“植物向性运动”和“植物生长调节剂对植物生长发育影响”的实验设计

1、精品资源“植物向性运动”和“植物生长调节剂对植物生长发育影响”的实验设计一、“植物向性运动”的实验设计1 .实验设计前的准备植物的向性运动是由于受到单向外界刺激引起植物两侧的生长状况不同。单侧的光照、地心引力、水和肥都可以引起植物的向性运动。向性运动的类型有：向光性、向重力性（根有正向重力性，茎有负向重力性）、向水性和向肥性。其中向光性、向重力性是由于单向外界刺激引起植物两侧的生长素分布不均匀所致；向水性、向肥性则是由于生长素分布不均匀与单侧的营养供给不均匀共同作用所致。（1）选择实验材料教材中使用的实验材料不一定是最实用的，效果也不一定最好。因此，实验材料的选择大有义章可做。选择实验材料的原

2、则是：1）易得。实验的时候能够在当地容易找到。2）同效。用这种材料做实验，其效果与教材上介绍的材料要相同。3）节省。尽量选择那些野生的或价钱便宜的材料。4）好用。方便实用。例如，若是用于制片来观察结构的材料，应该容易撕（刮）取制片、结构明显；若是用于观察、验证生理现象的材 料。应该是生命活动比较旺盛、现象明显；若是用于提取或鉴定生化成分的材料，应该含量相对较高，容易提取。“植物的向性运动”实验材料可选择单子叶植物种子，其幼苗易于盆载且具有子叶不 出土，便于观察实验现象等优点。其中以生长速度快的植物为首选。虽然玉米、小麦、水稻 都是单子叶植物，但由于小麦属于北方低温植物，发芽时间较长，而且茎秆纤

3、细；水稻发芽需要浸种。所需时间较长，且材料不易得到。玉米种子作实验材料，克服了小麦和水稻种子的缺点。（2）选择实验方法通过移植、嫁接原有实验方法并加以改进。形成适合课题要求的新方法。在改进实验方法方面常常使用：1）替代法。用具有相同或相近功能的其他物品代替原来实验规定的物品，当然，这种物品应容易找到或买到。替代的对象有：实验材料、实 验药品、仪器用具等，例如，在“叶绿体中色素的提取和分离”中，用汽油代替层析液，色 素分离的效果也很好。2）组合法。把原来分解成科干实验步骤的实验过程（或装置），重新进行科学的组合，形成新的实验方法。例如，“观察植物细胞有丝分裂”中，实验前用活体染色剂和0.02%亚

4、甲基蓝培养洋葱根，可省略“染色”的过程，缩短了实验时间，效果更明 显。3）增减法。增加或减少实验的某些药品、步骤，实验结果不会改变。4）引用法。将他人成功的实验方法引为我用。实验器具直接影响实验效果， 因此，制作或选用实验器具一定要满足实验要求。 例如，在滤纸条上画线，不管使用什么工具来画， 只要达到“匀、细、齐” 都行。启发学生寻找代替毛细吸管的工具，用硬笔尖、牙签、盖玻片等均可。“植物的向性运动”实验中单侧刺激的形成方法很关键。 将盆栽植物幼苗放在阳台上或 置于一侧开孔的纸盒中， 均可以造成单侧光照射。 把花盆或刚发芽的种子（已长出胚根）侧 放、竖放、倒放，以形成单侧重力（地心引力）刺激。

5、（3）设置对照实验向光性实验中单侧光照射是实验因子，光线均匀照射为对照因子（条件对照）；向地性实验中将根垂直向下放置是实验因子，其他方位放置为对照因子（相 互对照）；向水（肥）性实验中均匀浇水（施肥）作为对照因子（条件对照），一侧浇水（施肥）是实验因子。2.设计方案示例课题植物的向光性实验假设植物茎有向光弯曲生长的特性器材两株盆栽植物幼苗、包装纸盒（ 50cm x 50cm） 1个步骤实验组对照组包装纸盒一侧上方正方型小孔（ 5cm x 5cm）, 罩住花盆，置于空旷处将盆栽植物幼苗置于空旷处预期1一彳而一，茎变向光源生长一段时期后，茎直立生长结论植物茎向光弯曲生长，具有向光性课题植物的1可重

6、力性实验假设植物根有向地心引力方向生长的特性器材两株盆栽植物幼苗刚发芽的种子（已长出胚根）若叶、沙土，培养皿步骤实验组对照组花盆竖放（正放）地种子竖放（正放）在沙土中花盆侧放或吊着倒放或将种子侧 放或倒置于沙土中预期一段时间后，根向地心引力方向生长结论植物根向地心引力方向生长，具有向重力性课题植物的向水（肥）实验假设植物根有向水（肥）较多的方向生长的特性器材两株盆栽植物幼苗步骤实验组对照组给盆栽植物幼苜一侧浇水（施肥）;给盆栽植物幼苗均匀浇水（施肥）预期一段时间后，根向水（肥）较多的方向生长结论植物根向水（肥）较多的方向生长，具有向水（肥性）二、“植物生长调节剂对植物生长发育影响”的实验设计生

7、长素类似物是指人工合成的与生长素有类似生理效应的植物生长调节剂。由于生长素在植物体内易受口引喋乙酸氧化酶破坏，在体外又容易被强光分解。因此，生产上常用语长素类似物来代替生长素。生长素类似物的作用特性与生长素相同，也具有双重性，即：在一定 浓度范围内有促进作用，超过这一范围则表现为抑制作用。1 .实验设计前的准备（1）选择生长素类似物常用的生长素类似物有：口引喋丙酸（IPA）、口引喋丁酸（旧A）、泰乙酸（NAA）、2. 4-二氯苯氧乙酸（2, 4-D）。下面介绍几种生长素类似物的生理作用及特点：l） IBA诱发的根多而长，作用强烈，作用时间长，但价格较贵。2）效果与 旧A相似，诱发的根少而粗，价

8、格便宜，使用安全。3） 2, 4-D可促进插枝生根，形成无打籽果实。化学性质稳定，使用安全。（2）确定设计课题1）不同浓度的生长素类似物对植物生根的作用2）同一农度的生长素类似物对不同植物生根的作用3）同一浓度的生长素类似物对植物不同器官（芽、根、茎）生长的影响4）不同农度的生长素类似物对植物开花结果的影响（3）生长素类似物的配制1）水溶液：如果是粉剂的生长素类似物，先将其溶于酒精（因有机物不溶于水） 蒸储水稀释到一定的浓度。如果是溶液，只需用蒸储水稀释就行了。2）粉剂：将药剂溶解在体积分数为95%的酒精中，然后缓慢倒入滑石粉中，均匀地搅拌，并适当加热，待酒精全部挥发，就得到了粉剂。3）羊毛脂

9、软膏：参照 1）中的方法，将约剂配置成一定浓度的水溶液，冉与熔化的羊 毛脂混匀。（4）生长素类似物的使用方法1）喷洒：将水溶液均匀地喷洒到处理部位（如花、果实） 。2）浸泡：将须处理的部位（如枝条基部）浸泡于水溶液中。3）醮取：将须处理的部位（如枝条基部）醮上粉剂。4）涂抹：将羊毛脂软膏均匀地涂在处理部位。（5）选择实验材料选取一年牛的小灌木（如月季、腊梅等）的枝条，其形成层细胞分裂能力强、发育快、 易成活。将枝条下端削成斜面，托插后可增加吸水和生根面积，促进成活。选取刚发芽的玉米种子。选取果类蔬菜（如番茄）。2.实验设计示例课题2, 4-D促进植物生根假设适当浓度的2, 4-D能促进植物生根

10、器材生长状况相同的月季条 4根、50M10"6的2, 4-D溶液、花盆等步骤实验组对照组月季枝条（两根）下端浸入50父10"6的2, 4-D溶液中24h,取出枝条插入装满细沙的花，每天浇1次水，保持盆内湿润，观察长出根的时间及根的数量月季枝条（两根）下端浸入蒸 储水中24h,取出枝条插入装 满细沙的花盆中，每天浇1次水，保持盆内湿润观察长出 根的时间及根的数量预期经50 M10上的2, 4-D溶液处理的月季枝条先长根，并且根的数量多结论适当浓度的2, 4-D的促进植物生根课题2, 4-D促进植物单性结实或叫果实生长假设适当浓度的2, 4-D能促进植物单性结实或叫果实生长（即不经受精作用直接由子房 发育成果实）器材生长状况相同的正在开花的盆栽番茄4株、20父10 的2, 4-D溶液等步骤实验组对照组选取尚未开花的花蕾，去掉雄蕊，套上纸袋开花时摘下纸袋，用毛笔沾20 M10上的