观察二氧化硫对植物的影响

学科：生物教学内容：观察二氧化硫对植物的影响【课前复习】回顾环境污染的相关知识，尤其是酸雨的形成及其危害的相关知识。

这些是我们学习和理解、进而做好这个实验的保障和动力。

温故——会做了，学习新课才能有保障1．硫循环中，硫进入生物群落的形式是A．SO-24B．H2SO4C．SO2 D．SO-24和SO2答案：D2．大气中SO2的主要来源有A．化石燃料的燃烧B．火山爆发C．微生物的分解D．以上三点都是答案：D知新——先看书，再来做一做1．在观察SO2对植物的影响的实验中，其所依据的原理是____________。

2．在实验操作中，用____________法可以测出所用三个玻璃罩的容积，用____________法可以测出放入植物幼苗后玻璃罩的容积。

3．在实验中可以用____________对玻璃板和玻璃罩相接处_________________的进行密封。

【学习目标】1．通过实验理解二氧化硫对植物的影响。

2．会观察二氧化硫对植物的影响的实验方法。

【基础知识精讲】课文全解：这是一个观察类实验，通过观察植物幼苗在不同环境中的生长情况得出实验结论。

由于是宏观观察，所以不需要专门的观察仪器。

本实验的重要启示是依据实验目的巧妙选择观察对象、确定实验变量和控制无关变量。

1．选择观察对象：由于植物幼苗对外界环境的影响最为敏感，所以为了观察到明显的实验结果，本实验选择了植物的幼苗。

对植物种类没有严格限制，可选择常见的植物。

为了消除实验误差，控制无关变量对实验的影响，需要选择同种植物，长势相同的幼苗。

为了实验方便，最好选择盆栽植物。

2．确定实验变量：本实验的实验变量为不同浓度的二氧化硫。

为了观察到二氧化硫对植物的影响，实验设计了用不同浓度的二氧化硫作为实验变量。

这样的设计不仅可定性观察到实验结果，而且也做了初步的定量研究。

3．设计对照实验：为了更好地突出实验目的，使得出的结论具有说服力，本实验设计了空白对照，即没有实验变量参与的一组对照。

这样就较为简单地解决了控制无关变量影响的问题。

实验原理：亚硫酸钠与稀硫酸反应生成二氧化硫。

根据这一原理，可以现场制备二氧化硫。

将同种植物长势相同的幼苗分别放在同样大小的玻璃罩内，并且在玻璃罩内生成不同浓度的二氧化硫，就可以观察二氧化硫对植物的影响。

实验步骤：1．取1、2、3号三个同样大小的玻璃罩，用注水法测出它们的容积，再分别放入长势相同的盆栽植物（如黄瓜）幼苗各1株，用溢水法测出放入植物幼苗后玻璃罩的容积。

2．根据化学反应式和放入植物幼苗后玻璃罩的容积，计算出配制14 mg/m3和28 mg/m3的二氧化硫所需的亚硫酸钠的质量。

称取两份相应质量的亚硫酸钠。

3．取1号和2号两个小烧杯，各倒入稀硫酸2 mL。

4．在1号、2号和3号三块玻璃板的边缘分别涂上凡士林，将三株植物幼苗分别放在三块玻璃板中央。

将1号和2号小烧杯分别放在1号和2号幼苗旁。

5．将称好的两份亚硫酸钠分别迅速投入1号和2号小烧杯中，立即扣上玻璃罩。

将3号玻璃板、3号小烧杯和3号幼苗用3号玻璃罩罩上。

将上述实验装置放在向阳处，观察这三株幼苗的变化。

可以每隔5min观察一次，大约需要观察15～20 min。

问题全解：124．怎样理解“观察SO2对植物的影响”的实验原理？实验所需的二氧化硫，来自亚硫酸钠与稀硫酸反应的生成物，其反应式为：Na2SO3十H2SO4（稀）→Na2SO4十H2O十SO2↑质量分数小于93%的硫酸，只需2～3 mL就足能与亚硫酸钠发生反应，生成二氧化硫。

二氧化硫是一种有毒气体，当它在大气中超过一定浓度以后，植物就会受害。

二氧化硫的浓度越高，植物受害越严重。

125．如何在“观察SO2对植物的影响”实验中恰当的选择和准备实验材料？尽量选择对二氧化硫反应敏感的阔叶植物，便于观察植物的受害症状（主要是叶片）。

提前3～4周准备实验材料，应多准备些幼苗，以便挑选长势相同（如高度、叶片数量）的幼苗做实验。

126．“观察SO2对植物的影响”实验用的植物幼苗在实验前需要怎样的处理？实验前，实验用的植物应浇足水分，并在光下放置0.5 h，待其气孔全部张开。

实验过程中，仍需放在阳光下或向阳处，以利二氧化硫能迅速进入植物气孔。

127．“观察SO2对植物的影响”实验中怎样能够得到准确的实验结果？（1）由于实验装置中的二氧化硫浓度较高，而且实验材料多为对二氧化硫反应敏感的植物，因此，植物受害部位（先是叶片）的症状很快就能观察到。

所以，实验开始后 1 h 之内不要离开实验装置，应连续观察植物出现的症状，并及时、如实地作好实验现象的记录。

（2）对实验现象的观察，应把注意力集中在叶片颜色的变化，伤斑的部位、形状及颜色；同一片叶子受害的顺序；新叶、成熟叶和老叶受害的时间顺序及受害程度。

最后还应观察植株死亡的时间。

（3）做好分析和总结，实验结束之后，应及时整理实验记录，并对实验现象进行分析，得出相应的结论。

如实验现象出现异常，应分析产生异常现象的可能原因。

如不同组学生采用不同的植物作实验，进行横向比较，找出二氧化硫对不同植物危害的特点。

128．硫化物对植物的危害如何及有哪些相关问题？（1）植物受害症状叶片褪绿，变成黄白色。

叶脉间出现黄白色点状“烟斑”，轻者只在叶背气孔附近，重者从叶背到叶面均出现“烟斑”。

随着时间推移，“烟斑”由点扩展成面。

危害严重时，叶片萎蔫，叶脉褪色变白，植株萎蔫、死亡。

（2）植株受害的顺序先期是叶片受害，然后是叶柄受害，后期为整个植株受害。

（3）叶片受害与叶龄的关系在一定浓度的二氧化硫范围内，叶片的受害与叶龄有关。

其受害的先后顺序是成熟叶、老叶、幼叶。

这是因为幼叶的抗性最强，成熟叶最敏感，老叶介于二者之间。

（4）二氧化硫危害植物的机理二氧化硫从气孔进入，逐渐扩散到海绵组织和栅栏组织细胞。

二氧化硫对植物的伤害，起始于细胞膜，改变膜的通透性，使之受害，其中最初受害的部位是光合作用最活跃的栅栏组织细胞的细胞膜，然后是海绵组织的细胞膜受到伤害，随之叶绿体和叶绿素相继破坏。

与此同时，细胞质分离，组织脱水、枯萎、死亡，最后导致叶表面受害，形成许多褪色斑点。

（5）二氧化硫对植物的危害程度与二氧化硫的浓度和接触时间有关当二氧化硫浓度超过植物的忍受程度时，植物的危害程度与二氧化硫浓度成正比关系；当二氧化硫浓度不变时，植物危害程度与植物接触二氧化硫的时间成正比关系。

光照强、气温高，植物对二氧化硫越敏感，越容易受害。

（6）二氧化硫对植物的危害程度与植物的种类有关对二氧化硫反应敏感的植物，其受害程度大于对二氧化硫有抗性的植物。

对二氧化硫反应敏感的植物，如棉、大豆、向日葵、南瓜、大麦、小麦、梨、落叶松等；对二氧化硫有抗性的植物，如黄瓜、马铃薯、玉米、洋葱、柑橘等。

【学习方法指导】实验的掌握重在对实验原理的深入理解以及对实验步骤的熟悉，在此基础上我们才可能做到对实验中的注意事项的真正明确；实验的学习和操作的目的一是对实验基本技能的训练，二是可借鉴并在新的环境背景中能自己设计和完成某些实验。

【知识拓展】放入植物幼苗后玻璃罩容积的测试方法l．水溢法利用此法测试罩内容积（L），一定要设法排除花盆内土壤的吸水及花盆本身的吸水因素。

可将花盆先浸没于水中，盆口与水面平齐，待其吸足水后再用水溢法测试。

若幼苗较小，其所占体积可与花盆的水口体积抵消。

若所用的玻璃罩大小相同，花盆大小相同、盆栽幼苗大小相似，则只需测试l次即可。

另外，用于测试的盆栽植物，注意应与用作实验的盆栽植物大小相同，且测试后不再作实验材料用。

2．其他方法如果幼苗栽种在已知容积的容器（如易拉罐）内，则易拉罐的容积可从其标号中读出（L2）。

先用水溢法测出空玻璃罩的容积（L1），那么，L1～L2可大体视为放入植物后的玻璃罩容积（L），幼苗所占容积忽略不计。

【同步达纲训练】1．下列关于二氧化硫的叙述中不正确的是A．低浓度的二氧化硫可被植物体直接吸收利用B．大气中二氧化硫与水结合可形成酸雨C．二氧化硫是造成光化学烟雾的最主要成分D．大气中二氧化硫的主要来源之一是化石燃料的大量燃烧2．大气污染可直接危害生物。

实验小组利用透明塑料袋、细绳、偏亚硫酸钠溶液（Na2S2O5）、浸胀的小麦种子、水等设计了如图9—2—1装置：图9—2—1（1）该实验装置是人工模拟大气污染中的_________________现象对种子萌发的影响。

若将Na2S2O5：0.01 g，0.05 g，0.10 g，0.15 g，0.20 g，分别配制成相同体积的溶液，则应设置____________个上述的实验装置。

（2）推测（1周后）①种子萌发数量最少的一个装置中，其pH最____________；②若用某种药品（呼吸作用可使该药品还原成红色），检验萌发种子的活性，则随着Na2S2O5用量的增加，种子细胞发生显色反应的红色会越来越浅，说明___________________；③如果已知种子在0.01g Na2S2O5用量时能存活，而你的实验结果正相反，请推测实验失败的原因可能是_______________________________。

参考答案l．C2．（1）酸雨 6 （2）①低（小）②细胞呼吸越来越弱③实验用的种子已死亡。