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1模块三《稳态与环境》的实验实验一：探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用实验原理：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的影响，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，在此浓度下植物插条的生根数量最多，生长最快。方法步骤：（1）选择生长素类似物：2，4-D或α-萘乙酸（NAA）等。（2）配制生长素类似物母液：5mg/mL（用蒸馏水配制，加少许无水乙醇以促进溶解）。（3）设置生长素类似物的浓度梯度：用容量瓶将母液分别配成0.2、0.4、0.6、0.8、1、2、3、4、5mg/mL的溶液，分别放入小磨口瓶，及时贴上相应标签。NAA有毒，配制时最好戴手套和口罩。剩余的母液应放在4℃保存，如果瓶底部长有绿色毛状物，则不能继续使用。（5）选择插条：以1年生苗木为最好（1年或2年生枝条形成层细胞分裂能力强、发育快、易成活）实验表明，插条部位以种条中部剪取的插穗为最好，基部较差，梢部插穗仍可利用。实验室用插穗长5～7cm，直径1～1.5cm为宜。（6）处理插条：枝条的形态学上端为平面，下端要削成斜面，这样在扦插后可增加吸收塔水分的面积，促进成活。每一枝条留3-4个芽，所选枝条的芽数尽量一样多。处理方法：1）浸泡法：把插条的基部浸泡在配制好的溶液中，深约3cm，处理几小时至一天。（要求的溶液浓度较低，并且最好是在遮阴和空气湿度较高的地方进行处理）（2）沾蘸法：把插条基部在浓度较高的药液中蘸一下（约5s），深约1.5cm即可。练习1．为促进某种植物扦插枝条顺利生根，一技术员用几种不同浓度的吲哚丁酸（TBA、生长素类似物）溶液，处理插条基部，然后在沙床中培养，观察生根情况。从实验结果图来看，为促进枝条生根，在下列各项浓度值中，最好选用（）。A．3mg·mL－1B．6mg·mL－1C．9mg·mL－1D．4．5mg·mL－12．.某生物兴趣小组调查发现，在黄瓜幼苗期喷洒一次乙烯利溶液（100～200mg·L-1），可促进多开雌花，提高黄瓜产量。但乙烯利浓度低于或高于这个范围时，其作用效果尚不清楚。请设计实验，探究乙烯利浓度对黄瓜开雌花数量的影响。材料用具：2～3片真叶的盆栽黄瓜幼苗若干、乙烯利溶液（300mg·L-1）、蒸馏水、喷壶……方法步骤：（1）将黄瓜幼苗平均分成A、B、C、D四组。（2）。（3）。（4）连续观察6周，记录并统计。2实验结果预测：（请在图中将预测的结果以折线的形式表示）3．（1）萝卜的生长发育过程受多种激素的共同调节，其中细胞分裂素起着重要作用。①细胞分裂素主要存在于部位，其中主要生理功能是促进和。②研究还发现，氨基酸等营养物质可以向细胞分裂素浓度高的部位移动。为验证这一结论，有人设计了下列实验方案。请根据提供的实验材料和用具，写出第二步及以后的实验步骤，并预测实验结果。材料用具：生长状况相同的萝卜成熟叶片若干，适宜浓度的细胞分裂素溶液，含14C标记氨基酸的溶液（氨基酸可被叶片吸收并在叶片内移动），蒸馏水，棉签，检测放射性强度的设备等。实验步骤：第一步：取生长状况相同的萝卜成熟叶片若干，在叶片左半叶某一部位涂抹含14C标记氨基酸的溶液（如图所示）。第二步：实验结果：4．请回答下列有关赤霉素的问题：（1）赤霉素有促进细胞分裂的作用。用适宜浓度的赤霉素处理植物芽尖细胞，其细胞周期的期明显变短，此时期分子水平上所发生的变化主要是和。（2）植物体内赤霉素的合成主要在未成熟的种子、幼根和幼芽等的部位。用赤霉素多次喷洒水稻植株后，引起其生长速度过快，将导致稻谷产量。（3）赤霉素促进茎的伸长主要与细胞壁的伸展性有关。有人进行了CaCl2和赤霉素对某植物种子胚轴生长速率影响的实验，结果如右图所示。由图分析可知，一定浓度的CaCl2溶液对细胞壁的伸展起作用；加入赤霉素溶液的时间在图中的（A点、B点、C点）。根据上述实验分析赤霉素促进茎伸长的可能原因是。5．为了验证“植物主茎顶芽产生的生长素能够抑制侧芽生长”，某同学进行了以下实验：①选取健壮、生长状态一致的幼小植株，分为甲、乙、丙、丁4组，甲组植株不做任何处理，其他三组植株均切除顶芽。然后乙组植株切口不做处理；丙组植株切口处放置不含生长素的琼脂块；丁组植株切口处放置含有适宜浓度生长素的琼脂块。②将上述4组植株置于相同的适宜条件下培养。回答下列问题：涂抹14C标记氨基酸溶液3（1）各组植株侧芽的预期生长情况分别为：甲组____；乙组____；丙组____；丁组____。（2）比较甲组与乙组的预期结果，能够说明____。（3）比较乙组和丙组的预期结果，能够说明____。（4）比较丙组和丁组的预期结果，能够说明____。（5）顶芽产生的生长素抑制侧芽生长的原因是____。6.各种植物的开花都要求一定的黑暗和光照时间，但“影响开花的关键性因素是黑暗期的长短,还是光照期的长短”并不明确。人们很早就认识到，苍耳需要每天短于16h的日照才能开花，若日照时间长于16h就不开花，16h的光照是一个临界点。20世纪30年代，有人将苍耳置于不同组合的光照期和黑暗期中进行实验，结果图１所示。（1）图１所示实验中，各组处理的差异（变量）是。根据本实验的结果，你认为可以对前人的认识作何修正？（2）有人进一步对此问题进行了研究，如图２所示，该实验（是或否）支持你的上述结论。请阐述理由。（3）进一步的实验（如图３所示）发现，在实验n处理的黑暗期插入一段时间的光照，即使是极短的一瞬间，植物也不能开花；而实验p处理的光照期间插入一段黑暗期，植物能够开花。图３未显示n、p实验的对照处理，请你参图3，画出对照组的处理。（4）在实验中除了题目中涉及到的控制因素外，为了保证实验结论的科学性和可靠性，你认为还应注意做到：（至少答出两点注意事项）①。图２图1绘图处图３4②实验二：．探究培养液中酵母种群数量的动态变化实验原理：（1）在含糖的液体培养基（培养液）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。（2）养分、空间、温度和有毒排泄物等是影响种群数量持续增长的限制因素。方法步骤：提出问题→作出假设→讨论探究思路→制定计划→实施计划→按计划中确定的工作流程认真操作，做好实验记录→分析结果，得出结论→将记录的数据用曲线图表示出来注意：1、提出的问题可以是：培养液中酵母菌种群的数量是怎样随时间变化的？也可以提出其他的探究问题，例如，在不同温度（以及通氧、通CO2等）条件下酵母菌种群数量增长的情况如何？不同培养液（如加糖和不加糖）中酵母菌种群数量增长的情况如何？等等。（2）本实验时间较长（7天），因此事前一定要做好周密的计划，定程序、定时间、定人员。（3）酵母菌计数方法：抽样检测法。先将盖玻片放在计数室上，用吸管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入。多余培养液用滤纸吸去。稍待片刻，待细菌细胞全部沉降到计数室底部，将计数板放在载物台的中央，计数一个小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。（4）从试管中吸出培养液进行计数之前，要将试管轻轻震荡几次。7．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8．某小组进行“探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”实验时，同样实验条件下分别在4个试管中进行培养（见下表），均获得了“s”型增长曲线。根据实验结果判断，下列说法错误的．．．是试管号IⅡⅢⅣ培养液体积（mL）105105起始酵母菌数（103个）105510A．4个试管内的种群初始阶段都经历了“J”型增长B．4个试管内的种群同时达到K值C．试管Ⅲ内种群的K值与试管Ⅱ不同D．试管Ⅳ内的种群数量先于试管Ⅱ开始下降9．酵母菌是一种单细胞真菌，酿酒和做面包都需要酵母菌，它也是常用的实验材料。5（1）下表是在一固定的发酵罐中培养酵母菌，并且每日定时测定菌体数量（万个/mL）的结果：时间/天123456……数量/个32127726824819821①绘制酵母菌种群数量增长曲线。②曲线图是数学模型的一种表现形式，建立该数学模型的意义在于。（2）有人采用另一种方法进行酵母菌的计数：将500个红细胞与5mL该培养液混匀，然后制片观察，进行随机统计结果如下：则该5mL培养液共含有酵母菌的个数约为。10.探究酵母菌种群数量的动态变化材料和用具：酵母菌母液、蒸馏水、无菌水、酵母膏、蛋白胨、葡萄糖、1mol/L硫酸溶液、烧杯、试管、滴管、量杯、漏斗、1mL刻度吸管、标签、玻璃棒、酒精灯、pH试纸、天平、计数板、恒温箱、显微镜、高压蒸气灭菌锅等。探究思路：（1）设计对照实验。为了探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化，某同学按下表完成了有关实验。试管编号培养液/Ml无菌水/Ml酵母菌液/Ml温度/℃A100.128B100.15C100.128（2）实验操作：培养液的配制→灭菌→接种→培养→计数→分析数据，得出结论。（3）问题探讨：①请写出该同学研究的课题名称：。②用显微镜定期检测酵母菌数目，结果仅A管中第3天开始个体数目迅速增加，第5天开始A管中个体数目达到最大，实验至第6天结束。请将A、B、C三组预期结果的趋势图绘制在右图所示的坐标系中。6实验三：土壤中动物类群丰富度的动态变化实验原理：土壤不仅为植物提供水分和矿质元素，也是一些动物的良好栖息场所。研究土壤中动物类群的丰富度，操作简便，有助于理解群落的基本特征与结构。3．实施计划。本研究包括三个操作环节：取样、观察和分类、统计和分析。（1）取样：取样可以在野外用取样器取样的方法进行采集、调查，即：用一定规格的捕捉器（如采集缺罐、吸虫器等进行取样），（不适于用样方法或标志重捕法）在实验室进行观察。（2）采集小动物：使用诱虫器取样，比较方便，且效果较好，但时间可能要长一些。也可采用简易采集法：将采集到的土壤放在瓷盆内，用放大镜观察，同时用解剖针寻找。发现体形较大的动物，可用包着纱布的镊子取出；体形较小的动物可用吸虫管采集。采集到的小动物可放入酒精中，也可将活着的小动物放入试管中。（3）观察和分类：“观察和分类”需要借助动物分类的专业知识。（4）统计和分析：“统计和分析”，要求设计一个数据收集和统计表，并据此进行数据分析。丰富度的统计方法：记名计算法和目测估计法。记名计算法是指在一定面积的样地中，直接数出各种群的个体数目，这一般用于个体较大，种群数量有限的群落。目测估计法是按预先确定的多度等级来估计单位面积上个体数量的多少。等级的划分和表示方法有：“非常多、多、较多、较少、少、很少”等等。11．土壤动物具有趋暗、趋湿、避高温的习性，下图A、B、C、D4种土壤微型节肢动物分离收集装置中，最合理的是（）。12．土壤动物能够促进农田生态系统物质循环并改良土壤结构，其类群组成和数量是评价农田生态环境的重要指标。下表是某农田使用两种肥料后4类土壤动物物种数和密度(个／m2)调查数据。动物类跳虫类蜱螨类线蚓类线虫类7群样地物种数密度物种数密度物种数密度物种数密度有机肥田1016738304012019339化肥田479164l1832752根据表中数据可以得到的正确结论是（）。A．化肥田土壤动物的物种多样性减少，营养结构简单B．有机肥田的土壤动物数量大大增加，有机质减少C．化肥田土壤动物个体总数减少，但是生物多样性提高D．有机肥田的各类土壤动物密度总是大于化肥田13．豚草是原产北美的植物，据调查在江苏、浙江、北京、上海等19个省市频频发现。课外小组的同学对某地区路旁的一片闲散地的部分植物的种群密度连续进行了五年的调查，部分结果如下表所示（单位：株／m3）。下列有关叙述中，错误的是（）。年份20012002200320042005豚草0.30.61.11.52.3狗尾草10.09.286.85.5龙葵3.02.00.400A．在豚草等植物的调查中应该采取样方法B．在进行种群密度调查时应特别注