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2019-2020年高中生物 第二十九講 實驗學案 蘇教版必修3 測試內(nèi)容 測試要求 五年考情 探究植物生長調(diào)節(jié)劑對扦插枝條生根的作用 實驗原理 實驗設計 實驗結(jié)果及其分析 B B C 探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的動態(tài)變化 實驗原理 實驗設計 實驗結(jié)果及其分析 B B C xx(選)、xx(主) 制作生態(tài)瓶或生態(tài)缸 實驗原理 實驗材料、方法步驟 實驗結(jié)果及其分析 B A C xx(選) 1. 扦插枝條處理方法有________和________，處理的是形態(tài)學________端。 2. 顯微計數(shù)時，對于壓在小方格界線上的酵母菌，應__________________________________。從試管中吸出培養(yǎng)液進行計數(shù)前，需將試管輕輕________幾次，目的是________________________________________。每天計數(shù)酵母菌數(shù)量的時間要________。 3. 制作生態(tài)瓶時，生態(tài)瓶不宜過大，且必須是________的；生態(tài)瓶中投放的生物之間要構(gòu)成________，數(shù)量比例要________；生態(tài)瓶中的水量應占其容積的________，留出一定的空間，儲備一定量的空氣；生態(tài)瓶要________；生態(tài)瓶要放在光線良好，但避免________的地方。 一、 探究植物生長調(diào)節(jié)劑對扦插枝條生根的作用 1. 實驗原理 植物生長調(diào)節(jié)劑對植物插條的生根情況有很大的影響，而且用不同濃度、不同時間處理影響程度不同。其影響存在一個最適濃度，在此濃度下植物插條的生根數(shù)量最多，生長最快。 2. 生長素類似物處理插條的方法：浸泡法和沾蘸法。 3. 為避免設計不周，盲目開展實驗而造成人力、物力和財力的浪費，實驗之前需進行預實驗。 4. 本實驗的自變量是生長素類似物濃度，所以需要配制一系列濃度梯度的生長素類似物溶液。實驗的因變量是扦插枝條生根情況；實驗的無關變量是實驗試劑的劑量、植物的種類、生長素類似物處理的時間等。 5. 實驗過程 6. 分析結(jié)果得出結(jié)論 由曲線可知，促進扦插枝條生根的最適濃度是A點對應的生長素濃度，在A點兩側(cè)，存在促進生根效果相同的兩個不同生長素濃度。 二、 探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的動態(tài)變化 1. 計劃的制定和實驗方法 培養(yǎng)一個酵母菌種群―→通過顯微鏡觀察，用“血球計數(shù)板”計數(shù)7天內(nèi)10 mL培養(yǎng)液中酵母菌的數(shù)量―→計算平均值，畫出“酵母菌種群數(shù)量的增長曲線”。 2. 實驗步驟 (1) 將500 mL質(zhì)量分數(shù)為5%的葡萄糖溶液注入錐形瓶中。 (2) 將0.1 g活性干酵母投入錐形瓶的培養(yǎng)液中混合均勻。 (3) 將錐形瓶置于28 ℃條件下連續(xù)培養(yǎng)7天。 (4) 每天定時取樣計數(shù)酵母菌數(shù)量，采用抽樣檢測方法：將蓋玻片放在計數(shù)板上，用吸管吸取培養(yǎng)液，滴于蓋玻片邊緣，讓培養(yǎng)液自行滲入到計數(shù)板小方格內(nèi)，顯微觀察計數(shù)一個小方格內(nèi)的菌種數(shù)，已知小方格的培養(yǎng)液厚度為0.1 mm，計算出培養(yǎng)液體積，換算出1 mL培養(yǎng)液中酵母菌總數(shù)。 (5) 分析所得數(shù)值并用曲線圖表示出來，分析圖形得出酵母菌種群數(shù)量變化規(guī)律。 3. 結(jié)果分析 (1) 在空間、食物等環(huán)境條件充裕的條件下，酵母菌種群數(shù)量呈現(xiàn)“J”型增長。 (2) 在空間、食物等環(huán)境條件有限的條件下，剛接種到培養(yǎng)基上，種群數(shù)量增長緩慢；第二個階段種群數(shù)量呈指數(shù)增長；第三個階段種群數(shù)量達到最大并處于穩(wěn)定狀態(tài)，即達到K值；第四個階段種群數(shù)量顯著下降。 三、 血球計數(shù)板的計數(shù)與計算 1. 血球計數(shù)板：通常有兩種規(guī)格，一種是一個大方格分成16個中方格，每個中方格又分成25個小方格；另一種是一個大方格分成25個中方格，每個中方格又分成16個小方格。但無論哪種規(guī)格的計數(shù)板，每個大方格都有1625＝400個小方格。 2. 計數(shù)方法：對于1625的計數(shù)板而言，計四角的4個中方格共計100個小方格中的個體數(shù)量；而對于2516的計數(shù)板而言，計四角和正中間的(共5個)中方格共計80個小方格中的個體數(shù)量。如下圖所示。 　　 3. 計算方法： ① 1625型的計數(shù)板：酵母細胞個數(shù)/mL＝100個小方格細胞總數(shù)/10040010 000稀釋倍數(shù)。 ② 2516型的計數(shù)板：酵母細胞個數(shù)/mL＝80個小方格細胞總數(shù)/8040010 000稀釋倍數(shù)。 四、 制作生態(tài)瓶或生態(tài)缸 1. 實驗原理 在有限的空間內(nèi)，依據(jù)生態(tài)系統(tǒng)原理，將生態(tài)系統(tǒng)具有的基本成分進行組織，構(gòu)建一個人工微型生態(tài)系統(tǒng)。 2. 實驗材料、方法步驟 (1) 實驗材料：蚯蚓8～10條，蝸牛5～7個，小烏龜2～3只，浮萍、水草、低矮雜草。沙土8 kg～10 kg，花土40 kg～50 kg，足量自來水。 (2) 方法步驟 ① 在生態(tài)缸內(nèi)鋪墊沙土和花土，在缸內(nèi)低處倒入水。 ② 將動植物放入生態(tài)缸內(nèi)。 ③ 封上生態(tài)缸蓋。將生態(tài)缸放置于室內(nèi)通風、光線良好的地方(避免陽光直射)。 ④ 定期觀察生物種類和數(shù)量，并做記錄。 3. 實驗結(jié)果及分析 (1) 實驗結(jié)果：一段時間后，生態(tài)缸內(nèi)水質(zhì)變綠，生物全部死亡。 (2) 結(jié)果分析： 一段時間內(nèi)，生產(chǎn)者進行光合作用為其他生物提供氧氣和養(yǎng)料；分解者可分解糞便，為生產(chǎn)者提供礦質(zhì)元素；生物呼吸釋放二氧化碳供生產(chǎn)者進行光合作用，該生態(tài)系統(tǒng)既具有一定的結(jié)構(gòu)又有一定的功能，因此能保持穩(wěn)定。一段時間后，由于生態(tài)缸是一個密封的生態(tài)系統(tǒng)，當生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性被破壞后，生物就將死亡。 【例1】　(xx徐州模擬)某同學在“探究生長素類似物NAA促進銀杏插條生根的最適濃度”實驗中獲得了如圖所示結(jié)果，有關本實驗分析或評價的敘述不正確的是(　　) A. 本實驗的自變量是促進插條生根的NAA濃度大小 B. 促進銀杏插條生根的最適濃度肯定為c C. 銀杏插條上側(cè)芽的數(shù)目及飽滿程度屬于無關變量，各組需保持一致 D. 隨著NAA濃度的繼續(xù)增大，曲線的走勢有可能是下降 筆記：__ __ 【例2】　(xx屆南京模擬)實驗中的變量有自變量、因變量和無關變量。下列相關變量的處理或分析錯誤的是(　　) 選項 實驗名稱 處理 分析 ① 探究唾液淀粉酶最適溫度 將唾液和淀粉液混合后，將每一組溫度控制在37 ℃ 控制無關變量 ② 探究酵母菌的呼吸方式 一組密封，一組通入空氣 控制自變量 ③ 探究植物生長調(diào)節(jié)劑對扦插枝條生根的作用 比較各組插條生根的長度 檢驗因變量 ④ 探究影響人工生態(tài)瓶穩(wěn)定的因素 生態(tài)瓶應放在陽光下直接照射 控制因變量 A. ①②　　B. ①④　　C. ②③　　D. ②④ 筆記：__ __ 【例3】　在“探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化”的實驗中： (1) 對酵母菌進行計數(shù)可以采用________的方法，從試管中吸出培養(yǎng)液進行計數(shù)之前，要________。如果實驗時發(fā)現(xiàn)血球計數(shù)板的一個小方格內(nèi)酵母菌過多，難以數(shù)清，應當采取的措施是________。 (2) 如果提出的問題是“培養(yǎng)液中酵母菌種群的數(shù)量是怎樣隨時間變化的”，試針對這一問題作出假設：__ __。 (3) 某一組同學為了探究“溫度(5 ℃、28 ℃)對酵母菌種群數(shù)量變化是如何影響的”設計了實驗方案，進行了為期7天的實驗，每天定時取樣一次，并在實驗前設計了記錄實驗數(shù)據(jù)的表格，如下： 根據(jù)上述表格，有人認為該同學設計的實驗方案不能夠準確反映酵母菌種群數(shù)量的變化，請改進此方案中的不足之處：__。 (4) 另一組同學為探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化，設計了3組實驗(見下表)。每隔24小時取樣并計數(shù)，實驗結(jié)果略。 試管編號 培養(yǎng)液(mL) 無菌水(mL) 酵母菌母液(mL) 溫度(℃) A 10 —— 0.1 28 B 10 —— 0.1 5 C —— 10 0.1 28 ①上述實驗目的是：探究________對酵母菌種群動態(tài)變化的影響。 ②用顯微鏡定期測酵母菌數(shù)目，結(jié)果僅A管中第3天開始個體數(shù)目迅速增加，第5天開始個體數(shù)目達到最大，第6天結(jié)束實驗。請將A、B、C三組預期結(jié)果的走勢圖表示在圖中。 筆記：__ __ 1. (xx年江蘇省普通高中學業(yè)水平測試)在“探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的動態(tài)變化”實驗中，有關操作錯誤的是(　　) A. 吸取培養(yǎng)液前應將培養(yǎng)瓶輕輕振蕩 B. 用血球計數(shù)板對酵母菌計數(shù) C. 將培養(yǎng)液滴在計數(shù)室上后，再蓋上蓋玻片 D. 將培養(yǎng)后期的樣液稀釋后再取樣計數(shù) 2. (xx年江蘇省普通高中學業(yè)水平測試)下列有關制作生態(tài)瓶實驗的敘述中，錯誤的是(　　) A. 生態(tài)瓶內(nèi)各營養(yǎng)級生物數(shù)量要合理搭配 B. 制作完成后要對生態(tài)瓶進行密封處理 C. 放置生態(tài)瓶時要避免陽光直接照射 D. 要定時向生態(tài)瓶內(nèi)通入潔凈空氣 3. (xx年江蘇省普通高中學業(yè)水平測試)在“探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的動態(tài)變化”實驗中，正確的實驗方法是(　　) A. 將適量的培養(yǎng)液進行高溫處理，然后立即加入酵母菌 B. 將蓋玻片蓋在計數(shù)室上后，從蓋玻片邊緣滴加酵母菌培養(yǎng)液 C. 若取樣的小方格中酵母菌過多，可選擇鄰近的一個小方格計數(shù) D. 對壓在小方格界線上的酵母菌，只計數(shù)上下兩條界線上的酵母菌 4. (xx年江蘇省普通高中學業(yè)水平測試)酵母菌是發(fā)酵工程常用的微生物，在日常生活中也有廣泛應用。某同學為了研究酵母菌種群數(shù)量的變化規(guī)律，進行了下圖所示的實驗。請據(jù)圖回答： (1) 用血球計數(shù)板制片時，應先將________放在計數(shù)室上，再用吸管滴加樣液。 (2) 左下圖是一塊血球計數(shù)板正面示意圖，其上有________個計數(shù)室。右下圖是計數(shù)室中—個小格的酵母菌分布示意圖( 代表酵母菌)，計數(shù)時該小格中酵母菌數(shù)量應計為________個。 　　 (3) 該同學將試管中培養(yǎng)液搖勻后取樣并制片，在顯微鏡下觀察到右圖所示的現(xiàn)象，則應采取的措施是__ __。 (4) 為了進一步研究溫度對酵母菌種群數(shù)量變化的影響，請你簡要寫出實驗的主要思路。 __ __。 1. (xx屆揚州模擬)在“探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的動態(tài)變化”實驗中，相關操作錯誤的是(　　) A. 每天定時取樣，用血球計數(shù)板對酵母菌計數(shù) B. 將培養(yǎng)液滴在計數(shù)室上后，再蓋上蓋玻片 C. 培養(yǎng)后期的樣液一般需要稀釋后再取樣計數(shù) D. 對壓在方格線上的酵母菌，應計數(shù)相鄰兩邊及其頂角 2. (xx屆揚州模擬)設計并制作生態(tài)缸，觀察其穩(wěn)定性，以下做法錯誤的是(　　) A. 制作完成后要對生態(tài)缸進行密封處理 B. 生態(tài)缸中放置的生物必須具有較強的生活力，放置生物的數(shù)量要合適 C. 為了使生態(tài)缸有充足的能量供給，應將生態(tài)缸放置在直射光下 D. 生態(tài)缸制作完畢后，應該貼上標簽，在上面寫上制作者的姓名與制作日期 3. (xx屆無錫模擬)下列關于“培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化”實驗的相關操作，錯誤的是(　　) A. 可在每天的不同時間從培養(yǎng)瓶中吸出等量的培養(yǎng)液進行目測計數(shù) B. 培養(yǎng)液和培養(yǎng)用具必須經(jīng)過嚴格的滅菌處理 C. 為了方便酵母菌計數(shù)，必要時培養(yǎng)液應先稀釋后再計數(shù) D. 從瓶中吸出培養(yǎng)液進行計數(shù)之前，應將培養(yǎng)瓶輕輕振蕩幾次 4. (xx屆連云港模擬)為探究人工生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，可設計制作生態(tài)瓶。有關敘述錯誤的是(　　) A. 要定期通氣，以保證各種生物的正常呼吸 B. 要放在散射光處，以避免瓶內(nèi)的溫度過高 C. 要用無色透明玻璃瓶，以保證能量能輸入生態(tài)瓶 D. 水量不能充滿容器，以使瓶內(nèi)儲備一定量的空氣 5. (xx屆鎮(zhèn)江模擬)下列有關實驗敘述中，正確的是(　　) A. 探究植物生長調(diào)節(jié)劑對扦插枝條生根的作用實驗中，生根的數(shù)量和長度是因變量 B. 探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量變化的實驗中，需要從靜置的培養(yǎng)瓶中吸取酵母菌培養(yǎng)液進行檢測 C. 血球計數(shù)板在使用后要清洗干凈，可用試管刷小心刷洗 D. 制作好的生態(tài)瓶應放在陽光充足的地方，并且定期打開瓶蓋，確保氧氣的供應 6. (xx屆金陵中學模擬)下列關于“探究2，4－D對扦插枝條生根影響的實驗”的敘述，錯誤的是(　　) A. 每組選取的枝條數(shù)量相同、生長狀況基本相同 B. 各濃度的2，4－D處理枝條的時間要一致 C. 需設置用等量的蒸餾水處理枝條的對照組 D. 超過最適濃度的2，4－D一定會抑制枝條生根 7. (xx屆徐州模擬)下列關于“設計并制作生態(tài)瓶，觀察其穩(wěn)定性”的敘述，合理的是(　　) A. 評價設計標準為生態(tài)瓶維持穩(wěn)定的長短 B. 氧氣的含量平衡主要由生產(chǎn)者和消費者維持 C. 瓶內(nèi)各種生物間無需有營養(yǎng)上的聯(lián)系 D. 瓶內(nèi)生物的數(shù)量越多，該系統(tǒng)穩(wěn)定性越強 8. (xx屆南京模擬)以下是某同學所做“探索生長素類似物2，4－D促進插條生根的最適濃度”的實驗： 實驗材料：插條若干、蒸餾水、培養(yǎng)皿、燒杯、量筒、玻璃棒、2，4－D、營養(yǎng)花缽等。 實驗步驟：(1) 配制一系列濃度梯度的2，4－D溶液； (2) 選取適宜插條若干支，隨機分成若干組并編號； (3) 處理生長狀況相同的插條形態(tài)學下端； (4) 培養(yǎng)并觀察統(tǒng)計枝條生根狀況結(jié)果如下圖： (5) 將濃度梯度變窄重復前四步進行進一步實驗。 請分析回答： (1) 實驗步驟(1)～(4) 的目的是為了縮小2，4－D濃度范圍，減少成本和勞動量，該實驗過程稱為________。 (2) 圖中縱坐標的含義是________；推測最適濃度的大致范圍在________之間；要實現(xiàn)實驗目的，步驟(5)最少需要設置________組實驗。 (3) 2、4－D濃度為10－7 mol/L、10－4 mol/L時，對插條生根的影響分別是________；該實驗結(jié)果說明生長素類似物的生理作用特點也具有______________。 第二十九講　必修3　實驗 知識掃描 1. 浸泡法　沾蘸法　下 2. 只計數(shù)相鄰兩邊及其頂角的酵母菌　振蕩　使培養(yǎng)液中的酵母菌均勻分布，減少誤差　固定 3. 透明　營養(yǎng)關系　合理　4/5　密封　陽光直射 典例透析 例1　B　[解析] 該實驗探究生長素類似物NAA促進銀杏插條生根的最適濃度，根據(jù)探究目標可知，自變量為促進插條生根的NAA濃度的大??；由圖可知，隨NAA濃度的增加，插條平均生根數(shù)目逐漸增多，因此促進銀杏插條生根的最適濃度不一定為c；探究實驗要求除自變量外，其他條件都相同，所以銀杏插條上側(cè)芽的數(shù)目及飽滿程度都需保持一致；植物生長素的作用具有兩重性，隨濃度的繼續(xù)增大，曲線走勢最可能為先上升后下降。 例2　B　[解析] 將唾液和淀粉液混合后再控制溫度，酶剛接觸淀粉時不是37 ℃，應該將酶和淀粉分別保溫到37 ℃然后再混合，①錯誤；生態(tài)瓶直接放在陽光下照射可能導致瓶內(nèi)溫度過高，所以應該放在有較強散射光的地方，④錯誤。 例3　(1) 抽樣檢測　將試管輕輕振蕩幾次　適當稀釋菌液　(2) 酵母菌種群的數(shù)量隨時間呈“S”型增長(或在一定時間范圍內(nèi)，酵母菌種群的數(shù)量隨時間推移逐漸增大，達到一定程度以后，酵母菌種群數(shù)量維持相對穩(wěn)定，或其他表達了“酵母菌種群的數(shù)量”與“時間”關系的合理敘述)　(3) 每天檢測時應多次取樣，求平均值　(4) ①溫度和營養(yǎng)成分?、谌鐖D [解析] (1) 對酵母菌計數(shù)應采用抽樣檢測法，為了保證取樣時酵母菌分布均勻，取樣時需將試管輕輕振蕩幾下，若取樣中酵母菌數(shù)量太多應適當稀釋。(2) 假設應是針對種群數(shù)量變化與時間的關系，如酵母菌種群數(shù)量的變化隨時間呈“S”型變化。(3) 為了保證計數(shù)的準確，應多次取樣求其平均值。(4) 由圖表分析變量有溫度和營養(yǎng)成分。由于A組條件適宜，酵母菌種群呈現(xiàn)“S”型增長；B組溫度不適宜，C組缺少營養(yǎng)，都無法達到正常生長狀態(tài)。 真題薈萃 1. C　2. D　3. B　 4. (1) 蓋玻片　(2) 2　5　(3) 加水適當稀釋后，觀察計數(shù)　(4) 在5～30 ℃之間設立較小等溫度梯度的分組實驗，按上述要求在相同的培養(yǎng)液中培養(yǎng)相同的時間后，分別觀察計數(shù)，統(tǒng)計結(jié)果，得出結(jié)論 仿真體驗 1. B　2. C　3. A　4. A　5. A　6. D　7. A 8. (1) 預實驗　(2) 平均生根數(shù)　10－9～10－7 mol/L　5　(3) 促進、抑制　兩重性