植物常见的感应性有

1.实验原理

当植物受到单侧光的刺激时,由于植物体内的生长素在背光一侧比向光一侧分布得多,会使得背光一侧的细胞纵向伸长生长得快,茎则朝向生长慢的一侧弯曲,从而使植物表现出向光性。

2.目的要求

初步学会做向光性实验的方法,并通过实验了解植物生长素与向光性的关系。

3.材料用具

玉米幼苗,小花盆(或培养皿),含生长素的琼脂小块,不透光的纸盒,台灯。

4.方法步骤

1.取5个小花盆,各栽入一株品种、粗细和大小都相同的玉米幼苗(要求幼苗的真叶未突破胚芽鞘),把玉米幼苗分别编为1号、2号、3号、4号和5号。

2.按照图4-3所示安排实验装置。其中,1号和2号玉米幼苗保持完整,3号、4号和5号玉米幼苗的胚芽鞘尖端已经切去在4号玉米幼苗顶端的正中位置放一块含生长素的琼脂块在5号玉米幼苗顶端的一侧放一块含生长素的琼脂块。在2号、3号和4号的纸盒侧面与植物幼苗顶端平齐的部位挖一个小洞,在纸盒外放置一盏台灯,使台灯的灯泡对着纸盒侧面的小洞。

3.接通台灯电源24 h之后,打开纸盒,然后观察并且记录当时这5株玉米幼苗的生长情况。

5.教学建议

本实验未列入教学大纲和教材,有条件的学校可以选做。在本实验的教学中,教师应该注意以下几点。

(1)开始实验之前,教师应当向学生介绍对照实验的设计方法。本实验有四组对照实验,这四组对照实验的设计思路和意图,应当让学生透彻地了解。

① 2号与1号对照这一组对照对实验材料的处理相同,都保留胚芽鞘尖端但实验的条件不同,分别为黑暗与单侧光照射。目的是了解玉米幼苗产生向光性的外因是单侧光照射。

② 3号与2号对照这一组对照对实验材料的处理是不同的,2号保留胚芽鞘尖端,3号的胚芽鞘尖端已经切去而实验的条件则相同——都是单侧光照射。目的是了解玉米幼苗的向光性与内因——胚芽鞘尖端的存在有关。

③ 4号分别与2号、3号作对照  4号与2号对照:对实验材料的处理不同,2号保留胚芽鞘尖端,而4号则是切去胚芽鞘尖端以后,在胚芽鞘切口正中放置含有生长素的琼脂小块但实验的条件相同cc都是单侧光照射。

4号与3号对照:也是实验材料的处理不同,3号无胚芽鞘尖端,4号的胚芽鞘切口正中放置含有生长素的琼脂小块；但实验条件相同。目的是了解玉米幼苗的向光性,不但与胚芽鞘尖端的存在与否有关,而且直接与胚芽鞘尖端产生的生长素有关。

④ 5号与1号对照这一组对照对实验材料的处理不同,1号保留胚芽鞘尖端,5号是切去胚芽鞘尖端以后,在胚芽鞘切口顶端的一侧(左侧)放置含有生长素的琼脂小块而实验条件相同——都是黑暗处理。目的是了解玉米幼苗的向光性与生长素在胚芽鞘两侧的分布多少有关。

综合上述分析,使学生了解植物的向光性与胚芽鞘尖端的存在、胚芽鞘尖端产生的生长素、生长素在胚芽鞘两侧的分布多少有关。这里造成向光性的直接原因(内因)。通过对实验装置的分析,可以认为造成向光性的外因是单侧光的影响。这种设计对照实验的方法,可以使学生一步一步地加深对植物向光性的产生原因的理解。给学生讲解设计对照实验的方法,不但可以使学生初步学会设计对照实验的方法(单因子变量实验),更重要的是使学生理解设置对照实验,在生物科学研究中的重要性。

(2) 教师给学生讲解对照实验中实验材料的选择原则。所栽培的玉米幼苗,必须是同一品种,同样大小,胚芽鞘粗细相同的,这就是实验材料的同一性。这样选择实验材料,可以排除由于实验材料的差别而造成的结果差异,便于对实验结果的分析。

(3)教师必须讲解实验装置设计的注意事项。

① 纸盒侧面的小洞必须与玉米幼苗的顶端平齐,这是因为幼苗接受光照刺激的部位在胚芽鞘顶端。

② 台灯离纸盒必须保持一定的距离,以20～30 cm为宜,太近了易使纸盒烤着,不安全。

4.实验时间的安排实验课上由学生完成实验装置,课余时间完成观察和记录。

6.参考资料

实验材料的准备

实验所用的材料,以小幼苗为好,真叶必须未突破胚芽鞘,这样的小幼苗向光性表现明显,而且实验所需的时间短。实验组和对照组所用的幼苗,应提前培养几批,而且最好是隔天培养一批,这样才能保证每个班的学生都有足够的实验材料。实验材料培养很多,才能供选择,淘汰真叶长出胚芽鞘的幼苗,保留真叶未出胚芽鞘的幼苗选择幼苗大小、高度相同的幼苗作实验材料,以保证对照实验的严谨。

1.琼脂块的制作。将市售琼脂片用清水洗净,掰成小块,放入烧杯中,加入少量水(水切勿过多),用酒精灯煮沸,使琼脂熔化。在煮沸过程中要用玻璃棒不停搅拌。将熔化的琼脂倒入培养皿中,厚度不超过2 mm,待冷却后即可使用。

2.含有生长素琼脂块的制作。右手持双面刀片,左手食指紧靠幼苗胚芽鞘尖端,切取1 mm左右的胚芽鞘尖,再用探针拨放于培养皿中的琼脂平板上,注意务必使胚芽鞘尖端的切口朝下。为使琼脂中的生长素含量增多,一个培养皿中可以放置10～15个胚芽鞘尖端。2～3 d以后,用探针移去芽鞘尖端,再用刀片在琼脂平板上划“#”字,切取的琼脂小块视胚芽鞘的粗细而定,一般为4～5 mm²即可。

3.含有生长素琼脂小块的放置。将实验用幼苗的胚芽鞘尖端切去,用探针将一小块琼脂移于较硬的纸片上,然后用探针缓缓拨放于实验幼苗胚芽鞘切口处(正中或顶端一侧)。这一步操作必须仔细,否则琼脂小块很容易掉落。