選修本
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伯樂(lè)樹、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、翅莢木、香椿、刺槐的增加幅度分別為131.4%、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pH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。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�略）�?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_______________。
（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（cm2）體積（cm3）比值（表面積：體積）
1號(hào)樣品（3cm）54272:1
2號(hào)樣品（2cm）2483:1
3號(hào)樣品（1cm）616:1

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：___________________。
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?tīng)枌?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)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�擬“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______________。



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。

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