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1、1 必修三 稳态与环境 实验十五探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用P51 一原理 植物插条经植物生长调节剂处理后 对植物插条的生根情况有很大影响 而且 用不同浓度 不同时间处理其影响程度亦不同 其影响存在一个 在此浓度下插 条生根数量最多 生长最快 二方法步骤 1 选择生长素类似物 2 4 D 或 萘乙酸 NAA 等 2 配制生长素类似物的浓度梯度 用容量瓶分别配成0 2 0 4 0 6 0 8 1 2 3 4 5 mg mL 的生长素类似物溶液 分别放入小磨口瓶 及时贴上相应标签 先设计一组浓度 梯度比较大的实验进行探索 在此基础上设计细致的实验 3 制作插条 以1 年生苗木为最好 1
2、年或 2 年生枝条形成层细胞分裂能力强 发育 快 易 成 活 枝 条 的 形 态 学 上 端 为 平 面 下 端 要 削 成 斜 面 这 样 扦 插 后 可 以 并将插条随机分成等量10 组并编号为1 10 组 4 处理插条 用配制的上述不同浓度的生长素类似物分别处理1 9 组插条 用蒸馏 水浸泡第10 组插条 处理一天 处理插条的方法 把插条的基部浸泡在配置好的溶液中 深约3cm 处理几小时或一天 处理完毕就可以扦插了 这种处理方法要求溶液的浓度 并且最好是在 和空气 的地方进行处理 把插条的基部在浓度较高的药液中蘸一下 约5s 深约 1 5cm 即可 5 培养插条 将处理过的插条下端浸在清
3、水中 注意保持温度 25 30 6 观察记录 观察各组实验材料的生根情况 自行设计表格记录用不同浓度生长素 类似物溶液处理后枝条生根情况 如生根条数 最长与最短根的长度等 注意事项 1 常用的生长素类似物 等 2 扦插枝条的处理 枝条的形态学上端为平面 下端削成斜面 这样在扦插后可以增加吸 收水分的面积 促进成活 每一枝条留3 4 个芽 所选枝条芽数尽量一样多 3 预实验 先设计一组浓度梯度 的实验进行探索 在此基础上设计细致的实验 在确定了最适浓度的范围后 可在此范围利用更小浓度梯度的系列溶液以获得更加精确的 最适浓度范围 4 实验设计的几项原则 单一变量原则 只有溶液的浓度不同 等量原则
4、控制无关变量 即除溶液的浓度不同外 其他条件都相同 无关变量 处理枝条的时间长短一致植物材料条件相同温度 光照等都属于无关变量 重复原则 每一浓度处理3 5段枝条 对照原则 不同浓度相互对照 清水空白对照 科学性原则 2 5 预实验 在进行科学研究时 有时需要在正式实验前先做一个预实验 这样可以为进一 步的实验摸索条件 也可以检验实验设计的科学性和可行性 以免由于设计不周 盲目 开展实验而造成人力 物力和财力的浪费 预实验也必须像正式的实验一样认真进行 例题 1 某生物兴趣小组利用下列材料用具 探索植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用 材料用具 刚生长一年的某种植物枝条 20mL 试管 10mL
5、 浓度为 10 7mol L 的 2 4 D 溶液 10mL 移液管 1mL 移液管 蒸馏水 完全培养液 能满足枝条正常生长的营养需求 实验数据记录表 请分析回答 1 探索课题是 2 实验方法与步骤 配制系列浓度梯度的2 4 D 溶液各 9mL 请根据配制方法说明对2 号试管的具体操 作步骤 2 分 为了增大该植物枝条与2 4 D 溶液的接触面积 对该植物枝条的处理是将其下端削 成 用 2 4 D 溶液处理该植物枝条的方法是 枝条经2 4 D 处理后用进行培养 3 实验观察 实验的观察指标除表中所列外 还可以是 4 结果分析 由记录表可得出结论 2008 宁夏卷 在用生长素促进某植物枝条生根的
6、实践过程中 发现枝条生根情况不一 分析其原因 认为可能与生长素的浓度有关 请据此拟定一个相关研究的课题 要求写出 课题名称及相关研究中的观察指标和影响这一指标的因素 课题名称 观察指标 影响这一指标的因素 实验十六模拟尿糖的检测 方法一 用班氏试剂或斐林试剂检测 目的 学会尿糖的检测方法 检查 尿样 中是否含有葡萄糖 1 取样 正常人的尿液和糖尿病患者的尿液 2 检测方法 试管编号1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 2 4 D浓度 mol L 0 10 1510 1410 1310 1210 1110 10 10 910 810 7 生根平均值 条 2 0 3 8 7 2 9 4 15
7、1 20 3 17 3 7 3 2 3 1 3 3 3 结果 用斐林试剂检测 试管内发生出现 沉淀的是糖尿病患者的尿液 未出 现砖红色沉淀的是正常人的尿液 4 分析 因为糖尿病患者的尿液中含有还原糖 与斐林试剂发生反应产生砖红色沉淀 而 正常人尿液中无还原糖 所以没有发生反应 班氏试剂 在 40ML 水中加入 85ML 柠檬酸钠和 50g无水碳酸钠 形成柠檬酸钠 Na2CO3 溶液 在 50ML 热水中加入 8 5g无水 CuSO4制成 CuSO4溶液 把 CuSO4溶液倒入柠檬酸 钠 Na2CO3溶液中 边加边搅拌 如有沉淀可过滤 班氏试剂同斐林试剂一样 同还原糖反应 生成砖红色沉淀 优点
8、1 班氏试剂可长期保存 不必现配现用 2 碱性比斐林试剂弱 灵敏度高 干扰因素少 实际应用更多 方法二 用尿糖试纸检测 实验原理 葡萄糖试纸是一种酶试纸 由葡萄糖氧化酶 过氧化氢酶和某种无色的化合物 固定于滤纸上制成 当尿液滴加到酶试纸上时 尿液中的葡萄糖在葡萄糖氧化酶的催化作 用下生成葡萄糖酸和过氧化氢 过氧化氢在酶的催化作用下形成水和原子氧 原子氧可以 将试纸上无色的化合物氧化成有色化合物 使试纸呈现特定的颜色 再与标准比色卡比对 即可知道尿样中葡萄糖的含量 三 材料器具三份模拟 尿样 水 葡萄糖溶液 葡萄糖试纸 滴瓶5 个 记号笔 一次性医用手套等 四 方法步骤 一 请依据上述原理 补充
9、下列方法步骤设计 1 将 5 个分别装有水 葡萄糖溶液 三份模拟 尿样 的滴瓶和5 条葡萄糖试纸分别 对应做好标记 并在记录本上设计好记录表格 2 分别用滴管从5 个滴瓶中吸取溶液 在对应的葡萄糖试纸上各滴加2滴 3 观察试纸的颜色变化并与标准比色卡对比 判断出 尿糖 的含量 4 将实验结果记在记录表中 二 请在下面位置设计一个记录表格 样品水 葡萄糖 溶液 模拟 尿 样 1 模拟 尿 样 2 模拟 尿 样 3 颜色 变化 注意事项 1 取液过程中不能混用 2 在现实中 医生不能仅凭一份尿液样本中有葡糖躺就判断是否患糖尿病 还要 例 2 人体内的血糖浓度总是维持在一个适当的水平 当血糖代谢失去
10、平衡时 人体就会患 葡萄糖 葡萄糖酸 H2O2 葡萄糖氧化酶 H2O2H2O O 过氧化氢酶 有色化合物无色化合物 O 4 低血糖病或糖尿病 某学校的学生兴趣小组作了以下的模拟尿糖的检测实验和问题讨论 请根据以下材料完成相关的内容 1 实验材料 试管 试管架 滴管 清水 葡萄糖溶液 蛋白质溶液 葡萄糖试纸 遇葡萄糖会出现一定的颜色 模拟的尿液样本甲 乙两份 2 实验目的 3 实验步骤 取支试管 分别编号 并放在试管架上 在上述试管中 将葡萄糖试纸放到干净的纸巾上 然后用一支干净的滴管 从1 号试管中吸取等量液体滴2 滴在葡萄糖试纸上 将 5 张试纸进行比较分析 得出实验结论 4 问题讨论 某同
11、学实验所得的5 张试纸的现象没有很大区别 最可能的原因是什么 仅凭尿液样本还不能断定某人患糖尿病 应该怎样进行进一步确诊 除了用葡萄糖试纸检验糖尿病病人的尿液中含有葡萄糖外 还可以用什么方法 实验十七探究培养液中酵母菌数量的动态变化P68 一 探究过程 1 提出问题 培养液中酵母菌种群的数量是 2 作出假设 接种到培养液中的酵母菌 适应新环境 开始数量增长缓慢 一段时间后种群数量呈 对数上升 随着种群密度增大 营养物的耗尽 有害代谢产物的积累 pH 变化 种内斗争 加剧 种群数量达环境容纳量 活菌数最大 营养物质过度消耗 有害代谢产物大量积累 pH 剧烈变化 出生率远远小于死亡率 种群密度显著
12、下降 3 探究思路 如何计数取样液 是否设置对照和重复实验 记录表设计 菌液是否稀 释 计数规则 4 制定计划 写探究方案 确定方法步骤 小组分工 汇报方案 5 实施计划 1 取培养液10ml 加入到试管中 将酵母菌接种入培养液 2 用显微镜计数 估算10ml 酵母菌的初始种群数N0 然后连续观察7 天 记录每天 的数值 5 时间 天1 2 3 4 5 6 7 数量 个 6 分析结果 进行数形转换 以时间为横坐标 酵母菌数量为纵坐标 画出坐标曲线 图 分析曲线走向 揭示酵母菌种群数量变化规律 7 得出结论 酵母种群数量 8 交流表达 汇报各小组实验数据 比较各小组种群增长曲线 找出相似性与差异
13、性 并将全班各小组每天数据重算平均值 画出曲线图 再与各小组曲线比较 确定酵母菌种 群增长总趋势 增长曲线的总趋势是 原因是在开始时培养液的营养充足 空 间充裕 条件适宜 因此酵母菌大量繁殖 种群数量剧增 随着酵母菌数量的不断增 多 营养消耗 pH变化等 生存条件恶化 酵母菌死亡率高于出生率 种群数量下降 注意事项 1 对酵母菌计数 法 对一支试管中的培养液 10ML 中的酵母菌逐个计数是非常困难的 可以采取 的 方法 先将盖玻片放在计数室上 用吸管吸取培养液 滴于盖玻片边缘 让培养液自行渗入 多余培养液用滤纸吸去 稍待片刻 待酵母菌细胞全部沉降到计数室底部 将计数板放在 载物台的中央 计数一
14、个小方格内的酵母菌数量 再以此为根据 估算出酵母菌总数 盖 玻片下培养液厚度为0 1mm 可算出10ml 培养液中酵母菌总数的公式 血球计数板的计数室是一个大格 一个大格分为400 格小格 大方格有两种 一种大方 格的长和宽各为1mm 深度为0 1mm 其体积为0 1mm 3 另一种大方格的长和宽各 2m m 深度为0 1mm 其容积为0 4mm3 我们课本上出现的是后一种 10ml 1ml 1000mm3 培养液中酵母菌总数计算公式是 10ml 培养液中酵母菌总数 每个小方格酵母菌的平均数 2 从试管中吸出培养液进行计数前 需将试管轻轻振荡几次 目的是使培养液中的酵 母菌 以保证估算的正确性
15、 减少误差 3 本探究需要设置对照吗 如果需要请讨论对照组应怎样设计和操作 如果不需要 请说明理由 不需要 该实验时间上形成前后对照 4 需要做重复实验吗 不用重复 本实验旨在探究培养液中酵母菌在一定条件下的种群数量变化 只要分组 重复实验 获得平均数值即可 只要分组实验获得平均值即可 5 怎样记录结果 记录表怎样设计 6 如果一个小方格内酵母菌过多 难以计数 应采取摇匀试管取1mL 酵母菌培养液 后 再用血球计数板计数 10ml培养液中酵母菌总数的公式变为 7 对于压在小方格界线上的酵母菌 应当只计数 酵母菌数 6 8 影响酵母菌种群数量的因素可能有 等 例题 3 有关 探究培养液中酵母菌数
16、量动态变化 的实验 正确的叙述是 A 改变培养液的pH值不影响 K值 环境容纳量 大小 B 用样方法调查玻璃容器中酵母菌数量的变化 C 取适量培养液滴于普通载玻片后对酵母菌准确计数 D 营养条件并非影响酵母菌种群数量变化的唯一因素 例题 4 通常用血球计数板对培养液中酵母菌进行计数 若计数室为1mm 1mm 0 1mm 方格 由 400 个小方格组成 如果一个小方格内酵母菌过多 难以计数 应先 后再 计数 若多次重复计数后 算得每个小方格中平均有5 个酵母菌 则10mL该培养液中酵母 菌总数有 个 实验十八土壤中动物类群丰富度的研究P75 步骤实施 1 提出问题如 土壤中有哪些小动物 它们的种群密度是多少 2 制定计划本研究包括下列操作环节 准备 取样 采集小动物观察和分类 统计和 分析 准备和取样 用 如 的方法进行取样 采集小动物 采集到的小动物可以放入体积分数为70 的酒精溶液中 也可放入试管中 观察和分类 统计和分析丰富度的统计方法通常有两种 和 实验结论 注意事项 1 许多土壤动物有 因此不适于用 或 进行调查 2 丰富度 群落中 3 采集小动物 使用诱虫器 诱虫器的设计原理
