高中生物研究性学习课题报告

高中生物研究性学习课题报告塘沽区第一中学高二、一班二00一年十一月实验研究课题：植物极性现象的观察实验思考：生物课本在第四章第一节《植物的激素调节》中提到“生长素在生物体内的运输，主要是从植物形态学的上端向下端运输，而不能倒转过来运输。

”为了验证这一理论，我们组设计了这个证明植物极性生长的实验。

实验原理：植物的生长是有极性的。

生长素（对植物的生长有调节作用）在茎内总是按一定方向从形态学上端（原长叶的一端）输送至形态学下端（原生根的一端），无论将茎怎样放置，给予怎样的外部条件，如果能生长，则必在形态学上端长叶，形态学下端生根。

实验材料：绿箩的茎，吊兰的茎，红线，培养盘，剪刀。

实验步骤：1、剪取绿箩和吊兰茎，将原有根、叶除去。

2、把绿箩和吊兰的茎在节处用剪子沿斜着的方向剪断，以确保每节茎上都留有待生根处和待长叶处。

3、在原长叶一端（形态学的上端）用红线系了几圈，作为标记，以备实验证明。

4、接着把作好标记的一节节茎平躺着放在盛有水的培养盘中，使其两端都泡在水中。

5、将培养盘放在阳光、温度等适宜的条件下。

6、1到3天换一次水。

不能直接用自来水，因为其中有消毒用的氯气对植物生长不利，要在阳光下晒一晒，既可以保证水的质量，又可以保证水的温度适宜，观察其生长情况。

实验改进：* 将一部分茎放在琼脂中培育，因为琼脂营养丰富，但效果不佳。

* 剪吊兰茎时，把以前剪绿箩时每一节剪一段改为每两节剪一段，有助于成活率提高，实际效果良好。

* 培养盘面积大，水蒸发得快，尤其是双休日两天不方便换水，植物常处于缺水状态，为解决此问题我们每天晚上把透气性好的沙布盖在培养盘上，减慢其蒸发。

结果起到了一定作用。

实验结果：七根绿箩茎和两根吊兰的茎在系红线一端长叶；三根绿箩茎和十根吊兰的茎在远离红线一端生根；其余的未生根或长叶。

实验结论：证明植物确实具有极性生长现象。

参加实验人员：组长：秦雯组员：李慧、马秋玉、曲静洋、卢小川、文诣炜、王林重力对根的影响的验证实验思考：尽管这项实验周期较长，但实验操作简便，实验现象明显易于观察，小组成员对此项实验有浓厚的兴趣。

因此，我们组决定一试。

实验原理：根在重力作用下会向重力方向生长。

实验假设：根会因重力的影响而竖直向下生长。

因此，随着蚕豆的被旋转，根会绕蚕豆生长形成环形根。

实验材料：泡沫小块，刚刚浸泡发芽的蚕豆，大头针几枝，带盖广口瓶一个。

实验步骤：首先，将蚕豆四粒分别固定在泡沫块的垂直四面上，并使蚕豆芽保持水平(如图1)。

之后，将泡沫块放入水中，使水恰好浸到蚕豆的1/2处,最后盖上瓶盖。

为防止蚕豆根萎蔫，注意每天换一次水。

并始终保持蚕豆的根的顶端处于水平位。

即要每隔一定时间转动蚕豆种子，大约每次逆时针转45°。

实验结果观察：由于长期浸泡，大部分蚕豆都已开始腐烂，少量已长出幼根，并开始沿着蚕豆向下的蚕豆已停止生长，根尖出现锈色，并也已出现腐烂现象。

因此虽个别实验材料观察到了现象，但并没有全部成功。

多数因生长过程中腐烂而无法继续进行。

我组决定改进方法，重新开始实验。

并用琼脂代替水作为营养基，重新验证假设。

最后结果：明显观察到蚕豆环形根的生长现象。

（如图2）实验结论：证明植物根受重力因素的影响，具有向地性。

实验人员：组长：邵文君组员：王哲、侯嵩臻、马婵、胡娜、孙莹、孙雪丹实验研究课题：植物的根趋向营养土实验的思考：通过自学，我们了解到植物体受到单一方向的外界刺激会引起定向的运动，称为向性运动。

运动的方向随刺激的方向而定。

在水和肥的刺激下，植物的根会向含水和肥量多的方向生长，称为向水性、向肥性。

由此我们设计了这个实验来验证植物的根趋向营养土。

实验原理：植物体受到单一方向的外界刺激会引起定向的运动，称为向性运动。

运动的方向随刺激的方向而定。

在肥的刺激下，植物的根会向含营养量多的方向生长，称为向肥性。

实验材料：营养土校园内普通土玻璃箱蚕豆种子（种前要泡1-2天）实验步骤：把干土倒入玻璃箱中，并铺成与水平面成45°角，然后把蚕豆种子种入箱中，每侧各种4—5颗，每颗间距4 厘米左右。

（见图示）实验注意：（1）种植时要贴壁种，这样便于观察。

（2）不能种得太深，深处含氧量少，不利于种子的萌发，影响效果。

然后在上面覆盖好营养土，适量浇水。

实验结果：蚕豆的根多数朝向营养土生长，有些根沿斜面生长，其实验现象非常明显的。

实验分析：通过这次实验验证了植物的根的向肥性，达到了预期的实验目的。

但有的种子没有成功。

主要原因是有的水浇得太多，使普通的土区水分充足甚至多余营养土，使种子在水分充足的条件下快速萌发，受重力因素影响，朝下生长，从而干扰了实验。

另外，一些种子种得稍深影响生长也是原因之一。

实验结论：植物的根趋向营养生长，具有向肥性。

实验成员：组长：李晨组员：袁长锐、宋雨玲、高鑫、张斌、史建琦植物根的趋向水源法实验思考：通过自学得知，植物体受到单一方向的外界刺激而引起的定向运动，称为向性运动。

如：植物幼苗的向光性生长，根的向重力性生长，等等。

那么，如果在一容器的一端提供丰富的水源，植物的根一定会向水源处生长，且靠近水源处的幼苗高挺、茁壮、嫩绿，而远离水源的幼苗矮小、蔫萎、发黄。

实验原理：向性运动是植物受单向外界因素的刺激而引起的定向运动。

它的运动方向随刺激的方向而定。

在单侧水源丰富的刺激下，植物的根表现出向水性生长的现象。

材料用具：浸泡过的蚕豆种子（其它豆类种子也可），玻璃缸，营养土，在盒底两侧对称扎眼的胶卷盒或其他塑料小瓶（眼不要过多、过大）。

──玻璃缸方法步骤：①在擦拭干净的玻璃缸中倒入营养土，摇平，使土占据玻璃缸的2/3。

②将扎好眼的塑料小盒放进玻璃缸的一端塞进土中，保证所扎眼对准玻璃缸两侧且进入土一定距离（约3-5厘米）。

③择选两组种子，每组4～7个，且每一组种子的种类及发育程度相近。

④将种子相隔相同距离，贴着玻璃缸壁塞进土中。

（见图示）⑤把一定量的水注入胶卷盒里，尽量避免将水撒在塑料小盒外。

⑥最后将玻璃缸放置在温暖的地方，并每天浇大约半瓶的水。

实验结果分析：通过这几天的观察和测量得出：虽然植物的根同时也向两侧生长，但总体上还是向水生长。

一些同学的实验结果为：从第一颗种子到第三颗种子，无论是根还是幼芽，其长度都是呈依次递增的趋势，而第四颗却很矮小。

而一些同学的实验结果显示，第三颗生长的最好，第二颗次之，第一颗和第四颗发育的都不太好，其表现为矮小，发黄。

对于这种状况，我们结合书本知识分析其原因：是因为种子离水源太近，会导致种子因水分过多对氧气吸收不足生长缓慢，因此第一颗没有第二颗发育的好；而只是氧气充足，水分不够，种子依旧不会发育的很好，因此第四颗种子远不及第三颗长的好。

而几个同学的不同结果的产生是由于我们摆放的种子的距离和所浇的水量个不相同造成的。

但总体来说，在靠近水源的地方，植物的幼芽生长的迅速，且健壮、绿嫩；在离水源远的地方，植物的幼芽生长的缓慢，且发黄、矮小。

实验结论：充分证实了植物根的向水性，说明了植物具有向性运动。

实验小组成员：组长：冯莹组员：白瞳、崔胜刚、崔雅洁、何双魁、王磊、李俊、赵徽植物向光性实验的验证实验思考：植物受单向外界因素的刺激而引起的定向运动称为向性运动。

向光性使植物的茎、叶处于最适宜利用光能的位置，有利于接受充足的阳光而进行光合作用。

由此可以设计两组实验进行对比。

第一组植物受单向光刺激；第二组植物不受单向光刺激。

结果应该发现胚芽鞘在受到单侧光照射时，弯向光源生长；如果将胚芽鞘的尖端用一个锡箔小帽罩起来，胚芽鞘则直立生长。

实验原理：向性运动是植物受单向外界因素的刺激而引起的定向运动。

它的运动方向随刺激的方向而定。

在单侧光刺激下，植物表现出向光性运动。

实验用具：小麦种子、琼脂、清水、培养皿、锡箔纸、天平和砝码、大烧杯、不透光的纸盒(可用黑纸贴在纸盒表面)、塑料小盒、剪刀、解剖针、胶带。

实验步骤：1、实验前一、二天将干燥的小麦种子放入盛有清水的培养皿中浸泡。

2、用天平称量出3.6克琼脂粉，用大烧杯量取400毫升清水，（浓度为0.9%）将琼脂倒入烧杯，加热至杯中无沉淀物。

3、将熬好的琼脂倒入塑料小盒中，稍静置，将泡好的小麦种子撒入琼脂中，盖上盒盖，放在不透光的纸盒中，蔽光四天。

4、用锡箔纸围绕解剖针卷成长约2厘米、顶端封闭的小帽，套在已长成的其中一些胚芽鞘顶端（对照组）。

其余胚芽鞘保持原样（实验组）。

5、在不透光的纸盒与胚芽鞘高度相近的地方挖一个的小孔，把塑料小盒放入其中，封住纸盒口。

6、两天后，取出塑料小盒，观察现象。

实验结果：植物向光性生长现象不明显。

实验分析：实验失败主要有以下几点原因：1、播撒小麦种子无规则，致使长出的胚芽鞘位置混乱，不便分组对照。

2 、小麦种子蔽光生长时间过长，使胚芽鞘生长过长并且尖端已长出幼苗，致使后面的向光性实验现象不明显。

对下一轮实验的改进：通过第一轮的实验经验及所犯的错误，我们对第二轮实验的进行有了一些改进。

首先，挑选种子时，挑选一些饱满的种子。

其次，在播种小麦种子的时候，使其之间有一定间距，并且使之横成行、纵成列排列，保证每颗种子的生长空间。

在给胚芽鞘分组时，去除劣质的和长势不好的，保留优质的粗壮的胚芽鞘，并以塑料小盒的中线为边界，一边罩上锡箔小帽，而另一边则保持原样，以便对照。

再次，对小麦种子的蔽光生长时间进行限制，由4天缩短为2天，即在胚芽鞘长出1到2厘米时，停止蔽光，以便使接下来的向单侧光照方向弯曲现象更加明显。

实验小组成员：组长：信彧组员：曹宁、邵洁、王宁、王辉春、杨东峰重力对根的作用反应在伸长区部分的验证实验思考：在初中生物课中，我们曾接触过关于植物的根的有关知识。

并在这一章节的动手实验中曾要求验证“根的生长主要作用在伸长区”，但由于条件制约我们并没有付诸实验。

高中生物课又涉及到了关于根的向地性生长的知识，所以我们做了这样一个实验，不仅验证重力对根的影响，而且可见其作用主要反应在伸长区。

实验原理：植物的根具有向地性。

实验材料：已发育约1cm长的根的蚕豆种子、浓度为0.9%琼脂块、清水、君子兰土、空玻璃瓶、碳素笔。

方法步骤：取根长约1cm左右的蚕豆种子，用碳素笔在其根部约每隔1mm处作一标记，共作10处标记。

（见图示1）然后分别放入装有琼脂、水、土的玻璃瓶中，将瓶盖盖好。

放于温度适宜、避光的环境中，简单的实验操作结束了。

接下来的任务便是静观其变了。

结果分析：蚕豆种子在琼脂中早期长势良好，这是由于空气与水份的比例恰好适宜种子的生长，而水中的空气较少，所以蚕豆种子在水中生长得很慢。

土壤中由于各种养料齐全，虽在前期较琼脂中种子生长速度缓慢，但后期长势良好。

基于以上因素，由于我们所做的是短期实验，观察现象需要明显，所以选择种子在琼脂中生长较为适宜。

蚕豆种子的根的伸长部分主要集中在第一个标记处，第二条标记以上部分有明显凸起（即根毛），所以确定这一部分为成熟区，由根尖处成熟区往下即为伸长区，所以确定蚕豆种子根的受重力因素的影响主要反应在伸长区部分。