11101選修生物主題二－第四週植物激素比動物激素厲害多了

 

 這週我們介紹植物的激素。

在跟學生講的時候，還是一樣重點是放在動物與植物的比較。

尤其是不僅止於差異的比較，而是在生存策略上的意義。

 首先介紹激素的定義，因為 學生在這個時候應該還沒有學過動物的激素。

除了定義之外會引入幾個學生在國中就熟悉的激素，例如胰島素。 

主要讓學生理解分泌與作用的器官不同、低濃度就可以作用以及異常濃度的概念。

接下來才是重點：植物激素與動物激素的大差異。

• 與動物的激素相比，植物激素的種類很少、化學結構都是小分子。 例如乙烯才六個原子，吉貝素28個原子，但是，動物激素至少都是胺基酸結構起跳，甚至胰島素是由26種51個胺基酸（約780個原子）組成。
  
  這是很有趣的一件事。
  
  因為動物激素的結構通常比較大，代表在合成上比較消耗能量，但是偏偏動物是一個需要依賴外來食物提供能量的生命形式。
  
  反而是植物這個可以自己獲得能量的生命形式，用非常省錢（能量）的方式去合成小分子作為器官之間的溝通訊息分子。
  
  （讓我不禁想到台灣是一個生活在島上面的群體，但是我們消耗能量、物質與製造廢物的方式，彷彿我們處於一個有很大土地的國家一樣。
  不是很在意我們的消耗能量有多少的代價，也不在意我們消耗的資源，更不在意廢物的堆積去哪裡了。）
  
  
• 動物的激素通常都侷限在部分目標器官，例如胰島素就不會作用在生殖器官、腦，生殖激素就不會作用在消化、呼吸、排泄器官。這樣來看，每種植物激素都作用在所有器官，而且可以用相同的機制＋不同的搭配引發很不一樣的生理現象。
  
  那個設計真的非常經濟，也是為什麼植物只需要非常少的激素種類就可以有這麼多的功能。
  
  
• 動物的激素只在極小的濃度範圍中能有正常的功能，過高或過低都會引發疾病。 而植物的激素可以用不同的濃度在不同的器官引發相反的反應。
  
  
• 這就帶著我們到植物激素在調控時的一個很大的差異。
  動物激素的濃度若上升或下降，引發的反應是負回饋來調控自己的分泌。
  植物激素的濃度若上升或下降，引發的反應是目標器官有不同的生理現象，而非調控激素的分泌。
  
  即使是拮抗現象，動物與植物的激素造成的拮抗只有結果一樣，機制其實不同。
  以血糖恆定中的拮抗來說，雖然胰島素與升糖素的作用相反，但各自的分泌有獨立的兩個負回饋在調控。
  
  但在植物的激素中，例如生長素與細胞分裂素對側芽的生長效果是相反的，但各自的分泌並沒有負回饋。
  
  因為植物是利用細胞對不同濃度激素的不同反應來完成各式各樣的生理反應
  
  
• 因為植物有細胞壁，所以激素可以用引發細胞死亡來完成功能，這是動物激素完全沒有的。因為動物細胞死亡後就沒有任何功能了。（角質層其實是剩餘功能，並非原本的功能）
  
  
• 最後，植物激素的作用結果包括長出更多器官，這也是動物激素整個被海放的部分～～

接著，

用這張圖說明什麼叫做「每個器官都有不同的最佳濃度」，要記得預告

這張就可以來說明「剛才的『抑制生長的濃度』都是有正面作用的」

植物竟然可以讓激素在一路上用濃度自然遞減來達成特定功能！

（比較接近頂芽的部分讓能量與物質集中在往上生長，而非往側邊生長）

說明植物才有的激素作用結果。

那就是利用細胞壁的變化讓細胞變大。

動物既沒有細胞壁，也沒有激素的作用是用「讓細胞變大來完成某個生理功能」

接下來就是用海報做五類植物激素簡介

用海報介紹是非常好的。

我可以「在視覺上」先做統整性的說明，也可以在個別說明完後，回頭做比較。

這些都是投影片無法做到的。

（畫海報很簡單，老師也可以貼在ＰＰ板上，快速佈置在每間上課教室）

以上的標號是我講的順序

• 先分成促進性（貼在布上）與抑制性（貼在白板上）的激素。
• 然後說明植物就是用「促進延長」「促進分裂」「抑制活性」來搭配出各種現象

• 只要是要往上長、往外長，讓細胞延長的，就找第一類激素。
  第二類激素雖然也讓細胞延長，但用的時機很少，通常是在開花結果階段而已。
• 接著快速講過每種激素的功能（連向光性向地性都可以講很快，因為濃度的作用原理在上面有提到）
• 在介紹每種激素的功能時，重點要放在這些機制如何回應生長或農業、商業、工業上的需求，而不要「讓細部的資訊拖慢節奏」

理論上，節奏不要慢的話，到這邊大約是第一節課剩下十分鐘。

就讓學生完成學習單

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學習單的第一部份是紀錄剛剛聽到的東西

一、植物激素有哪些特性與作用機制？

二、請摘要紀錄五類植物激素的特性與功能

生長素

吉貝素

細胞分裂素

離層素

乙烯

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第二部分開始有比較或是統整

這個對學生有點難，雖然內容其實在一開始上課時有聽到（也都有印象），但要寫出來還是很難。

加上他們應該還沒學到動物激素，即使學到，大概他們的老師也很少用這個角度來教激素。

所以就會在小組內讓他們試著討論，但在下課前會帶大家一起來看。

第一部分是用激素看功能，第二部分就從功能找激素，最重要的是讓學生用自己的小苗發育過程來運用激素單元的內容～