试验十植物向性运动的试验设计和观察

1、实验八 植物向性运动的实验设计和观察实验指导(攻关不畏难)一、实验原理向性运动是植物受单向外界因素的刺激而引起的定向运动。它的运动方向随刺激的方向而定。在单侧光的刺激下， 植物表现出向光性运动。 在地心引力(重力)的影响下，植物的根表 现出向重力性运动。二、目的要求1 .初步学会设计植物向性运动实验的方法。2 .学会观察植物的向性运动。三、材料用具植物幼苗，刚萌发并已长出幼根的蚕豆种子或玉米种子等。锡纸，滤纸，不透光的纸盒，培养皿，剪刀，台灯，胶布，橡皮泥，棉花，清水，琼脂 四、 方法步骤在进行实验设计时应注意以下几点：1 .充分运用所学的知识进行实验设计。2 .在实验进行之前，应明确实验设计

2、的方法和要求。3 .实验过程中观察和记录十分重要。4 .实验设计方案的内容一个完整的实验设计方案，一般包括以下内容：(1) 实验题目(2) 假设即对可见现象提出的一种可检测的解释。 符合事实一假设成立提出假设一寻找证据不符合事实一假设不成立(3) 预期 即在检测一个假设之前，先提出实验的预期结果。如果预期没有实现，则说 明假设不成立；如果预期得到实现，则假设成立。(4) 实验根据实验的目的和提出的假设来具体设计实验的方法步骤。在实验的方法步骤设计中，必须遵循对照的原则。对照的常用方法：空白对照：不给对照组任何处理因素。条件对照：虽然给对照组施以部分实验因素，但不是所要研究的处理因素。自身对照：

3、对照和实验都在同一研究对象上进行。相互对照：不单设对照组，而是几个实验的相互对照。在实验中要注意“变量”的控制 一般只确认一个变量，即对实验结果有影响的变量。(5)观察和收集数据在实验方案中要事先设计定时观察的内容和观察的次数，同时应按要求进行观察，并将观察的现象和结果如实记录下来，有的实验还需要采集数据。(6)分析对实验记录下来的现象、结果、数据进行整理、分析。有的可以用图表示出来。(7)推论即根据实验事实进行推论，得出结论的过程。(8)交流 即写出书面实验的报告。5 .实验中“方法步骤”步骤的设计思路对照与实验对照原则实验的第四个要素是“对照”；第四项原则是 实验对照”原则。对照是实验控制

4、的手段之一，目的仍在于消除无关变量对实验结果的影响。实验对照原则是设计和实施实验的准则之一。通过设置实验对照对比，既可排除无关变量的影响，又可增加实验结果的可信度和说服力。通常，一个实验总分为实验组和对照组。实验组，是接受实验变量处理的对象组；对照组,亦称控制组，对实验假设而言，是不接受实验变量处理的对象组。至于哪个作为实验组，哪个作为对照组，一般是随机决定的。这样，从理论上说，由于实验组与对照组的无关变量的影响是相等的、被平衡了的实验结果是可信的。(1)向光性对照对照光线均匀照射 胚芽鞘完整单侧光照射去胚芽鞘尖端，或用锡箔小帽套住胚芽尖端，故实验组与对照组两者之差异，则可认定为是来自实验变量

5、的效果，这样的根尖除去对照对照根尖完整根尖垂直向下放置(2)向重力性根尖在其他方位放置6 .结论：在实验中观察到哪些实验现象？从中得出了什么结论？对实验现象进行分析，得 出相应的结论。7 .植物向性运动的实验设计示例植物的向光性实验设计示例(1) 实验题目：植物的向光性实验。(2) 实验要求：观察植物在单侧光照射下的生长情况，验证植物的生长具有向光性。(3) 材料用具：植物幼苗(玉米、小麦等)、火柴杆、小花盆(或培养皿)、泥土、不透光 的纸盒、台灯、剪刀。(4) 实验假设：根据植物向光性的原理，幼苗应朝向纸盒开孔的方向生长，也就是向着 光源的方向生长。(5) 实验预期：经过一定时间后，幼苗将弯

6、向光源生长。(6) 方法步骤：用剪刀在不透光的纸盒一侧挖一个直径为lcm的孔，待模拟单侧光照射时使用。将几株长势相同但其叶尚未出胚芽鞘的小麦幼苗依次排开，分别栽种在两个花盆中，幼苗的旁边插一根火柴杆，作为对比的参照物。将制好的遮光罩扣住花盆 (一组用不透光的纸盒， 另一组用一侧带小孔的纸盒 )，白天 将装置置于阳光充足的地方，夜间以台灯代替光源，并使光从小孔中透人纸盒。每天打开纸盒，观察幼苗的生长情况，记录下高度、倾斜角及当日的温度、天气等情况。(7) 将观察日期、时间、环境条件(温度、天气)、幼苗生长情况等列表记录。(8) 分析实验结果得出结论。 植物的向重力性实验设汁方案示例(1) 实验题

7、目：植物的向重力性实验。(2) 目的要求：了解植物根的生长具有向重力性的特点。(3) 材料用具：刚萌发的玉米种子(胚根长至o. 5cm左右)、培养皿、棉花、滤纸、胶布、橡皮泥、剪刀。(4) 实验假设：根的生长与地心引力有关。(5) 实验预期：经过一定时间后， 4 粒玉米种子的胚根都向下生长。(6) 方法步骤：取 4 粒同样大小已萌发并长出胚根的玉米粒， 平放在一个培养皿中， 使其胚根尖端部分朝向培养皿中央。各萌发的玉米粒分别位于罗盘的东、南、西、北位置。将滤纸剪成培养皿大小，盖在玉米粒上，然后再盖上湿棉花，直到填满整个培养皿。盖上培养皿盖， 边缘用胶布封口； 竖起培养皿， 用橡皮泥固定住。 放

8、入恒温箱中培养。(7) 实验记录：列表记录这 4 粒玉米种子胚根的生长情况。(8) 实验结果和结论：分析实验结果，得出结论。具体实验操作过程中的注意事项：( 1 ) 用于向光性实验的单子叶植物幼苗， 应是真叶未出胚芽鞘的。 用于实验的纸盒应保证不透光。 人造光源与纸盒的距离不应太近， 以免烤着纸盒。 人造光源应与纸盒上的小孔高 度相当。(2) 向重力性运动实验装置的设计， 应注意实验材料的可对照性 ( 如不同萌发种子的幼根，可安排在不同方位) 。(3) 向光性实验中打开纸盒观察实验现象的时间应尽可能短，并保持透光孔的方向与前次一致。(4) 向重力性实验中注意培养皿中玉米粒的位置必须保持不变，使

9、最上面的玉米粒的胚根垂直向下，最下面玉米粒的胚根垂直向上，左右两个玉米粒的胚根处于水平位置。. 实践检验(温故能知新)一、选择题1 植物的向光性是由下列哪项引起的 ( )a单一光b单侧光c均匀光d红光、蓝紫光2 植物的向重力性运动是由哪种因素引起的( )a重力 b 弹力 c 水 d 光3 向光性实验中在纸盒上打一个小孔的目的是()a便于观察胚芽鞘生长b通风c形成单侧光d测量胚芽鞘的高度4向光性实验选取的材料是什么样的小麦幼苗()a真叶出胚芽鞘b真叶未出胚芽鞘c两片真叶d .三片真叶5 .打开纸盒观察小麦幼苗的向光性运动时，应保持透光孔的方向与前次一致是为了（）a .保持单侧光b.便于观察胚芽鞘

10、弯曲情况c.便于测量胚芽鞘生长情况d,形成多方向光6 .植物的向重力实验中观察根向重力性生长的是（）a.胚根垂直向下的b.胚根垂直向上的c.胚根水平放置的d. a、b、c 都是7 .土壤中的种子萌发后，根向下生长，与种子横放或竖放无关。此现象反映了植物根的（）a .适应性b.向水性c.向化性d.向地性8 .荷兰学者 erits went 于1928年把燕麦胚芽鞘尖端切下，放在琼脂薄片上，约 12 h 后移去胚芽鞘尖端， 将琼脂小块放在去顶胚芽鞘一侧， 然后置于黑暗条件下培养， 胚芽鞘逐 渐向放置琼脂小块的对侧弯曲生长如下图，该实验结果不能直接证明的问题是（）,并且幼苗a .胚芽鞘顶端能产生影响

11、生长的物质b .影响生长的物质自顶端向下运输c .该物质能促进胚芽鞘的生长d .单向光刺激使该物质在胚芽鞘内呈不均匀分布、简答题1.为了验证植物的根总是向着重力方向生长，有人设计了下列实验：第一步：取已萌发的玉米 4粒，分别放在培养皿的四个位置上（如图所示） 的根尖都朝向培养皿的中心。第二步：将滤纸剪成培养皿大小，盖在玉米粒，再盖上湿棉花，直到填满整个培养皿。然后盖上培养皿盖，使玉米粒不能移动 位置。用胶布将培养皿和盖粘牢。第三步：把培养皿竖立放在恒温箱内（无光照），不让其滚动,请根据上述实验的设计思路，回答下列有关问题：（1）若培养皿竖立起来后，位置c在正下方，那么，四粒玉米中，处于 位置的

12、玉米粒可作实验对照。（2）请你预测该实验的结果。(3)萌发的玉米粒在恒温箱内培养期间，其总重量和所含有机物重量分别发生了哪些 变化？原因是什么？(4)现提供栽有玉米幼苗的花盆和纸箱若干，请你设计一个验证植物茎具有背地生长 特性的实验。2.下面是用燕麦胚芽鞘所作的生长素在不同光照条件下的含量分布实验。a、b、c d四个胚芽鞘的尖端处理不同。 斜方格代表玻璃板,箭头下的数字是该部分的生长素含量的百分数。请据图回答下列问题：(2)胚芽鞘c的生长趋势是 ,理由是 (3) 胚芽鞘a、b将会发生的变化是 。3 .为了验证植物向光性与植物生长素的关系，有人设计了如下实验方案。一、方法步骤取6个小花盆，各栽入

13、一株品种、粗细和大小都相同的玉米幼苗(要求幼苗的真叶未突破胚 芽鞘)。按下图所示方法进行实验处理。接通台灯电源24h后，打开纸盒，观察并记录6株玉米幼苗的生长情况。在以上装置中，玉米幼苗保持直立生长的是 装置，而玉米幼苗基本停止生长的是装置。三、部分实验结果的分析与推论(1)根据 和 装置之间实验记录的对照分析， 可以说明玉米幼苗产生向光性是由单侧光照射引起的。(2)根据 号与 号装置实验记录的对照分析， 可以说明玉米幼苗的向光性生长与玉米幼苗尖端的存在与否有关。(3)根据 号与 号装置实验记录的对照分析， 可以说明玉米幼苗感光部位在尖端。(4)根据5号和6号装置之间实验记录的对照分析，只能说

14、明 4 .设计一个于室外空旷处进行的、在不用任何药剂、装置和触及幼苗的情况下，使幼嫩植株长成如图示形态的实验方案 ，并说明其原理。(1)实验方案：(2)设计的原理参考答案：一 选择题：1、b 2 、a 3、c 4、b 5 、a 6、d 7、 d简答题:1、a(2)a处作对照的玉米幼根竖直向下生长，b、c d三处作实验的玉米幼根都弯曲向下生长。或四粒玉米的卞均向下生长。(其它正确答案也给分)(3)萌发玉米粒总重量增加，因为幼根生长吸水较多。有机物重量减少，因为细胞呼吸 作用消耗了部分有机物。(4)将一盆幼苗(花盆)竖直放置，一盆幼苗(花盆)侧放(或倒放)，用纸箱罩住花盆，一段时间后观察，可见两个

15、花盆中的幼苗茎均向上生长2、 （1）d 单侧光引起生长素分布的不均匀，背光一侧生长素较多，生长较快，胚芽鞘向光弯曲 （2） 直立生长 因为隔板阻挡生长素向背光侧分布，生长素分布均匀，胚芽鞘不弯曲 （3） 直立生长3、 （ 1） 1 与 3（ 2 ） 1 与 2（ 3 ） 4 与 1（ 4 ）玉米幼苗发生弯曲生长与生长素在玉米幼苗胚芽鞘两侧分布不均有关。4、 （ 1）将正常生长的植株花盆侧放地上，待其弯向上方生长后，再摆正花盆（ 2 ）利用茎的背地性生长的特性参考答案：实验八 植物向性运动的实验设计和观察一 选择题：1、 b 2 、 a 3 、 c 4、 b 5 、 a 6 、 d 7 、 d二 简答题：1、 （1）a（2）a 处作对照的玉米幼根竖直向下生长，b、 c、 d 三处作实验的玉米幼根都弯曲向下生长。或四粒玉米的根均向下生长。 （ 其它正确答案也给分）（3） 萌发玉米粒总重量增加，因为幼根生长吸水较多。有机物重量减少，因为细胞呼吸作用消耗了部分有机物。（4）将一盆幼苗（花盆）竖直放置，一盆幼苗（花盆）侧放（或倒放 ） ，用纸箱罩住花盆