1791.“探究24D对植物生根的作用”的活动实践及研究

1、“探究2，4-d对植物生根的作用”的活动实践及研究【摘 要】“探究2，4-d对插枝生根的作用”是浙科版新教材必修3中的一个活动，本文通过学生对这个活动的探究和实践，在操作层面上摸索出一套可行的实验办法。实验过程中通过设计和实践：“2，4-d的浓度对腊梅、迎春生根的影响”及“2，4-d对豆芽胚轴生长的影响”两个活动。培养了学生提出问题、分析问题、解决问题的能力。本实验材料的选择和设置、实验方法等供同行参考。【关键词】 探究活动 实践及研究高中生物浙科版必修3中有 “2，4-d对插枝生根的作用” 的安排，但是对何种枝条，何种浓度范围，外界条件的控制等没有描述，各种报道颇不一致。有报道20-25mg

2、l处理插穗容易生根，但是在书本上，这既不是根的最适宜浓度，也不是茎的最适宜浓度。且有资料表明，不同的处理方法如喷洒、浸泡、蘸取、涂抹所需浓度差别很大。另外学生对生长素的浓度促进植物生长的影响，只停留在书本知识，没有具体操作，缺乏感性认识，为弄清上述问题，培养学生提出问题、分析问题、解决问题的能力，特在三月初组织学生16人，分4组探究相关的两个课题：1：探究2，4-d的浓度对插枝生根的影响；2：探究2，4-d的浓度对植物生长的影响。实践活动探究如下：一、提出问题(一)选择什么生长素?学生通过上网查资料的形式知道：常用的生长素类似物有ipa、iba、naa、2，4-d等。其中iba诱发的根长作用强

3、烈，但价格较贵，2，4-d可促进插枝生根，化学性质稳定，使用安全，价格便宜。 (二)如何使用生长素类似物？a、喷洒：将水溶液均匀的喷洒到处理部位；b、浸泡：将需处理的部位浸泡在水溶液中；c、蘸取：将需处理的部位如枝条基部蘸上粉剂；d、涂抹、制成羊毛脂软膏涂抹在处理部位。学生讨论后采取浸泡，这种方法更容易控制变量。(三)怎么配置生长素类似物？市场上的2，4-d常为粉剂，要制成溶液应先溶于酒精，因为2，4-d是有机物。再用自来水稀释成不同浓度的溶液。配置生长素浓度的范围怎么选择？学生有的提议10-7，是根的最适宜浓度。有的提议10-2是茎的最适宜浓度。最后实验配置的浓度为2.55x10-7gl，2

4、.55x10-5gl，2.55x10-3gl，2.55x10-1gl，2.55gl既有根的最适宜浓度，也有茎的最适宜浓度。(四)选择什么作为实验材料？教师首先告知学生取材原则：取材方便，操作简便，效果明显。学生提出了许多实验材料，教师鼓励学生可用多种材料作对比。实验分为四组。对探究一有迎春、腊梅、柳树。学生认为其形成层分裂能力强、发育快、易成活。去掉叶，留两个芽，长15cm，枝条下端切成斜面。扦插后可增加吸水和生根面积，促进成活。探究二的学生有的选黄豆，有的选赤豆和玉米，有选蚕豆。处理：浸泡12小时后放在容器中待其胚轴突破种皮待用。此时豆芽的生长速度快，且易培养。 (五)如何培养植物？学生提出

5、了很多方法如水培，沙培，土培等。讨论后认为沙培更容易生根。对种子的培养，学生采取用培养皿，培养皿上垫上滤纸可保持水分。(六)准备什么实验器具? 烧杯、天平、滴管、花盆、直尺、培养皿。 二、作出假设如低浓度的生长素促进插枝生根，高浓度抑制生根。低浓度促进生长，高浓度抑制生长。三、设计实验方案(一)探究2，4-d的浓度对插枝生根的影响实验目的：通过实验找出一种对迎春、腊梅生根促进作用显著的2，4-d浓度。三月初在本地扦插迎春、腊梅的可行性。实验步骤：分别取60枝枝长、留芽情况大致相同的迎春和30株腊梅的枝条，分成六组，取12个烧杯分别标上1.2.3.4.5.6.里面装上等量的河沙。把这些枝条分别浸

6、泡清水和等量的2.55x10-7gl，2.55x10-5gl，2.55x10-3gl，2.55x10-1gl，2.55gl的2，4-d溶液中24小时。把处理好的枝条插入烧杯中2-3cm，放在光照较弱处，定时浇水，25天后观察根的情况和生长状况。(二)探究2，4-d的浓度对植物生长的影响实验目的：通过实验，找出对黄豆芽、赤豆芽生长的较适宜的2，4-d浓度。实验步骤：取60颗刚萌发的黄豆芽、90颗赤豆芽分别分成6组。测量胚轴的长度。取12个培养皿，编号。在1号培养皿中加适量的清水，2-6号加等量的的2.55x10-7gl，2.55x10-5gl，2.55x10-3gl，2.55x10-1gl，2.

7、55gl的2，4- d溶液。放在阴暗处培养，定时加等量的培养液，若干天测量胚轴的长度。四、实施实验步骤：实验分为四组。俩组探究一，两组探究二，每周采用不同的实验材料。第1.2组用时25天，第3.4组用时5天。五、结果及分析(一)探究一2，4-对插枝生根的影响：观察项目组别迎春腊梅插穗总数成活数每株平均根数平均根长(cm)插穗总数成活数每株平均根数平均根长(cm)1(清水)101005502(2.55x10-7)101005503(2.55x10-5)101005504(2.55x10-3)101005505(2.55x10-1)10905506(2.55gl)1010540失败原因分析:培养时

8、间不够。从开始实验到县教研活动时，总共用时25天，两种植物都未长根，但除了最高浓度的生长素处理的插枝有死亡外，其它都存活，可考虑延长实验时间。要缩短实验时间，可以考虑用草本植物如秋海棠、吊兰等易生根，生长速度快的植物，采用水培。实验时间的选择不恰当，三月平均气温10左右，最低气温3，且连日阴雨天，建议选择三月底四月初为实验时间。河沙的湿度过高，不利根的生长。河沙未经消毒，扦插后部分根部发霉。实验结论：高浓度的2,4-d可以杀死植物。三月初扦插枝条时间还太早。扦插时间足够长，要一个月以上(二)实验二探究2，4-d的浓度对植物生长的作用a、黄豆芽的胚轴生长情况：组别观察项目1(清水)2(2.55x

9、10-7gl)3(2.55x10-5)4(2.55x10-3)5(2.55x10-1)6(2.55)处理前胚轴的平均长度(cm)3.273.163.403.363.273.20处理后胚轴的平均长度(cm)(5天后)3.964.525.114.553.392.94伸长量(cm)0.691.361.611.190.12-0.26(五天后的黄豆芽生长情况) (5天后赤豆胚轴的生长情况) b、赤豆的胚轴生长情况：组别观察项目1(清水)2(2.55x10-7)3(2.55x10-5)4(2.55x10-3)5(2.55x10-1)6(2.55)处理前胚轴长度(cm)0.20.1990.2100.1980

10、.2080.20处理后胚轴长度(cm)(第3天)0.520.570.630.740.590.508处理后胚轴长度(cm)(第5天)0.700.660.740.790.650.57伸长量(cm)0.500.4610.530.5920.4420.37结果分析：用不同浓度的生长素处理黄豆芽效果明显，从2.55x10-7到2.55x10-3gl具有明显的促进作用，其中2.55x10-5gl的促进作用最强2.55x10-1gl起抑制作用，且与对照组相比，根有明显的增粗。2.55gl的生长素抑制、使豆芽变黄甚至杀死豆芽，实验经过五天时 有一颗豆芽死亡，其它豆芽的胚轴萎缩，而其它浓度处理的黄豆芽全都生活，且

11、因有光,子叶变成绿色。用赤豆作材料效果较黄豆芽不明显，因为其生长速度较慢，且根较细，测量有一定难度。在这一组浓度中促进作用最大的为2.55x10-3gl，与黄豆芽有区别，说明同一浓度的生长素对不同植物影响不同。2.55gl的浓度对赤豆的生长抑制作用但不能杀死。实验时我们还用了玉米种子作实验材料，但玉米萌发时间长，需15天左右，且实验现象不明显。实验得到豆芽弯曲，难以测量。可用线测，或考虑让豆芽固定直立生长，以便测量结果。结论：低浓度的2，4-d促进植物的生长，高浓度的2，4-d抑制甚至杀死植物。不同的植物的最适宜浓度不同。六、反思（一）通过这次实践活动，调动了学生学习生物的积极性和实践能力。学

12、生从接到课题之初，就为实验各个环节的设计和操作展开激烈的讨论。并设计了多组实验进行探究。也通过网上查询的方式查阅了大量资料。更重要的是，学生在这25天的实践活动中，不仅提高了动手能力，而且增强了团队合作意识。（二）通过这次实验学生学会了如何书写对照实验三步骤。在实验的设计过程知道自变量、无关变量的控制，因变量的检测方法。在实践中也能应用。如对插枝的处理基本做到长度、留芽数相同。并且在二十多天的培养植物中浇等量的水，给予相同的光照等等都体现了对无关变量的等量处理。（三）在结果的展示环节，学会了设计表格。学生最初设计的表格最大的问题是对因变量检测指标的描述不正确。如检测根的长度和根的数目表头用“状况”。经过教师和同学的集体讨论表头用“观察项目”，表格中再把根的长度和根的数目这两项设计进去，这样显得更清楚。表头的另一项为组别而非浓度。有的同学设计表格中语言不够合理如用胚轴的长度，更确切的应为胚轴的平均长度，并且要标明单位。在探究二中很多的同学忘记了在表格中设计实验前胚轴的初始长度一项，教师给予补充。（四）提高了分析问题的能力，改进实验方案的能力。