备课素材：植物生长调节剂的应用“探究·实践”指导

1、植物生长调节剂的应用“探究实践”指导一探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度本实验探究生长素类调节剂促进植物生根的最适浓度。在学习了生长素及其类似物的生理作用之后，学生可以进行科学探究，通过查找资料、小组分享讨论确定实验方案，并在此过程中培养科学思维，加深对激素调节作用的认识。本实验可探究的自变量包括实验材料、生长素类调节剂的种类、浓度、处理方法及处理时间，可测量的因变量包括根的数目、长度、形态、显微结构等，研究题目十分丰富，对实际农业生产也有一定的参考价值。（一）材料准备实验材料可选当地常见树种或花卉。草本或者灌木相对木本植物来说更易生根，如洋葱、大蒜、长寿花、非洲紫罗兰、吊兰、富贵竹、月

2、季等。不同实验材料的处理方法、处理时间可以参考文献（参见表5-1），并进行预实验。以下提供一次实验中，非洲紫罗兰叶片和长寿花枝条NAA浸泡法处理后的生根数据，供参考（表5-2和表5-3）（二）实施建议NAA，2.4-D、吲哚丁酸（IBA）等生长素类似物均可用于本实验。NAA的配制需要注意方法，如0.1 mg/mL母液的配制方法如下：称取10 mg NAA，用1 mL无水乙醇溶解，将90 mL蒸馏水加热煮沸，用移液枪逐滴加入NAA溶液，边加边搅拌；冷却至室温，用容量瓶定容至100 mL，当要配制的NAA浓度大于0.4 mg/mL时，极易产生沉淀或者结晶。而一旦沉淀或者结晶难以再度溶解，溶液浓度不

3、准确，需要重新配制。配制高浓度NAA时可以增加无水乙醇用量。NAA，2，4-D也可用0.1 mo/L的NaOH溶液溶解后再稀释，2，4-D水溶液可能呈浅黄色至黄色。以上母液置于4保存。学生可按照表5-4和表5-5配制NAA工作液。以下提供两种常见的NAA处理方法，也可以查文献确定具体实验材料的实验方法。将各浓度的NAA溶液分装到实验容器中，对照组加等量蒸馏水，贴好标签。植物枝条现用现采。采摘后先浸入清水，使用前冲洗干净，根部修剪斜面。一般需要将枝条下部消毒处理，如一定深度浸入0.1%高锰酸钾30 s1 min，然后立即用蒸馏水冲洗3遍以上。将处理好的材料随机分组，每个浓度梯度下至少3个重复样品

4、。沾蘸法：将枝条形态学下端浸入NAA溶液5s后取出，稍晾干，再插入蒸馏水于恒温光照培养箱中进行长期培养，设定温度和光照时间。浸泡法：将枝条插入梯度稀释的NAA溶液中培养。若没有光照培养箱，将植物置于向阳温暖处培养即可。期间由学生每2-3天观察一次，并补充蒸馏水至正常水位。待根长到适宜长度后，测量每组根的数量及长度，记录在实验记录本上。以NAA浓度为横坐标，以根的数量/长度为纵坐标，将以上数据描绘在坐标纸上或表格中，也可输入科学作图软件进行曲线拟合，找出促进插条生根的最适浓度范围。（三）注意事项（1）可以从市场购买同品种、生长状况基本一致的实验材料，材料应新鲜、没有明显脱水。木本或者灌木选材时选

5、取生长旺盛的枝条，无病虫害、无其他机械伤口。（2）剪取枝条时注意生长时间、枝条长度、叶芽、花芽、叶片数量、形态学下端的伤口状况会对实验结果产生影响。枝条的形态学下端要削成斜面，增加吸水面积。（3）在使用NAA及2，4-D粉末时要注意防护。（4）不同材料用高锰酸钾消毒时用的浓度和时间不同，具体可以查阅文献，避免对植物材料造成伤害。实验室中培养的材料可以不进行消毒。（5）所有分组的实验材料注意光照、温度、浸没高度保持一致。（6）根生长到合适长度时即可测量，过早或者过晚对准确测量不利。（四）拓展方案鼓励学生分组探究不同实验材料、不同处理方式、不同生长素类似物促进插条生根的最适浓度范围。查找文献，获取

6、生物材料内源激素浓度的资料，学习文献中如何对根的生长参数进行定量。讨论如何确定最适浓度范围，可以鼓励学生学习用软件对曲线作拟合。可以将以上实验重复3次，用生物统计学的方法进行数据分析。结合生产实际，讨论使用生长素类似物有哪些方面需要注意。二尝试利用乙烯利催熟水果本实验探究乙烯在实际生产中的应用。实验采用比较容易获得和使用的乙烯利溶液催熟青涩的果实，可以帮助学生直观地理解乙烯的作用。本实验鼓励学生通过自主查找资料、讨论，确定实验材料和实验方案，培养学生的探究能力，如探究不同浓度的乙烯利、不同温度、不同处理时间对果实的催熟效果的影响。（一）材料准备成熟度较低且基本一致的蔬果，如香蕉、杠果、番茄、猕

7、猴桃、柿子等，可以从市场购买，如果有条件直接采摘更好。果实成熟度应至少七八成，太生的果实催熟效果不明显。（二）实施建议乙烯利是一种常见的农药，可以从市面上直接购买，一般为40%水剂。配制乙烯利溶液时可以添加0.1%洗衣粉（先配制高浓度母液），有助于乙烯利分解释放乙烯。因乙烯利易燃，对人来说是低毒农药，对皮肤、黏膜有一定的刺激性，教师可以将乙烯利工作液配好后给学生使用，工作液的浓度非常低，相对较安全。不同的果实催熟使用的乙烯利浓度不同，一些蔬果的建议浓度和催熟时间如下（表5-6）。教师也可以带学生进行预实验确定乙烯利使用浓度范围。实验时，将果实浸入乙烯利溶液0.5-1 min，或者用喷壶将乙烯利

8、溶液均匀地喷洒在水果表面，沥干水分；放入自封袋或者塑料袋密封，置于20-25 储存。为保持恒温条件可以使用恒温箱，注意设置不用乙烯利处理的对照组，并保持所有组的实验温度一致。封存24 h后打开容器，每隔一段时间观察果实成熟的情况。封存时间可以根据实验材料调整，注意不能使水果发霉腐烂。在没有专业测量硬度、有机物含量、呼吸强度等仪器的情况下，学生能定性地描述实验结果即可。果实成熟度的观察指标包括：颜色、硬度、口感等。有条件的学校可以用硬度计、分光光度计等仪器获得准确的数据。（三）注意事项（1）乙烯利最好在通风橱里取用，也可在通风良好的实验台上取用，注意做好防护措施，周围不能有明火。（2）在密封容器中催熟之后，应该到通风橱或者通风良好的地方打开容器，散去乙烯。（3）温度会影响催熟进程，较高环境温度下果实被催熟得更快，温度过低（10 ）催熟效果不明显。应控制各个实验组所处的环境温度一致。（4）乙烯催熟后的水果，应用清水洗干净后再吃。（四）拓展方案学