高中生物研究性學(xué)習(xí)課題報告

1、高中生物研究性學(xué)習(xí)課題報告實驗研究課題 ： 植物極性現(xiàn)象的觀察實驗思考 ： 生物課本在第四章 第一節(jié)植物的激素調(diào)節(jié)中提到“生長素在生物體內(nèi)的運輸，主要是從植物形態(tài) 學(xué)的上端向下端運輸，而不能倒轉(zhuǎn)過來運輸。 ”為了 驗證這一理論， 我們組設(shè)計了這個證明植物極性生 長的實驗。實驗原理 ： 植物的生長是有極性的。生長素 （對植物的 生長有調(diào)節(jié)作用） 在莖內(nèi)總是按一定方向從形態(tài)學(xué)上 端（原長葉的一端）輸送至形態(tài)學(xué)下端（原生根的一 端），無論將莖怎樣放置，給予怎樣的外部條件，如 果能生長，則必在形態(tài)學(xué)上端長葉， 形態(tài)學(xué)下端生根 。實驗材料 ： 綠籮的莖，吊蘭的莖，紅線，培養(yǎng)盤，剪刀。實驗步驟 ：1、剪取

2、綠籮和吊蘭莖，將原有根、葉除去。2、把綠籮和吊蘭的莖在節(jié)處用剪子沿斜著的方向剪斷，以確保每節(jié)莖上都留有待生根處和待長葉處。3、在原長葉一端（形態(tài)學(xué)的上端）用紅線系了幾圈，作為標記， 以備實驗證明。4、接著把作好標記的一節(jié)節(jié)莖平躺著放在盛有水的培養(yǎng)盤中，使其兩端都泡在水中。5、將培養(yǎng)盤放在陽光、溫度等適宜的條件下。6、1 到 3 天換一次水。不能直接用自來水，因為其中有消毒用 的氯氣對植物生長不利， 要在陽光下曬一曬， 既可以保證水的 質(zhì)量，又可以保證水的溫度適宜，觀察其生長情況。實驗改進 ：* 將一部分莖放在瓊脂中培育， 因為瓊脂營養(yǎng)豐富， 但效果不佳。* 剪吊蘭莖時，把以前剪綠籮時每一節(jié)剪一

3、段改為每兩節(jié)剪一段， 有助于成活率提高，實際效果良好。* 培養(yǎng)盤面積大，水蒸發(fā)得快，尤其是雙休日兩天不方便換水， 植物常處于缺水狀態(tài)，為解決此問題我們每天晚上把透氣性好的 沙布蓋在培養(yǎng)盤上，減慢其蒸發(fā)。結(jié)果起到了一定作用。實驗結(jié)果 ：七根綠籮莖和兩根吊蘭的莖在系紅線一端長葉；三根綠 籮莖和十根吊蘭的莖在遠離紅線一端生根； 其余的未生 根或長葉。實驗結(jié)論： 證明植物確實具有極性生長現(xiàn)象。參加實驗人員 ：組長：苗江江組員：邢曉慶、陳真、宮曉靜、劉學(xué)友、王亞楠、王飛鴻、郭雯雯、王鵬4重力對根的影響的驗證實驗思考： 盡管這項實驗周期較長，但實驗操作簡便，實驗現(xiàn)象 明顯易于觀察，小組成員對此項實驗有濃厚

4、的興趣。因此，我們 組決定一試。實驗原理：根在重力作用下會向重力方向生長。實驗假設(shè)：根會因重力的影響而豎直向下生長。因此，隨著蠶豆的被旋轉(zhuǎn)，根會繞蠶豆生長形成環(huán)形根。實驗材料： 泡沫小塊，剛剛浸泡發(fā)芽的蠶豆，大頭針幾枝，帶蓋 廣口瓶一個。實驗步驟： 首先，將蠶豆四粒分別固定在泡沫塊的垂直四面上， 并使蠶豆芽保持水平 （ 如圖 1） 。之后，將泡沫塊放入水中，使水恰好浸到蠶豆的 1/2 處 , 最后蓋 上瓶蓋。為防止蠶豆根萎蔫，注意每天換一次水。并始終保持 蠶豆的根的頂端處于水平位。即要每隔一定時間轉(zhuǎn)動蠶豆種子， 大約每次逆時針轉(zhuǎn) 45。實驗結(jié)果觀察： 由于長期浸泡，大部分蠶豆都已開始腐爛，少量

5、已 長出幼根，并開始沿著蠶豆向下的蠶豆已停止生長，根尖出現(xiàn)銹色， 并也已出現(xiàn)腐爛現(xiàn)象。 因此雖個別實驗材料觀察到了現(xiàn)象，但并沒 有全部成功。多數(shù)因生長過程中腐爛而無法繼續(xù)進行。我組決定改進方法，重新開始實驗。并用瓊脂代替水作為營 養(yǎng)基，重新驗證假設(shè)。最后結(jié)果：明顯觀察到蠶豆環(huán)形根的生長現(xiàn)象。（如圖 2）實驗結(jié)論： 證明植物根受重力因素的影響，具有向地性。實驗人員：組長：林永輝組員：王哲、馬小強、盧浩東、張娜、孫雪丹實驗研究課題：植物的根趨向營養(yǎng)土實驗的思考： 通過自學(xué)，我們了解到植物體受到單一方向的外界刺激會引起定向的運動，稱為向性運動。運動的方向隨 刺激的方向而定。在水和肥的刺激下，植物的根

6、會向含 水和肥量多的方向生長，稱為向水性、向肥性。由此我 們設(shè)計了這個實驗來驗證植物的根趨向營養(yǎng)土。實驗原理： 植物體受到單一方向的外界刺激會引起定向的運動， 稱為向性運動。運動的方向隨刺激的方向而定。 激下，植物的根會向含營養(yǎng)量多的方向生長， 性。在肥的刺稱為向肥實驗材料： 營養(yǎng)土 校園內(nèi)普通土 玻璃箱 蠶豆種子（種前 要泡 1-2 天）實驗步驟： 把干土倒入玻璃箱中，并鋪成與水平面成45角，然后把蠶豆種子種入箱中，每側(cè)各種 45 顆，每顆間距4 厘米左右。（見圖示）實驗注意：（ 1）種植時要貼壁種，這樣便于觀察。（ 2）不能種得太深，深處含氧量少，不利于種子的萌發(fā)， 影響效果。然后在上面覆

7、蓋好營養(yǎng)土，適量澆水。實驗結(jié)果： 蠶豆的根多數(shù)朝向營養(yǎng)土生長， 有些根沿斜面生長， 其實驗現(xiàn)象非常明顯的。實驗分析：通過這次實驗驗證了植物的根的向肥性，達到了預(yù)期的實驗?zāi)康摹５械姆N子沒有成功。主要原因是有的水澆 得太多，使普通的土區(qū)水分充足甚至多余營養(yǎng)土，使種子在水分充足的條件下快速萌發(fā)，受重力因素影響，朝下生長，從而干擾了實驗。 另外，一些種子種得稍深影 響生長也是原因之一。實驗結(jié)論：植物的根趨向營養(yǎng)生長，具有向肥性。實驗成員：組長：李龍龍組員：壬欣欣、紀璐雯、韓帥、范娜、屈奇植物根的趨向水源法實驗思考：通過自學(xué)得知，植物體受到單一方向的外界刺激而 引起的定向運動，稱為向性運動。如：植物幼

8、苗的向光性生長， 根的向重力性生長，等等。那么，如果在一容器的一端提供豐 富的水源，植物的根一定會向水源處生長，且靠近水源處的幼 苗高挺、茁壯、嫩綠，而遠離水源的幼苗矮小、蔫萎、發(fā)黃。實驗原理：向性運動是植物受單向外界因素的刺激而引起的定 向運動。它的運動方向隨刺激的方向而定。在單側(cè)水源豐富的 刺激下，植物的根表現(xiàn)出向水性生長的現(xiàn)象。材料用具：浸泡過的蠶豆種子（其它豆類種子也可），玻璃缸，營養(yǎng)土，在盒底兩側(cè)對稱扎眼的膠卷盒或其他塑料小瓶（眼不要過多、過大）。塑料小盒玻璃缸方法步驟： 在擦拭干凈的玻璃缸中倒入營養(yǎng)土，搖平，使土占據(jù)玻2/3璃缸的。 將扎好眼的塑料小盒放進玻璃缸的一端塞進土中，保證

9、所扎眼對準玻璃缸兩側(cè)且進入土一定距離（約3-5厘米）。 擇選兩組種子，每組47個，且每一組種子的種類及發(fā)育程度相近 將種子相隔相同距離，貼著玻璃缸壁塞進土中。（見圖示） 把一定量的水注入膠卷盒里，盡量避免將水撒在塑料小盒外。 最后將玻璃缸放置在溫暖的地方，并每天澆大約半瓶的水。實驗結(jié)果分析： 通過這幾天的觀察和測量得出：雖然植物的根 同時也向兩側(cè)生長，但總體上還是向水生長。一些同學(xué)的實驗 結(jié)果為：從第一顆種子到第三顆種子，無論是根還是幼芽，其 長度都是呈依次遞增的趨勢，而第四顆卻很矮小。而一些同學(xué) 的實驗結(jié)果顯示，第三顆生長的最好，第二顆次之，第一顆和 第四顆發(fā)育的都不太好，其表現(xiàn)為矮小，發(fā)黃

10、。對于這種狀況， 我們結(jié)合書本知識分析其原因：是因為種子離水源太近，會導(dǎo) 致種子因水分過多對氧氣吸收不足生長緩慢，因此第一顆沒有 第二顆發(fā)育的好；而只是氧氣充足，水分不夠，種子依舊不會發(fā)育的很好， 因此第四顆種子遠不及第三顆長的好。而幾個同學(xué)的不同結(jié) 果的產(chǎn)生是由于我們擺放的種子的距離和所澆的水量個不相 同造成的。但總體來說，在靠近水源的地方，植物的幼芽生 長的迅速，且健壯、綠嫩；在離水源遠的地方，植物的幼芽 生長的緩慢，且發(fā)黃、矮小。實驗結(jié)論 ：充分證實了植物根的向水性，說明了植物具有向性運動。實驗小組成員：組長：張丹組員：李夢雨、陳秋杰、于珍珍、任夢蓮、許莉、葛麗麗植物向光性實驗的驗證實驗

11、思考： 植物受單向外界因素的刺激而引起的定向運動稱為向性運動。向光性使植物的莖、葉處于最適宜利用光能的位臵，有利于接受充足的陽光而進行光合作用。由此可以設(shè)計兩組實驗進行對比。第一組植物受單向光刺激；第二組植物不受單向光刺激。結(jié)果應(yīng)該發(fā)現(xiàn)胚芽鞘在受到單側(cè)光照射時，彎向光源生長；如果將胚芽鞘的尖端用一個錫箔小帽罩起來，胚芽鞘則直立生 長。實驗原理： 向性運動是植物受單向外界因素的刺激而引起的定向運動。它的運動方向隨刺激的方向而定。在單側(cè)光刺 激下，植物表現(xiàn)出向光性運動。實驗用具： 小麥種子、瓊脂、清水、培養(yǎng)皿、錫箔紙、天平和砝 碼、大燒杯、不透光的紙盒 （ 可用黑紙貼在紙盒表面 ） 、塑 料小盒、

12、剪刀、解剖針、膠帶。實驗步驟：1、實驗前一、二天將干燥的小麥種子放入盛有清水的培養(yǎng)皿中浸泡2、用天平稱量出 3.6 克瓊脂粉，用大燒杯量取 400毫升清水，（濃 度為 0.9%）將瓊脂倒入燒杯，加熱至杯中無沉淀物。93、將熬好的瓊脂倒入塑料小盒中， 稍靜臵，將泡好的小麥種子撒 入瓊脂中，蓋上盒蓋，放在不透光的紙盒中，蔽光四天。4、用錫箔紙圍繞解剖針卷成長約 2 厘米、頂端封閉的小帽， 套在已 長成的其中一些胚芽鞘頂端（對照組） 。其余胚芽鞘保持原樣 （實驗組）。5、在不透光的紙盒與胚芽鞘高度相近的地方挖一個的小孔，把塑料小盒放入其中，封住紙盒口。6、兩天后，取出塑料小盒，觀察現(xiàn)象。實驗結(jié)果：

13、植物向光性生長現(xiàn)象不明顯。實驗分析： 實驗失敗主要有以下幾點原因：1、 播撒小麥種子無規(guī)則，致使長出的胚芽鞘位臵混亂，不便分 組對照。2 、小麥種子蔽光生長時間過長，使胚芽鞘生長過長并且尖端已 長出幼苗，致使后面的向光性實驗現(xiàn)象不明顯。對下一輪實驗的改進：通過第一輪的實驗經(jīng)驗及所犯的錯誤，我們對第二輪實驗的進 行有了一些改進。首先，挑選種子時，挑選一些飽滿的種子。其次， 在播種小麥種子的時候，使其之間有一定間距，并且使之橫成行、 縱成列排列，保證每顆種子的生長空間。在給胚芽鞘分組時，去除 劣質(zhì)的和長勢不好的，保留優(yōu)質(zhì)的粗壯的胚芽鞘，并以塑料小盒的 中線為邊界，一邊罩上錫箔小帽，而另一邊則保持原

14、樣，以便對照。 再次，對小麥種子的蔽光生長時間進行限制，由 4 天縮短為 2 天， 即在胚芽鞘長出 1 到 2 厘米時，停止蔽光，10以便使接下來的向單側(cè)光照方向彎曲現(xiàn)象更加明顯。實驗小組成員：組長：丁浩 組員：許雷雨、戚夢如、劉正漢、汪瀚翔 重力對根的作用反應(yīng)在伸長區(qū)部分的驗證實驗思考 ：在初中生物課中，我們曾接觸過關(guān)于植物的根的有關(guān) 知識。并在這一章節(jié)的動手實驗中曾要求驗證“根的生長主要作 用在伸長區(qū)”，但由于條件制約我們并沒有付諸實驗。 高中生物課 又涉及到了關(guān)于根的向地性生長的知識，所以我們做了這樣一個 實驗，不僅驗證重力對根的影響，而且可見其作用主要反應(yīng)在伸 長區(qū)。實驗原理 ：植物的

15、根具有向地性。實驗材料 ：已發(fā)育約 1cm 長的根的蠶豆種子、濃度為 0.9%瓊脂塊、清水、君子蘭土、空玻璃瓶、碳素筆。方法步驟 ：取根長約 1cm 左右的蠶豆種子，用碳素筆在其根部約每隔 1mm 處作一標記，共作 10 處標記。（見圖示 1）然后分別放入裝有瓊脂、水、土的玻璃瓶中，將瓶蓋蓋好。放于溫度適宜、避光的環(huán)境中，簡單的實驗操作結(jié)束了。接下來的任務(wù)便是靜觀其變了 結(jié)果分析 ：蠶豆種子在瓊脂中早期長勢良好，這是由于空氣與水 份的比例恰好適宜種子的生長，而水中的空氣較少，所以蠶豆種 子在水中生長得很慢。土壤中由于各種養(yǎng)料齊全，雖在前期較瓊 脂中種子生長速度緩慢，但后期長勢良好。基于以上因素

16、，由于 我們所做的是短期實驗，觀察現(xiàn)象需要明顯，所以選擇種子在瓊 脂中生長較為適宜。蠶豆種子的根的伸長部分主要集中在第一個標記處，第二條 標記以上部分有明顯凸起 （即根毛），所以確定這一部分為成熟區(qū)， 由根尖處成熟區(qū)往下即為伸長區(qū)，所以確定蠶豆種子根的受重力 因素的影響主要反應(yīng)在伸長區(qū)部分。 （見圖示 2）結(jié)論： 重力對根的作用主要反應(yīng)在伸長區(qū)實驗組成員：組長：劉文龍組員：劉貝貝、牛玲玲、吳新磊、唐探探、姜浩植物根向地性的驗證實驗思考： 在書中“植物向性運動”一課中，提到植物根的向地 性生長，講到植物根的向地性生長屬于植物的向性運動，在植物 生長中具有重要作用。并在課本中有此插圖。我們決定選做

17、此實 驗，親手驗證向地性運動的存在。實驗原理： 通過不同位置的種子生長出的根都指向重力方向，證 明植物根向地性運動的存在。實驗器材： 24 個培養(yǎng)皿，一個 500毫升的燒杯，玻璃棒，天平， 電爐子，膠帶。實驗材料： 瓊脂粉末， 48 顆經(jīng)水浸泡過的黃豆種子。實驗過程：1）首先配置 0.9%的瓊脂溶液，在大燒杯里配置大約 400毫升，經(jīng)計算得出x / 400g =0.9% x=3.6g用天平稱取3.6g瓊脂粉末倒入燒杯中加少量涼水?dāng)噭?，之后再加入熱水?00ml （為了縮短加熱時間）。2）把燒杯放到電爐子上面加熱，并用玻璃棒不斷攪拌。加熱2030分鐘，至瓊脂溶液較粘稠為止，取下燒杯。3） 將加熱

18、好的瓊脂溶液倒入12個玻璃皿中，放在一邊晾涼。4） 待瓊脂還未完全凝固時，將黃豆按每個培養(yǎng)皿4 顆分別 放入，并且放于培養(yǎng)皿的不同位置上 （如圖）。瓊脂凝固后便可將 豆子固定住了。5）將另外 12只培養(yǎng)皿當(dāng)作蓋子放上去，并用膠布將兩只培養(yǎng) 皿的接口粘好。并在膠布上寫一個 “上” 字，方便以后的觀察。13號，貼在玻璃皿底部。在標簽上寫上日期及字朝上，避子的根全都向重力方向生長。充分驗證了植物的根向 地性生長，在不改變其他條件的情況下，殳，有利于植株的固定，有利于植物實驗結(jié)論：種植物的根向重力生長，這樣有利于根向土壤深處從土壤中吸收水和無機鹽實驗延伸的思考與關(guān)鍵就是注意不要轉(zhuǎn)動培養(yǎng)皿。這樣，我們想

19、到如果將一組培養(yǎng)皿經(jīng)幾天 順時針轉(zhuǎn)動一次，使種子的方向不斷變換，經(jīng)過幾次的轉(zhuǎn)換位置，根苗不 I受培養(yǎng)皿轉(zhuǎn)動影響，始終向下生長，不久根苗就可繞成圈兒形，更加驗證 了植物根的向地性生長。我們嘗試驗證想法，結(jié)果取得成功在試驗過程中，2們注意到要想實驗成功的實驗成員：組長：石潮林組員：王保國、喬遠遠、郭夢雨、田小青、趙鵬6）將12套培養(yǎng)皿豎直放入紙盒中保持“上” 光保存。1激素對植物生長的影響實驗思考： 通過自學(xué)，我們對標題植物激素調(diào)節(jié)產(chǎn)生了興趣。 植物產(chǎn)生向性運動的原因既有外界原因又有內(nèi)在原因。其內(nèi)在原因 是否受激素的調(diào)節(jié)呢？我們想通過實驗進行驗證。書中提到生長素， 但實驗用它不好獲得，可用人工生長素類似物替代。我們選用了萘 乙酸（實驗藥品商店或?qū)嶒炇揖陀校?。實驗原理：利用