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探究 探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度
泰兴市第三高级中学 2010-10-10 15:25:14 作者:SystemMaster 来源: 文字大小:[大][中][小] 一．概述
此探究实验是高中生物必修3模块第3章植物的激素调节中有关生长素的生理作用的探究实验，是以生长素的发现、生长素的生理作用为知识背景的。
二．教学目标
【知识与技能】
尝试探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度。
【过程与方法】
在学生开展探究活动前，可以师生合作策划好探究方案，还可以演示预实验的情况，并引导学生理解预实验的作用。
【情感态度价值观】
通过探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度的探究实验，可以让学生体验科学研究的一般过程，并体会科学理论在应用到生产实践的过程中，往往也有许多要探索的问题。
三．教学重点和难点
激发学生的探究欲望，培养学生在探究实验设计过程中的严谨性及让学生体会设计探究实验的科学方法。
四．教学策略
组织好探究活动的教学。
五．探究指导
在上节课结束时，应布置学生预习探究活动“探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度”的指导，并准备好材料用具。
六．教学过程
【导入】：适宜浓度的生长素可以促进生根，农业生产上常用的是生长素类似物。生长素类似物的生理作用，也与浓度具有很大的关系，因此，在农业生产上应用时，寻找最佳的浓度范围就非常有意义。
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【探究实验】 探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度
（一）．实验原理：
通过运用不同浓度的生长素类似物浸泡插条下端，然后栽插下去，观察插枝的下端能否长出大量的根来，插枝是否容易成活，从而探究生长素促进生根的最适浓度。
（二）．实验材料准备
1．扦插的材料：以1年生的苗木为最好。（可选用杨树）
教师：为什么选择1年生的苗木最好？（学生小组讨论回答）
讲述：1年或2年生枝条形成层细胞分裂能力强、发育快、易成活。
教师：扦插的枝条选取后，是否就可以直接用于实验？如果不能直接用于实验还应做何处理？这样处理的目的是什么？（学生小组讨论回答）
讲述：扦插的枝条选取后，不可以直接用于实验。对扦插枝条的处理：（1）枝条的形态学上端为平面，形态学下端要削成斜面，这样在扦插后可增加吸收水分的面积，促进成活。（2）每一枝条留3－4个芽，所选枝条的芽数尽量一样多，因为芽数目的多少对根的生长有一定的影响，保持枝条芽的数量尽量一样多，是为了增强实验的说服力，减少芽数目的多与少这一因素对扦插枝条根生长的影响。
2．选择生长素类似物：2、4—D，NAA（有毒，配制时戴手套和口罩）
3．实验用具：天平、量筒、容量瓶、烧杯、滴管、试剂瓶、玻璃棒、木箱或塑料筐（下方带流水孔）、盛水托盘、矿泉水瓶。
（三）．预实验 （如果对要研究的植物的有关情况所知不多，则需设计预实验）
教师：设计预实验的目的是什么？（学生小组讨论回答）
讲述：设置预实验可避免人力、物力、财力和时间的浪费，也可做到心中有数，有的放矢。
1．实验设计：
（1）、选择生长素类似物：2、4—D或NAA
（2）、配制生长素类似物母液：5mg/mL
教师：配制过程中，用蒸馏水配制，加少许乙醇的目的是什么？（学生小组讨论回答）
讲述：加少许乙醇的目的是为了促进生长素类似物的溶解。 只供学习与交流
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（3）、设置生长素类似物的浓度梯度：用容量瓶把母液分别配成0.2、0.4、0.6、0.8、1、2、3、4、5 mg/ mL 的溶液，分别放入试剂瓶，及时贴上相应标签。
（4）、用不同浓度的生长素类似物溶液处理枝条，处理的方法有浸泡法和沾蘸法两种。（建议各小组采用不同的方法进行实验。浸泡法也可设置不同的浸泡时间。）
（5）、培养处理后的枝条3天~5天。
2．预实验结果
用适宜浓度的生长素类似物处理的插条会逐渐生出大量不定根，而用较低或较高浓度的生长素类似物或清水处理的枝条长出极少的不定根或不生根。
（四）．探究活动
1．提出问题
教师：小组讨论，提出问题。
讲述：不同浓度的生长素类似物，如2，4－D或NAA，促进插条生根的最适浓度是多少呢？
2．作出假设
适宜浓度的2，4－D或NAA可以使插条基部的薄壁细胞恢复分裂能力，产生愈伤组织，长出大量不定根。
3．实验设计
（1）、把形态大小基本一样的杨树枝条平均分成10组，每组3枝
（2）、把预实验中适宜浓度的生长素类似物按不同比例稀释成10份具有浓度梯度的浸泡液，并把10组枝条基部浸入浸泡液中，处理 1 天。
（3）、取10个矿泉水瓶，分别编号1、2、3、4、5、6、7、8、9、10，放入适量的清水。
（4）、把每组处理过的杨树枝条下端依浓度梯度从小到大分别放入矿泉水瓶浸泡，放在适宜温度下培养，每天观察一次，记录生根情况。
小组分工，观察记录：前三天每天都要观察记录各小组实验材料的生根情况，以后每隔2到3天记录即可。
教师：学生小组讨论实验记录表格的设计。让学生自行设计记录表格，提供学生创造性活动的空间和机会。教师可将自己设计的记录表格画在黑板上，供学生参考（学生也可使用自己只供学习与交流
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讨论设计的记录表格） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
幼根长度
幼根条数
4．结果分析与结论
（1）、分析实验结果
分析数据的可靠性，根据所得数据绘制函数图表，根据函数图表分析幼根的生长状况与生长只供学习与交流
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素类似物浓度的关系，找出生长素类似物促进杨树枝条生根的最适浓度。
（2）、推导结论：根据对实验结果的分析，得出相应的结论。
（五）．表达与交流
要求学生写出自己个性化的实验报告，向小组和全班汇报探究过程和结果、经验、教训或体会，包括在科学态度、科学方法和科学精神方面的收获。如果结论与大家的不一致，请学生分析原因是什么？
（六）．进一步探究
让学生自行设计和实施进一步探究不同季节和枝条老幼部位对生长素类似物的反应。
七．教学小结
【研究并分析实验中出现的问题】
1．分析不同插条的生根情况
教师：插条不能生根及生根很少的可能原因有哪些？（学生小组讨论后回答教师提示）
讲述：插条不能生根的可能原因有：（1）枝条所带叶片较多，蒸腾作用过强，失水过多；（2）配置的营养液中缺氧或缺少营养元素；（3）将形态学上端插入生长素类似物溶液中；（4）枝条幼芽、幼叶保留多，浸泡后形态学下端处于高浓度的抑制状态。插条生根过少的原因：配置生长素类似物溶液时组别少，梯度大。
2．分析与本实验相关的其他因素
教师：与本实验相关的其他因素及注意事项有哪些？（学生小组讨论后回答教师提示）
讲述：（1）温度要一致。（2）设置重复组。即每组不能少于3个枝条。（3）设置对照组。清水空白对照；设置浓度不同的几个实验组进行对比，目的是探究2，4－D或NAA促进扦插枝条生根的最适浓度。
八．课后分析讨论
教师：2，4－D为什么能促进扦插的枝条生根？（学生课后翻阅资料，上网查询解决此问题，教师可做适当的提示。）
江苏省泰兴市第三高级中学生物组 梅国香
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探究探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度教学提纲
