题目内容
【题目】华北某地区经常出现苹果小叶病,有人认为是土壤中缺Zn引起的,有人认为是土壤中缺Mg引起的。现有如下材料,请你完成下列实验,证实上面的猜测哪个正确。
(1)材料用具:三十株长势相同的苹果幼苗、蒸馏水、含有植物必需元素的各种化合物。
(2)实验原理:任何一种必需元素在植物体内都有一定的作用,一旦缺乏,就会表现出相应的症状。根据全素培养液和相应的缺Zn、缺Mg的培养液对苹果生长发育影响的比较,判断小叶病的病因。
(3)方法步骤:
①首先配制全素培养液、相应的缺Zn培养液和________培养液,分别放入三个培养缸并编号为A、B、C。
②将植株幼苗均分为三组,分别培养在上述三种培养液中。
③放在适宜的条件下培养一段时间,观察苹果幼苗的生长发育状况。
(4)结果预测和
①________缸内的苹果幼苗正常生长。
②若B缸内苹果幼苗表现出小叶病,而C缸中的没有,则说明苹果小叶病是缺________引起的;若C缸内苹果幼苗表现出小叶病,而B缸内的没有,则说明苹果小叶病是由缺________引起的;若B、C两缸内的幼苗都表现为小叶病,则说明苹果小叶病是由缺________引起的;若B、C两缸都不表现为小叶病,则说明苹果小叶病________。
(5)若实验证明苹果小叶病是由于缺Zn引起的,从科学研究的严谨角度出发,还应增加的实验步骤是:在缺Zn的完全培养液B中加入一定量的含Zn的无机盐,培养一段时间后的实验结果是________。
【答案】①缺Mg ①A ② Zn Mg Zn和Mg 与缺Zn和缺Mg都无关 一段时间后小叶病消失,幼苗恢复正常生长
【解析】
分析题文描述可知:该实验目的是探究苹果小叶病的形成原因,自变量是培养液中是否含有Zn元素和是否含有Mg元素,因变量是苹果幼苗的生长发育状况,其它对实验结果有影响的因素均为无关变量,应控制相同且适宜。可见,本实验的思路是:运用对照实验的原则,将三十株长势相同的苹果幼苗均分为三组,分别放入全素营养液、缺Zn的培养液和缺Mg的培养液中培养一段时间,依据观察到的苹果幼苗的生长发育状况进行合理的分析和预测。
(3)由题意可知:该实验的自变量是培养液中否含有Zn元素和是否含有Mg元素,依据对照实验的原则,方法步骤中的①应配制全素培养液、相应的缺Zn培养液和相应的缺Mg培养液。
(4) 因该实验为探究性实验,其结论是未知的,预测时,从可能的情况入手加以讨论。该实验可能的结果有4种:苹果小叶病是缺Zn引起的;苹果小叶病是缺Mg引起的;苹果小叶病是缺Zn和Mg引起的;苹果小叶病与缺Zn和缺Mg都无关。具体的结果预测和分析如下:
①A缸内放入的是完全营养液,因此A缸内的苹果幼苗正常生长。
②B缸内放入的是相应的缺Zn培养液,C缸内放入的是相应的缺Mg培养液。若B缸内苹果幼苗表现出小叶病,而C缸中的没有,则说明苹果小叶病是缺Zn引起的;若C缸内苹果幼苗表现出小叶病,而B缸没有,则说明苹果小叶病是由缺Mg引起的;若B、C两缸内的幼苗都表现为小叶病,则说明苹果小叶病是由缺Zn和Mg引起的;若B、C两缸都不表现为小叶病,则说明苹果小叶病与缺Zn和缺Mg都无关。
(5) 若实验证明苹果小叶病是由于缺Zn引起的,从科学研究的严谨角度出发,还应增加的实验步骤是:在缺Zn的完全培养液B中加入一定量的含Zn的无机盐,观察缺素症状是否消失。如果培养一段时间后苹果小叶病消失,幼苗恢复正常生长,则说明苹果小叶病是由于缺Zn引起的。
【题目】薇甘菊原产于中南美洲,后来入侵我国,它生性喜光,善于攀援,生长迅速,致使许多植物被其覆盖后因缺少阳光而死亡。薇甘菊入侵某生态系统后植物种类数及碳储量变化如表所示:
未被入侵时期 | 轻微入侵时期 | 重度入侵时期 | ||
种类(种) | 150 | 121 | 69 | |
碳储量(吨/公顷) | 植被 | 56.2 | 50.9 | 43.5 |
凋落物 | 2.0 | 3.5 | 5.4 | |
土壤 | 161.9 | 143.2 | 117.7 |
(1)薇甘菊入侵后导致植物群落的丰富度________(填上升或下降),生态系统的抵抗力稳定性将逐渐________(填升高或降低)。
(2)田野菟丝子的茎缠绕在薇甘菊植株上,茎上即可形成吸器吸收薇甘菊植株中的营养物质。田野菟丝子与薇甘菊之间存在_______关系,可利用田野菟丝子控制薇甘菊数量。
(3)关于薇甘菊的成功入侵,研究者认为,这是由于入侵种群在迁入新环境后发生适应性变化,把原来用于防御原产地天敌的能量投入到生长和繁殖中。为验证该假设,研究者将薇甘菊入侵种群和对照种群种植在与入侵地气候、土壤等条件相同的环境中,除草、治虫,测定株高、分枝数和生物量。
①实验中,对照种群应从___________获取。
②若测定结果为薇甘菊入侵种群___________,则该结果支持上述假设。