全 文 ：植物生理学通讯 第 4 卷第 1 期 , 2 0 0 8 年 2 月
“ 光形态建成 ” 一章的教学方法探讨
江月玲 ’
广州大学生命科学学院 , 广州 5 10 0 0 6
植物生理学中 “光形态建成 ” 部分的教学内
容需向学生介绍光敏色素的发现 、 分布 、 化学性
质 、 光化学转换 、 生理作用 、 反应类型 、 作用
机制以及蓝光和紫外光反应等(潘瑞炽 2 0 0 4) 。 我
们觉得要讲授好这部分内容很不容易 , 学生也反
映此部分的内容比较抽象和枯燥 , 难于理解与记
忆 , 教师的教法单调也是学生对这部分内容不感
兴趣的原因 , 总之 , 教学效果很不理想 。 为此 ,
近年来 , 我们从学生的实际情况出发 , 采用了一
些 比较受学生欢迎的教学方法和手段 , 学生对这
部分内容的学习积极性和兴趣普遍提高 , 效果较
好 。 现介绍 出来 , 与同行们共 同切磋 。
1 图片引入与提问设疑相结合
在讲授这章的前言部分时 , 为了提高学生学
习的积极性和兴趣 , 首先播放有关黄山松与陆地
松树的图片以及例如吉林长白山的人参 、 宁夏的
构祀等道地药材有关的资料图片 , 并向学生提出
以下问题 , 为什么同是松树 , 生长在黄山的与生
长在陆地的有如此大的差别 ? 为什么会有这样的差
别 ? 为什么有道地药材这一说法 ? 道地药材与普通
药材有什么区别 ? 为什么会有这样的区别 ? 通过这
些形象生动的图片和学生感兴趣的问题 , 让学生
在一开始学习这一章时就可从日常生活的例子里了
解到外界环境因素(光和地理环境等)对植物生长发育
影响的重要性 , 从而为后面内容的学习打下基础 。
2 歹l)表比较
为了让学生比较全面 、 系统地学习该章的知
识内容 , 我们对书本中比较零碎 、 繁锁的重点或
难点运用多媒体列表比较和归纳式的教学方法进行
系统归纳 , 整理出较易为学生掌握的内容 。 例
如 , 为了让学生区别光对光合作用和光形态建成
影响的差异 , 我们通过表 1 , 分别就光的作用 、
表 1 光对光合作用和光形态建成影响的比较
光合作用 光形态建成
光的作用
光的影响
对光能的要求
光的受体
光能转化为化学能贮藏在有机物中
光对代谢过程有影响
较高
叶绿体色素
光作为信号激发光受体推动系列反应引起形态变化
光对形态变化有影响
较低
光敏色素 、 隐花色素和向光素(u v 一A 和 u v 一B 受体)
光的影响 、 对光能的要求和光的受体等 4 个方面
进行比较 , 这样就可 以让学生加深印象 , 便于记
,忆和掌握 。
又如 , 红光吸收型(Pr) 和远红光吸收型 (P fr )
是光敏色素的 2 种类型 , 如果直接按照教材的内
容照本宣科地给学生讲授 , 因其内容多而复杂 ,
难以把握要领 , 因此 , 我们将这部分知识整理综
合成表 2 的形式 , 学 生就比较容易理解和掌握 ,
教学效果较好 。
再如 , 光敏色素作用机制是此章的重点和难
点内容 , 为了加深学生对光敏色素 2 种作用机制
(膜假说和基因调节假说 )的理解 , 我们列出 2 种光
敏色素作用机制的对 比表(表 3) , 让学生在比较中
记住所学的内容 。
3 理论联系实际
植物生理学课程的学习 , 最终是为农业生产
服务 , 为了学 以致用 , 我们在这一章的教学过程
中 , 有针对性地列举一些农业生产中的实例 , 将
比较抽象和枯燥的理论知识变为生动有趣的日常生
活实例 。 例如 , 在生产中为了防止黄化现象 , 必
须考虑植物栽种密度 , 如果种植过密 , 枝叶互相
遮荫导致茎杆长得细长 , 根系发育不良 , 最终造
成倒伏减产 。 黄化现象在蔬菜栽培中也很重要 ,
收稿 2 0 0 8 一 0 1 一0 3 修定 2 0 0 8 一0 1一 1 7
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植物生理学通讯 第 4 4 卷 第 1 期 , 2 00 8 年 2 月
表 2 两种光敏色素类型的比较
比较的内容
吸收光谱高峰的波长
生理活性
光化学转换
稳定性
6 6 0 n m
生理失活型
吸收 6 6 0 n m 的红光后转变为 Pfr
稳定
7 3 0 n m
生理激活型
吸收 7 3 0 n m 的远红光后转变为 Pr
不稳定 , 被蛋白酶降解 , 黑暗下会逆转为 P r
表 3 光敏色素的 2 种作用机制比较
比较的内容 膜假说 基因调节假说
机制要点 光敏色素 巾 值的变化改变膜的透性 , 引起跨膜离
子流动和膜上酶的分布发生改变 , 影响代谢和生
理活动 , 最终导致植物的形态改变
假说的提出依据
实例
假说主要基于光敏色素的快反应提出的
转板藻的叶绿体运动
光敏色素 巾 值的变化 , 引起一系列的信号转移
和放大 , 活化或抑制某些特定 的基因 , 以致转
录的 m R N A 和翻译的酶蛋白发生改变 , 从而影
响代谢和生理活动 , 最终导致植物形态的改变
假说主要基于光敏色素的慢反应提出的
红光和远红光影响葛昔种子的萌发
例如用遮光或有色塑料薄膜覆盖 , 可以培养柔嫩
的韭黄和蒜黄 , 用培土方法培育葱 白很长的大
葱 。 这样讲述不仅可增强学生的吸引力 , 而且还
可增强课堂教学的知识性 、 实用性和趣味性 , 从
而加深和促进学生记忆 、 思维和想象等认知活动 ,
也可提高学生的学习积极性和兴趣(杨巧红 2 00 6) 。
4 关注学科的研究进展 , 师生间相互交流
“光形态建成 ” 一章里有很多内容都是当今
植物生理学家正在致力研究的领域 , 自从 20 世纪
2 0 年代光敏色素发现以来 , 有关的研究报道层出
不穷 , 如植物光敏色素与光信号转导(周波和李玉
花 2 0 0 6) , 光敏色素调控植物的基因表达和发育
(马力耕和孙大业 20 0 1) , 植物的光受体和光控发
育(童哲等 2 0 00) 等 。 我们在教学过程中 , 除了结
合讲课内容 , 向学生介绍有关知识内容的研究进
展以外 , 还组织学生就课堂教学内容开展师生之
间的互动交流活动 , 具体做法是这样的 : 将全班
学生分为若干小组 , 给每个小组布置一个题 目。
例如 : (l) 我国光形态建成的研究进展 ; (2) 光敏色
素的研究概况和进展 ; (3 )光敏色素是如何调控植
物基因表达和发育的 。 要求同组的学生分工合作 ,
通过图书馆 、 资料室和网络查阅相关资料 , 由各
个小组推荐一个学生介绍讲解 , 交流中以学生讲
解为主 , 教师讲解为辅 , 教师在学生讲解后 , 就
学生讲解的内容进行总结和归纳 , 并相应补充学
生讲解中不足之处 。 学生对教学活动评价很高 ,
他们认为这样的教学有利于学生自主学习能力的培
养和提高 , 他们对学科发展的前沿和最新研究动
态也有比较深刻的了解 。
5 分析和讨论
我们在讲授这一章的内容时比较注重与学生
的互动交流 , 注意克服 以往 “ 满堂灌 ” 的教学
方式 , 以启发学生的思维 , 开阔他们的思路 , 引
导他们在理解的基础上掌握学习的内容 。 此外 ,
我们每次在下课前的 10 m in , 都给出一些比较综
合的题 目 , 让学生进行讨论和交流 。 如光形态建
成在植物生长发育中的作用是什么? 光是如何影响
植物生长发育的? 其机制如何? 高山上的树木为什
么比平地生长的矮小 ? 塑料大棚薄膜的颜色为什么
是蓝色的效果最好 ? 学生相互讨论 、 相互解答问
题 , 复习和巩固了书本 的内容 。
参考文献
马力耕 , 孙大业(2 001 ) . 光敏色素与转录因子结合直接调控植物
基因表达和发育 . 生命科学 , 1 3 (4) : 14 8一 15 0
潘瑞炽(2 (X娜). 植物生理学. 第 5版 . 北京: 高等教育出版社, 206 ~2 17
童哲, 赵玉锦 , 王台 , 李念华 , 毛居代 , 亚力(2 00 0) . 植物的光受体
和光控发育研究 . 植物学报 , 4 2 (2) : 1 1 1一1巧
杨巧红(2 0 0 6) . 病理学教学方法探讨 . 国际医药卫生导报 , 12 (8) :
1 2 8 ~ 1 2 9
周波 , 李玉花(2 。0 6) . 植物的光敏色素与光信号转导 . 植物生理
学通讯 , 4 2 (l) : 1 3 4 ~ 1 3 9