32.本实验所用植物为农作物玉米,将其种在不同氮肥条件(即施用不同量硝酸盐)下的温室中。氮肥水平为低(L)和高(H)。其他养分的水平在两个试验组中完全相同。在本实验中,你要研究的是不同氮肥水平所造成的生长上的差异。为此,你必须进行;A.称重;B.测定叶面积;C.测定根长度。现提供下列仪器供使用:称重天平、测定叶面积仪器、测定根长的仪器。请做好计划以便在预定时间(1h)之内完成全部实验。

(1)实验内容Ⅰ

在实验前已将许多植株的茎、叶、根均已分别收集烘干,放在塑料盆和杯中,每一盆中有3株植物的叶、茎和根。空盆的重量写在各盆外面。请用电子天平测定3株植物的叶、茎和根的干重。对两种氮肥水平的植物均作此测定。测定前在盆上注明所用盆的代号(LⅠ或HⅠ)。测定后,请填写以下测量结果;并进行结果分析;

①每株植物的平均干重:

L(L Ⅰ……)    H(H I……)

叶……        ……

茎……        ……

根……        ……

地上部(茎+叶)的平均干重与根的平均干重之比:低氮水平……高氮水平……

②对于所测得的重量之比的差异,下列说法中哪一项可能是适合的解释?在左侧画+(正确的解释)或-(不正确的解释),指出你的观点:

a.在低氮水平的情况下,根吸收的氨基酸太少,不足以进行快速的生长。其结果是植物必须在根的发育方面作更多投入。

b.氮水平低使光合作用过程减慢,其结果是植物必须向叶片发育方面作更多的投入以保持足够水平的光合作用。

c.当氮较多时,植物含有较多的蛋白质,其结果是植物体内较少的生物量的形成需要其它的含碳产物。因此,在高氮情况下植物必须对叶片投入较少而对根投入较多以保证最大量的生长。

d.在高氮情况下,植物会产生更多的光合作用的酶,于是增强光合作用。这就是说气孔必须张得更大,因而有更多水分溢出。根系要吸收这部分丢失的水。其结果是:植物要发展并产生更多的根。

e.在高氮条件下,较少的根就足以吸收适量的氮,因此,植物向叶片的发展投入。

f.高氮水平刺激根的发育,因为根是第一个能够利用额外的氮的器官。

g.对于每一个体而言,生物量在地上部和根部之间的分布是由遗传特性所决定的。因此,氮的状况仅影响作为整体的植物的生长。所以,地上部/根部比值之差必须被解释为遗传上的差异,与功能无关

(2)实验内容Ⅱ

请填写以下测量结果,并进行结果分析。

①测得的叶片的总面积:

处理     叶表面积(cm2)

L(LⅡ……)

H(HⅡ……)

②根据实验内容Ⅰ计算出来的平均叶面积:

处理    平均叶面积(cm2)

L      …………

H      …………

(3)实验内容Ⅲ

请填写以下测量结果:

①测出的代表性根的长度

处理    根的总长度(cm)

L(LⅢ……)

H(HⅢ……)

②根据实验内容Ⅱ计算出的植物根的长度

处理    平均根长(cm)

L      …………

H      …………

③根据实验内容Ⅰ计算出来的植物平均叶面积与平均根长之比:

处理    平均叶面积 / 平均根长

L      …………

H      …………

④哪一种指标的信息量最大?(对正确的答案作记号√)

a.地上部重量/根重量   b.叶表面积/根长

⑤对于上述指标的说法中,哪条正确,哪条不正确,在左侧画+或-来表示你的观点。

A.光合作用速率与地上部的生物量成正比。呼吸作用速率与地上部加根的生物量成正比。这是为什么地上部重量 / 根重量这一指标信息量最大的原因。

b.叶片对CO2的呼吸和根对养分和水分的吸收都是发生在表面上的过程。因此,叶面积 / 根表面积的比值应是最好的指标。叶面积/根长之比是另一可以接受的指标,因此这两个都是最好的指标。

c.在某些情况下(例如干旱),叶片和根可能收缩。这时叶面积和根长之比不再是非常有用的指标。因此,用地上部重量 / 根重这一指标更好。

d.叶面积 / 根长这一指标无论如何也不包含有关生物量向茎投入的信息。结果是这一指标不能用作生物的可信赖的指标,但这一点不适于地上部重量 / 根重量这一指标,因此这个指标是较好的参数。

e.叶面积是两度的,而根是一度的。因此,不能将两者简单地起来计算指标。在计算地上部重量与根重的比值时,没有这个问题。因此后一比值是较好的参数。

f.因为在高氮情况下地上部重量与根重两者都增加,所以叶面积 / 根长之比是较好的比较参数。

 0  196893  196901  196907  196911  196917  196919  196923  196929  196931  196937  196943  196947  196949  196953  196959  196961  196967  196971  196973  196977  196979  196983  196985  196987  196988  196989  196991  196992  196993  196995  196997  197001  197003  197007  197009  197013  197019  197021  197027  197031  197033  197037  197043  197049  197051  197057  197061  197063  197069  197073  197079  197087  447348 

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