第一篇：植物的向光性研究

植物向光性的研究

摘要 植物的向光性反應(yīng)的機(jī)理至今仍未完全揭示和證實(shí)。植物生長發(fā)生定向彎曲的現(xiàn)象稱為向光性(phototropism)。植物感受光的位置主要有莖尖、根尖、胚芽鞘尖端、葉片或生長中的莖。本文主要介紹與植物向光性有關(guān)的化學(xué)物質(zhì)有各種光受體，生長素，鈣離子等；向光性的機(jī)理還在爭議之中。了解植物向光性原理對調(diào)節(jié)植物生長發(fā)育中具有重要作用。

關(guān)鍵詞 光受體；鈣離子；向光性機(jī)理

1． 光受體

光受體主要包括：

1)光敏色素(phytochrome, phy), 主要感受紅光(620-700nm)和遠(yuǎn)紅光(700-800nm)。

2)藍(lán)光受體, 主要是隱花色素(cryptochrome, cry)感受藍(lán)光和近紫外光區(qū)域的光UV-A(320-380 nm);向光素(phototropin, phot), 感受藍(lán)光(380-500nm)。

3)吸收藍(lán)綠光的ZTLS(Zeit lupes)家族,主要感受藍(lán)綠光(450-520 nm)。4)未鑒定的UV-B 受體, 感受紫外光B區(qū)域的光(波長280-320 nm)

1.1光敏色素

光敏色素的生理作用從種子萌發(fā)到開花、結(jié)果影響到衰老。1959 年Butler等 用雙波長分光光度計(jì)觀測到對黃化玉米(Zeamays)幼芽或其蛋白提取液照射紅光后, 在RL區(qū)的吸收減少, 遠(yuǎn)紅光區(qū)的吸收增加;而照射遠(yuǎn)紅光后RL區(qū)的吸收增加,在FR區(qū)的吸收減少。這種吸收差異的光譜變化,可以反復(fù)發(fā)生多次。次年4月Harry Borthwick和物理化學(xué)家Sterling Browm Hendricks 把這種吸收紅光、遠(yuǎn)紅光可逆轉(zhuǎn)換的色素命名為光敏色素。

光敏色素是植物體內(nèi)含量甚微的、易溶于水的、淺藍(lán)色的色素蛋白質(zhì),是由2 個(gè)

亞基組成的二聚體, 相對分子質(zhì)量為250 kD。光敏色素對生長素蛋白的磷酸化可能是光敏色素和IAA 調(diào)控植物發(fā)育的分子機(jī)制。

1.2藍(lán)光受體

植物具備一套復(fù)雜的由兩種藍(lán)光受體和多種信號轉(zhuǎn)導(dǎo)下游組分組成的藍(lán)光感應(yīng)系統(tǒng)，通過感受光照強(qiáng)度、光的方向和光周期，調(diào)節(jié)自身對藍(lán)光的應(yīng)答。

1.2.1隱花色素

隱花色素（擬南芥中包括CRY1和CRY2）是一種類光解酶的藍(lán)光受體，存在于細(xì)菌、植物、動物和人體內(nèi)。現(xiàn)己知隱花色素在植物種子萌發(fā)中的去黃化作用、光周期誘導(dǎo)開花和調(diào)節(jié)晝夜節(jié)律中均起作用。即隱花色素的激活可以與COPI（光形態(tài)建成型蛋白nconstitutive photomorphogenic protein）相互作用, 以調(diào)節(jié)其自身與HY5(是第一個(gè)得到鑒定的HY5 的作用靶位)類似的正向調(diào)控能力。HY5積累之后可以促進(jìn)光形態(tài)建成。隱花色素的活性是受磷酸化影響的。

1.2.2向光素

向光素分子量120kD，能夠結(jié)合黃素單核苷酸（FMN）進(jìn)行自動磷酸化作用，它介導(dǎo)植物向光性運(yùn)動、葉綠體移動與氣孔開放等反應(yīng)，在藍(lán)光信號傳導(dǎo)反應(yīng)中它啟動生長素載體的運(yùn)動和誘導(dǎo)Ca2+ 的流動，從而調(diào)節(jié)植物細(xì)胞相關(guān)的反應(yīng)。

1.2.3 UV-B受體

UV-B 受體主要吸收280-320 nm 光, 此受體吸收紫外光有利于保護(hù)植物其他代謝反應(yīng), 還可以合成花青苷和黃酮類物質(zhì), 保護(hù)細(xì)胞不受傷害.UV-B 或其他波長輻射都能提高植物細(xì)胞的響應(yīng)。當(dāng)光子被一些受體接收后則產(chǎn)生一種信號, 通過細(xì)胞信號途徑轉(zhuǎn)導(dǎo)直至細(xì)胞的響應(yīng)部位作出反應(yīng)。雖然紅光或藍(lán)光受體能吸收UV-B這一波長的光量子, 但一些研究指出, UV-B輻射的原初受體既不是光敏色素或隱花色素或受損(DNA受損、ROS產(chǎn)生)。Mackrness 等認(rèn)為它們雖然不是UV-B 的光受體, 但DNA 受損、ROS的產(chǎn)生或膜損傷都能引起植物響應(yīng)。

1.2.4 ZTLs(Zeit lupes)家族

該家族吸收藍(lán)綠光, 該類基因在擬南芥、鐵線蕨和粗糙脈胞菌中發(fā)現(xiàn), 但含量較低ZTLS 家族可能是引起生物鐘降解反應(yīng)中的成分。每個(gè)基因的突變或是錯(cuò)誤表達(dá)都能影響晝夜節(jié)律, 表明ZTLs家族可能是新型藍(lán)光受體。該類受體有待進(jìn)一步驗(yàn)證和研究。

2.鈣離子在向光性應(yīng)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)中的作用

Ca2+ 作為細(xì)胞內(nèi)、外信號的重要的第二信使, 在向性運(yùn)動的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)中起了重要的調(diào)節(jié)作用。用表達(dá)鈣結(jié)合熒光蛋白的轉(zhuǎn)基因擬南芥和煙草觀察到, 藍(lán)光可誘導(dǎo)胞質(zhì)鈣瞬時(shí)快速升高, 藍(lán)光誘導(dǎo)野生型擬南芥幼苗的胞質(zhì)鈣離子濃度瞬時(shí)升高, 而缺失向光素突變phototropin 1 的胞質(zhì)鈣離子濃度無明顯變化, phototropin 1 有可能通過胞質(zhì)鈣離子濃度的變化引起進(jìn)一步的生理反應(yīng).由此看來, Ca2+ 通道介導(dǎo)的胞質(zhì)Ca2+濃度的波動可能是向光性信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的途徑之一。

3.向光性運(yùn)動機(jī)理

目前,植物向光性運(yùn)動機(jī)理有兩種假說:生長素分布不均勻假說和抑制物質(zhì)分布不均勻假說。

3.1生長素分布不均勻假說

Cholodny(1927)&Went(1928)以燕麥胚芽鞘為材料研究發(fā)現(xiàn)在單側(cè)藍(lán)光作用下,背光側(cè)胚芽鞘頂端擴(kuò)散到瓊脂中的生長刺激物質(zhì)活性高于向光側(cè),并認(rèn)為該物質(zhì)是生長素,據(jù)此提出向光性運(yùn)動是由于在單側(cè)光作用下生長素分布不均勻引起的Thimann 等(1937)稱之為Cholodny2Went 學(xué)說,并應(yīng)用該學(xué)說解釋植物向光性運(yùn)動現(xiàn)象,沿用至今,成為解釋向光性運(yùn)動的經(jīng)典理論。Iino(1991)以玉米為材料,對玉米胚芽鞘向光側(cè)和背光側(cè)內(nèi)源生長素含量的測定表明,單側(cè)藍(lán)光引起生長素分布不均勻,從而引起胚芽鞘向光彎曲,此結(jié)果支持了Cholodny2Went 學(xué)說。

3.2抑制物質(zhì)分布不均勻假(Bruinsum2HasagawaTheory)

Hasagawa 等(1980～1986)以蘿卜等為材料,對向光性運(yùn)動機(jī)理進(jìn)行了詳細(xì)的研究時(shí)發(fā)現(xiàn)單側(cè)光引起向光側(cè)積累生長抑制物質(zhì),從而提出Bruinsum2Hasagawa

學(xué)說(1990),認(rèn)為植物向光性運(yùn)動是由于單側(cè)光引起生長抑制物質(zhì)分布不均勻所致。一些研究表明,在不同植物中引起向光性運(yùn)動的抑制物質(zhì)有所不同。目前，兩種說法還在互相爭議之中，傳統(tǒng)的經(jīng)典理論面臨嚴(yán)峻考驗(yàn)，然而科學(xué)也正是在不斷的質(zhì)疑中發(fā)展了。

展望

植物的生長發(fā)育被許多環(huán)境因子所刺激, 其中包括光，光具有特殊重要的地位.因?yàn)樗粌H影響著植物幾乎所有的發(fā)育階段也可能通過影響光敏素、隱花色素和紫外光受體等蛋白質(zhì)構(gòu)像, 引起光信號傳導(dǎo), 從而改變細(xì)胞激素水平和基因表達(dá)模式, 調(diào)節(jié)植物生長發(fā)育的各個(gè)方面，如引起植物的向光運(yùn)動。研究植物的向光運(yùn)動的相關(guān)化學(xué)物質(zhì)及其機(jī)理可以幫助人們更好的了解植物的生長過程及影響因素。向性反應(yīng)是植物生長發(fā)育中的重要生理過程。近十幾年來，模式植物擬南芥的蛋白互作分析和基因組的研究極大推動了向光信號轉(zhuǎn)導(dǎo)領(lǐng)域的發(fā)展，今后這些技術(shù)仍將是這一領(lǐng)域研究中的有力工具。相信隨著研究的深入，將有越來越多的向光反應(yīng)受體功能及調(diào)控相關(guān)基因會被鑒定出來，從而全面了解植物的生長發(fā)育機(jī)制，在世界的糧食局勢、自然環(huán)境變動的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)中，用光給未來以富足之光，希望之光。

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第二篇：植物向光性原因的探究教案

第四章生命活動的調(diào)節(jié) 植物向光性原因的探究

一、教學(xué)思路

（一）教材介紹

《植物的激素調(diào)節(jié)》是高中生物必修第一冊第四章第一節(jié)的內(nèi)容。生命活動的調(diào)節(jié)是繼生命活動的物質(zhì)基礎(chǔ)、結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)和新陳代謝之后的教學(xué)內(nèi)容。生物體作為一個(gè)獨(dú)立的個(gè)體，各種新陳代謝活動及生殖發(fā)育能夠嚴(yán)格有序地進(jìn)行，需要各系統(tǒng)、器官及基本單位的協(xié)調(diào)統(tǒng)一；生物體作為某一環(huán)境中的成員，能夠生存下來，需要自身對外界環(huán)境的變化做出相適應(yīng)的反應(yīng)。那么生物體內(nèi)的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，內(nèi)在因素就是生物體本身具有調(diào)節(jié)能力。可見，生命活動的調(diào)節(jié)對生物體的生存與發(fā)展是至關(guān)重要，由此也決定了本章在全書中的重要地位。第一章的細(xì)胞分裂、第五章的植物個(gè)體發(fā)育、第八章的生物因素對生物的影響和生物對環(huán)境適應(yīng)等內(nèi)容都滲透了本節(jié)植物激素調(diào)節(jié)的內(nèi)容。

（二）教學(xué)目標(biāo)

知識目標(biāo)：使學(xué)生了解植物的向性運(yùn)動；使學(xué)生了解生長素的發(fā)現(xiàn)過程及向光性的原因。能力目標(biāo)：讓學(xué)生觀察自己設(shè)計(jì)的植物向性運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，通過引導(dǎo)、啟發(fā)學(xué)生提出問題，做出假設(shè)，設(shè)計(jì)植物生長素發(fā)現(xiàn)的系列實(shí)驗(yàn)并預(yù)期、觀察、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，從而得出結(jié)論，使學(xué)生初步掌握科學(xué)研究的方法和過程，發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維，培養(yǎng)學(xué)生自主探索問題的方法和實(shí)踐能力。

德育目標(biāo)：通過學(xué)生的研究性學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生執(zhí)著探索的精神、科學(xué)的認(rèn)知理念和新穎的獨(dú)特的創(chuàng)新思維品質(zhì)，提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)。

（三）教學(xué)總體安排

兩課時(shí)，第一課時(shí)講述實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，學(xué)生分組做關(guān)于植物向性運(yùn)動的有關(guān)實(shí)驗(yàn)。通過觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，讓學(xué)生在教師的引導(dǎo)下主動地完成第二課時(shí)植物向光性原因的研究。

二、教學(xué)設(shè)計(jì) 教學(xué)目標(biāo)

1、知識目標(biāo)：使學(xué)生了解生長素的發(fā)現(xiàn)過程及植物向光性的原因。

2、能力目標(biāo)：使學(xué)生初步掌握科學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)程序、研究方法和過程。

3、德育目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究的執(zhí)著精神和嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度，同時(shí)發(fā)揮并培養(yǎng)學(xué)生在思維新穎性和獨(dú)特性等方面的創(chuàng)新思維品質(zhì)。

（二）教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn) 教學(xué)重點(diǎn)：

生長素的發(fā)現(xiàn)：使學(xué)生初步掌握科學(xué)研究的方法和過程。教學(xué)難點(diǎn)：生長素發(fā)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 課前準(zhǔn)備

用三周的時(shí)間來準(zhǔn)備：第一周學(xué)生做實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的報(bào)告；第二、三周學(xué)生開始做實(shí)驗(yàn)，并紀(jì)錄分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。教學(xué)過程

整個(gè)教學(xué)過程的設(shè)計(jì)目的：課前開展實(shí)驗(yàn)使學(xué)生成為主動學(xué)習(xí)的研究者，教師成為教學(xué)活動的組織者、參與者和指導(dǎo)者。本課在植物向光性原因的研究過程中，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)一系列實(shí)驗(yàn)展示對生長素發(fā)現(xiàn)過程的探究，使學(xué)生親自去經(jīng)歷一個(gè)“發(fā)現(xiàn)的過程”。在實(shí)踐活動中，對于實(shí)驗(yàn)過程的設(shè)計(jì)教師要鼓勵(lì)引導(dǎo)學(xué)生有新的發(fā)現(xiàn)，新的創(chuàng)新，而不是簡單的去重復(fù)科學(xué)家的工作，從而對經(jīng)典實(shí)驗(yàn)進(jìn)行補(bǔ)充和完善。這樣學(xué)生是通過親自實(shí)踐獲取的直接經(jīng)驗(yàn)，從中初步學(xué)會了科學(xué)方法，培養(yǎng)了科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度及思維的新穎性與獨(dú)特性等創(chuàng)新思維品質(zhì)。在本課的設(shè)計(jì)中教師的引導(dǎo)很關(guān)鍵，引導(dǎo)完全是從學(xué)生的認(rèn)知角度出發(fā)。引言：

我們在緒論中學(xué)習(xí)了生物體具有應(yīng)激性，應(yīng)激性是生物體對外界的刺激做出的一定的反應(yīng)，以適應(yīng)環(huán)境的變化的過程，而生命活動的調(diào)節(jié)也是為了適應(yīng)環(huán)境的變化。那么就植物來說是如何進(jìn)行生命活動調(diào)節(jié)的呢？ 在課前，同學(xué)們分組作了幾個(gè)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，下面我們就請這幾組同學(xué)來介紹一下他們所做的實(shí)驗(yàn)：向水性、向光性、向重力性、莖的背地性。（學(xué)生介紹實(shí)驗(yàn)）目的：培養(yǎng)學(xué)生的試驗(yàn)操作能力和語言的表達(dá)能力。幾組同學(xué)都介紹的很詳細(xì)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果也很清楚，我們通過觀察幾組實(shí)驗(yàn)的結(jié)果會發(fā)現(xiàn)植物的向性運(yùn)動其實(shí)就是對環(huán)境的一種適應(yīng)，而這種適應(yīng)性都是為了使植物體自身獲得更好的生存條件。

那么植物體為什么會表現(xiàn)出這種適應(yīng)性？現(xiàn)在我們就以植物向光性為例來研究一下：

同學(xué)們作了向光性這個(gè)實(shí)驗(yàn)，幼苗一個(gè)放在黑暗中，一個(gè)放在單側(cè)光下。(圖一)同學(xué)們看到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是已經(jīng)長出幼葉的植物的向光性，其實(shí)植物一出芽就具有向光性，所以我們今天利用胚芽鞘來研究向光性，幼芽外包有胚芽鞘（看圖解釋），我們現(xiàn)在看到的這個(gè)圖就是被胚芽鞘包著的幼芽。

結(jié)果：黑暗中直立生長、單側(cè)光下彎向光源生長。這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明：植物具有向光性，其彎曲生長與單側(cè)光有關(guān)。

目的：培養(yǎng)學(xué)生觀察總結(jié)的能力。

問：彎曲與生長有關(guān)，那么胚芽鞘究竟哪個(gè)部位明顯生長了？采用什么方法去研究？提示：生長一定有變化，如何看到這個(gè)變化這就需要做標(biāo)記。（討論）（讓學(xué)生做出預(yù)期）（圖二）目的：培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果的能力。可能情況：

①切去尖端：不可以，尖端切下來，下部長或不長都不能證明尖端是否生長了，也不能證明尖端存在是否會影響下部的生長，只能在整體情況下才能研究。②染色：可以，生長部可能會變淺，但很難設(shè)計(jì)對照，實(shí)驗(yàn)結(jié)論不嚴(yán)密。（讓學(xué)生做出預(yù)期）③畫等距離的橫線：可以，精確的測量，并且每一段都要測量，操作復(fù)雜。（學(xué)生作預(yù)期結(jié)果）

④畫一條豎線：可以，實(shí)線都斷開說明都長；只有上部斷開說明尖端長；只有下部斷開說明尖端下部明顯生長。

證明：尖端下部明顯生長了，而尖端不長。

問：尖端不長，那么尖端對向光性生長有什么作用，如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來研究尖端對向光性的作用？提示：尖端沒有行不行（討論）（圖三）

目的：培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、剖析問題的能力。①切去尖端：可能會出現(xiàn)什么結(jié)果，說明什么問題？ ②直立生長：生長與尖端無關(guān) ③彎曲生長：彎曲與尖端無關(guān)

④不長也不彎曲：尖端對生長和向光性都有明顯的作用 所以：尖端存在植物才表現(xiàn)出向光彎曲生長。說明：尖端對生長和向光性都有明顯的作用 問：那么尖端是如何對尖端以下部位造成影響的？提示：是尖端本身還是尖端產(chǎn)生某種物質(zhì)引起的下部的生長？假設(shè)：尖端產(chǎn)生的物質(zhì)運(yùn)輸?shù)较虏浚瑢ο虏慨a(chǎn)生的影響。目的：進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生利用假設(shè)來研究問題，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并完善實(shí)驗(yàn)的能力，著重培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維。

怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證假設(shè)是否成立？提示：如果產(chǎn)生了某種物質(zhì)，物質(zhì)與尖端不分開，就無法研究是那個(gè)因素在起作用，分開用什么方法？(討論)學(xué)生：提取。

如何提取？把尖端切下來（演示：用瓊脂塊來提取。）把尖端放在瓊脂塊上一段時(shí)間后會怎樣？接下來如何通過實(shí)驗(yàn)來判斷提取物的作用？（討論）（圖四）

切下放過尖端的瓊脂塊，放在正上方去尖端的胚芽鞘上，預(yù)期可能現(xiàn)象： ①直立生長：有物質(zhì)產(chǎn)生

②沒有生長：沒有產(chǎn)生任何物質(zhì) 結(jié)果：直立生長證明產(chǎn)生了物質(zhì)，那么是尖端產(chǎn)生了物質(zhì)還是瓊脂的作用使下部生長了？怎么證明？

學(xué)生：對照。沒有放過尖端的瓊脂也放在沒有尖端的胚芽鞘上看有沒有生長：長：沒有產(chǎn)生物質(zhì)；不長：確實(shí)產(chǎn)生了某種促進(jìn)生長的物質(zhì)。

結(jié)論：有物質(zhì)產(chǎn)生運(yùn)輸?shù)较旅娲龠M(jìn)下部生長——是生長素。

問：如果放置在一側(cè)會怎樣？預(yù)測：向有瓊脂塊的一方彎曲，可能是壓的；向放瓊脂塊的對側(cè)彎曲，應(yīng)該是物質(zhì)向下運(yùn)輸有瓊脂塊的一側(cè)生長造成的。結(jié)論：生長素分布不均引起彎曲。目的：培養(yǎng)學(xué)生知識遷移的能力。問：向光性中的彎曲也應(yīng)該是生長素的分布不均造成的，那么單側(cè)光照在胚芽鞘哪個(gè)部位才會引起向光性？設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

提示：是照在尖端還是照在尖端下部？（討論，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并作預(yù)期）（圖五）

目的：思考時(shí)，簡化問題，學(xué)會從簡單入手來剖析科學(xué)真理的能力。

①如果照尖端，尖端下部遮上：直立生長，彎曲與尖端無關(guān)；彎曲生長，彎曲與尖端有關(guān) ②如果照尖端下部，尖端遮上：直立生長，彎曲與尖端下部無關(guān)；彎曲生長，彎曲與尖端下部有關(guān)。

結(jié)論：感光部位是尖端。

我們從觀察現(xiàn)象，看到向光彎曲生長，生長部位是尖端下部，彎曲部位是由于兩側(cè)生長素分布不均，生長素是由尖端產(chǎn)生的，分布不均是由于尖端出現(xiàn)了橫向運(yùn)輸，橫向運(yùn)輸?shù)某霈F(xiàn)又是由于尖端是感光部位。最后總結(jié)： 結(jié)論：

①向光性與植物的生長素有關(guān)

②生長素有植物胚芽鞘的尖端產(chǎn)生向下運(yùn)輸引起尖端以下部位的生長 ③尖端是感光部位 通過這節(jié)課的研究，同學(xué)們感覺向光性原因的研究過程難嗎？但科學(xué)家為了弄清向光性的原因卻研究了50年，可見同學(xué)們都是很聰明，很有潛質(zhì)的，只要勤于觀察積極思考，成為科學(xué)家也不難。

練習(xí)：都在單側(cè)光下的生長情況： 圖一圖二 圖三圖四 圖五 練習(xí)

教學(xué)后記：

該課例對于教師：課前準(zhǔn)備要十分充分，把課上“發(fā)現(xiàn)的過程”每個(gè)環(huán)節(jié)所遇到的問題，學(xué)生將可能出現(xiàn)的想法要盡可能的考慮周到，這樣能夠?qū)φn堂出現(xiàn)的問題做好靈活的處理。還要注意教師的引導(dǎo)要正確到位，并對學(xué)生的新想法給予及時(shí)鼓勵(lì)和評價(jià)。對于學(xué)生在課前開展實(shí)驗(yàn)活動，讓學(xué)生親歷實(shí)踐獲取直接經(jīng)驗(yàn)，可以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰酮?dú)立設(shè)計(jì)、思考解決問題的能力；在課堂不僅能夠調(diào)動學(xué)生的積極性，使學(xué)生成為主動學(xué)習(xí)的研究者，還培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度及思維的新穎性與獨(dú)特性等創(chuàng)新思維品質(zhì)。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)研究，學(xué)生能夠清楚的掌握實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的方法和原則。

第三篇：《科學(xué)植物向光性的實(shí)驗(yàn)》實(shí)驗(yàn)報(bào)告

《科學(xué)植物向光性的實(shí)驗(yàn)》實(shí)驗(yàn)報(bào)告

（一）1、所需材料用具主要有：

豌豆種子、玉米種子、若干錫紙、不透光的紙盒二個(gè)，培養(yǎng)皿、剪刀、膠帶等。

2、實(shí)驗(yàn)原理簡述 ：在單側(cè)光刺激下，植物表現(xiàn)出向光性

3、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及觀察

（二）植物的向光性實(shí)驗(yàn)：準(zhǔn)備好八個(gè)裝滿泥土的花盆，把預(yù)先泡好的豌豆和玉米種子均勻地播種在土壤中，澆水。放在溫暖、光線充足之處，等待發(fā)芽。五天后，小苗從土壤中鉆出來。再三天后長到近5厘米時(shí)分別裝入兩個(gè)紙盒中，用錫紙封存好，在向光處挖一個(gè)直徑3厘米的小洞。再后三天每天打開兩盒子觀察，玉米和豌豆都向小洞方向彎曲生長，現(xiàn)象顯著地表現(xiàn)出來，而玉米更加明顯，如圖（一.二.三）。

上述現(xiàn)象是單側(cè)光能引起生長素分布不均造成的，向光一側(cè)生長素分布得少，背光一側(cè)生長素分布得多，生長得快，所以彎向光源生長。

本實(shí)驗(yàn)應(yīng)注意及存在的問題。選擇透水好的花盆，便于排水透氣，有利于植物萌發(fā)、生長。豌豆入土深度為豌豆本身和兩倍，太淺小苗不穩(wěn)，太深萌發(fā)過晚。紙盒不能太大，否則離小洞遠(yuǎn)的那兩盒向光性就不明顯。低溫植物生長較緩慢，高度不夠也影響向光性現(xiàn)象。

（三）結(jié)論：植物在光線影響下，會保持向一定方向生長的特性。

初二（11）班

熊天46號

第四篇：達(dá)爾文向光性實(shí)驗(yàn)講課稿

講課稿

達(dá)爾文向光性實(shí)驗(yàn)

導(dǎo)入（現(xiàn)象）：植物向光性（向日葵等）問題：向光性的原因

作出假設(shè)：光對植物的某個(gè)部位產(chǎn)生了某種刺激

預(yù)期：植物向光生長，幼苗經(jīng)一定時(shí)間培養(yǎng)后，將彎曲向著光源生長。(植物向光面和背光面生長不一樣)

3、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。怎樣來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的具體方法步驟。

設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：（思路）{ 目的：研究光照對一種植物的胚芽鞘生長的影響

找自變量和因變量： 兩個(gè)變量：①單側(cè)光、無光②有尖端、無尖端 因變量：幼苗生長狀況

{ 選材： a：選幼苗b：分四組c：幼苗品種、大小、長勢相同

選取幾株品種、大小、長勢相同的真葉未突破胚芽鞘的金絲雀虉草的幼苗；分別栽種在四個(gè)同樣的花盆里，并編成1、2、3、4號。

3.3設(shè)計(jì)對照組：1.不作處理（其余3組實(shí)驗(yàn)組，分別為：2，去除尖端；3，尖端遮光；4，尖端以下遮光）

3.4無關(guān)變量適宜性。各組實(shí)驗(yàn)的其他條件該怎樣？ 3.5檢測。怎樣檢測此實(shí)驗(yàn)的結(jié)果 3.6實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

觀察法

1號，4號向光彎曲生長；2號不生長，不彎曲；3號直立生長。

結(jié)論：單側(cè)光照射使胚芽鞘的尖端產(chǎn)生某種刺激，當(dāng)這種刺激傳遞到下部的伸長區(qū)時(shí)，會造成背光面比向光面生長快，因而出現(xiàn)向光性彎曲

第五篇：云南植物研究論文

1.研究論文及簡報(bào)的基本格式參照本刊1993年（15卷）第1一2期。

2.植物材料應(yīng)附正確的拉丁學(xué)名、產(chǎn)地、數(shù)量和制備方法。

3.化學(xué)結(jié)構(gòu)圖須另頁繪制，基團(tuán)標(biāo)注無誤，在文稿內(nèi)注明插圖位置。常見化合物的結(jié)構(gòu)不必給出。表插人文中適當(dāng)位置，圖表應(yīng)附相應(yīng)的英文。

4.參考文獻(xiàn)按出現(xiàn)的先后順序在文中注明，著錄格式見本刊“征稿簡則”，其中，英文期刊名的縮寫參照CA,但不加點(diǎn)，不可隨意縮寫，如：Phytochem(正確為Phytochemistry)，Tetra(正確為Tetrahedron)。

5.實(shí)驗(yàn)部分必須簡明扼要，但要使實(shí)驗(yàn)化學(xué)家能夠據(jù)此重復(fù)出該實(shí)驗(yàn)，可以省略的一些實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié):（1>常規(guī)衍生物(如乙酰化物)的制備方法；(2)化合物分離的細(xì)節(jié)，如裝柱，TLC板，柱子及分餾的大小等；(3)儀器（不包括型號）及化學(xué)試劑的商業(yè)來源。

6.新化合物采用IUPAC命名規(guī)則給出一個(gè)完整的系統(tǒng)名，若有必要可再取一個(gè)得體的俗名。文中化合物第一次出現(xiàn)時(shí)若注有編號，下文均以編號代表。

7.每個(gè)化合物盡可能標(biāo)出得率，如：化合物3(510mg；0.0031%)。結(jié)晶須指明所用溶劑，如：白色針晶（MeOH),熔點(diǎn)的表示法，如：mp259—261°C。液體化合物的折射率表示法，如ngl.653?

8.元素分析表示法，如：已知化合物(Found:C,62.9;H,5.4.Calc,forC13H)3ON4：C,62.9;H,5.3%)。新化合物(Found:C,62.9；H,5.4.C13H13ON4requires：C,62.9；H,5.3%)。

9.比旋度的表示法：[a]??測定值°(所用溶劑；c指100ml溶劑里化合物的克數(shù))，如[a]2D3+32.2°(EtOHiC0.32-10).旋光每散譜(ORD)可用一系列不同波長下的[a]值或分子比旋[0]值表示。

園二色散譜（CD)可用分子橢率值如[0]256+21780，[0]307-16113或微分子色散吸收值如Ae253-1.02(MeOH；c0.164)表示。

10.NMR表示為4NMR或13CNMR,須注明儀器的頻率，溶劑及內(nèi)標(biāo)物。化學(xué)位移以<5值(對TMS)表示，注明峰形，如:單峰(s),寬單峰(brs)，雙峰(d),雙二重峰(dd)，復(fù)峰(m)等。l3CNMR及1HNMR數(shù)所須注明所對應(yīng)的碳和氫的位置，采用IUPAC定位，標(biāo)為C-l，C-2;H-l，H-2。例如：I3CNMR(21.15Mz,CDC13)：<530.l(t,C-5),74.1(d,C-6),121.3(d,C-3),144.2(s,C-4).'HNMR(100MHz,CDC13)：<50.681(3H,S,H-18),0.884(6H,d,J=6.0Hz,H-26andH-27),0.901(3H,d,J=5.0Hz,H-21),4.342(1H,q,J6a,7a=4.5Hz,J6a,7^=2.0Hz,H-6),4.211(1H，m,Wl/2=18.0Hz,H-3a)?所用儀器頻率及溶劑若在實(shí)驗(yàn)部分的總論中已注明，則以下皆可省略。

11.質(zhì)譜須注明所用的方法，如(EIMS,CIMS,GC-MS,FABMS等)及離解能，只須給出分子離f-峰及重要的特征碎片峰（相對強(qiáng)度），如：EIMS(70eVm/z(%)：386[M+](36)，368[M-H20]+(100),275[M-111]+(35)等。髙分辯質(zhì)譜(HRMS)若有必要可多給一些信息。

12.紫外光譜表示法，如UV/CGxHnm(lge):203(4.17)。

13.紅外光譜表示法，如IRC=0)?若要標(biāo)明吸收帶的強(qiáng)度,則采用以下縮寫符號:w(弱)，m(中等)，v(可變)，s(強(qiáng))，vs(很強(qiáng))。

14.有機(jī)化合物和無機(jī)化合物及有關(guān)的縮寫符號須規(guī)范化(參考CA)，如氘代溶劑CDC13,DMSO-d5,D20,pyridine-d5等。常見化學(xué)試劑在文中均以化學(xué)符號表示，如：MeOH,EtOH,n-BuOH,PrOH,iso-PrOH,PhOH(苯酚)，petrol(石油醚)，CHC13,CC14,C6C6,Et20,Me2CO,HOAc,EtOAc,THF,Ac20.NaOMe,CH2N2,HC02H(甲酸)，TCA(三氣乙酸)，TFA(三氟乙酸)，NaOAc,NaOH,HC1,H,S04,CO，H,B03.nh3,N2等。

15.制備薄層析須注明(1)薄層厚度;⑵樣品的量;(3)確定帶的方法;⑷從吸附劑上洗脫下化合物所用的溶劑。特殊TLC的吸附劑須注明，如:AgN03-硅膠(1:9)。

16.氣相色譜(GC)須注明檢測器(FID，EC等)，載氣及流速，操作溫度，柱子情況等。

17.高壓液相(HPLC)須注明(1)柱子情況，如大小、型號；(2)壓力及溶劑；(3)檢測方法，如UV或折射率。

18.X-衍射只須給出立體結(jié)構(gòu)圖(最好有鍵長)及必要的數(shù)據(jù)，詳細(xì)記錄可指明在什么地方儲存。