試驗十植物向性運動的試驗設計和觀察

1、實驗八 植物向性運動的實驗設計和觀察實驗指導（攻關不畏難） 一、實驗原理 向性運動是植物受單向外界因素的刺激而引起的定向運動。它的運動方向隨刺激的方向而定。在單側光的刺激下，植物表現(xiàn)出向光性運動。在地心引力(重力)的影響下，植物的根表現(xiàn)出向重力性運動。二、目的要求 1初步學會設計植物向性運動實驗的方法。 2學會觀察植物的向性運動。三、材料用具 植物幼苗，剛萌發(fā)并已長出幼根的蠶豆種子或玉米種子等。 錫紙，濾紙，不透光的紙盒，培養(yǎng)皿，剪刀，臺燈，膠布，橡皮泥，棉花，清水，瓊脂 四、方法步驟在進行實驗設計時應注意以下幾點：1 充分運用所學的知識進行實驗設計。2 在實驗進行之前，應明確實驗設計的方法和

2、要求。3 實驗過程中觀察和記錄十分重要。 4實驗設計方案的內容 一個完整的實驗設計方案，一般包括以下內容： (1)實驗題目 (2)假設 即對可見現(xiàn)象提出的一種可檢測的解釋。 符合事實一假設成立 提出假設一尋找證據(jù) 不符合事實一假設不成立 (3)預期 即在檢測一個假設之前，先提出實驗的預期結果。如果預期沒有實現(xiàn)，則說明假設不成立；如果預期得到實現(xiàn)，則假設成立。 (4)實驗根據(jù)實驗的目的和提出的假設來具體設計實驗的方法步驟。在實驗的方法步驟設計中，必須遵循對照的原則。對照的常用方法： 空白對照：不給對照組任何處理因素。 條件對照：雖然給對照組施以部分實驗因素，但不是所要研究的處理因素。 自身對照：

3、對照和實驗都在同一研究對象上進行。 相互對照：不單設對照組，而是幾個實驗的相互對照。在實驗中要注意“變量”的控制·一般只確認一個變量，即對實驗結果有影響的變量。(5)觀察和收集數(shù)據(jù) 在實驗方案中要事先設計定時觀察的內容和觀察的次數(shù)，同時應按要求進行觀察，并將觀察的現(xiàn)象和結果如實記錄下來，有的實驗還需要采集數(shù)據(jù)。(6)分析對實驗記錄下來的現(xiàn)象、結果、數(shù)據(jù)進行整理、分析。有的可以用圖表示出來。(7)推論 即根據(jù)實驗事實進行推論，得出結論的過程。(8)交流 即寫出書面實驗的報告。5 實驗中“方法步驟”步驟的設計思路對照與實驗對照原則實驗的第四個要素是“對照”;第四項原則是“實驗對照”原則。

4、對照是實驗控制的手段之一,目的仍在于消除無關變量對實驗結果的影響。實驗對照原則是設計和實施實驗的準則之一。通過設置實驗對照對比,既可排除無關變量的影響,又可增加實驗結果的可信度和說服力。通常,一個實驗總分為實驗組和對照組。實驗組,是接受實驗變量處理的對象組;對照組,亦稱控制組,對實驗假設而言,是不接受實驗變量處理的對象組。至于哪個作為實驗組,哪個作為對照組,一般是隨機決定的。這樣,從理論上說,由于實驗組與對照組的無關變量的影響是相等的、被平衡了的,故實驗組與對照組兩者之差異,則可認定為是來自實驗變量的效果,這樣的實驗結果是可信的。(1) 向光性單側光照射對照 光線均勻照射 胚芽鞘完整對照 去胚

5、芽鞘尖端，或用錫箔小帽套住胚芽尖端(2) 向重力性 根尖除去對照 根尖完整 根尖垂直向下放置對照 根尖在其他方位放置6結論：在實驗中觀察到哪些實驗現(xiàn)象？從中得出了什么結論？對實驗現(xiàn)象進行分析，得出相應的結論。 7植物向性運動的實驗設計示例 植物的向光性實驗設計示例 (1)實驗題目：植物的向光性實驗。 (2)實驗要求：觀察植物在單側光照射下的生長情況，驗證植物的生長具有向光性。 (3)材料用具：植物幼苗(玉米、小麥等)、火柴桿、小花盆(或培養(yǎng)皿)、泥土、不透光的紙盒、臺燈、剪刀。 (4)實驗假設：根據(jù)植物向光性的原理，幼苗應朝向紙盒開孔的方向生長，也就是向著光源的方向生長。 (5)實驗預期：經(jīng)過

6、一定時間后，幼苗將彎向光源生長。 (6)方法步驟： 用剪刀在不透光的紙盒一側挖一個直徑為lcm的孔，待模擬單側光照射時使用。 將幾株長勢相同但其葉尚未出胚芽鞘的小麥幼苗依次排開，分別栽種在兩個花盆中，幼苗的旁邊插一根火柴桿，作為對比的參照物。 將制好的遮光罩扣住花盆(一組用不透光的紙盒，另一組用一側帶小孔的紙盒)，白天將裝置置于陽光充足的地方，夜間以臺燈代替光源，并使光從小孔中透人紙盒。 每天打開紙盒，觀察幼苗的生長情況，記錄下高度、傾斜角及當日的溫度、天氣等情況。 (7)將觀察日期、時間、環(huán)境條件(溫度、天氣)、幼苗生長情況等列表記錄。 (8)分析實驗結果得出結論。 植物的向重力性實驗設汁方

7、案示例 (1)實驗題目：植物的向重力性實驗。 (2)目的要求：了解植物根的生長具有向重力性的特點。 (3)材料用具：剛萌發(fā)的玉米種子(胚根長至O5cm左右)、培養(yǎng)皿、棉花、濾紙、膠布、橡皮泥、剪刀。 (4)實驗假設：根的生長與地心引力有關。 (5)實驗預期：經(jīng)過一定時間后，4粒玉米種子的胚根都向下生長。 (6)方法步驟： 取4粒同樣大小已萌發(fā)并長出胚根的玉米粒，平放在一個培養(yǎng)皿中，使其胚根尖端部分朝向培養(yǎng)皿中央。各萌發(fā)的玉米粒分別位于羅盤的東、南、西、北位置。 將濾紙剪成培養(yǎng)皿大小，蓋在玉米粒上，然后再蓋上濕棉花，直到填滿整個培養(yǎng)皿。 蓋上培養(yǎng)皿蓋，邊緣用膠布封口；豎起培養(yǎng)皿，用橡皮泥固定住。

8、放入恒溫箱中培養(yǎng)。 (7)實驗記錄： 列表記錄這4粒玉米種子胚根的生長情況。 (8)實驗結果和結論： 分析實驗結果，得出結論。具體實驗操作過程中的注意事項： （1）用于向光性實驗的單子葉植物幼苗，應是真葉未出胚芽鞘的。用于實驗的紙盒應保證不透光。人造光源與紙盒的距離不應太近，以免烤著紙盒。人造光源應與紙盒上的小孔高度相當。 (2)向重力性運動實驗裝置的設計，應注意實驗材料的可對照性(如不同萌發(fā)種子的幼根，可安排在不同方位)。 (3)向光性實驗中打開紙盒觀察實驗現(xiàn)象的時間應盡可能短，并保持透光孔的方向與前次一致。 (4)向重力性實驗中注意培養(yǎng)皿中玉米粒的位置必須保持不變，使最上面的玉米粒的胚根垂

9、直向下，最下面玉米粒的胚根垂直向上，左右兩個玉米粒的胚根處于水平位置。.實踐檢驗（溫故能知新） 一、選擇題1植物的向光性是由下列哪項引起的 ( ) A單一光 B單側光 c均勻光 D紅光、藍紫光2植物的向重力性運動是由哪種因素引起的( ) A重力 B彈力 C水 D光3向光性實驗中在紙盒上打一個小孔的目的是 ( ) A便于觀察胚芽鞘生長 B通風 C形成單側光 D測量胚芽鞘的高度4向光性實驗選取的材料是什么樣的小麥幼苗 ( ) A真葉出胚芽鞘 B真葉未出胚芽鞘 C兩片真葉 D三片真葉5打開紙盒觀察小麥幼苗的向光性運動時，應保持透光孔的方向與前次一致是為了( )A保持單側光B便于觀察胚芽鞘彎曲情況C便

10、于測量胚芽鞘生長情況D形成多方向光6植物的向重力實驗中觀察根向重力性生長的是（ ） A胚根垂直向下的 B胚根垂直向上的 C胚根水平放置的 DA、B、C都是7土壤中的種子萌發(fā)后，根向下生長，與種子橫放或豎放無關。此現(xiàn)象反映了植物根的( ) A適應性 B向水性 C向化性 D向地性8荷蘭學者Erits Went于1928年把燕麥胚芽鞘尖端切下，放在瓊脂薄片上，約12 h后移去胚芽鞘尖端，將瓊脂小塊放在去頂胚芽鞘一側，然后置于黑暗條件下培養(yǎng)，胚芽鞘逐漸向放置瓊脂小塊的對側彎曲生長如下圖，該實驗結果不能直接證明的問題是 ( ) A胚芽鞘頂端能產(chǎn)生影響生長的物質 B影響生長的物質自頂端向下運輸 C該物質能

11、促進胚芽鞘的生長 D單向光刺激使該物質在胚芽鞘內呈不均勻分布二、簡答題1為了驗證植物的根總是向著重力方向生長，有人設計了下列實驗：ABCD第一步：取已萌發(fā)的玉米4粒，分別放在培養(yǎng)皿的四個位置上（如圖所示），并且幼苗的根尖都朝向培養(yǎng)皿的中心。 第二步：將濾紙剪成培養(yǎng)皿大小，蓋在玉米粒，再蓋上濕棉花，直到填滿整個培養(yǎng)皿。然后蓋上培養(yǎng)皿蓋，使玉米粒不能移動位置。用膠布將培養(yǎng)皿和蓋粘牢。第三步：把培養(yǎng)皿豎立放在恒溫箱內（無光照），不讓其滾動，在適宜的溫度下培養(yǎng)。請根據(jù)上述實驗的設計思路，回答下列有關問題：（1）若培養(yǎng)皿豎立起來后，位置C在正下方，那么，四粒玉米中，處于_位置的玉米?？勺鲗嶒瀸φ铡＃?）

12、請你預測該實驗的結果。（3）萌發(fā)的玉米粒在恒溫箱內培養(yǎng)期間，其總重量和所含有機物重量分別發(fā)生了哪些變化？原因是什么？（4）現(xiàn)提供栽有玉米幼苗的花盆和紙箱若干，請你設計一個驗證植物莖具有背地生長特性的實驗。2下面是用燕麥胚芽鞘所作的生長素在不同 光照條件下的含量分布實驗。A、B、C、D四個胚芽鞘的尖端處理不同。斜方格代表玻璃板，箭頭下的數(shù)字是該部分的生長素含量的百分數(shù)。請據(jù)圖回答下列問題： (1)向光彎曲生長的是_,理由是_。(2)胚芽鞘C的生長趨勢是 _，理由是_。 (3)胚芽鞘A、B將會發(fā)生的變化是_ 。3.為了驗證植物向光性與植物生長素的關系，有人設計了如下實驗方案。一、方法步驟取6個小花

13、盆，各栽入一株品種、粗細和大小都相同的玉米幼苗（要求幼苗的真葉未突破胚芽鞘）。按下圖所示方法進行實驗處理。接通臺燈電源24h后，打開紙盒，觀察并記錄6株玉米幼苗的生長情況。二、實驗結果預測在以上裝置中，玉米幼苗保持直立生長的是裝置，而玉米幼苗基本停止生長的是裝置。三、部分實驗結果的分析與推論（1）根據(jù)和裝置之間實驗記錄的對照分析，可以說明玉米幼苗產(chǎn)生向光性是由單側光照射引起的。（2）根據(jù)號與號裝置實驗記錄的對照分析，可以說明玉米幼苗的向光性生長與玉米幼苗尖端的存在與否有關。（3）根據(jù)號與號裝置實驗記錄的對照分析，可以說明玉米幼苗感光部位在尖端。（4）根據(jù)5號和6號裝置之間實驗記錄的對照分析，只

14、能說明。4設計一個于室外空曠處進行的、在不用任何藥劑、裝置和觸及幼苗的情況下,使幼嫩植株長成如圖示形態(tài)的實驗方案,并說明其原理。 (1)實驗方案:     (2)設計的原理: 參考答案：一 選擇題：1、B 2、A 3、C 4、B 5、A 6、D 7、 D二 簡答題：1、(1)A(2)A處作對照的玉米幼根豎直向下生長，B、C、D三處作實驗的玉米幼根都彎曲向下生長?；蛩牧Ｓ衩椎母蛳律L。(其它正確答案也給分)(3)萌發(fā)玉米粒總重量增加，因為幼根生長吸水較多。有機物重量減少，因為細胞呼吸作用消耗了部分有機物。(4)將一盆幼苗(花盆)豎直放置，一盆幼苗(花盆)側放(或倒放)，用

15、紙箱罩住花盆，一段時間后觀察，可見兩個花盆中的幼苗莖均向上生長。2、(1)D 單側光引起生長素分布的不均勻，背光一側生長素較多，生長較快，胚芽鞘向光彎曲 (2)直立生長 因為隔板阻擋生長素向背光側分布，生長素分布均勻，胚芽鞘不彎曲 (3)直立生長3、（1）1與3（2）1與2（3）4與1（4）玉米幼苗發(fā)生彎曲生長與生長素在玉米幼苗胚芽鞘兩側分布不均有關。4（1）將正常生長的植株花盆側放地上，待其彎向上方生長后，再擺正花盆（2）利用莖的背地性生長的特性參考答案：實驗八 植物向性運動的實驗設計和觀察一 選擇題：1、B 2、A 3、C 4、B 5、A 6、D 7、 D二 簡答題：1、(1)A(2)A處作對照的玉米幼根豎直向下生長，B、C、D三處作實驗的玉米幼根都彎曲向下生長?；蛩牧Ｓ衩椎母蛳律L。(其它正確答案也給分)(3)萌發(fā)玉米?？傊亓吭黾?，因為幼根生長吸水較多。有機物重量減少，因為細胞呼吸作用消耗了部分有機物。(4)將一盆幼苗(花盆)豎直放置，