫蘆科甜瓜屬的一年生蔓生或攀緣草本植物。它不僅是重要的蔬菜，也是植物性別研究的經(jīng)典模式植物。目前，已鑒定出多個決定黃瓜性別的基因，它們功能各不相同。除遺傳物質外，黃瓜性別還受環(huán)境和激素等多種因素的調控。溫度、光周期、光質、光照強度和土壤養(yǎng)分等環(huán)境因子都對黃瓜性別分化有一定影響。長日照、高溫條件能促進黃瓜雄花產(chǎn)生，而短日照、低溫條件能促進雌花形成。生長素和乙烯可促進黃瓜雌花的分化，赤霉素可促進黃瓜雄花分化。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，施加乙烯利可以提高黃瓜雌花與雄花的比例，使其多開雌花，進而提高產(chǎn)量；施加赤霉素可以誘導雌性系黃瓜植株產(chǎn)生雄花，進而解決黃瓜雌性系留種難的問題。一、生長素的發(fā)現(xiàn)學生活動二：閱讀課本9092頁，完成以下任務1、填表格科學家設計結論依據(jù)19世紀末達爾文父子1913鮑森·詹森1918拜爾1926溫特課本95頁二、2我國宋代著作《種藝必用》中，記載了一種促進空中壓條生根的方法：“凡嫁接矮果及花，用好黃泥曬干，篩過，以小便浸之。又曬干，篩過，再浸之。又曬又浸，凡十余次。以泥封樹枝……則根生。”請你運用已學過的知識.分析其中的科學道理。課本108頁課外實踐生長素的合成、運輸和分布1、生長素的產(chǎn)生（1）主要合成部位：（2）原料：2、生長素的分布思考：種子與果實的關系？獲得無子果實需要解決的問題？3、運輸（1）極性運輸情景一：關于植物向光性生長的解釋解釋1:單側光照射下，向光側的生長素向背光側轉移。解釋2:單側光照射下，向光側的生長素被分解。解釋3:單側光照射下，抑制生長的物質分布不均勻。若解釋1正確,則a～d四個瓊脂塊中生長素的含量關系為。若解釋2正確,則a～d四個瓊脂塊中生長素的含量關系為。若解釋3正確,則a～d四個瓊脂塊中生長素的含量關系為。2、為研究吲哚乙酸(IAA)與脫落酸(ABA)的運輸特點，用放射性同位素14C標記IAA和ABA開展如下圖所示的實驗。請回答下列問題:若圖中AB為莖尖切段，瓊脂塊①和②中出現(xiàn)較強放射性的是______(填序號)；瓊脂塊③和④中均出現(xiàn)了較強放射性，說明ABA在莖尖的運輸______(填“是”或“不是”)極性運輸。若先用某種抑制劑(不破壞IAA、不影響細胞呼吸)處理莖尖切段，再重復上述實驗，結果瓊脂塊①和②中放射性強度相近，該抑制劑的作用機理可能是____________________________________________________________。若圖中AB為成熟莖切段，瓊脂塊①、②、③和④均出現(xiàn)較強放射性，說明IAA在成熟莖切段中的運輸______(填“是”或“不是”)極性運輸。適宜的激素水平是植物正常生長的保證。黃豆芽伸長胚軸的提取液，加入IAA溶液中可顯著降解IAA，但提取液沸水浴處理冷卻后，不再降解IAA，說明已伸長胚軸中含有___________________。研究已證實光也有降解IAA的作用。這兩條IAA降解途徑，對于種子破土出芽后的健壯生長______(填“有利”“不利”或“無影響”)。情景二：生長素極性運輸?shù)臋C理“化學滲透假說”解決問題：極性運輸方向：思考：如何判斷形態(tài)學的上端與下端？極性運輸方式：（2）橫向運輸產(chǎn)生原因：發(fā)生部位：方向：方式：結果：證據(jù)：拓展：重力作用下水平放置的根生長素橫向運輸?shù)臋C理：【練習】運輸方式的判斷A、B中屬于極性運輸?shù)氖?，屬于橫向運輸?shù)氖恰＃?）非極性運輸在成熟組織中，生長素可以通過輸導組織進行非極性運輸，其運輸方向取決于生長素的濃度差，屬于自由擴散。三、生長素的生理作用生長素的作用特點，解讀曲線中每個點的含義①曲線AB段表示:②B點表示的生長素濃度:③BC段表示:④C點表示的生長素濃度對根的生長作用是:⑤CD段表示:⑥從圖中的F、F`點你可以得出什么結論？⑦以上曲線說明了什么?⑧圖中的促進和抑制是以什么為對照進行判斷的？抑制作用是不生長還是減緩生長？“思考·討論”:(1)不同濃度的生長素對莖生長的促進作用一定不同嗎？___________________________。(2)不同濃度的生長素對根生長的抑制作用一定不同嗎？(填“一定”或“不一定”)。請據(jù)圖解釋：為什么低濃度的生長素促進生長，高濃度的生長素抑制生長？(ACC是一種新型的動植物雙重生長調節(jié)劑)低濃度的生長素促進細胞的伸長，但生長素濃度增高到一定值時，就會促進乙烯的合成，而乙烯含量的增高，反過來會抑制生長素促進細胞伸長的作用。兩重性體現(xiàn)：頂端優(yōu)勢：概念：頂芽產(chǎn)生的生長素逐漸向下運輸，枝條上部的側芽處生長素濃度較高，由于側芽對生長素濃度比較敏感，因此它的發(fā)育受到抑制，植株因而表現(xiàn)出頂端優(yōu)勢。產(chǎn)生原因：應用及解除方法：摘除頂芽。如：棉花打頂、果樹整枝根的向地性：不同器官對生長素的敏感程度三種器官對生長素的敏感性大小依次是:根＞芽＞莖不同生物對生長素的敏感程度對生長素的敏感程度:雙子葉植物＞單子葉植物實踐應用：用適當濃度的生長素類似物來殺死單子葉農(nóng)作物里的雙子葉雜草,同時促進單子葉植物的生長。請推測其中的原理？植物細胞的成熟情況與生長素的作用對生長素的敏感程度:幼嫩細胞＞成熟細胞總結：生長素所發(fā)揮的作用，不能一概而論。四、向光性的原因：植物產(chǎn)生向光性的原因：單側光照射下，胚芽鞘背光一側的生長素含量多于向光一側，因而引起兩側的生長不均勻，從而造成向光彎曲。（1）胚芽鞘的四個重要部位：生長素產(chǎn)生部位——胚芽鞘尖端，且不需要光照；生長素發(fā)揮作用部位——尖端下部的伸長區(qū)；感受單側光刺激的部位——胚芽鞘尖端；彎曲生長的部位——尖端下部的伸長區(qū)。（2）原因分析內(nèi)因：生長素的分布不均勻。外因：單側光照射。單側光→胚芽鞘尖端(向光側生長素運輸?shù)奖彻鈧?→生長素含量②>①→生長素從②到③、從①到④→伸長區(qū)生長素含量③>④→生長不均勻(背光側快)→向光彎曲生長→有利于充分接受陽光。六、【構建知識網(wǎng)絡】：七、【課后練習】1、(2021·全國甲卷)生長素具有促進植物生長等多種生理功能。下列與生長素有關的敘述,錯誤的是()。A.植物生長的“頂端優(yōu)勢”現(xiàn)象可以通過去除頂芽而解除B.頂芽產(chǎn)生的生長素可以運到側芽附近從而抑制側芽生長C.生長素可以調節(jié)植物體內(nèi)某些基因的表達從而影響植物生長D.在促進根、莖兩種器官生長時,莖是對生長素更敏感的器官2、（2023山東卷10）3、（2022年重慶卷）當莖端生長素的濃度高于葉片端時，葉片脫落，反之不脫落；乙烯會促進葉片脫落。為驗證生長素和乙烯對葉片脫落的影響，某小組進行了如圖所示實驗：制備長勢和大小一致的外植體，均分為4組，分別將其基部插入培養(yǎng)皿的瓊脂中，封嚴皿蓋，培養(yǎng)并觀察。根據(jù)實驗結果分析，下列敘述合理的是A.③中的葉柄脫落率大于①，是因為④中NAA擴散至③B.④中的葉柄脫落率大于②，是因為④中乙烯濃度小于②C.①中的葉柄脫落率小于②，是因為莖端生長素濃度①低于②D.①中葉柄脫落率隨時間延長而增高，是因為①中莖端生長素濃度逐漸升高4、（2021年重慶卷）新中國成立初期，我國學者巧妙地運用長瘤的番茄幼苗研究了生長素的分布及鋅對生長素的影響，取樣部位及結果見下表。據(jù)此分析，下列敘述錯誤的是取樣部位生長素含量（μg·kg1）對照組低鋅組①莖尖12.53.3②莖的上部3.72.5③瘤上方的莖部4.82.9④長瘤的莖部7.93.7⑤瘤26.55.3A．部位①與部位②的生長素運輸方向有差異B．部位③含量較高的生長素會促進該部位側芽生長C．因部位⑤的存在，部位④生長素含量高于部位③D．對照維生長素含量明顯高于低鋅組，表明鋅有利于生長素合成5、（2021福建14）煙草是以葉片為產(chǎn)品的經(jīng)濟作物。當煙草長出足夠葉片時打頂（摘去頂部花蕾）是常規(guī)田間管理措施，但打頂后側芽會萌動生長，消耗營養(yǎng)，需要多次人工抹芽（摘除側芽）以提高上部葉片的質量，該措施費時費力。可以采取打頂后涂抹生長素的方法替代人工抹芽?？蒲腥藛T探究打頂后涂抹生長素對煙草上部葉片生長的影響，實驗結果如右圖所示。下列分析錯誤的是（）A.打頂后涂抹的生長素進入煙草后，可向下運輸B.打頂后的抹芽措施不利于營養(yǎng)物質向上部葉片轉運C.打頂涂抹生長素能建立人工頂端優(yōu)勢抑制側芽萌發(fā)D.打頂后涂抹生長素與不涂抹相比，能增強上部葉片凈光合速率6、（2021北京10）植物頂芽產(chǎn)生生長素向下運輸，使側芽附近生長素濃度較高，抑制側芽的生長，形成頂端優(yōu)勢。用細胞分裂素處理側芽，側芽生長形成側枝。關于植物激素作用的敘述不正確的是A.頂端優(yōu)勢體現(xiàn)了生長素既可促進也可抑制生長B.去頂芽或抑制頂芽的生長素運輸可促進側芽生長C.細胞分裂素能促進植物的頂端優(yōu)勢D.側芽生長受不同植物激素共同調節(jié)八、【教學反思】本節(jié)課是在大概念指導下進行的一節(jié)一輪復習課，主題是《植物生命活動的調節(jié)》。課堂擬建立知識網(wǎng)絡，設計了第一個學生活動，提供了兩個真實情境資料，第一個是關于黃瓜花的性別調控，第二個是調控花期使生活更美好，從中要求學生提煉信息，進而得出植物生命活動的調節(jié)，基因表達，環(huán)境因素及植物激素之間的關系，構建概念圖。接下來，圍繞本節(jié)課的重點，人們發(fā)現(xiàn)的