植物生长素的研究性学习.doc

植物生长素的研究性学习 研究性学习是现行普通高屮课程计划内综合实践活动的一项内容，也是培养学生白主学 习、主动探究、勇于创新的一种教学方式。在深化我校生物学教学改革的过程屮，我们师生 共同确定以植物生长素为课题，开展探究性实验研究活动，研究性学习使师生受益非浅。 一、 问题的提出 高屮《生物》“植物生命活动的调节” 一节，教材内容主要包括：生长素的发现、生长 素的基木理论要点、生长素的生理作用，以及生长素在农业生产上的应用等。其屮，生长素 的发现主要是介绍科学家研究和发现生长素的简史，通过教学不仅使学生习得有关生长素基 木理论的要点，而且接受科学思维和方法的训练。在科学家的经典实验屮，通常以单了叶植 物萌发种了的胚芽鞘为实验材料，实验设计中对材料进行备种处理，通过观察和分析实验结 果得出结论。在学习过稈屮，学生产生许多疑惑：胚芽鞘是什么？胚芽鞘顶端与顶端以下部 分怎样划分？切除顶端的部分果真不能生长吗？如何用生长素的基本理论要点，解释背光一 侧插入云母片的胚芽鞘能够頁立生长的现象？…… 学生的疑惑也正是教师教学屮感到困惑的问题。问题是研究性学习的出发点，为此我们 师生共同确定以植物生长素为课题，由任课教师和实验辅导教师做好必要的实验准备工作, 由学生分别设计和执行实验计划，开展系列的探究性实验研究活动，预期通过实验探究对有 关问题作出科学的解释，从而达到师生教学相长和共同提高的目的。 二、 探究实验程序 实验准备 （1） 前期准备 实验前一天，将玉米种了浸泡在温水屮24h,使其充分吸水胀大。除 去浮于水血的干瘪了粒，以提高种了发芽率。实验用的培养1111、纱布清洗干净，有条件最好 用紫外灯消毒15min左右。 （2） 消毒 取岀吸水胀大玉米种了，置于质量分数为0.1%氯化汞溶液屮消毒6min, 以防止种了萌发时霉菌生长。然麻，用无菌蒸僧水将消毒后的种了反复漂洗4?5遍，洗去 种了表面残存的氯化汞。 （3） 种子萌发 根据本组的实验设计，选取一个大小适宜、消过毒的培养皿，底部平 铺一层透气性强的纱布。将土米种了均匀地摆放在纱布上，再倒入清水，水量不要没过种了, 以保证种子的有氧呼吸。然后，将培养皿放入密闭的暗盒中，每天换水1次，在20?25°C 温度条件下，2?3d玉米种了即可前发。 玉米种了萌发时，先长出根。随后，胚芽鞘包着胚芽突破种皮，待幼苗的胚芽鞘长到 lcm左右时，即可作为有关实验材料。为了做到心屮有数，可设置1组对照，用来观察种了 萌发及幼苗生长状况，其观察结果大致如下： 表1玉米种了萌发及幼苗生长状况 时间（d） 胚芽鞘长度（cm） 长年现彖 3 0. 3 -0. 8 胚芽鞘突破种皮，颜色嫩黄 4 0.5 ?1.5 胚芽鞘直立生长 5 1.1?2.8 胚芽鞘内部透出淡淡绿色 6 2.0?3. 6 胚芽鞘颜色变浅呈半透明，内部绿色加深，尖端与里 面的真叶分离趋势 7d以后 5cm以上 胚芽鞘继续生长，其尖端与真叶分离明显，肓至顶端 破裂和第1片真叶露出 2.分组实验及结果 （1）胚芽鞘向光生长的观察实验  该组的实验处理及观察结果如下: 表2 实验组 对照组 实验处理 暗盒一侧开孔，形成单侧光照条件 黑暗处理 实验现彖 处理后第Id有弯向光源生长的趋势，第3d向光弯曲生长明显 肓立生长 实验结论 胚芽鞘具有向光性 (2)生长索产生部位的探究试验 制作琼脂块 称取琼脂粉6g,倒入盛有1000 mL熬馆水烧杯里，放在酒精灯上加热, 边加热边搅拌，玄至琼脂完全溶解。然后，将琼脂液倒入小培养皿中，厚度大约为1?2mm, 待其凝固后使用。 进行实验将琼脂块一分为二，分别用于制备实验组和对照组的实验装置。实验组的 做法是：切取若干个胚芽鞘顶端，放置在一部分琼脂块上。大约45min后，移去胚芽鞘顶端, 将该琼脂块切成小正方体，放在切去顶端的胚芽鞘上。放置前，要测量胚芽鞘的初始高度。 对照组的做法是：将另一部分球脂块也切成小正方体，放在切去顶端的胚芽鞘上，放置前同 样测量胚芽鞘的初始长度。 实验结果将上述实验装置放在相同的培养条件下，2d示开始观察和测量。实验组 有明显的生长，第3d,叶了已经长出；而对照组没有明显的生长。实验数据如表3。 分析结论胚芽鞘顶端产生生长素，向下运输，促进顶端以下部位生长。 (3)胚芽鞘生长部位的探究实验 实验处理I及结果 选取若干长度为1?1?5cm胚芽鞘，用碳素笔从胚芽鞘顶端到最 下端画一条直线，线条颜色、粗细要均匀，然后，将实验材料置于 表3 时间(d) 胚芽鞘长度(cm) 对照组 实验组 0 1.5 (初始长度) 1.5 (初始长度) 1 1. 5 1.7 2 1. 5 1.9 3 1.5 2. 5 4 1.5 2.6 L □ 1. 5 3.0 6 1. 5 4.0 黑暗条件下处理。Id后，胚芽鞘