探索不同浓度萘乙酸（NAA）对富贵竹插条生根的影响

潘明山

（福建省厦门市第六中学，福建 厦门 361012）

探索不同浓度萘乙酸（NAA）对富贵竹插条生根的影响

潘明山

（福建省厦门市第六中学，福建 厦门 361012）

配制不同浓度的萘乙酸（NAA）处理富贵竹插条，观察根原体的形成，并做出分析。

萘乙酸；富贵竹；浓度；根原体

高中生物必修模块3——《稳态与环境》（人教版）中安排了“探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度”的探究活动，让学生将所学的知识用于实践，以培养学生多方面的能力。

一、问题分析

1.选用哪一种生长素类似物？

2.选择什么植物的插条进行实验？

3.选择什么浓度范围进行实验？

4.怎样分组和开展实验？

二、拟定实验方案

1.生长素类似物有多种，如：吲哚丙酸（IPA）、吲哚丁酸（IBA）、2，4-D（2，4-二氯苯氧乙酸）、萘乙酸（NAA）等，选用哪一种主要考虑两个方面：一是哪一种容易获得；二是哪一种的价格较便宜。本文选择萘乙酸（NAA）进行实验。

2.选择哪一种植物的插条进行实验，可根据学生的喜好，或是比较熟悉的植物，也可选择在生产上较有价值但较难生根的植物。本文选择富贵竹的插条进行实验。

3.应该选择什么浓度范围的萘乙酸溶液进行实验？这是关键的问题。通过网络查找资料，并向专家咨询，得到的有价值的信息是：促进生根的生长素类似物的浓度范围应在10ppm以下。

4.按浓度梯度设定下列五组萘乙酸溶液：100ppm、10ppm、1ppm、0.1ppm、0.01ppm，每个组用一定数量的插条进行实验，设置清水培养的为对照组。

三、配制萘乙酸溶液

生长素类似物难溶于蒸馏水，不能用蒸馏水配制；易溶于醇、醚等有机溶剂，但在有机溶剂中溶解度较小，若有机溶剂用量不足，会有大量的粉末未溶解，导致所配的浓度偏低，而浓度又直接关系到实验结果的准确性。如何配制生长素类似物溶液，这一知识在教材中并未提及，那么如何解决这一难题呢？

配制方法如下：

1.用分析天平秤取100mg的萘乙酸粉末，用15ml工业酒精搅拌至充分溶解，加水溶至1000mL，即成100ppm的溶液。

2.再通过逐级加水稀释法，将100ppm的萘乙酸溶液配成10ppm10mg/L）、1ppm（1mg/L）、0.1ppm（0.1mg/L）、0.01ppm（0.01mg/L）。

四、设定分组及处理插条

1.取12个250mL的锥形瓶，2瓶为1组，分为6组，编号1～6，在1～5组的锥形瓶中分加入200mL上述设定的不同浓度的萘乙酸溶液。第6组的2个锥形瓶中分别加入200mL清水作为对照组，备用。如下表所示。

2.到花店购买长度约为60cm～85cm的富贵竹枝条，截去上端（形态学上端）10cm左右的过于幼嫩的部分，截去下端（形态学下端）10cm左右较老化的部分，选取中间部分，截为3段，每段约15cm～20cm，每段枝条的上端平切（减少水分丧失），下端斜切（扩大吸收水分的面积）。

3.在上表所列的12个锥形瓶中各放入3段富贵竹插条，这3段插条均取自同一枝条。

五、培养及观察记录

1.每隔3～4天，各瓶更换一次相应浓度的萘乙酸溶液或清水。

2.设计培养及观察记录的表格

表格的设计应便于记录相应的操作和现象。要求学生仔细观察，如实记录，这是实验中获得的第一手资料，无论实验的结果是成功还是失败，都是很宝贵的原始数据。

用生长素类似物处理插条基部，使其薄壁细胞恢复分裂能力，产生愈伤组织，然后才可长出不定根。这一过程，所需时间长短预先无法估计，但只要前期步骤没有失误，就应该坚持，而不应轻易放弃。

大约需要20～30天的时间才能看到根原体的形成，在早期，富贵竹的插条“毫无动静”，有些学生可能会有以下的想法：①生长素类似物是否有用？真货还是假货？失效了？过期了？②所配的浓度是否有误？秤量是否准确？配制过程是否存在失误？③富贵竹能不能长出不定根呀？是不是选材有问题？④书上说的对不对呀？

产生这些疑问是正常的心理，也是只有在探究活动过程中学生才能够经历的情感与态度的考验。

例如，如果怀疑从仪器药品店购买的生长素类似物是否有假，是否过期、失效，学生会觉得诚信的重要；如果怀疑所配的浓度是否有误，学生就能学会认真仔细地对待每一步的实验操作，并认真地去回顾实验设计和实验操作是否严密、是否科学；如果对教材的理论产生了怀疑，学生就逐渐培养了不盲从、不轻信，敢于向权威提出质疑的胆量。从事科学研究必须具备的许多优秀品质的培养和形成正基于此。

教师应鼓励学生，让他们坚持做下去。当然，如果发现插条下端切口都已变黑并有腐烂的迹象，插条都变干枯了，那么就应该让学生勇敢地承认，这一次的探究实验失败了。如果能从失败中分析得到经验和教训，那么失败就会是成功之母，为再次进行探究并取得成功垫定基础。

在学生开展探究活动中，教师所扮演的角色应该是不代替包办的“指导者”、适时提醒的“旁观者”、出现问题后的“讨论参与者”。

六、探究成果的呈现

最终的成果以实验报告或小论文的形式提交，包括重要的数据、现象等。下面给出笔者进行该实验时所获得的一些照片，仅供参考。

七、实验结果的分析和讨论

探究实验的报告或小论文中，“实验结果的分析和讨论”部分是学生应用所掌握的知识提升科学素养的重要环节。

学生应综合运用所学的生物学基础知识，结合探究活动中掌握的第一手材料，进行剖析、推理，得出结论，形成认识，尝试运用生物学的基本观点去解释生命现象。

（一）从这一探究活动的实验中能够得出的结论

1.从实验中看到用1ppm的萘乙酸溶液处理过的插条生根较多、较长且粗壮；当低于该浓度时，浓度越低，插条生根的数量越少，长出的不定根也越细。当所用的萘乙酸浓度为10ppm时，虽然根原体较多，但不定根的生长缓慢；在过高浓度的萘乙酸（如100ppm）溶液中的富贵竹插条不能形成根原体，插条下端切口逐渐变黑，插条逐渐死亡。因此，促进富贵竹插条生根的最加萘乙酸浓度应在1ppm左右。

2.每瓶三个插条均取自同一个枝条（从上而下剪取），但靠近形态学上端及下端的插条，发根迟；而取自中部的枝条，不定根的长势较旺，数量较多。取自上端的插条可能过于幼嫩，细胞中营养物质贮藏较少，不利于根原体的形成；而取自下端的插条，细胞分化程度较高，不易脱离原来的分化状态，因此根原体较难形成。

3.虽然在清水中的对照组也长出了不定根，但是长出的不定根很少，而且长势较弱，说明适宜浓度的萘乙酸能够促进富贵竹的插条生根。

（二）值得进一步探究和讨论的问题

在探究过程中，探究者会发现更多的值得探究和讨论的问题，有兴趣的人会继续往下深入研究。

1.1 ppm的萘乙酸溶液是促进富贵竹生根的最佳浓度吗？这可以从0.1ppmNAA～10ppmNAA溶液设置一组级差较小的浓度梯度，按上述方法和原理处理插条，进一步探究。当然，浓度级差越小，现象的分辨越困难，实验的难度也越大，可能要对各组插条长出的不定根的数量和长度进行定量的测量和分析。

2.教材中提到“浸泡法”和“沾蘸法”，本实验中采用“浸泡法”，如果用“沾蘸法”，那么促进富贵竹生根的最佳浓度是多少？沾蘸的时间和所用的浓度关系如何？

八、结语

学生有好奇的天性和探究的能力，探究活动的目的正是要让学生充分发挥学习的自主性、积极性，从科学的本质出发，自主地达成知识目标，在探究的过程中学到方法、发展能力，在探究中培育正确的态度、情感与价值观，提高科学素养。

G632.0

A

1674-9324（2014）17-0173-03