通過開放性實驗探究影響植物頂端優(yōu)勢的因素

1、通過開放性實驗探究影響植物頂端優(yōu)勢的因素、提出問題在高中生物教材中，對植物的頂端優(yōu)勢是這樣解釋的：頂芽產(chǎn)生的生 長素向下運輸，大量積累在側(cè)芽部位，使側(cè)芽的生長受到抑制。植物在生 長發(fā)育過程中，頂芽和側(cè)芽之間有肴密切的關(guān)系。頂芽旺盛生長時，會抑 制側(cè)芽牛長。如果由于某種原因頂芽停止牛長，些側(cè)芽就會迅速生長。 自然界中，不同植物之間、同種植物生長在不同的環(huán)境以及在不同的生長 階段，均表現(xiàn)出不同的頂端優(yōu)勢現(xiàn)象。那么，影響植物頂端優(yōu)勢的因素有 哪些呢？二、探究方式及目的嘗試科學(xué)探究的實驗方法，采用“發(fā)現(xiàn)、提出問題一作出假設(shè)一設(shè)計 探究方案一完成探究f得到結(jié)果、分析所得結(jié)果一得出結(jié)論及體會”的科 學(xué)探究

2、模式。同時運用教育信息理論的相關(guān)原理，對實驗內(nèi)容進行優(yōu)化。通過觀察自然界中的植物生長狀況來探究影響植物頂端優(yōu)勢的因素。三、實驗原理牛長素是植物特定部位產(chǎn)牛的種植物激素，有調(diào)節(jié)植物生長的作 用，該激素對植物生長作用具有兩重性一一既能促進植物生長，乂能抑制 植物生長。課本對其解釋是低濃度時促進生長，高濃度時抑制生長。四、設(shè)計實驗方案 該探究活動在高二年級（2）班（理科重點班）和（9）班（理科普通 班）進行，讓學(xué)生分組討論，然后i才i結(jié)合作共同設(shè)計實驗方案。在選材上, 有的組選擇觀察生長在相同環(huán)境的不同植物，有的組選擇觀察生長在不同 壞境的同種植物，冇的組選擇觀察不同牛長階段的同種植物。在方法設(shè)計

3、上，既受到教材的啟發(fā)，乂在教材的基礎(chǔ)上有人膽創(chuàng)新和超越。通過橫向 交流、集思廣益，學(xué)生初步設(shè)計出實驗方案，教師再幫助補充、完善，使 實驗方案科學(xué)、可行性強。學(xué)生設(shè)計的實驗方案如下。第一組：觀察対象一一光葉海桐對修剪過的光葉海桐和未修剪過的光葉海桐進行觀察和比較。第二組：觀察對象 南洋杉、桃對生長在相同環(huán)境的南洋杉、桃進行觀察和比較。第三組：觀察對象一一泡桐對泡桐樹苗和成年開花的泡桐樹進行觀察和比較。第四組：觀察對象一一馬尾松對生長在環(huán)境開闊、光照充足的馬尾松和生長在密林中的馬尾松進行 觀察和比較。五、實驗現(xiàn)象分析第一組：未修剪過的光葉海桐其頂端優(yōu)勢強，修剪過的光葉海桐頂端優(yōu)勢消 失。未修剪過的

4、光葉海桐其頂芽產(chǎn)生并極性向下運輸?shù)纳L素，它直接或 間接地調(diào)節(jié)著其他激素、營養(yǎng)物質(zhì)的合成、運輸與分配，從而促進頂端生長而抑制側(cè)芽的生長。修剪過的光葉海桐由于其頂芽被剪除，側(cè)芽處的生 長素因極性向下運輸而逐漸降低到芽生長的適宜濃度，從而促進側(cè)芽生 長。第二組：生長在相同環(huán)境的南洋杉其頂端優(yōu)勢強于桃。南洋杉頂芽保持旺盛生長，其頂芽產(chǎn)生并極性向下運輸生長素，導(dǎo)致 側(cè)芽處的生長索濃度過高而抑制其生長；桃有“自剪”現(xiàn)象，即成熟果樹 的頂芽在冬季休眠期間自然死亡。第三組：泡桐樹苗其頂端優(yōu)勢強于成年開花的泡桐樹。泡桐樹苗頂芽生長旺盛，其頂芽產(chǎn)生并極性向下運輸生長素，導(dǎo)致側(cè) 芽處的生長素濃度過高而抑制其生長。

5、成熟泡桐樹頂生圓錐花序，產(chǎn)生并 極性向下運輸?shù)纳L素少，側(cè)芽處的生長素濃度適宜，從而促進側(cè)芽生長 第四組：生長在密林中的馬尾松其頂端優(yōu)勢強于生長在環(huán)境開闊、光照充足的 馬尾松。戈貝爾(k. goebel, 1900)提出的營養(yǎng)學(xué)說認(rèn)為，頂芽是一個營養(yǎng)庫, 它在胚中就形成，發(fā)育早，輸導(dǎo)組織也較發(fā)達(dá)，能優(yōu)先獲得營養(yǎng)而生長， 側(cè)芽則由于養(yǎng)分缺乏而被抑制。這種情況在營養(yǎng)缺乏時表現(xiàn)更為明顯。生 長在密林中的馬尾松由于生存斗爭激烈導(dǎo)致營養(yǎng)缺乏，側(cè)芽生長被抑制， 而生長在環(huán)境開闊、光照充足的馬尾松營養(yǎng)充足側(cè)芽可以生長。六、實驗結(jié)論 植物頂端優(yōu)勢強弱取決于其遺傳物質(zhì)以及不同生長階段基因的選擇 性表達(dá)；頂端優(yōu)勢的強弱能隨環(huán)境而變化，可使植物按照水分與營養(yǎng)的供 應(yīng)情況來調(diào)節(jié)分枝數(shù)，是植物調(diào)節(jié)自身的生長量的主要環(huán)節(jié)。七、體會1 小組成員的因結(jié)協(xié)作，可以增進學(xué)生間的友誼。2.這個實驗是學(xué)生通過對自然界植物的考察去發(fā)現(xiàn)問題、提出問題， 然后運用所學(xué)的知識來分析問題、解決問題，提高了學(xué)生的分析能力以及 認(rèn)識自然和改造自然的能力。3通過這個實驗，學(xué)生更加深刻懂得了集集體的智慧為一體