5、请利用下面提供的材料和用品建立一个人工微型生态系统，并使其维持一定时间的运转。

材料用品：小鱼、水草、水蚤、池泥、大试管、橡胶塞、培养皿、吸管、小鱼网和凡土林。

请完成实验步骤及问题：

　 (1)方法步骤：

　　 第一步：在试管底部铺上一层约10mm厚的池泥。

　　 第二步：沿试管壁加池水至管口40mm处。

　　 第三步；　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

　　 第四步：　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

　　 第五步；　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

　 (2)此生态系统的分解者存在于　　 　　　　　　　中。

　 (3)在小鱼大小的选择上应选择体型小的原因是　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

　 (4)该生态系统能建立起物质和能量的暂时平衡，原因是　　 　　　　　　　　　　　　　　　。

　 (5)若要证明生产者在生态系统中的作用，应如何设计实验：　　　　　　　　　　　　　 　　

　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

4、某生物兴趣小组开展探究实验，课题是：“培养液中酵母菌种群数量与时间的变化关系”。

实验材料：菌种和无菌马铃薯培养液，试管、血球计数板(2mmX2mm方格)、滴管、显微镜等。

实验过程：

①．视待测菌悬液浓度，加无菌水适当稀释(斜面一般稀释到10^-2)，每小格的菌数能数即可。 ②．取洁净的血球计数板一块，在计数区上盖上一块盖玻片。(血球计数板：是一块特制的厚型载玻片，载玻片上有4条槽而构成3个平台。中间的平台较宽，其中间又被一短横槽分隔成两半，呈“H”型。每个半边上面各有一个计数区(图a)，计数区的刻度有两种：一种是计数区分为16个大方格(大方格用三线隔开)，而每个大方格又分成25个小方格；另一种是一个计数区分成25个大方格(大方格之间用双线分开)，而每个大方格又分成16个小方格。但是不管计数区是哪一种构造，它们的计数区都由400个小方格组成。 计数区边长为1mm，则计数区的面积为l mm²，每个小方格的面积为1/400mm²。盖上盖玻片后，计数区的高度为0.1mm，所以每个计数区的体积为0.1mm³，每个小方格的体积为1/4000mm³。

所以：1cm³体积应含有小方格数为1000mm³/1/4000mm³=4×10⁶个小方格，即系数K=4×10⁶ 。

因此：每ml菌悬液中含有细胞数= 每个小格中细胞平均数(N)×系数(K)×菌液稀释倍数(d))

③．将酵母菌悬液摇匀，用滴管吸取少许，从计数板中间平台两侧的沟槽内沿盖玻片的下边缘摘入一小滴(不宜过多)，让菌悬液利用液体的表面张力充满计数区，勿使气泡产生，并用吸水纸吸去沟槽中流出的多余菌悬液。也可以将菌悬液直接滴加在计数区上，不要使计数区两边平台沾上菌悬液，以免加盖盖玻片后，造成计数区深度的升高。然后加盖盖玻片(勿使产生气泡)。

④．静置片刻，将血球计数板置载物台上夹稳，先在低倍镜下找到计数区后，再转换高倍镜观察并计数。由于生活细胞的折光率和水的折光率相近，观察时应减弱光照的强度。

⑤．计数时若计数区是由16个大方格组成，按对角线方位，数左上、左下、右上、右下的4个大方格(即100小格)的菌数。如果是25个大方格组成的计数区，除数上述四个大方格外，还需数中央l个大方格的菌数(即80个小格)。如菌体位于大方格的双线上，计数时则数上线不数下线，数左线不数右线，以减少误差。 ⑥．对于出芽的酵母菌，芽体达到母细胞大小一半时，即可作为两个菌体计算。每个样品重复计数2-3次(每次数值不应相差过大，否则应重新操作)，求出每一个小格中细胞平均数(N)，按公式计算出每ml(g)菌悬液所含酵母菌细胞数量。

⑦．连续观察7天，并记录每天的数值。．

　 根据以上叙述回答下列问题：　　

　 (1)根据所学知识，该课题的实验假设是：开始在资源和空间无限多的环境中，酵母菌呈J型增长；随着时间的推移，　　　　 ，酵母菌呈S型增长。

(2)本实验没有另设置对照实验，原因是 　　　　　　　　　　　。该实验是否需要重复实验?

　　　 ，试解释原因　　　　　　　　　　　　　　 。

　(3)在吸取培养液制片前，要轻轻震荡几次试管，原因是　　　　　　　 。如果一个小方格内酵母菌过多，难以数清，应当采取的措施是　　　　　　　　　　　 。对于压在小方格界线上的酵母菌，

应当怎样计数?　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。　　

(4)请你设计表格处理实验的数据。

(5)在该实验的基础上，根据你对影响酵母菌种群生长的因素的推测，进一步确定一个探究实验的

课题：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

3、某校研究性学习小组的同学以“不同浓度的生长素似物对植物生长的作用不同”为研究课题。三位同学提出了甲、乙、丙设计方案，其主要步骤如下：

甲方案：将生长素类似物配制成10^-8mol·L^-1、10^-4mol·L^-1、10^-2mol·L^-1三种浓度，剪取某种植株的枝条若干，分为A、B、C三组，A组枝条浸泡在10^-8mol·L^-1溶液中10min,B组枝条浸泡在10^-4mol·L^-1溶液中20min,C组枝条浸泡在10^-2mol·L^-1溶液中30min，然后将其扦插在校园生物角的土壤中，观察枝条的长势情况。分析实验结果，得出促进植物生长素类似物的最适浓度。

乙方案：将生长素类似物制成10^-4mol·L^-1浓度，剪取三种植株的枝条若干，分为A、B、C三组，浸泡一定时间，将其扦插在校园生物角的土壤中，观察枝条的长势情况。分析实验结果，得出促进植物生长的生长素类似物的最适浓度。

丙方案：将生长素类似物配制成10^-8mol·L^-1、10^-4mol·L^-1、10^-2mol·L^-1三种浓度，剪取某种植株和枝条若干，分为A、B、C、三组，浸泡一定时间，然后将其扦插在校园生物角的土壤中，观察枝条的长势情况。分析实验结果，得出促进植物生长素类似物的最适浓度。

　 上述三种方案是否都合理？请说明理由。

(1)甲方案：

(2)乙方案：

　 (3)丙方案：

2、在科学研究中，往往要把一个较大的课题分解成若干个小的子课题来分别进行研究。在“观　 察生长素对植物生长发育的影响”这一研究性学习课题中，某小组同学选用生长素类似物吲哚丁酸(IBA)进行如下实验：

①取生理状况相同的同种植物的三组带芽的枝条甲、乙、丙，每组10支；

②将甲、乙、丙组枝条的下端分别浸泡在下表所示的溶液中，相同时间后，扦插在潮湿的沙土中，在适宜的环境中培养。

③一段时间后，观察甲、乙、丙组枝条的生根情况，统计每组枝条的平均生根数量，绘制得坐标图如下。据图完成问题：

(1)你认为他们的子课题名称是　　　　　　　　　　　　　　　 。

(2)设置清水组的目的是　　　　　　　　　　　 。

(3)实验结果是　　 组枝条生根最多，其原因是　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　 ，　　　 组枝条生根最少，

其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

要实验结果分析首先要弄清题目的目的是“验证型的”还是“探究型的”。如果是“验证型的”实验，则要根据所学知识和原理，分析得出应有的实验结果和推出相应的结论，(此时一般只有一个结果和相应的结论，且结论与实验目的相对应)。若是“探究型的” 实验，则要根据原理、目的，预测出可能的结果和推出相应的结论(此时一般有几个不同结果及相应的结论)。

探究性实验：指实验者在不知晓实验结果的前提下，通过自己实验、探索、分析、研究得出结论，从而形成科学概念的一种认知活动。

验证性实验：指实验者针对已知的实验结果而进行的以验证实验结果、巩固和加强有关知识内容、培养实验操作能力为目的的重复性实验 　

1、为促进某种植物扦插枝条顺利生根，一技术员用几种不同浓度的吲哚丁酸(IBA)-一种人工合成的生长素类似物溶液处理插条基部，然后在沙床中培养，观察生根情况。如图所示，从实验结果来看，为促进枝条生根如下列各项浓度值中，最好选用　　 (　　 )

A、3mg/mL　 　B、6mg/mL　 　　　C、9mg/mL　 　　D、4.5mg/mL

2、单因子变量原则和等量性原则：

所谓单因子变量原则，强调的是实验组和对照组相比只能有一个变量，只有这样当实验组和对照组出现不同结果时，才能确定造成这种不同结果的原因肯定是这个变量造成的，从而证明实验组所给实验因素的作用，因此在设计对照组实验时首先要确定变量并加以正确设置，至于将谁作为变量则很容易确定，即要验证谁则把谁作为变量，也就是要把所要验证的中心条件作为变量。

等量性原则与单因子变量原则是完全统一的。只不过强调的侧面不同，单因子变量原则强调的是实验变量的单一性，而等量性原则强调的是除了实验变量之外的一切对实验结果有影响的无关变量必须严格控制等量即相同，以平衡和消除无关变量对结果的影响，需要强调的是这些无关变量在进行严格控制时，不但要等量，而且是在适宜条件下的等量，常态条件下的等量。

不论一个实验有几个实验变量，都应确定一个实验变量对应观测一个反应变量，这就是单一变量原则，它是处理实验中的复杂关系的准则之一。

1、对照性原则:科学、合理的设置对照可以使实验方案简洁、明了，且使实验结论更有说服力。 实验中的无关变量很多，必须严格控制，要平衡和消除无关变量对实验结果的影响，对照实验的设计是消除无关变量影响的有效方法。由于同一种实验结果可能会被多种不同的实验因素所引起，因此如果没有严格的对照实验，即使出现了某种预想的实验结果，也很难保证该实验结果是由某因素所引起的，这样就使得所设计的实验缺乏应有的说服力。所以大多数实验，尤其是中学阶段所要求的实验往往都要有相应的对照实验。可以使实验方案简洁、明了，且使实验结论更有说服力。

①对照实验设置的正确与否，关键就在于如何尽量去保证“其它条件的完全相等”。

②“实验组”与“对照组”确认:一个实验通常分为实验组和对照组(控制组)。实验组是施加实验变量处理的被试组；对照组是不施加实验变量处理的对象组，两者对无关变量的影响是相等的，两组之间的差别，被认为是来自实验变量的结果，

2．根据生态缸中生物存活时间的长短，分析如何改进实验装置以延长生态缸中生态系统的持续时间。

生态系统中分解者的作用不可忽视，可适当增加生态缸中分解者的数量。

[ 补充说明 ]

1．本组制作的生态缸中哪种生物最先死亡？分析其主要原因。

蜗牛可能先死亡。在生态缸中，蜗牛属于消费者，消耗氧气较多。

6.生态缸制作完毕后，应该贴上标签，写上制作者的姓名与日期，然后将生态缸放在有较强散射光的地方。要注意不能将生态缸放在阳光能够直接照射到的地方，否则会导致水温过高，而使水草死亡。另外，在整个实验过程中，不要随意移动生态缸的位置。

问题探究