符桂芹
礦泉水瓶是人們?nèi)粘I钪须S處可見的垃圾,既浪費又污染環(huán)境,然而如果重視它透明的特點,把它用于生物實驗,既方便取材和操作,可以觀察瓶里發(fā)生的細微變化,又降低了實驗的成本。
1制作小生態(tài)瓶,觀察生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性
一個生態(tài)系統(tǒng)能否在一定時間內(nèi)保持自身結(jié)構(gòu)和功能的相對穩(wěn)定,是衡量這個生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性的一個重要方面。生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性與它的物種組成、營養(yǎng)結(jié)構(gòu)和非生物因素等都有著密切的關系。將少量的植物、以這些植物為食的動物和其他非生物物質(zhì)放入一個密閉的礦泉水瓶中,便形成一個人工模擬的微型生態(tài)系統(tǒng)——小生態(tài)瓶。
1.1實驗材料與用具
水藻1根、生有雜草的土塊、椎實螺1個、小蝦5只、小魚2條、河水、洗凈的沙、凡士林、礦泉水瓶(帶蓋)。
1.2方法步驟
瓶子的處理:取1個礦泉水瓶將其洗凈瓶身和瓶蓋。
放沙注水:往礦泉水瓶中放入1cm厚的沙子,再注入河水(占瓶子容積的4/5)。
投放生物:將一根新鮮水藻、一個小型椎實螺、小蝦、小魚放入礦泉水瓶中。
加蓋封口:在瓶蓋周圍涂上凡士林,蓋緊瓶口,再在瓶口周圍涂抹上一層凡士林。
觀察記錄:將小生態(tài)瓶放在具有較強散射光的地方,每天觀察一次,做好記錄。
此實驗類似于人教版生物教材第二冊第96頁中的小生態(tài)瓶。如果發(fā)現(xiàn)小生態(tài)瓶中的生物已經(jīng)全部死亡,說明此時該生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性已被破壞。這時應把從開始觀察到停止觀察所經(jīng)歷的天數(shù)記錄下來。
2植物必需礦質(zhì)元素的確定法
植物必需礦質(zhì)元素的確定采用的是溶液培養(yǎng)法:是在人工配制的營養(yǎng)液中,除去或加入某一種礦質(zhì)元素,然后觀察植物在營養(yǎng)液中生長發(fā)育的狀況。如果除去某一種礦質(zhì)元素后,植物的生長發(fā)育仍然正常,就說明這種礦質(zhì)元素不是植物必需的;如果除去某一種礦質(zhì)元素后,植物的生長發(fā)育不正常了,而補充這種礦質(zhì)元素后,植物的生長發(fā)育又恢復正常狀態(tài),說明這種礦質(zhì)元素是植物必需的礦質(zhì)元素。
2.1材料用具
礦泉水瓶4個(不帶蓋)、導氣管、發(fā)育健壯番茄幼苗四株、含有必需礦質(zhì)元素的完全培養(yǎng)液、缺鎂的完全培養(yǎng)液、鎂、蒸餾水。
2.2方法步驟
把4個礦泉水瓶洗凈均分為甲、乙兩組,向甲組中灌入含有必需礦質(zhì)元素的完全培養(yǎng)液,向乙組中灌入缺鎂的完全培養(yǎng)液。
把發(fā)育健壯番茄幼苗4株去土,分別放入上述礦泉水瓶中,向瓶中插入導氣管,定時向礦泉水瓶中加入蒸餾水,放在光照、溫度適宜條件下培養(yǎng),如圖1所示。
觀察甲、乙兩組幼苗生長的情況;待乙組幼苗老葉出現(xiàn)失綠癥狀時,向乙組中加入鎂,經(jīng)相同條件的培養(yǎng)幼苗失綠癥狀漸漸消失。
這個實驗不僅可以證明鎂是植物的必需礦質(zhì)元素,而且還會讓學生理解溶液培養(yǎng)法。
3洋蔥根尖的培養(yǎng)
3.1材料用具
洋蔥1個、礦泉水瓶1個、自來水、剪刀。
3.2方法步驟
用剪刀把礦泉水瓶一剪兩半,向下面的一半灌滿自來水,把洋蔥放在上面,讓洋蔥的底部接觸到瓶內(nèi)的水面。把這個裝置放在溫暖的地方,要注意經(jīng)常換水,使洋蔥的底部總是接觸到水。經(jīng)過一段時間后可見到水中有洋蔥乳白色的根尖長出,這是用于觀察植物細胞的有絲分裂的材料,如圖2所示。
4觀察生長素促進扦插枝條生根的現(xiàn)象
4.1材料用具
礦泉水瓶2個(不帶蓋)、自來水、生長狀況相同的夾竹桃枝2根、一定濃度的生長素類似物。
4.2方法步驟
把2個礦泉水瓶洗凈,標號甲、乙;向甲、乙里面灌入適量的自來水;把2根生長狀況相同的夾竹桃分別插入甲、乙瓶內(nèi),向乙中加入一定濃度的生長素類似物,甲組不作處理;每天進行觀察并記錄。一段時間后乙組夾竹桃的根數(shù)多且長于甲組,如圖3所示。
5探究光對葉綠素形成的影響
5.1材料用品
蒜、針、線、剪刀、大紙箱、自來水、礦泉水瓶4個。
5.2方法步驟
用剪刀把4個礦泉水瓶剪兩半,留用瓶的下半部分,向4個礦泉水瓶中倒入適量且等量的自來水,將用針線扎好環(huán)形的等量剖皮的蒜分別放入4個有自來水的瓶中,讓蒜的底部浸在水中,并用針線把環(huán)形的蒜固定于瓶中,編號1、2、3、4,如圖4所示。
將上述4個瓶放在有光照的環(huán)境中,用大紙箱蓋住3和4,使3和4處于完全黑暗環(huán)境中。在培養(yǎng)過程中,使1、2、3、4所處的溫度、水分、空氣等狀況適宜且相同,要注意經(jīng)常向瓶中添水。
長出幼葉時,觀察比較兩種情況下幼苗的顏色情況。
實驗的最終結(jié)果是:在黑暗條件下的幼苗為黃色。這個實驗可以讓學生知道光的有無對葉綠素的形成有重要影響,并且也讓學生了解了蒜黃的來歷,使一學生理論聯(lián)系實際。