高中 - 郑州市第九中学校长工作室

  • 分享

    高中生物教学案例——生长素的发现

    2 牛红国 2014-10-15 21:58

    生长素是最早被发现的一种植物激素。英国的查里·达尔文和他的儿子弗兰西斯·达尔文首先利用金丝雀翳(yi)草胚芽鞘进行向光性实验,发现在单方向光照射下,胚芽鞘向光弯曲;如果切去胚芽鞘的尖端或在尖端套上锡箔小帽,单侧光照也不会使胚芽鞘向光弯曲;如果单侧光不照射胚芽鞘尖端而只向下照射胚芽鞘下部,胚芽鞘还是会向光弯曲。当时,他们推测:胚芽鞘向光弯曲是由于幼苗在单侧光照射下,产生某种影响,从上部传到下部,造成背光的一侧生长快。

    但是这种"影响"究竟是什么呢?许多科学家为之努力:丹麦的波义森·扬森证明达尔文所谓的"影响"是可以透过凝胶片的。匈牙利的A.佩尔证明胚芽鞘顶端的扩散性化合物具有促进生长的作用。

    还有一位荷兰的生物学家温特也对这个问题产生了兴趣。

    温特,荷兰人,当时他还是一名大学生,在他父亲的实验室里做毕业论文。他进行了有关燕麦胚芽鞘向光性的实验。他要证明的是:佩尔所说的生长因子是否被光破坏了。他把燕麦胚芽鞘切下,放在琼胶薄膜上,约一小时后,移去胚芽鞘尖端,将琼胶切成小块,接着将这些琼胶放在去顶的胚芽鞘的一侧,置于暗处,胚芽向放置琼胶的对侧弯曲。如果放纯琼胶块,胚芽则不弯曲,证明促进生长的影响可以从鞘尖传到琼胶,再传到去顶胚芽鞘。这种'"影响"确实是一种化学物质,温特称之为生长素。据此,他创立了燕麦试验法,定量测定生长素含量,推动了植物激素的研究。

    后来,荷兰的F.果戈等从玉米油、根霉、麦芽等物质中分离和纯化刺激生长的物质,经鉴定是B-吲哚乙酸,简称IAA,其分子式为C10H9O2N。这是一种生长激素,特点是只能从上端向下端运输。它有促进细胞伸长,促进插枝生根,促进开花,促进雌花形成等作用。

    科学发现是要经历许多失败才能成功的。在生长素的发现过程中,也是如此。

    荷兰的温特在自己的回忆中写道:那是1926年初的一天,温特发现自己的实验有了结果,于是飞跑到父亲的住处,那时正是早上3点,他推开卧室的门对父亲说:"快来看,我发现了生长素!"听了这话,父亲并没有兴奋,而是翻了个身说:"明天再重复一遍!"温特听了感到很失望,但还是回去重做了。不幸的是,虽然他确信自己的操作无误,也改进了实验室的温度、湿度条件,选择了新鲜的胚芽,但生长素好像消失了一样。他查阅了大量的资料也没搞清是怎么回事。但是温特并没有因此而灰心,他确信自己的发现是正确的。于是他继续重复自己的实验,直到他发现细菌侵人了琼胶块。原来,他过去总是白天准备好琼胶块,放一夜,结果细菌就在夜里侵人了琼胶块。当他采用冰块给琼胶降温以后,他再一次看到了与前面一样的结果。这时他理解父亲当初对他的冷淡,也使他更加领会到,做一名科学家应具有的必要品质:一丝不苟。

  • 举报 #2
    韩洁 2014-10-21 11:21
    科学发现是要经历许多失败才能成功的。在生长素的发现过程中,也是如此。
你还不是该工作室正式成员,不能参与讨论。 现在就加入