實(shí)驗(yàn)八植物向性運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和觀察實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)（攻關(guān)不畏難）一、實(shí)驗(yàn)原理向性運(yùn)動(dòng)是植物受單向外界因素的刺激而引起的定向運(yùn)動(dòng)。它的運(yùn)動(dòng)方向隨刺激的方向而定。在單側(cè)光的刺激下，植物表現(xiàn)出向光性運(yùn)動(dòng)。在地心引力(重力)的影響下，植物的根表現(xiàn)出向重力性運(yùn)動(dòng)。二、目的要求1．初步學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)植物向性運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)的方法。2．學(xué)會(huì)觀察植物的向性運(yùn)動(dòng)。三、材料用具植物幼苗，剛萌發(fā)并已長(zhǎng)出幼根的蠶豆種子或玉米種子等。錫紙，濾紙，不透光的紙盒，培養(yǎng)皿，剪刀，臺(tái)燈，膠布，橡皮泥，棉花，清水，瓊脂四、方法步驟在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：充分運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行之前，應(yīng)明確實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的方法和要求。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中觀察和記錄十分重要。4．實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案的內(nèi)容一個(gè)完整的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案，一般包括以下內(nèi)容：(1)實(shí)驗(yàn)題目(2)假設(shè)即對(duì)可見(jiàn)現(xiàn)象提出的一種可檢測(cè)的解釋。符合事實(shí)一假設(shè)成立提出假設(shè)一尋找證據(jù)不符合事實(shí)一假設(shè)不成立(3)預(yù)期即在檢測(cè)一個(gè)假設(shè)之前，先提出實(shí)驗(yàn)的預(yù)期結(jié)果。如果預(yù)期沒(méi)有實(shí)現(xiàn)，則說(shuō)明假設(shè)不成立；如果預(yù)期得到實(shí)現(xiàn)，則假設(shè)成立。(4)實(shí)驗(yàn)根據(jù)實(shí)驗(yàn)的目的和提出的假設(shè)來(lái)具體設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的方法步驟。在實(shí)驗(yàn)的方法步驟設(shè)計(jì)中，必須遵循對(duì)照的原則。對(duì)照的常用方法：空白對(duì)照：不給對(duì)照組任何處理因素。條件對(duì)照：雖然給對(duì)照組施以部分實(shí)驗(yàn)因素，但不是所要研究的處理因素。自身對(duì)照：對(duì)照和實(shí)驗(yàn)都在同一研究對(duì)象上進(jìn)行。相互對(duì)照：不單設(shè)對(duì)照組，而是幾個(gè)實(shí)驗(yàn)的相互對(duì)照。在實(shí)驗(yàn)中要注意“變量”的控制·一般只確認(rèn)一個(gè)變量，即對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有影響的變量。(5)觀察和收集數(shù)據(jù)在實(shí)驗(yàn)方案中要事先設(shè)計(jì)定時(shí)觀察的內(nèi)容和觀察的次數(shù)，同時(shí)應(yīng)按要求進(jìn)行觀察，并將觀察的現(xiàn)象和結(jié)果如實(shí)記錄下來(lái)，有的實(shí)驗(yàn)還需要采集數(shù)據(jù)。(6)分析對(duì)實(shí)驗(yàn)記錄下來(lái)的現(xiàn)象、結(jié)果、數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、分析。有的可以用圖表示出來(lái)。(7)推論即根據(jù)實(shí)驗(yàn)事實(shí)進(jìn)行推論，得出結(jié)論的過(guò)程。(8)交流即寫(xiě)出書(shū)面實(shí)驗(yàn)的報(bào)告。實(shí)驗(yàn)中“方法步驟”步驟的設(shè)計(jì)思路對(duì)照與實(shí)驗(yàn)對(duì)照原則實(shí)驗(yàn)的第四個(gè)要素是“對(duì)照”;第四項(xiàng)原則是“實(shí)驗(yàn)對(duì)照”原則。

對(duì)照是實(shí)驗(yàn)控制的手段之一,目的仍在于消除無(wú)關(guān)變量對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。

實(shí)驗(yàn)對(duì)照原則是設(shè)計(jì)和實(shí)施實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)則之一。通過(guò)設(shè)置實(shí)驗(yàn)對(duì)照對(duì)比,既可排除無(wú)關(guān)變量的影響,又可增加實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可信度和說(shuō)服力。

通常,一個(gè)實(shí)驗(yàn)總分為實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組。實(shí)驗(yàn)組,是接受實(shí)驗(yàn)變量處理的對(duì)象組;對(duì)照組,亦稱控制組,對(duì)實(shí)驗(yàn)假設(shè)而言,是不接受實(shí)驗(yàn)變量處理的對(duì)象組。至于哪個(gè)作為實(shí)驗(yàn)組,哪個(gè)作為對(duì)照組,一般是隨機(jī)決定的。這樣,從理論上說(shuō),由于實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組的無(wú)關(guān)變量的影響是相等的、被平衡了的,故實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組兩者之差異,則可認(rèn)定為是來(lái)自實(shí)驗(yàn)變量的效果,這樣的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是可信的。向光性單側(cè)光照射對(duì)照光線均勻照射胚芽鞘完整對(duì)照去胚芽鞘尖端，或用錫箔小帽套住胚芽尖端向重力性根尖除去對(duì)照根尖完整根尖垂直向下放置對(duì)照根尖在其他方位放置6．結(jié)論：在實(shí)驗(yàn)中觀察到哪些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象？從中得出了什么結(jié)論？對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析，得出相應(yīng)的結(jié)論。7．植物向性運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)示例植物的向光性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)示例(1)實(shí)驗(yàn)題目：植物的向光性實(shí)驗(yàn)。(2)實(shí)驗(yàn)要求：觀察植物在單側(cè)光照射下的生長(zhǎng)情況，驗(yàn)證植物的生長(zhǎng)具有向光性。(3)材料用具：植物幼苗(玉米、小麥等)、火柴桿、小花盆(或培養(yǎng)皿)、泥土、不透光的紙盒、臺(tái)燈、剪刀。(4)實(shí)驗(yàn)假設(shè)：根據(jù)植物向光性的原理，幼苗應(yīng)朝向紙盒開(kāi)孔的方向生長(zhǎng)，也就是向著光源的方向生長(zhǎng)。(5)實(shí)驗(yàn)預(yù)期：經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后，幼苗將彎向光源生長(zhǎng)。(6)方法步驟：①用剪刀在不透光的紙盒一側(cè)挖一個(gè)直徑為lcm的孔，待模擬單側(cè)光照射時(shí)使用。②將幾株長(zhǎng)勢(shì)相同但其葉尚未出胚芽鞘的小麥幼苗依次排開(kāi)，分別栽種在兩個(gè)花盆中，幼苗的旁邊插一根火柴桿，作為對(duì)比的參照物。③將制好的遮光罩扣住花盆(一組用不透光的紙盒，另一組用一側(cè)帶小孔的紙盒)，白天將裝置置于陽(yáng)光充足的地方，夜間以臺(tái)燈代替光源，并使光從小孔中透人紙盒。④每天打開(kāi)紙盒，觀察幼苗的生長(zhǎng)情況，記錄下高度、傾斜角及當(dāng)日的溫度、天氣等情況。(7)將觀察日期、時(shí)間、環(huán)境條件(溫度、天氣)、幼苗生長(zhǎng)情況等列表記錄。（3）萌發(fā)的玉米粒在恒溫箱內(nèi)培養(yǎng)期間，其總重量和所含有機(jī)物重量分別發(fā)生了哪些變化？原因是什么？（4）現(xiàn)提供栽有玉米幼苗的花盆和紙箱若干，請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)驗(yàn)證植物莖具有背地生長(zhǎng)特性的實(shí)驗(yàn)。2．下面是用燕麥胚芽鞘所作的生長(zhǎng)素在不同光照條件下的含量分布實(shí)驗(yàn)。A、B、C、D四個(gè)胚芽鞘的尖端處理不同。斜方格代表玻璃板，箭頭下的數(shù)字是該部分的生長(zhǎng)素含量的百分?jǐn)?shù)。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題：(1)向光彎曲生長(zhǎng)的是________________________________________________,理由是__________________________________________________________________________。(2)胚芽鞘C的生長(zhǎng)趨勢(shì)是_________________，理由是____________________________________________________________________________________________。(3)胚芽鞘A、B將會(huì)發(fā)生的變化是__________________________。3.為了驗(yàn)證植物向光性與植物生長(zhǎng)素的關(guān)系，有人設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案。一、方法步驟取6個(gè)小花盆，各栽入一株品種、粗細(xì)和大小都相同的玉米幼苗（要求幼苗的真葉未突破胚芽鞘）。按下圖所示方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)處理。接通臺(tái)燈電源24h后，打開(kāi)紙盒，觀察并記錄6株玉米幼苗的生長(zhǎng)情況。二、實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)在以上裝置中，玉米幼苗保持直立生長(zhǎng)的是 裝置，而玉米幼苗基本停止生長(zhǎng)的是 裝置。三、部分實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析與推論（1）根據(jù) 和 裝置之間實(shí)驗(yàn)記錄的對(duì)照分析，可以說(shuō)明玉米幼苗產(chǎn)生向光性是由單側(cè)光照射引起的。（2）根據(jù) 號(hào)與 號(hào)裝置實(shí)驗(yàn)記錄的對(duì)照分析，可以說(shuō)明玉米幼苗的向光性生長(zhǎng)與玉米幼苗尖端的存在與否有關(guān)。（3）根據(jù) 號(hào)與 號(hào)裝置實(shí)驗(yàn)記錄的對(duì)照分析，可以說(shuō)明玉米幼苗感光部位在尖端。（4）根據(jù)5號(hào)和6號(hào)裝置之間實(shí)驗(yàn)記錄的對(duì)照分析，只能說(shuō)明 。4．設(shè)計(jì)一個(gè)于室外空曠處進(jìn)行的、在不用任何藥劑、裝置和觸及幼苗的情況下,使幼嫩植株長(zhǎng)成如圖示形態(tài)的實(shí)驗(yàn)方案,并說(shuō)明其原理。(1)實(shí)驗(yàn)方案:

(2)設(shè)計(jì)的原理:參考答案：一選擇題：1、B2、A3、C4、B5、A6、D7、D二簡(jiǎn)答題：1、(1)A(2)A處作對(duì)照的玉米幼根豎直向下生長(zhǎng)，B、C、D三處作實(shí)驗(yàn)的玉米幼根都彎曲向下生長(zhǎng)。或四粒玉米的根均向下生長(zhǎng)。(其它正確答案也給分)(3)萌發(fā)玉米?？傊亓吭黾樱?yàn)橛赘L(zhǎng)吸水較多。有機(jī)物重量減少，因?yàn)榧?xì)胞呼吸作用消耗了部分有機(jī)物。(4)將一盆幼苗(花盆)豎直放置，一盆幼苗(花盆)側(cè)放(或倒放)，用紙箱罩住花盆，一段時(shí)間后觀察，可見(jiàn)兩個(gè)花盆中的幼苗莖均向上生長(zhǎng)。2、(1)D單側(cè)光引起生長(zhǎng)素分布的不均勻，背光一側(cè)生長(zhǎng)素較多，生長(zhǎng)較快，胚芽鞘向光彎曲(2)直立生長(zhǎng)因?yàn)楦舭遄钃跎L(zhǎng)素向背光側(cè)分布，生長(zhǎng)素分布均勻，胚芽鞘不彎曲(3)直立生長(zhǎng)3、（1）1與3 （2）1與2 （3）4與1 （4）玉米幼苗發(fā)生彎曲生長(zhǎng)與生長(zhǎng)素在玉米幼苗胚芽鞘兩側(cè)分布不均有關(guān)。4．（1）將正常生長(zhǎng)的植株花盆側(cè)放地上，待其彎向上方生長(zhǎng)后，再擺正花盆（2）利用莖的背地性生長(zhǎng)的特性參考答案：實(shí)驗(yàn)八植物向性運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和觀察一選擇題：1、B2、A3、C4、B5、A6、D7、D二簡(jiǎn)答題：1、(1)A(2)A處作對(duì)照的玉米幼根豎直向下生長(zhǎng)，B、C、D三處作實(shí)驗(yàn)的玉米幼根都彎曲向下生長(zhǎng)。或四粒玉米的根均向下生長(zhǎng)。(其它正確答案也給分)(3)萌發(fā)玉米粒總重量增加，因?yàn)橛赘L(zhǎng)吸水較多。有機(jī)物重量減少，因?yàn)榧?xì)胞呼吸作用消耗了部分有機(jī)物。(4)將一盆幼苗(花盆)豎直放置，一盆幼苗(花盆)側(cè)放(或倒放)，用紙箱罩住花盆，一段時(shí)間后觀察，可見(jiàn)兩個(gè)花盆中的幼苗莖均向上生長(zhǎng)。2、(1)D單