1、有關生長素的實驗設計兩例一、植物向性運動的實驗設計（一）實驗設計前的準備植物的向性運動是由于受到單向外界刺激引起植物兩側的生長狀況不同。單側的光照、 地心引力、水、肥都可以引起植物的向性運動。向性運動的類型有：向光性、向重力性（根 有正向重力性，莖有負向重力性）、向水性、向肥性。其中向光性、向重力性是由于單向外 界刺激引起植物兩側的生長素分布不均勻所致；向水性、向肥性則是由于生長素分布不均勻 與單側的營養供給不均勻共同作用所致。1、選擇實驗材料 教材中使用的實驗材料不一定是最實用的，效果也不一定最好。因此，實驗材料的選擇大有文章可做。選擇實驗材料的原則是：易得。實驗的時候能夠在當地容 易找到。

2、同效。用這種材料做實驗，其效果與教材上介紹的材料要相同。節省。盡量選 擇那些野生的或價錢便宜的材料。好用。方便實用。例如，若是用于制片來觀察結構的材 料，應該容易撕（刮）取制片、結構明顯；若是用于觀察、驗證生理現象的材料，應該是生 命活動比較旺盛、現象明顯；若是用于提取或鑒定生化成分的材料，應該含量相對較高，容 易提取。適合“植物的向性運動”實驗選擇的材料有：單子葉植物種子（種子萌發時子葉不出土， 便于觀察實驗現象。）、盆栽植物幼苗，而以生長速度快的植物為首選。雖然玉米、小麥、水 稻都是單子葉植物，但由于小麥屬于北方低溫植物，發芽時間較長，而且莖桿纖細；水稻發 芽需要浸種，所需時間也較長，且材

3、料不易得到。用玉米種子作為實驗材料，則克服了小麥 和水稻種子的缺點。2、選擇實驗方法 通過移植、嫁接原有實驗方法并加以改進，形成適合課題要求的新方法。在改進實驗方法方面常常使用：替代法。用具有相同或相近功能的其它物品代替原來實驗 規定的物品，當然，這種物品應容易找到或買到。替代的對象有：實驗材料、實驗藥品、儀 器用具等，例如，在“葉綠體中色素的提取和分離”中，用汽油代替層析液，色素分離的效 果也很好。組合法。把原來分解成若干實驗步驟的實驗過程（或裝置），重新進行科學地組合，形成新的實驗方法。例如，“觀察植物細胞有絲分裂”中，實驗前用活體染色劑和0-02%亞甲基藍培養洋蔥根，可省略“染色”的過程

4、，縮短了實驗時間，效果更明顯。增減法。 增加或減少實驗的某些藥品、步驟，實驗結果不會改變。例如，“觀察植物細胞的質壁分離 與復原”，將“30%蔗糖溶液”改用“30%蔗糖溶液加紅墨水”，它不僅有使質壁分離的作用， 還兼有染色的功能，因而，可用普通的洋蔥做質壁分離與復原實驗。快速“提取葉綠素”時， 不加碳酸鈣和二氧化硅，對實驗結果并沒有什么影響。引用法。將他人成功的實驗方法引 為我用。實驗器具直接影響實驗效果，因此，制作或選用實驗器具一定要滿足實驗要求。例 如，在濾紙條上畫線，不管使用什么工具來畫，只要達到“勻、細、齊”都行。啟發學生尋 找代替毛細吸管的工具，用硬筆尖、牙簽、蓋玻片等均可。“植物的

5、向性運動”實驗中單側刺激的形成方法很關鍵。將盆栽植物幼苗放在陽臺上或 置于一側開孔的紙盒中，均可以造成單側光照射。把花盆或剛發芽的種子（已長出胚根）側 放、豎放、倒放，以形成單側重力（地心引力）刺激。3、設置對照實驗 向光性實驗中單側光照是實驗因子，均勻光照為對照因子（條件對照）；向地性實驗中根垂直向下放置是實驗因子，其他方位放置為對照因子（相互對照）；向水（肥） 性實驗中一側澆水（施肥）作為對照因子（條件對照），均勻澆水（施肥）是實驗因子。（二）設計方案示例課題植物的向光性實驗假設植物莖有向光彎曲生長的特性器材兩株盆栽植物幼苗、包裝紙盒（50cm x 50cm）一個步驟實驗組對照組包裝紙盒一

6、側上方開一正方形小孔（5cmx5cm），罩住花盆，置于空曠處。將盆栽植物幼苗置于空曠處預期一段時間后，莖彎向光源生長。一段時間后，莖直立生長。結論植物莖向光彎曲生長，具有向光性。課題植物的向重力性實驗假設植物根有向地心引力方向生長的特性器材兩株盆栽植物幼苗或剛發芽的種子（已長出胚根）若干、沙土、培養皿步驟實驗組對照組花盆豎放（正放）或將種子豎放（正放）在沙土中花盆側放或吊著倒放或將種子側放或倒置于沙土中預期一段時間后，根向地心引力方向生長結論植物根向地心引力方向生長，具有向重力性。課題植物的向水（肥）性實驗假設植物根有水（肥）較多的方向生長的特性器材兩株盆栽植物幼苗步驟實驗組對照組給盆栽植物幼

7、苗一側澆水（施肥）給盆栽植物幼苗均勻澆水（施肥）預期一段時間后，根向水（肥）較多的方向生長。結論植物根向水（肥）較多的方向生長，具有向水（肥）性。二、生長素類似物對植物生長發育影響的實驗設計生長素類似物是指人工合成的與生長素有類似生理效應的植物生長調節劑。由于生長 素在植物體內易受吲哚乙酸氧化酶破壞，在體外又容易被強光分解。因此，生產上常用生長 素類似物來代替生長素。生長素類似物的作用特性與生長素相同，也具有雙重性，即：在一 定濃度范圍內有促進作用，超過這一范圍則表現為抑制作用。(一)實驗設計前的準備1、選擇生長素類似物常用的生長素類似物有：吲哚丙酸(IPA)、吲哚丁酸(IBA)、萘乙酸(NA

8、A)、2, 4- 氯苯氧乙酸(2, 4D)。下面介紹幾種生長素類似物的生理作用及特點：IBA 誘發的根多而長，作用強烈，作用時間長，但價格較貴。NAA 效果與IBA相似，誘發的根少而粗，價格便宜，使用安全。2, 4D可促進插枝生根，形成無籽果實。化學性質穩定，使用安全。2、確定設計課題不同濃度的生長素類似物對植物生根的作用同一濃度的生長素類似物對不同植物生根的作用同一濃度的生長素類似物對植物不同器官(芽、根、莖)生長的影響不同濃度的生長素類似物對植物開花結果的影響3、生長素類似物的配制水溶液：如果是粉劑的生長素類似物，先將其溶于酒精(因有機物不溶于水)再用 蒸餾水稀釋到一定的濃度。如果是溶液，

9、只需用蒸餾水稀釋就行了。粉劑：將藥劑溶解在體積分數為95%的酒精中，然后緩慢倒入滑石粉中，均勻地攪 拌，并適當加熱，待酒精全部揮發，就得到了粉劑。羊毛脂軟膏：參照(1)中的方法，將藥劑配置成一定濃度的水溶液，再與熔化的羊 毛脂混勻。3、生長素類似物的使用方法噴灑：將水溶液均勻地噴灑到處理部位(如花、果實)浸泡：將需處理的部位(如枝條基部)浸泡于水溶液中醮取：將需處理的部位(如枝條基部)醮上粉劑涂抹：將羊毛脂軟膏均勻地涂在處理部位4、選擇實驗材料選取一年生的小灌木(如月季、臘梅等)的枝條，其形成層細胞分裂能力強、 發育快、易成活。將枝條下端削成斜面，抨插后可增加吸水和生根面積，促進成活。選取剛發

10、芽的玉米種子。選取果類蔬菜(如番茄)。(二)實驗設計示例課題2， 4D促進植物生根假設適當濃度的2, 4D能促進植物生根器材生長狀況相同的月季枝條四根、50ppm的2, 4D溶液、花盆等。實驗組對照組步驟月季枝條（兩根）下端浸入50ppm的 2, 4D溶液中24小時，取出枝條插 入裝滿細沙的花盆中。每天澆一次 水，保持盆內濕潤。觀察長出根的時間及根的數量月季枝條（兩根）下端浸入蒸餾水中24 小時，取出枝條插入裝滿細沙的花盆中。 每天澆一次水，保持盆內濕潤。觀察長出根的時間及根的數量預期經50ppm的2, 4D溶液處理的月季枝條先長根，并且根的數量多。結論適當濃度的2, 4D能促進植物生根課題2, 4D促進植物果實成熟假設適當濃度的2, 4D能促進植物果實成熟器材生長狀況相同的正在開花的盆栽番茄四株、20ppm的2, 4D溶液等。步驟實驗組對照組選取尚未開花的花蕾，去掉雄蕊，套 上紙袋。開