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1、
第26課時(shí) 研究性學(xué)習(xí)(2)
知識(shí)精華
1、探究科學(xué)知識(shí)的常用方法——實(shí)驗(yàn)探究,探究過(guò)程包括以下環(huán)節(jié):
確定課題→提出假設(shè)→設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)→預(yù)期結(jié)果→觀察記錄→實(shí)驗(yàn)分析→得出結(jié)論:
2.、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則:科學(xué)性,嚴(yán)謹(jǐn)性,實(shí)驗(yàn)條件的一致性,可重復(fù)性,器材的選材,采用恰當(dāng)方法表達(dá)和處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
題例領(lǐng)悟
大氣污染物可普遍引起植物中游離脯氨酸含量的變化,并認(rèn)為這是植物受環(huán)境脅迫的一種生理反應(yīng)和細(xì)胞結(jié)構(gòu)及功能受損的表現(xiàn)。酸雨脅迫對(duì)植物脯氨酸的變化機(jī)危害的關(guān)系如何呢?某小組在老師的協(xié)助下,制定了課題研究的初步計(jì)劃并進(jìn)行下述實(shí)驗(yàn)過(guò)程。
一、材料與方法
本研究的供試植物為種萼木科的
2、伯樂(lè)樹(shù)、蘇大科的翅莢木、楝科的香椿、蝶形花科的刺槐。
種子首先進(jìn)行消毒與育苗,當(dāng)苗木生長(zhǎng)到一定高度后,選取生長(zhǎng)好和長(zhǎng)勢(shì)相近的苗木移至適宜的培養(yǎng)缽或木箱中栽培,按常規(guī)盆栽方法管理,經(jīng)20天左右的緩苗期,分別用pH=5、pH=3、pH=2的硫酸型人工模擬酸雨進(jìn)行噴灑處理,每三天噴灑1次,每次以噴濕為準(zhǔn),每次噴灑量約為500ml,重復(fù)7—9次。每次噴灑前觀察和調(diào)查植株生長(zhǎng)和受害情況,并分別收集和統(tǒng)計(jì)落葉,對(duì)脯氨酸含量進(jìn)行測(cè)定。
二、試驗(yàn)結(jié)果
1、葉片脯氨酸含量的變化,隨酸雨pH下降而遞增,酸雨pH越低,脯氨酸增加的幅度越大。當(dāng)pH為2時(shí),伯樂(lè)樹(shù)、翅莢木、香椿、刺槐的增加幅度分別為131.4%、
3、126.1%、124.5%和99.1%。
2、根系脯氨酸含量的變化與葉相反,隨酸雨pH下降而遞減,當(dāng)pH為2時(shí),其減少幅度在3%—8%之間。
三、分析并回答:
1、該實(shí)驗(yàn)為_(kāi)_______性實(shí)驗(yàn)(探索性或驗(yàn)證性)(2分)
2、從實(shí)驗(yàn)結(jié)果看該實(shí)驗(yàn)方法中還應(yīng)增設(shè)何種處理__________________________________________________________。(2分)
3、若要得出葉中脯氨酸含量的變化與危害的關(guān)系,實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)增加葉的危害程度這一指標(biāo),葉的危害程度可以用____________作為指標(biāo)。(2分)
4、由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以得出:
(1)葉片脯氨酸隨雨p
4、H下降而遞減,根系則相反,這說(shuō)明___________________________________________________。(2分)
(2)葉中脯氨酸增幅的比例不同說(shuō)明_____________________。(2分)
解析:本驗(yàn)是對(duì)環(huán)境問(wèn)題的危害的探究;以酸雨為研究對(duì)象應(yīng)設(shè)置pH=7左右的水作對(duì)照組,由于酸雨主要危害葉片,可利用脫落葉率或葉顏色變化作指標(biāo),由題干可知不同植物同一器官對(duì)酸雨反應(yīng)不同,同一植物不同器官對(duì)酸雨反應(yīng)也不同。
自我評(píng)價(jià)
1、生物體內(nèi)的細(xì)胞代謝效率與物質(zhì)擴(kuò)散的速率有關(guān)。同種物質(zhì)雖然在細(xì)胞中擴(kuò)散的速率基本相同,但細(xì)胞大小不同,擴(kuò)散發(fā)生的快慢會(huì)有差異
5、。有人設(shè)計(jì)了一種模型,用于研究這一問(wèn)題。
實(shí)驗(yàn)?zāi)康模海裕?shí)驗(yàn)材料:(略)實(shí)驗(yàn)步驟:
a.用小刀將瓊脂塊(內(nèi)含酚酞)切成三塊邊長(zhǎng)分別為3cm、2cm和1cm的立方體體;
b.將以上三種瓊脂塊樣品,浸入0.1%NaOH溶液中,處理10分鐘;
c.取出瓊脂塊樣品,吸干浮液后,分別將每一樣品切成兩半,觀察切面,測(cè)量每一切面上NaOH擴(kuò)散的深度,記錄結(jié)果并分析。
(1)請(qǐng)你為此研究擬定一個(gè)課題名稱(chēng)_______________。
(2)該研究中所用的細(xì)胞模型是_________,考慮在樣品中加入酚酞是為了檢測(cè)NaOH在瓊脂塊中的擴(kuò)散深度,原因是__________。
瓊脂塊樣品
表面積
6、(cm2)
體積(cm3)
比值(表面積:體積)
1號(hào)樣品(3cm)
54
27
2:1
2號(hào)樣品(2cm)
24
8
3:1
3號(hào)樣品(1cm)
6
1
6:1
通過(guò)上表比值分析,你的結(jié)論是____________,據(jù)此推測(cè)三個(gè)樣品中NaOH擴(kuò)散深度依次為_(kāi)________________。
(4)通常情況下,細(xì)胞邊長(zhǎng)小于0.1cm。根據(jù)上述模型研究,可以對(duì)細(xì)胞大小與物質(zhì)擴(kuò)散之間的關(guān)系作出合理解釋?zhuān)篲__________________。
2、一個(gè)正確的結(jié)論,不僅能說(shuō)明已得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論,還應(yīng)能預(yù)測(cè)另一些實(shí)驗(yàn)結(jié)果。用豌豆的1對(duì)相對(duì)形狀,設(shè)計(jì)一實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證孟德
7、爾對(duì)基因分離現(xiàn)象的解釋是否正確。
假設(shè):_______________________________
實(shí)驗(yàn)材料:純種及雜種黃豌豆、綠豌豆,牛皮紙袋,剪刀、毛筆等。
實(shí)驗(yàn)原理:___________________________
實(shí)驗(yàn)方法:___________________________
①選擇__________種子作親本,將它們分別播種在實(shí)驗(yàn)園地里,待其開(kāi)花
②__________________________________________________
③__________________________________________________
結(jié)
8、果分析:__________________________________________
3、探究酸雨危害性模擬實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)?zāi)康模耗M“酸雨”探索對(duì)蛙卵孵化的影響
材料用具:玻璃缸、清水、以硫酸為材料配制的不同PH<5.6以酸雨及民一窩蛙的受精卵。
根據(jù)上述材料用具設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟
①取材:將_________分別放入規(guī)格相同的,盛有學(xué)體積的不同PH值的“酸雨”的玻璃缸中,并給玻璃缸編號(hào)。
②將玻璃缸放在_____________培養(yǎng)
③觀察,記錄_____________,并分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果
④為使實(shí)驗(yàn)更具科學(xué)性,還應(yīng)設(shè)置_________設(shè)置方法______________。
9、
自我評(píng)價(jià)答案
1、①細(xì)胞大小與物質(zhì)擴(kuò)散快慢之間關(guān)系的研究;②不同大小的瓊脂塊 酚酞遇NaOH變紅色;③細(xì)胞邊長(zhǎng)越大,其表面積與體積之比越小 深度為3號(hào)>2號(hào)>1號(hào);④當(dāng)細(xì)胞的邊長(zhǎng)為0.1cm左右時(shí),表面積與體積之比較大,物質(zhì)擴(kuò)散發(fā)生得快,細(xì)胞的代謝效率高。
2、實(shí)驗(yàn)假設(shè):所選取的豌豆相對(duì)性狀是子葉的顏色。F1(Yy)黃色與隱性純合體(yy)雜交時(shí),F(xiàn)1應(yīng)產(chǎn)生含有基因Y和基因y的兩種配子并且它們的數(shù)目相等,而隱性純合子(yy)只能產(chǎn)生一種含有基因y的配子。預(yù)期結(jié)果:測(cè)交后代應(yīng)該黃、綠各一半。
實(shí)驗(yàn)方法:
①雜種黃豌豆及純種綠豌豆。
②花蕾期將黃豌豆植株(Yy)去雄、套袋,待花成熟時(shí),再采集綠豌豆(yy)上的花粉撒在上述去雄的花柱上,再套袋。
③待其種了成熟,收集種子統(tǒng)計(jì)計(jì)數(shù)。
結(jié)果分析:如果收集的種子子葉黃:綠約為1∶1,說(shuō)明假設(shè)成立。
3、①等數(shù)量(每組約10粒)蛙的受精卵;②陽(yáng)光(溫暖,恒溫箱)下;③蛙卵孵化率;④1個(gè)空白對(duì)照組將一玻璃缸中盛等體積的蒸餾水,其他步驟一樣。
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