第一篇：《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(jiǎn)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(huì)保持向一定方向生長的特性。

初二（11）班

熊天46號(hào)

第二篇：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(zhēng)議之中。了解植物向光性原理對(duì)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(cè)到對(duì)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(duì)分子質(zhì)量為250 kD。光敏色素對(duì)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(hào)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(duì)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(dòng)物和人體內(nèi)?，F(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(dòng)磷酸化作用，它介導(dǎo)植物向光性運(yùn)動(dòng)、葉綠體移動(dòng)與氣孔開放等反應(yīng)，在藍(lán)光信號(hào)傳導(dǎo)反應(yīng)中它啟動(dòng)生長素載體的運(yùn)動(dòng)和誘導(dǎo)Ca2+ 的流動(dòng)，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(hào), 通過細(xì)胞信號(hào)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(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)中的作用

Ca2+ 作為細(xì)胞內(nèi)、外信號(hào)的重要的第二信使, 在向性運(yùn)動(dòng)的信號(hào)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(dòng)可能是向光性信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的途徑之一。

3.向光性運(yùn)動(dòng)機(jī)理

目前,植物向光性運(yùn)動(dòng)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(dòng)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(dòng)現(xiàn)象,沿用至今,成為解釋向光性運(yùn)動(dòng)的經(jīng)典理論。Iino(1991)以玉米為材料,對(duì)玉米胚芽鞘向光側(cè)和背光側(cè)內(nèi)源生長素含量的測(cè)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(duì)向光性運(yùn)動(dòng)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(dòng)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(dòng)的抑制物質(zhì)有所不同。目前，兩種說法還在互相爭(zhēng)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(hào)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(dòng)。研究植物的向光運(yùn)動(dòng)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(dòng)了向光信號(hào)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(huì)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(shì)、自然環(huán)境變動(dòng)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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第三篇：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(duì)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(duì)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(shì)相同

選取幾株品種、大小、長勢(shì)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(hào)。

3.3設(shè)計(jì)對(duì)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(cè)。怎樣檢測(cè)此實(shí)驗(yàn)的結(jié)果 3.6實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

觀察法

1號(hào)，4號(hào)向光彎曲生長；2號(hào)不生長，不彎曲；3號(hào)直立生長。

結(jié)論：?jiǎn)蝹?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(huì)造成背光面比向光面生長快，因而出現(xiàn)向光性彎曲

第四篇：植物向光性原因的探究教案

第四章生命活動(dòng)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(cè)第四章第一節(jié)的內(nèi)容。生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)是繼生命活動(dòng)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(dòng)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(duì)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?？梢?，生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)對(duì)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(duì)生物的影響和生物對(duì)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(shí)目標(biāo)：使學(xué)生了解植物的向性運(yùn)動(dòng)；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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(shí)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(dòng)學(xué)習(xí)的研究者，教師成為教學(xué)活動(dòng)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(duì)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(dòng)中，對(duì)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(jiǎn)單的去重復(fù)科學(xué)家的工作，從而對(duì)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(huì)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?cè)诰w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(duì)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(dòng)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(dòng)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(qǐng)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(huì)發(fā)現(xiàn)植物的向性運(yùn)動(dòng)其實(shí)就是對(duì)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(huì)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(huì)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(huì)變淺，但很難設(shè)計(jì)對(duì)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(cè)量，并且每一段都要測(cè)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(duì)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(duì)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(huì)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(duì)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(duì)生長和向光性都有明顯的作用 問：那么尖端是如何對(duì)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?，?duì)下部產(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(huì)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(duì)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(huì)怎樣？預(yù)測(cè)：向有瓊脂塊的一方彎曲，可能是壓的；向放瓊脂塊的對(duì)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(shí)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(huì)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(jiǎn)化問題，學(xué)會(huì)從簡(jiǎn)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(duì)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(duì)學(xué)生的新想法給予及時(shí)鼓勵(lì)和評(píng)價(jià)。對(duì)于學(xué)生在課前開展實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，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(dòng)學(xué)生的積極性，使學(xué)生成為主動(dòng)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。

第五篇：植物營養(yǎng)學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告

實(shí)驗(yàn)：過磷酸鈣中有效磷的測(cè)定

實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：3 實(shí)驗(yàn)類型：驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)要求：必修

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

過磷酸鈣與重過磷酸鈣均為水溶性磷肥，所含有的能被植物吸收利用的不僅是水溶性的速效磷，也有一部分為不溶于水但能被檸檬酸提取的磷。測(cè)定其有效磷的含量對(duì)評(píng)定肥料品質(zhì)、合理施用磷肥均具有重要意義。通過本實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握過磷酸鈣中有效磷的測(cè)定方法，理解影響過磷酸鈣中有效磷變化的因素。

二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

（1）用2%檸檬酸浸提過磷酸鈣，制備待測(cè)液。（2）用釩鉬黃比色法定量測(cè)定，并計(jì)算出過磷酸鈣中的有效磷的含量。

三、實(shí)驗(yàn)原理、方法和手段

用2%檸檬酸浸提過磷酸鈣(或重過磷酸鈣)中的有效磷(其中包括Ca(H2PO4)2·CaHPO4和游離H3PO4)，浸出液中的正磷酸鹽利用釩鉬黃比色法定量測(cè)定。

四、實(shí)驗(yàn)組織運(yùn)行要求

本實(shí)驗(yàn)采用集中授課形式；2人為1組，共同完成實(shí)驗(yàn)操作。

五、實(shí)驗(yàn)條件

儀器設(shè)備:分光光度計(jì)、振蕩機(jī)、電子天平、容量瓶、小漏斗、三角瓶、濾紙等。試劑：(1)50mg/LP標(biāo)準(zhǔn)溶液：準(zhǔn)確稱取105℃烘干的磷酸二氫鉀KH2PO4(AR)0.2195g溶于約400ml蒸餾水中，加入25ml 3mol/L H2SO4，定容至1L，即為50mg/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液，可長期保存使用。

(2)2%檸檬酸溶液：稱取20g結(jié)晶檸檬酸(H3C6H5O7·H2O，AR)溶于水中，定容至1L即可。

(3)3mol/L H2SO4：量取濃硫酸166.7ml，用蒸餾水稀釋至1L。

(4)釩鉬酸銨顯色劑：稱取12.5g(NH4)6Mo7O24·4H2O(鉬酸銨)溶于約200ml水中。另將0.625gNH4VO3(偏釩酸銨)溶于150ml沸水中，冷卻后加入125ml濃硝酸，再冷至室溫。然后將鉬酸銨溶液緩緩倒入偏釩酸銨的硝酸溶液中，隨倒隨攪拌，最后用水稀釋至500ml。

六、實(shí)驗(yàn)步驟

1．稱取通過100目篩孔的過磷酸鈣樣品0.5～1.0000g于150ml三角瓶中，加入2%檸檬酸溶液50ml，用橡皮塞塞緊瓶口，振蕩30min，立即用干濾紙過濾，最初7—8ml濾液棄去。2．吸取清亮濾液1～5.00ml于50ml容量瓶中，加水至約35ml，準(zhǔn)確加入10ml釩鉬酸銨顯色劑，定容、靜置30分鐘后用490nm波長，1cm光徑比色皿在光電比色計(jì)上進(jìn)行比色(以空白調(diào)節(jié)比色計(jì)吸收值為零點(diǎn))。

3．標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備：吸取50mg/L(ppm)的P標(biāo)準(zhǔn)溶液0、2.5、5.0、7.5、12.5、15.0、20分別放入50ml容量瓶中，加水至35ml，準(zhǔn)確加入10ml釩鉬酸銨顯色劑，定容，15～20min后用490nm波長、1cm光徑比色皿在光電比色計(jì)上比色。以吸收率為縱坐標(biāo)，五氧化二磷的濃度(mg/L)為橫坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

4．結(jié)果計(jì)算：P2O5%=A×顯色體積×分取倍數(shù)/m×10×100×2.291 A：從標(biāo)準(zhǔn)曲線查得待測(cè)液中P2O5濃度mg/L； m：樣品質(zhì)量g； 10：將mg/L換算成g； 100：換算為百分含量； 2.291：將P轉(zhuǎn)換為P2O5的系數(shù)。6

6七、思考題

靜置是目的是什么？

八、實(shí)驗(yàn)報(bào)告

根據(jù)貴州大學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的格式按時(shí)完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告，特別要分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

九、其它說明

（1）本方法顯色時(shí)間較短，常溫下15～20min即可顯色完全。但在冬季較低溫度下顯色慢。

（2）根據(jù)比色時(shí)磷含量的多少，選擇合適的比色波長，2～10mg/kgP2O5選用420nm，14～40mg/kgP2O5選用490nm，待測(cè)液中鐵含量高而產(chǎn)生黃色干擾時(shí)，通常選用較長的波長如450nm或470nm。本法比色選用的波長范圍為400～490nm，然而值得注意的是波長由400nm增加到490nm時(shí)，靈敏度會(huì)降低10倍。

實(shí)驗(yàn)：植物全氮、磷、鉀的測(cè)定

實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：3 實(shí)驗(yàn)類型：驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)要求：必修

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

在植物必需的常量元素中，氮、磷、鉀的測(cè)定更為經(jīng)常和重要。不論在診斷作物氮、磷、鉀的營養(yǎng)水平和土壤供應(yīng)各該元素的豐缺情況時(shí)，或者在確定作物從土壤攝取各元素的數(shù)量和施肥效應(yīng)時(shí)，都經(jīng)常要測(cè)定植物全株或某些部位器官中有關(guān)元素的含量。通過本實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解植物中的氮磷鉀的存在形態(tài)與消化的關(guān)系，掌握植物中全氮磷鉀的測(cè)定方法，了解測(cè)定時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)。

二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

（1）植物樣品的消煮—待測(cè)液的制備。（2）植物全氮的測(cè)定(半微量蒸餾法)。（3）植物全磷的測(cè)定(釩鉬黃吸光光度法)。（4）植物全鉀的測(cè)定(火焰光度法)。

三、實(shí)驗(yàn)原理、方法和手段

（一）植物樣品的消煮(H2SO4—H2O2法)方法原理植物中的氮磷大多數(shù)以有機(jī)態(tài)存在，鉀以離子態(tài)存在。樣品經(jīng)濃H2SO4和氧化劑H2O2消煮，有機(jī)物被氧化分解，有機(jī)氮和磷轉(zhuǎn)化成銨鹽和磷酸鹽，鉀也全部釋出。消煮液經(jīng)定容后，可用于氮、磷、鉀等元素的定量。

本法采用H2O2加速消煮劑，不僅操作手續(xù)簡(jiǎn)單快速，對(duì)氮磷鉀的定量沒有干擾，而且具有能滿足一般生產(chǎn)和科研工作所要求的準(zhǔn)確度，但要注意遵照操作規(guī)程的要求操作，防止有機(jī)氮被氧化成N2或氮的氧化物而損失。

（二）植物全氮的測(cè)定(半微量蒸餾法)植物樣品經(jīng)開氏消煮、定容后，吸取部分消煮液堿化，使銨鹽轉(zhuǎn)變成氨，經(jīng)蒸餾和擴(kuò)散，用H3BO3吸收，直接用標(biāo)準(zhǔn)酸滴定，以甲基紅—溴甲酚綠混合指示劑指示終點(diǎn)。

（三）植物全磷的測(cè)定(釩鉬黃吸光光度法)

植物樣品經(jīng)濃H2SO4消煮使各種形態(tài)的磷轉(zhuǎn)變成磷酸鹽。待測(cè)液中的正磷酸與偏釩酸和鉬酸能生成黃色的三元雜多酸，其吸光度與磷濃度成正比，可在波長400～490nm處用吸光光度法測(cè)定磷。磷濃度較高時(shí)選用較長的波長，較低時(shí)選用較短的波長。此法的優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)便，可在室溫下顯色，黃色穩(wěn)定。在HNO3，HCl,HClO4和H2SO4等介質(zhì)中都適用，對(duì)酸度和顯色劑濃度的要求也不十分嚴(yán)格，干擾物小。在可見光范圍內(nèi)靈敏度較低，適測(cè)范圍廣(約為1—20mg/L，P)故廣泛應(yīng)用于含磷較高而且變幅較大的植物和肥料樣品中磷的測(cè)定。

（四）植物全鉀的測(cè)定(火焰光度法)植物樣品經(jīng)消煮或浸提，并經(jīng)稀釋后，待測(cè)液中的K可用火焰光度法測(cè)定。

②① 3

四、實(shí)驗(yàn)組織運(yùn)行要求

本實(shí)驗(yàn)采用集中授課形式；2人為1組，共同完成實(shí)驗(yàn)操作。

五、實(shí)驗(yàn)條件

1．儀器設(shè)備：

2．試劑：)硫酸(化學(xué)純、比重1.84)、30%H2O2(分析純)、40%(m/v)NaOH溶液、2%H3BO3—指示劑溶液、標(biāo)準(zhǔn)溶液［C(HCl或1/2H2SO4)=0.01mol/L］、堿性溶液、釩鉬酸銨溶液、6mol/LNaOH溶液、0.2%二硝基酚指示劑、磷標(biāo)準(zhǔn)液［C(P)＝50mg/L］、K標(biāo)準(zhǔn)溶液[C(K)＝100mg/L]。

六、實(shí)驗(yàn)步驟

（一）消煮：稱取植物樣品(0.5mm)0.3～0.5g(稱準(zhǔn)至0.0002g)，放入100ml開氏瓶中，加1ml水潤濕，加入4ml濃H2SO4搖勻，分兩次各加入H2O22ml，每次加入后均搖勻，待激烈反應(yīng)結(jié)束后，置于電爐上加熱消煮，使固體物消失成為溶液，待H2SO4發(fā)白煙，溶液成褐色時(shí)，停止加熱，此過程約需10分鐘。待冷卻至瓶壁不燙手，加入H2O22ml，繼續(xù)加熱消煮約5—10分鐘，冷卻，再加入H2Ｏ2消煮，如此反復(fù)一直至溶液呈無色或清亮后(一般情況下，加H2O2總量約8—10ml)再繼續(xù)加熱5—10分鐘，以除盡剩余的H2O2。取下冷卻后用水將消煮液定量地轉(zhuǎn)移入100ml容量瓶中，定容(v1)。

同時(shí)做空白試驗(yàn)，校正試劑和方法誤差。

（二）全氮的測(cè)定

吸取定容后的消煮液5.00—10.00ml，(V2，含NH4—N約1ml)，注入半微量蒸餾器的內(nèi)室，另取150ml三角瓶，內(nèi)加入5ml2%H3BO3—指示劑溶液，放在冷凝管下端，管口置于H3BO3液面以下，然后向蒸餾器內(nèi)室慢慢加入約3ml40%(m/v)NaOH溶液，通入蒸氣蒸餾，(注意開放冷凝水，勿使餾出液的溫度超過40℃)待餾出液體積約達(dá)50～60ml時(shí)，停止蒸餾，用少量已調(diào)節(jié)至pH為4.5的水沖洗冷凝管末端。用酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定餾出液至由藍(lán)綠色突變?yōu)樽霞t色(終點(diǎn)的顏色應(yīng)和空白測(cè)定的終點(diǎn)相同)。用酸標(biāo)準(zhǔn)溶液，同時(shí)進(jìn)行空白液的蒸餾測(cè)定，以校正試劑和滴定誤差。

結(jié)果計(jì)算

全N%=C(v-v0)×0.041×100/(m×v2/v1)式中

C—酸標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度，mol/L； v—滴定試樣所用的酸標(biāo)準(zhǔn)液，ml； v0—滴定空白所用的酸標(biāo)準(zhǔn)液，ml； 0.041—N的毫摩爾質(zhì)量，g/mmol； m—稱樣量，g；

v1—消煮液定容體積，ml；

v2—吸取測(cè)定的消煮液體積ml。

（三）全磷的測(cè)定

吸取定容、過濾或澄清后的消煮液10.00ml(V2含磷0.05～0.75mg)放入50ml容量瓶中，加2滴二硝基酚指示劑，滴加6mol/LNaOH中和至剛呈黃色，加入10.00ml釩鉬酸銨試劑，用水定容(V3)。15分鐘后用1cm光徑的比色杯在波長440mm處進(jìn)行測(cè)定，以空白溶液(空白試驗(yàn)消煮液按上述步驟顯色)調(diào)節(jié)儀器零點(diǎn)。

標(biāo)準(zhǔn)曲線或直線回歸方程 準(zhǔn)確吸取50mg/LP標(biāo)準(zhǔn)液0，1，2.5，5，7.5，10，15ml分別放入50ml容量瓶中，按上述步驟顯色，即得0，1.0，2.5，5.0，7.5，10，15mg/LP的標(biāo)準(zhǔn)系列溶液，與待測(cè)液一起測(cè)定，讀取吸光度，然后繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線或求直線回歸方程。

結(jié)果計(jì)算

全P，%＝Ｃ(P)×(v１/m)×(v3/v2)×104

－式中C(P)—從校準(zhǔn)曲線或回歸方程求得的顯色液中磷濃度，mg/L； v3—顯色液體積，ml；

v2—吸取測(cè)定的消煮液體積，ml； v1—消煮液定容體積，ml； m—稱樣量，g；

104—將mg/L濃度單位換算為百分含量的換算因數(shù)。－

（四）全鉀的測(cè)定

吸取定容后的消煮液5.00—10.00ml(v２)放入50ml容量瓶中，用水定容(v3)。直接在火焰光度計(jì)上測(cè)定，讀取檢流計(jì)讀數(shù)。

標(biāo)準(zhǔn)曲線或直線回歸方程 準(zhǔn)確吸取100mg/LＫ標(biāo)準(zhǔn)溶液0，0.5，1.0，2.5，5.0，10，20ml，分別放入50ml容量瓶中，加入定容后的空白消煮液5或10ml(使標(biāo)準(zhǔn)溶液中的離子成分和待測(cè)液相近)，加水定容。即得0，1，2，5，10，20，40mg/LK的標(biāo)準(zhǔn)系列溶液。以濃度最高的標(biāo)準(zhǔn)溶液定火焰光度計(jì)檢流計(jì)的滿度(一般只定到90)，然后從稀到濃依次進(jìn)行測(cè)定，記錄檢流計(jì)讀數(shù)，以檢流計(jì)讀數(shù)為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線或求直線回歸方程。

結(jié)果計(jì)算

全K，%＝Ｃ(Ｋ)×(v3/m)×(v1/v2)×10-4 式中

C(K)—從標(biāo)準(zhǔn)曲線或回歸方程求得的測(cè)讀液中K的濃度，mg/L； v1——消煮液定容體積，ml； v2——消煮液的吸取體積，ml； v3——測(cè)讀數(shù)定容體積，ml； m——稱樣量，g；

10-4——將mg/L濃度單位換算為百分含量的換算因數(shù)。