生命活動的調節
真能運下來嗎?要有一種實驗材料能把尖端的生長素提出來就好了。這種物質就是海藻的提取物——瓊脂。(通過錄像演示同學在實驗室配制瓊脂平板的過程。)
請同學們考慮:怎么才能讓胚芽鞘尖端的生長素轉移到凝固的瓊脂塊中呢?(學生討論后提議:將尖端切下來放在瓊脂上。)
這樣做真能轉移成功嗎?既使成功,轉移過來的生長素能不能替代真正的尖端發揮作用?怎么設計實驗來證明?將關鍵步驟畫成簡圖。(學生討論。畫圖,然后,請同學將簡圖在實物投影儀上打出,講解提出的假設。實驗設計及預期結果等。)(教師引導學生分析該方案的利弊,強調注意可行性,以及對照原則。)(實驗小組同學利用錄像介紹具體操作過程。其他同學通過觀察結果得出結論:轉移成功。)(教師利用計算機演示出生長素轉移的具體過程。引導學生推導出:玉米幼苗胚芽鞘尖端產生了生長素,生長素是向下運輸的。)
胚芽鞘彎向光源生長,是兩邊生長速度不同,從而推知鞘兩邊生長素濃度不同。那么,是生長素多,細胞長得快,還是生長素少,細胞長得快?如何證明你的推論呢?如果還用接觸了胚芽鞘尖端的瓊脂做實驗,怎么擺放瓊脂塊,才會使胚芽鞘兩邊生長素的量不同?(學生提議:可偏放瓊脂塊。)(教師利用錄像演示偏放瓊脂塊的實驗及其結果。并利用計算機演示生長素具體運輸過程。)(學生觀察。分析后解釋胚芽鞘彎向放瓊脂塊對側生長的原因,即生長素濃度不同引起胚芽鞘彎曲生長。并試著解釋自然情況下,單側光引起植物向光生長的原因。)(教師用計算機演示植物向光性生長的原因,讓學生自己判斷剛才解釋是否正確。并歸納板書。)
提問:那單側光必須照到胚芽鞘的什么部位,即尖端還是尖端的下部,才會引起生長素分布不均呢?怎樣設計實驗來證明?(學生討論后提出假設。實驗設計和預期結果。)(教師展示實驗小組同學的實驗結果。并引導學生得出結論:玉米幼苗的感光部位是胚芽鞘尖端。)
小結:植物表現出的向光性確實是受生長素調節作用的結果。經科學家郭葛測定,生長素的化學成分是蚓跺乙酸。可見,吲哚乙酸可以使細胞生長,特別是細胞縱向伸長的生長。
到此為止我們完成了7個實驗,其中4個是達爾文。溫特。郭葛等科學家在探索生長素的過程中做過的經典實驗,其他3個是我們自己設計的。說明只要掌握了科學的思路和科學的方法,就能有所創新。經過了親身體驗后,請同學們談談一個完整的實驗方案應包括哪些內容?(學生按程序歸納出實驗方案內容,教師整理后板書)
提問:是否生長素越多,細胞縱向伸長越快?如何設計實驗證明?課下試著寫一份實驗方案。
復習提問:上節課通過同學們的實驗設計我們理解了向光性的原因(請一位同學說明原因)。那么,引起玉米幼苗向光生長的生長素是在什么部位產生的?
在植物體內主要還有哪些部位可以產生生長素,生長素主要分布在哪些部位?是以什么方式運輸到作用部位的?要回答這些問題,請同學們閱讀課本中有關小字內容。同學們在閱讀中發現了哪些不易理解的詞語,請提出來。
(學生會提出“葉原基”、“形態學”等詞語。教師可以利用芽的模式圖和一盒柱頂紅的葉片解釋學生提出的問題。)