必3 第31课时

必修3 稳态和环境第三十一课时 实验一、直击考试说明：植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用实验原理 B实验方法 A结果分析 C探究培养液中酵母种群数量的动态变化计划的制订和实验方法 B结果分析 C制作生态瓶或生态缸实验原理 B实验材料、方法步骤 A实验结果与分析 C二、实验过程回顾：考点一、探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用原理：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。其影响存在一个最适浓度、在此浓度下插条生根数量最多、生长最快。1、常用的生长素类似物:NAA(萘乙酸), 2,4-D, IPA(苯乙酸). IBA(吲哚丁酸)等2步骤：（1）选择插条：以1年生苗木最好（1年或2年生枝条形成层细胞分裂能力强、发育快、易成活）（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）生长调节剂的使用浸泡法：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较低，并且最好是在遮荫和空气湿度较高的地方进行处理。沾蘸法：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。3、预实验：先设计一组浓度梯度较大的实验进行探索,在此基础上设计细致的实验.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(控制无关变量,即除溶液的浓度不同外,其他条件都相同)；重复原则(每一浓度处理35段枝条) ；对照原则（相互对照、空白对照）；科学性原则预实验：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。c ab插条平均生根数目NAA浓度【典型例题1】(09宿迁市)某同学在“探究生长素类似物NAA促进银杏插条生根的最适浓度”实验中获得了右图所示结果，有关本实验分析或评价的叙述不正确的是A本实验的自变量是促进插条生根的NAA浓度大小B银杏插条上侧芽的数目及饱满程度会影响实验结果C促进银杏插条生根的最适浓度为bD用NAA处理枝条的时间应该相同答案：C解析：根据曲线，没法得出促进银杏插条生根的最适浓度【知识迁移1】（09盐城）(6分)生长素对植物的生长发育具有重要的调节作用。对此，某实验小组的同学选用生长素类似物2，4一D设计了如下探究实验： (1)配制不同浓度的2，4一D溶液共6组； (2)选取生理状况相同的月季枝条，均分7组，将其中的6组插条下端分别浸泡在不同浓度的： 2，4一D溶液中，10分钟后取出，进行无土栽培；(3)一段时间后取出，统计每组枝条生根数目并计算平均值，其结果如下表所示组别12345672，4一D浓度(mol/l。)清水10-1510-1310-1110-910-710-5生根平均值2.03.89.420.39.11.30(1)该小组研究的课题是 。(2)设置清水组的目的是 。(3)实验结果与分析：第4组月季插条生根最多，其原因是 ；第七组月季插条没有生根。其原因是 。(4)以下关于此探究实验的结论的说法中，不正确的是 ( ) A促进月季枝条扦插生根的2，4一D最适浓度在10-11mol/l左右 B一定浓度范围内的2，4一D溶液对植物生根有促进作用 C超过一定浓度的2，4一D溶液对植物生根有抑制作用 D2，4一D溶液能促进插条开花答案:(除标明外其余每空1分，共6分) (1)探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度(2)起对照作用 (3)由于2，4一D浓度适宜，促进了月季插条大量生根 由于2，4一D浓度过高，抑制了月季插条生根 (4)D(2分)解析：本实验基本是探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度，在实验过程中要注意对照性，等量性，以及变量的控制。考点二、探究培养液中酵母菌数量的动态变化原理：在含糖的液体培养基中酵母菌繁殖很快，迅速形成一个封闭容器内的酵母菌种群，通过细胞计数可以测定封闭容器内的酵母菌种群随时间而发生的数量变化。1、培养酵母菌（温度、氧气、培养液）：可用液体培养基培养2、计数：血球计数板(2mm2mm方格,培养液厚0.1mm)3、推导计算4、讨论：根据7天所统计的酵母菌种群数量画出酵母菌种群数量的增长曲线；推测影响影响酵母菌种群数量变化的因素。探究原理：酵母菌可以用液体培养基来培养。培养基中酵母菌种群的增长情况与培养液中的成分、空闻、pH、温度等因素有关。我们可以根据培养液中的酵母菌数量和时间为坐标轴做曲线，从而掌握酵母菌的种群数量变化情况。 探究目的：初步学会酵母菌等微生物的计数以及种群数量变化曲线的绘制。 探究步骤： (1)将10 mL无菌马铃薯培养液或肉汤培养液加入试管中。 (2)将酵母菌接种入试管中的培养液。 ， (3)将试管放在25条件下培养。（4)每天取样计数酵母菌数量：(5)分析数据，。画出曲线注意：我们测定的酵母菌种群数量是在恒定容积的培养基中培养测定的，与自然界中的数量变化有差异。在进行酵母菌计数时，由于酵母菌是单细胞生物，因此必须在显微镜下计数，且我们不能正确计数个数，只能估算。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均匀分布，以保证估算的正确性，减少误差。每天计数酵母菌数量的时间要固定。计数时，对于压在小方格界线上的酵母菌应只计数相邻两边及其顶角的酵母菌。结果的记录最好以计录表来记录时间/天123456数量/个表达和交流(1)根据实验数据可得图41 7所示的增长曲线增长曲线的总趋势是先增加再降低。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，使生存条件恶化，酵母菌死亡率高于出生率，种群数量下降(3)影响酵母菌种群数量的因素可能有养料、温度、pH空间及有害代谢废物等【典型例题2】(08江苏)某小组进行“培养液中酵母菌种群数量的动态变化”的实验，在下列实验材料用具中，属于本实验需要的是A琼脂块 B双缩脲试剂 C放大镜 D显微镜答案：D解析：酵母菌个体较小，需要显微镜进行计数。【知识迁移2】右图曲线a、b表示两类生物种群密度与存活率之间的关系。下列分析错误的是 ()A.曲线a代表的种群个体一般体型较大，营养级较高B.依据曲线b，人工养蜂时种群密度中等最好C.对大型动物迁地保护，迁移的种群密度不宜过大D.种群密度为d时，曲线b代表的种群个体间竞争最剧烈解析曲线a表示，随着种群密度的增大，存活率逐渐减小，说明种群中个体数量越少，越有利于生存，因此a代表的种群营养级较高，个体数少，但体型一般较大；同时也说明对大型动物迁地保护时，迁移的种群密度不宜过大。种群密度超过d时，b曲线所代表的种群种内斗争逐渐加剧，因此d点时并非最剧烈。另外，D项中的“竞争”一词应指种间关系，而本题强调的是种内关系。答案D考点三、 探究水族箱（或鱼缸）中群落的演替要求：（1）水族箱必须是密封的，且是透明的，放置于室内通风、光线良好的地方，但要避免阳光直接照射。（2）组成成分：非生物成分、生产者、消费者和分解者（3）各生物成分的数量不宜过多，以免破坏食物链实验目的：设计一个生态缸，观察这一人工生态系统中群落的演替情况实验原理：在有限的空间内，依据生态系统的原理，将生态系统具有的成分进行组织，构建一个人工微型生态系统是可能的。但同时，这个人工生态系统的稳定性是有条件的，也可能是短暂的，它会发生群落的演替。步骤：(1)按100cm70cm50cm的标准制作生态缸框架。(2)在生态缸内底部铺垫花土和沙土，花土在下面，一边高，一边低；沙土在上面，沙土层厚510cm。在缸内的低处倒入水。(3)将采集或购买的动物和植物放在生态缸中。(注意：动物的个体不要太大，数量不要太多)(4) 封上生态箱盖。将生态缸放置在室内通风、光线良好的地方，但要避免阳光直接照射。（5）每一天观察一次生态缸内的生物种类与数量变化，并且进行记录，连续观察一星期。将观察到的结果记录到表中。【典型例题3】(07江苏)有同学尝试设计生态瓶，在制定方案时，下列有关设计的方法步骤错误的是 A合理搭配瓶内生物与非生物的成分 B按合适的比例放人不同营养级的生物C生态瓶摆放在光照适宜的位置 D定期向瓶内投放食物答案：D解析：生态瓶必修是密闭的，不能有物质交换，但是必需有能量的输入。【知识迁移3】（09盐城）某生物兴趣小组的同学用河水、池泥、水藻、植食性小鱼、广口瓶、凡士林等材料制作了3个生态瓶(如下图所示)。下列有关说法中错误的是 A该实验可以用来观察人工生态系统的稳定性B三个生态瓶中的分解者主要存在于河水及池泥中C甲瓶中的小鱼很快死亡主要是因为瓶内各营养级生物的比例不合适导致的D丙瓶中的小鱼存活的时间比乙长 答案：D解析：丙瓶黑暗中，水藻和小鱼都需要进行呼吸作用消耗氧气，没有氧气补充，应该存活时间最短。五、课堂模拟演练一、选择题1、(扬州10模拟)下列关于植物激素作用的叙述，正确的是A细胞分裂素可用于果实催熟 B脱落酸能够促进种子萌发C赤霉素能够促进茎的伸长 D乙烯可用于诱导产生无籽果实答案：C解析：本题考查的是几种植物激素的生理作用。2、下面是一位同学在制作生态缸的过程和步骤：往生态缸中注入水。将收集或购买的动物放在生态缸中，其中有鱼、小乌龟。加上缸盖，放置在阳光充足的窗台。每一个星期观察一次生态缸内的生物种类与数量变化，并进行记录。以上步骤中需改进的地方有（ ） A2处 B3处 C4处 D5处答案：B解析：没有植物，没有分解者，没有密闭。3、(09江苏)下列关于植物生长素的叙述中，错误的是 A适宜浓度的生长素可以防止植物落花落果 B适宜浓度的生长素可以促进扦插枝条生根 C植物的向光性与生长素分布不均匀有关 D胚芽鞘中的生长素可以从形态学下端运输到形态学上端答案：D解析：生长素的运输只能从形态学上端到形态学下端4、(09江苏)农民用一定浓度的生长素类似物除去麦田中的杂草，其依据的生物学原理是 A较低浓度的生长素能够促进植物生长 B较高浓度的生长素能够促进植物生长 C过低浓度的生长素能够抑制植物生长 D过高浓度的生长素能够抑制植物生长答案：D解析：除草利用高浓度的生长素的抑制生长作用。5、(09宿迁市) 为了探究酵母菌的呼吸作用类型，某同学将实验材料和用具按下图安装好。以下关于该实验的说法，错误的是 甲组乙组接橡皮球（或气泵）质量分数为10%的NaOH溶液酵母菌培养液澄清的石灰水酵母菌培养液澄清的石灰水A加入质量分数为10%的NaOH溶液是为了吸收空气中的CO2B甲组探究酵母菌的有氧呼吸，乙组探究酵母菌的无氧呼吸C甲、乙两组中澄清的石灰水都变浑浊，乙组浑浊程度更大D乙组B瓶应封口放置一段时间后，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶答案：C解析：无氧呼吸产生二氧化碳较有氧呼吸少，所以甲组浑浊程度更大6、（09常州）很多同学都曾尝试设计制做生态瓶，但是，有相当一部分同学的设计并不成功。下面罗列了设计生态瓶遵循的原理，其中不合理的是A瓶内各种生物之间应有营养上的联系B瓶内各种生物的数量搭配应合理C应定时向瓶内通气，保证生物的有氧呼吸D生态瓶放在有阳光的地方以获得充足的能量供应答案C解析：生态瓶必须密闭7、（09常州）下列关于生长素的叙述，不正确的是A生长素能够促进插条生根 B生长素浓度越高，植物生长越快C除掉顶芽可以促进侧芽生长 D植物的向光性运动是生长素不均分布所致答案：B解析：生长素的生理作用的特点是低促高抑。8、（09常州）用酵母菌酿酒的主要阶段为：加料、接种、通气培养、密封发酵。从接种后到密封前这一阶段，酵母菌种群数量变化的曲线为 A B C D答案：C9.下列关于“探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度”的实验叙述中，错误的是A探究的问题：所选定的生长素类似物促进某种植物插条生根的最适浓度是多少B实验中用生长素类似物处理插条的方法可选用浸泡法或沾蘸法C在正式实验前先做一个预实验，目的是为正式实验摸索条件D实验中不同浓度生长素类似物溶液浸泡不同插条的时间长短要有不同的梯度答案：D解析：要注意浸泡不同插条的时间要一致。10.下列关于“探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度”的探究过程的注意事项的说法不正确的是A在正式实验前先做一个预实验，目的是为正式实验摸索条件B找准枝条的上下端，防止颠倒C所用每个枝条都应留34个芽D此探究活动中不存在对照实验答案：D11.有关“探究培养液中酵母菌数量动态变化”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答案：D12.下列有关生物学实验操作、材料、条件等方面的叙述，正确的是A“探究水族中的群落的演替”实验中，水族箱应放在黑暗密室中B“观察细胞有丝分裂”实验中，洋葱根尖细胞用吡罗红或派洛宁染色C“探究酵母菌种群数量动态变化”实验中，用培养液培养酵母菌D“用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体”实验中，叶绿体和线粒体都不需染色答案：C二、简答题13(6分) 为研究生长素类似物2，4 D对某植物插条生根的影响，一实验小组按下表进行了实验： 组别步骤A组B组C组D组E组F组配制溶液蒸馏水200mg/L2，4 D溶液400mg/L2，4 D溶液600mg/L2，4 D溶液？1000mg/L2，4 D溶液选择插条选取该植物生长时期、带芽数目等相同的事宜插条若干支，随机分成六等分，并编号浸泡插条分别用等量蒸馏水、相应浓度2，4 - D溶液浸泡插条12小时扦插及培养浸泡后的插条扦插在潮湿沙土中，培养时间及其他条件均一且相同实验结果请分析回答：（1）E组实验配制的2，4 D溶液浓度是 。（2）设置A组实验的目的是 。（3）实验结果说明 。（4）该实验进一步探究2，4 D 促进该植物插条生根的最适浓度，请简要写出实验的主要思路。 答案：（1）800mg/L2，4 D溶液（2）起对照作用（3）在一定浓度范围内，随着生长素类似物浓度的增加，扦插枝条的生根数逐渐增加；超过一定浓度范围后，随着生长素类似物浓度的继续增加，扦插枝条的生根数又逐渐减少。（4）将生长素类似物2，4 D溶液的浓度在400mg/L600 mg/L进一步划分成更小的范围，即400 mg/L，440 mg/L，480 mg/L，520 mg/L，560 mg/L，600 mg/L。14、某生物兴趣小组开展探究实验，课题是“培养液中酵母菌种群数量与时间的变化关系”。实验材料、用具：菌种和无菌培养液、试管、血球计数板(2mm2mm方格）、滴管、显微镜等。酵母菌的显微计数方法：血球计数板：是带有微小方格刻度的玻璃片，用于在显微镜下对微生物的计数。将含有酵母菌的培养液滴在计数板上，计数一个方格内的酵母菌数量，再以此为根据，估算试管中的酵母菌总数。连续观察7天，并记录每天的数值。根据以上叙述回答下列问题：（1）根据所学知识，该课题的实验假设是：开始一段时间酵母菌呈“J”型增长，随着时间的推移， ，酵母菌呈“S”型增长。(2）本实验没有另设对照实验，原因是 。该实验是否需要重复实验？ ，试解释原因： 。(3）在吸取培养液计数前，要轻轻振荡几次试管，原因是 。如果一个小方格内酵母菌过多，难以数清，应当采取的措施是 。(4）请你设计表格处理实验数据。(5)在该实验的基础上，根据你对影响酵母菌种群生长的因素的推测，进一步确定一个研究实验的课题。 。解析：本题研究培养液中酵母菌种群数量与时间的关系，其自变量为时间，因变量为酵母菌种群数量。表格的设计就体现在这些关系。答案：(1)环境中资源和空间变得有限 （2）该实验在时间上形成前后对照 需要 为了提高数据的准确性 (3)使酵母菌分布均匀 增加稀释倍数（4） 时间次数1234567123平均值（5）酵母菌的种群数量与营养物质（代谢废物或溶氧量）的变化关系15、 (09靖江)为探究“植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用”， 某小组的同学进行了有关的实验。请分析回答。（1）实验原理：植物生长调节剂对扦插枝条生根作用的一般规律是 。（2）下图为由10mL10-8mol/L的2,4D溶液配制系列浓度的操作示意图（由10mL10-8mol/L的2,4D溶液的烧杯中取1mL至2号烧杯中，再向其中注入9mL水，摇匀后取1mL至3号中，以此类推），对5号试管中的2,4D溶液的操作还有 ，该操作体现对照实验的 原则。（3）为确定某浓度的2,4D溶液对生根是促进还是抑制，应向6号烧杯注入 。（4）下表为该小组实验数据记录表。由数据可知，从 （浓度）开始抑制生根。2,4-D浓度（mol/L）010-1210-1110-1010-910-8生根平均值（mm）8.09.415.120.317.37.3（5）该实验还可以用 作为观察记录的指标。答案：（1）低浓度促进生根，高浓度抑制生根 （2）移去1mL 等量（控制无关变量不变） （3）9mL水 （4）108mol/L （5）生根平均条数