ФАКУЛЬТАТИВНОЕ ЗАНЯТИЕ ТЕМА «РОСТОВЫЕ ВЕЩЕСТВА РАСТЕНИЙ»
методическая разработка (биология, 10 класс) по теме

Время

Деятельность учителя

Деятельность учащихся

Начало урока

Давайте вспомним, как в сказке 12 месяцев по мановению волшебства зацвели зимой подснежники. Может ли человек управлять ростом и развитием растений? можно ли, как в волшебной сказке, приказать растению: "Расти!" или "Не расти!" - и оно послушно исполнит желание садовода?

Если вы считаете, что можно – то положите красную карточку, если нет – то зеленую.

Подсчет голосов

Актуализация материала.

Давайте вспомним, что значит термин «онтогенез»?

Какие возрастные периоды выделяют в жизни растения?

Что значит, по-Вашему, управление жизнедеятельностью?

С помощью чего можно это осуществить?

Отвечают на вопросы:

Онтогенез - индивидуальное развитие организма от оплодотворения яйцеклетки до естественной гибели организма.

Периоды

Эмбриональный - прорастание зародыша.

Ювенильный – заканчивается образованием вегетативных органов.

Зрелость – образование репродуктивных органов.

Размножение – образование плодов.

Старение – преобладание процессов распада.

Ускорить какие либо процессы, либо задержать, продлить.

С помощью биологически активных веществ, гормонов.

Новая тема.

Ознакомьтесь в опорном листе со свойствами ростовых веществ, сравните их с гормонами животных.

 Как Вы думаете, почему к ним  не совсем верно применение термина – гормоны.

Поэтому, по отношению к биологически активным веществам растений применяют термин ростовые вещества, или регуляторы роста.

Сформулируйте определение ростовых веществ.

Запишите его в опорный лист

Читают свойства ростовых веществ.

Отвечают, что в отличие от гормонов, вещества не имеют органов-мишеней, расходуются по месту синтеза.

Ростовые вещества – это соединения, которые участвуют в регуляции ростовых процессов в растении.

Как было открыто первое вещество?

 Взяв колеоптили овса, он показал на этом очень удобном объекте, что рост проростков в сторону света обусловлен тем, что от верхушки стебля передается какое-то «влияние» на лежащую позади зону. Часть этих экспериментов представлена на рисунке, где каждая схема отражает результаты не одного, а многих опытов.

Рис. 15.4.  Опыты Дарвина по фототропизму колеоптилей овса. А. Б, В и Г - разные опыты; слева в каждом случае показано воздействие, справа - его результат.

В 1928 г. датский физиолог растений Вент окончательно доказал, что существует специфический химический передатчик. Вент поставил перед собой цель перехватить и собрать это вещество в тот момент, когда оно распространяется из верхушки назад, а затем показать его эффективность в различного рода тестах. Он рассуждал, что небольшая диффундирующая молекула должна беспрепятственно проникать внутрь небольшого блока из агарового геля, в котором между молекулами агара остаются довольно большие свободные пространства. щенный на два агаровых блока А и Б, инкубировали при равномерном освещении или в темноте, а затем переносили агаровые блоки на колеоптиль с удаленным кончиком; величина изгиба, индуцируемого блоками А и Б, в этом случае была одинакова. Одностороннее же освещение верхушки колеоптиля приводило к неравномерному распределению активного вещества между блоками А и Б (рис. 15.7). Это не только подтверждает выводы Бойсен-Йенсена о влиянии света на распределение активного вещества, но и показывает, что можно определять количество этого вещества биологическим методом (с помощью «биотеста»). Вент установил, что величина изгиба колеоптилей овса прямо пропорциональна концентрации активного вещества (в диапазоне ее нормальных физиологических величин).

Опыты Вента. А и Б  разные опыты; слева в каждом случае помазано воздействие, справа   его результат. Рядом показаны контрольные эксперименты. Все процедуры проводились в темноте или при  постоянном освещении.

Сообщение об опытах Дарвина и Вента.

Впоследствии это вещество было названо «ауксином» (от греч. auxein-увеличивать). В 1934 г. оно было идентифицировано как индолилуксусная кислота (ИУК). По современным представлениям, передвигается  ИУК при одностороннем освещении колеоптилей. Следует, однако, отметить, что колеоптиль - это самая простая из изученных до с пор систем и что другие системы, по-видимому, устроены гораздо сложнее.

Ауксин

После ауксинов были открыты и другие регуляторы роста.

Все они сложные органические вещества. Это вещества, относящиеся к различным классам.

Назовите классы этих веществ?

Большинство относится к терпенам (абсцизовая кислота, гиббереллины –  гетероциклические вещества, этилен – к алкенам, брассиностероиды - к стероидные вещества. Запишите себе названия классов веществ, а поподробнее о каждом из веществ, о механизмах действия  мы будем говорить на следующих занятиях.

«В канцелярии крупного химического института секретарь сортирует поступившую почту. Мне бросается в глаза брошюра, на обложке которой – трогательный акварельный рисунок, букетик полевых цветов. Мышиный горошек, василек, колокольчик, вьюнок –.последний особенно удался художнику – эта, знаете, неуловимая, нежнейшая розоватость.

Брошюрка оказывается рекламным проспектом датской фирмы, производящей гербициды»

Содержание ростовых веществ в растениях крайне невелико, например 1 микрограмм ИУК можно выделить из 1 кг сырой массы растения. Грибы и бактерии ее синтезируют в 100-200 раз большем количестве. Но и это сравнительно немного. Поэтому большинство веществ научились синтезировать в виде аналогов этих веществ химическим путем. Данные вещества, во-первых, гораздо дешевле натуральных; во-вторых, более эффективны, т.к. у растений нет ферментов, способных их расщеплять.

Групповая работа.

Определите принадлежность препаратов, находящихся у Вас на столах, к какому-либо классу веществ. Результаты запишите в таблицу.

Проверка результатов:

гетероауксин, корневин - это ауксины

эпин – брассиностероид

Групповая работа, каждая группа по 2 группы веществ.

Определите практическое использование препаратов, используя таблицу на стр.2-3 и аннотации к препаратам.

Проверка результатов по практическому применению:

Ауксины – стимулируют рост корней, поэтому черенки многих растений обрабатывают перед посадкой. Подавляют созревание плодов.

Гиббереллины

Используют для завязывания плодов, для выращивания партенокарпического винорада (без косточек), для получения карликовых растений, более устойчивых к полеганию при сильном ветре, для выгонки луковичных растений: нарциссов, тюльпанов.

                                                  зеатин-6-аминопурин

Цитокинины продлевают жизнь свежей капусты, салата и другой листовой зелени (т.к. обработка цитокининами задерживает старение листьв). Кроме того, используют для прерывания покоя семян.

Брассиностероиды

Повышают иммунитет, стрессоустойчивость растения. Обрабатывают после внезапных заморозков, после пересушивания, перед пересадкой для лучшей приживаемости.

Мой пример с разбитым стеклом.

Абсцизовая кислота используется для опрыскивания плодовых деревьев в конце сезона, чтобы вызвать одновременное созревание и опадение плодов. Это позволяет сократить сроки сбора урожая.

Этилен вызывает зацветание ананасов, созревание плодов томатов  и цитрусовых.

Мы решили провести эксперимент по прорастанию семян.

Демонстрируют эксперимент.

Учебный мозговой штурм.

Проблемный вопрос для группового обсуждения:

Почему в контрольном варианте результаты вышли лучше, чем в опытах с ростовыми веществами?

Ответы:

Вещества оказались ингибиторами,

не соблюдена доза,

неверная выдержка по времени

рекомендуемая производителем доза не соответствует истине,

вещества - стимуляторы роста побегов.

Объяснение схемы по стимуляторам и ингибиторам. Что такое физиологический покой?

Сделаем общефилософский вывод – проявление в природе закона единства и борьбы противоположностей.

Физиологический покой

Рассмотрим схему классификации пестицидов на доске.

Или

Групповая работа по пестицидам:

Определите использование, группу опасности. Мероприятия, которые следует соблюдать при работе с пестицидами. Почему?

Выполните задание на стр.4 поставьте стрелочки.

А как же бороться – биологическими методами: используя растения, микроорганизмы, других насекомых.

ДДТ – вещество сравнительно стойкое, медленно разлагается в окружающей среде и в организме. Не страшны ему ни повышенные температуры, ни ферменты, занятые обезвреживанием чужеродных веществ, ни свет. В результате, попадая в трофическую (пищевую) цепь, ДДТ накапливается в значительных количествах сначала в растениях, затем в мясе и молочных продуктах, наконец, в человеческом организме. Один американский журналист ядовито заметил как-то (точнее, в 1970 году): «Американцев есть нельзя. Согласно закону нельзя есть мясо, содержащее свыше семи промилле (одна тысячная часть) ДДТ в жировой ткани. Американцы содержат 12 промилле».

Про насекомых по учебнику 7 класса.

Давайте еще раз ответим на вопрос темы занятия

Проголосуем

Подсчет голосов

ВЫВОД: Человек – не царь. Вспомним четвертый закон экологии Барри Коммонера – Природа знает, как лучше.

д/з Заполните пустые колонки в таблице опорного листа

Согласно современной классификации известно восемь групп фитогормонов, пять их которых относятся к классическим (ауксины, гиббереллины, цитокинины, абсцизовая кислота, этилен) и три, открытые сравнительно недавно – брассиностероиды, и …. Найдите названия этих новых фитогормонов, подготовьте их характеристику, используя данные сети Интернет.

(Ответ: жасминовая и салициловая кислоты)

Абсцизовая кислота

фитогормон, регулирующий процессы опадения листьев и плодов, а также перехода растения в состояние покоя

Гиббереллины

группа гормонов растений (фитогормонов); вызывают сильный рост побегов в длину, участвуют в регуляции процессов плодоношения, прорастания семян, покоя

Цитокинины

группа фитогормонов, регулирующих процессы деления клеток, а также многие процессы развития, старения, почко- и плодообразования

Брассиностероиды

группа регуляторов роста; стимулирующая рост растений, образование этилена, повышающая стрессоустойчивость растений

Этилен

Регулятор, вызывающий замедление роста, ускорение созревания плодов, сбрасывание завязей, старение организма

Абсцизовая кислота

Вещество, ускоряющее опадение черешков листьев, тормозит рост отрезков колеоптилей, задерживает прорастание семян

фитогормон, регулирующий процессы опадения листьев и плодов, а также перехода растения в состояние покоя

группа гормонов растений (фитогормонов); вызывают сильный рост побегов в длину, участвуют в регуляции процессов плодоношения, прорастания семян, покоя

группа фитогормонов, регулирующих процессы деления клеток, а также многие процессы развития, старения, почко- и плодообразования

Пестициды

средства защиты урожая от вредителей и болезней

Инсектициды

средства борьбы с вредными насекомыми.

Гербициды

средства борьбы с сорной растительностью.

Фунгициды

средства борьбы с вредными грибами, прежде всего вызывающими заболевания растений или поражающими сельскохозяйственную продукцию.

?

Ауксины

Гибберелины

Цитокинины

Брассиностероиды

Абсцизовая кислота

Этилен

Содействуют увеличению клеток в области позади точки роста. Способствуют делению клеток камбия.

Содействуют увеличению клеток в присутствии ауксина. Способствуют делению клеток верхушечной меристемы и камбия. У некоторых розеточных растений способствуют выходу в стрелку.

Стимулируют деление клеток в верхушечной меристеме и камбии. Иногда подавляют растяжение клеток.

Ингибирует, особенно при физиологическом стрессе, например при засухе или подтоплении.

Ингибирует, особенно при физиологическом стрессе.

В очень низких концентрациях стимулируют. В высоких – ингибируют.

---------------------------

Неактивны или ингибируют рост первичных корней.

Ингибирует.

Ингибирует.

Способствуют образованию корней у черенков и каллусов.

Ингибируют.

Неактивны или способствуют росту боковых  корней.

----------------------

----------------------

У некоторых растений способствуют образованию побегов, но иногда действуют как антагонисты цитокининов и ингибируют этот процесс.

Способствуют росту побегов у каллуса хризантемы.

Стимулируют.

----------------------

----------------------

-------------------------

Стимулируют.

Стимулируют.

----------------------

----------------------

Стимулируют, иногда вызывают партенокарпию.

Стимулируют, иногда вызывают партенокарпию.

Стимулируют, иногда вызывают партенокарпию.

----------------------

----------------------

Усиливают, т.е. подавляют рост боковых почек.

Усиливают действие ауксинов.

Антагонисты ауксинов – стимулируют рост боковых почек.

-----------------------

-----------------------

---------------------------

Нарушают.

Нарушают.

Стимулирует.

Нарушает.

---------------------------

Нарушают.

Нарушают.

Стимулирует.

-------------------------

-------------------------

Иногда могут заменить красный цвет, поэтому стимулируют у растений длинного дня, ингибируют у растений короткого дня.

Обычно неактивны.

Иногда стимулирует  у растений короткого дня, ингибирует, у растений длинного дня. (Антагонист гиббереллинов)

Стимулирует у ананаса.

У некоторых растений замедляют.

У некоторых растений замедляют.

Замедляют.

Иногда стимулирует.

--------------------------

--------------------------

--------------------------

---------------------------

----------------------

Стимулирует.

Иногда стимулируют, особенно, если опадение уже началось.

---------------------------

Неактивны.

Стимулирует.

--------------------------

---------------------------

---------------------------

Способствуют открыванию.

Стимулирует закрывание в условиях водного стресса (завядания).

Неактивен?