高中生物必修三实验教案

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1、实验一 生物体维持 PH 稳定的机制【实验原理】细胞代谢会产生许多酸性物质，如碳酸等，人和动物吃的食物消化吸收后经代谢会产生一些酸性或碱性物质，这些酸性或碱性物质进入内环境，常使 PH 发生偏移。但一般情况下，机体能通过 使 PH 稳定在一定范围内。【目的要求】通过比较自来水、缓冲液（如 Na2HPO4、NaH2PO4 等的溶液，在加入酸或碱后，能使 PH 的变化减弱）和生物材料在加入酸或碱后 PH 的变化，推测生物体是如何维持 PH 稳定的。【实验过程】一、材料用具生物材料（肝匀浆、马铃薯匀浆、用水 5：1 稀释的鸡蛋清、黄瓜匀 浆），PH=7 的磷酸缓冲液，0.1mol/L HCl（盛于滴

2、瓶中）、0.1mol/L NaOH（盛于滴瓶中）、4 副防护手套、50ml 烧杯 1 个、50ml 量筒 1 个，彩色铅笔、PH 计或万能 PH 试纸、镊子、自来水。二、方法步骤和记录1、将 2.5ml 自来水倒入 50ml 烧杯中2、用 PH 计成 PH 试纸测试 ，并作记录3、一次加一滴 0.1mol/L HCl，然后 ，加入 5 滴后再测 PH，重复这一步骤直到加入了 30 滴为止。将 PH 测定结果记入表中。4、 ，并向其中倒入 25ml 自来水。测定并记录起始 PH，再如步骤3，一滴一滴地加入 0.1mol/L 的 NaOH，测定并记录 PH。5、充分冲洗烧杯，用 代替自来水，重复步

3、骤 1 至步骤 4，记录结果6、充分冲洗烧杯， 分别代替自来水，重复步 骤 1 至 4 记录结果。三、现象观察不同实验材料 PH 变化记录表加入 0.1mol/L HCl 加入 0.1mol/L NaOH加入不同数量液滴后的 PH 加入不同数量液滴后的 PH0 5 10 15 20 25 30 0 5 10 15 20 25 30自来水缓冲液生物材料 1生物材料 2四、实验结论1、根据所得数据，以酸或碱的滴数为横轴以 PH 为纵轴，画出自来水 PH 变化的曲线。以实线表示加入酸后 PH 的变化，虚 线表示加入碱后 PH 的变化。再用其他 颜色的线条分别表示生物材料、缓冲液 PH 的变化情况。2

4、、根据实验结果，说出不同实验材料 PH 变化的特点。五、实验评价你的实验测得的不同情况下的 PH 值是否存在误差？分析误差存在的原因，如何降低误差？误区警示 1、实验过程中，出现了很多次的“充分冲洗烧杯” 请你分析目的是什么？解析：第一次“ 充分冲洗烧 杯” 是为了避免酸性物质 HCl 与碱性物质 NaOH 发生中和发应，使实验现象不明显，减少误差。第二次和第三次“ 充分冲洗 烧杯” 是为了防止不同的生物材料混合，影响 实验效果。2、实验过程中腐蚀性物质使用注意事项及解决措施。解析：HCl 和 NaOH 都有腐蚀性，应避免它与皮肤和眼睛接触，也不要入口。若有洒落或溅出，要立即用水冲洗 15mi

5、n，并告诉老师。3、生物材料最好是一种植物材料，一种动物材料。【问题探究】一、问题思考1、就实验加入 HCl 或 NaOH 后的 PH 的变化来说，生物材料是更像自来水还是更像缓冲液？2、分析缓冲液的 PH 变化情况 为什么与自来水的不同。3、尝试对生物材料维持 PH 稳定的机制进行解释。二、探究创新1、通过“ 生物体维持 PH 稳 定机制”的实验探讨，你认为生物体内环境中其它环境（如血糖、温度、H 2O、无机盐等）是否也可以 维持稳态？2、内环境的稳态会不会失调？什么情况下会出现失调？实验二 模型建构 建立血糖调节的模型【实验原理】胰岛素和胰高糖素的生理功能分别是：胰岛素能 组织细胞的加速摄

6、取，利用和储存葡萄糖，从而使 ，胰高血糖素能促进 ，并促进 ，从而使 。生物体中依靠 这 种 作用的激素共同维持血糖的平衡。【目的要求】让学生通过模拟活动充分掌握和理解在不同情况下，两种激素应如何起作用共同控制血糖的平衡。增强学生交流和判断思考能力。【实验过程】一、材料用具15 张“糖卡”正面写上“每 1L 血液中的 0.1g 葡萄糖 ”，背面写上“糖元” ，2 张胰岛素卡 2 张胰高血糖素。二、方法步骤1、模拟吃饭后的反应 甲将 2 张“ 糖卡”放到桌子上，使血糖浓度 ，此时由 拿出 张 卡使甲的 2 张“ 糖卡”由 背翻到 面，血糖浓度维持平衡。2、模拟运动时的反应 甲从桌子上拿走了 1

7、张正面朝下的“糖卡”，使血糖 浓度 ，此时由_拿出 张 卡，使 的 1 张“糖卡”由 面翻到 面，血糖浓度维持平衡。三、实验结论当生物体内血糖浓度升高时， 能 血糖浓度；当血糖浓度下降时， 能 血糖浓度。因此，生物体中血糖浓度能 。四、实验评价与其他小组交流构建模型的过程和结果，相互借鉴，并就活动过程中发现的问题进行讨论。【误区警示】1、应选用不同颜色的纸做“糖卡”，胰岛素卡和胰高血糖素卡。2、卡上字 应醒目，方便活动操作。3、各组应对此活动进行交流。【问题探究】一、问题思考 当血糖水平升高时，胰岛是怎样反应的？反应的结果怎样？当血糖水平降低时呢？二、探究创新 当身体不能产生足够的胰岛素时，将

8、会发生什么情况？实验三 探究：探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度【目的要求】1、进一步学会探究性实验的一般方法和步骤，培养科学探究能力，提高 创新思维能力。2、学会用探究的实验方法来研究生长素类似物促进插条生根的最适浓度。3、理解适宜浓度的生长素可以促进生根，体会科学理论在应用到生产实践的过程中，往往也有许多要探索的问题。4、通过小组之间分工合作，培养协作精神。【方案设计】一提出问题：不同浓度的生长素类似物 ，促进 插条生根的最适浓度是多少呢？二作出假设： 浓度的 可以使插条基部的薄壁组织细胞恢复分裂能力，产生愈伤组织，长出 。三设计实验：选择生长素类似物配制生长素类似物母液设置生长素类似

9、物的浓度梯度制作插条分组处理插条进行实验观察记录分析实验结果，得出结论。配制生长素类似物母液：5mg/ml（用蒸馏水配制，加少许无水乙醇以促进溶解）插条处理方法：浸泡法或沾蘸法【实验过程】一材料用具：当地主要绿化树种或花卉（如：月季、杨、加拿大 杨等）生长旺盛的一年生枝条，或小组想要研究的其他植物的枝条。蒸馏水、天平、量筒、容量瓶、滴管、试剂瓶、 烧杯、玻璃棒、矿泉水瓶。常用的生长素类似物：萘乙酸（NAA）、2， 4-D、IPA、IBA 和生根粉等，可选其中的一种；所用药品包装说明上所列举的其他材料。二方法步骤：设置生长素类似物的浓度梯度：用容量瓶将生长素类似物母液分别配成浓度为 的溶液，分别

10、放入矿泉水瓶中，深约 。再取一矿泉水瓶，加入等量的清水，作为 ，及时贴上相应标签。制作插条：将准备好的枝条剪成长约 的插条，插条的形态学上端为 面，下端要削成 面，这样在扦插后可 ；每一枝条留 34 个芽，所选枝条的条件应 。分组处理：将制作好的插条，分成 组（每组不少于 3 个枝条），分 别将其基部浸泡在盛有清水和浓度为 溶液的矿泉水瓶中，处理几小时至一天。进行实验：设置 个相同的水培装置，加入等量的完全营养液，在相同的外界条件下，分别培养经不同浓度生长素类似物及清水处理过的插条，注意保持温度为 。三观察现象：定期观察每组实验材料的生根状况，并记录结果。 （浓度：mg/ml；时间：天）0.2

11、 0.4 0.6 0.8 1 2 3 4 5 清水123第一天 平均123第二天 平均123第三天 平均123第四天 平均123第五天 平均四实验结论：经过 天观察，用 浓度为 处理过的插条生根最早，生根数最多，所以对于 植物来说，促 进插条生根的这种生长素类似物 的最适浓度是 。五实验评价：实验结果与你预期的结果一致吗？你做出的假设是否得到了确认？【误区警示】在本实验中，生长素类似物的功能与其促进根生长的功能是一回事吗？ 在本实验中，若在适宜浓度范围内不能生出不定根，请分析可能的原因？【问题探究】一问题思考：浓 度生根数时 间你们小组提前做本探究活动的预实验了吗？预实验的作用有哪些？ 你们小

12、组认为在施用生长素类似物促进插条生根时，要考虑的因素有哪些？二探究创新：就此次探究活动，你们小组还能作进一步的探究吗？你有没有一些改进此探究活动的措施？实验四 用样方法调查草地中双子叶植物的种群密度【实验目标】初步学会用样方法调查双子叶植物种群密度；帮助学生发展科学探究的能力；通过亲身调查周边植物，帮助学生更进一步认识自然，培养热爱自然、保 护环境的情操。【实验原理】样方法是指在被调查种群的生存环境中，随机选取若干个样方，计数每个样方内的个体数，计算每个样方内的平均个体数，然后将其平均数推广，来估计种群整体。我们需要根据不同形状的调查地段选择相应的取样方法。常用的取样方法有一下几种：五点取样法

13、，样方的形状可以是方形的、长方形的、条带状的或圆形的，但样方必须具有良好的代表性，这可以通过随机取样来保证。等距取样法：当调查的地段为长条形时，可用等距取样法。先将调查地段按纵向分成若干等份，由抽样比率决定样方之间的距离或间隔，然后按这一相等的距离或间隔抽取样方的方法，叫做等距取样法。长条形的总体为 100m 长，如果要等距抽取 10 个样方，那么抽样的比率为110，抽样距离为 10m。然后可再按需要在每 10m 的前 1m 内进行取样，样方大小要求一致。五点取样法：当调查地段为方形时，可以按梅花形取五个样方：先做该地段的两条对角线，在两条对角线的交点确定一个样方的中心，在每条对角线上距边角

14、1/4 对角线长处，各确定一个样方的中心，共五个样方。样方面积一般为 1m，如果该种群的密度较小，样方面积可适当扩大。【材料用具】卷尺、尼龙绳、木楔、钢笔、 记录本、植物分类图鉴【实验准备】调查前教师先进行实地考察，找出比较典型的地块。选择学生比较熟悉、容易 识别而且分布比较均匀的双子叶植物作为调查对象，这样有利于数据的分析、比较。像一年蓬 这类单株生长特征明显的双子叶植物，就是很理想的调查对象。教师事先对该地块进行种群密度取样调查，并可采集好有关植物并制作成标本，使学生掌握好调查对象的形态特征。如果遇上 样方边界的压线个体，按左上原则处 理， 压线个体出于线的左 侧或上方， 则计入样方内。【方法步骤】确定调查对象。选取样方（等距取样法）。先将 调查总体分为若干等分，有抽 样比率决定距离或间隔，然后按这一距离或 间隔抽取样方，学生 对 照植物分类图鉴掌握调查对象的形态特征。计数（附种群调查记录 表）计算种群密度。【结果分析】计算种群密度以所有样方内该种群算术平均数作为该种群的种群密度