某小組學(xué)生觀察到某市在馬尾松林中種植桉樹(shù),林中還有食蟲(chóng)鳥(niǎo)與植食昆蟲(chóng)等動(dòng)物活動(dòng),決定探究馬尾松中各種生物與生物之間、生物與無(wú)機(jī)環(huán)境之間的相互關(guān)系.
(1)假如該馬尾松林的管理者由于某種原因完全終止了對(duì)馬尾松林的管理活動(dòng),那么一段時(shí)間后,該馬尾松林中生物________將成為優(yōu)勢(shì)種.要統(tǒng)計(jì)馬尾松林中土壤小動(dòng)物的數(shù)量,常用的方法是________.
(2)研究中發(fā)現(xiàn)在相同的環(huán)境條件下,分別種植桉樹(shù)和馬尾松,它們都生長(zhǎng)良好.如果把二者交替種植,則桉樹(shù)正常生長(zhǎng),而馬尾松的生長(zhǎng)受到抑制,甚至被殺死.人們進(jìn)一步設(shè)想可能是桉樹(shù)根部形成的分泌物具有抑制馬尾松的生長(zhǎng)或殺死馬尾松作用,請(qǐng)你根據(jù)下列提供的實(shí)驗(yàn)材料與用具,補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)步驟,完成以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案來(lái)驗(yàn)證這一設(shè)想是否正確.
材料用具:馬尾松幼苗、桉樹(shù)幼苗、完全培養(yǎng)液(甲)、培養(yǎng)過(guò)桉樹(shù)的營(yíng)養(yǎng)液(乙)、不完全培養(yǎng)液(丙)、蒸餾水和實(shí)驗(yàn)容器等.
方法步驟:
第一步:將長(zhǎng)勢(shì)相同的________幼苗平均分為A、B兩組.
第二步:________.
第三步:________.
結(jié)果預(yù)期和結(jié)論:________.
(3)生命系統(tǒng)普遍存在著反饋現(xiàn)象.請(qǐng)用文字、箭頭和其他所需的符號(hào)建構(gòu)一個(gè)該生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)負(fù)反饋調(diào)節(jié)的概念模型.(所涉及的主要生物有:馬尾松、食蟲(chóng)鳥(niǎo)與植食昆蟲(chóng)).
解:(1)由于在馬尾松林中種植桉樹(shù),而管理者由于某種原因完全終止了對(duì)馬尾松林的管理活動(dòng),那么一段時(shí)間后,該馬尾松林中的馬尾松數(shù)量將減少,而桉樹(shù)由于在競(jìng)爭(zhēng)中占優(yōu)勢(shì),迅速生長(zhǎng)繁殖,成為馬尾松林中的優(yōu)勢(shì)種;要統(tǒng)計(jì)馬尾松林中土壤小動(dòng)物的數(shù)量,由于數(shù)量大,不可能逐一統(tǒng)計(jì),常用的方法是目測(cè)估計(jì)法;
(2)該實(shí)驗(yàn)是探究桉樹(shù)根部形成的分泌物是否具有抑制馬尾松的生長(zhǎng)或殺死馬尾松作用,遵循單一變量和對(duì)照原則,設(shè)計(jì)如下:第一步:將長(zhǎng)勢(shì)相同的馬尾松幼苗平均分為A、B兩組.第二步:把A、B兩組幼苗分別置于甲溶液中培養(yǎng),兩組均通入空氣,溫度、光照等條件均適宜,培養(yǎng)一段時(shí)間. 第三步:A組加入少量的蒸餾水,B組加入培養(yǎng)過(guò)桉樹(shù)的營(yíng)養(yǎng)液(乙),兩組均通入空氣,置于相同條件下培養(yǎng)、觀察.
結(jié)果預(yù)期和結(jié)論:
若B組的長(zhǎng)勢(shì)不如A組,則說(shuō)明桉樹(shù)根部分泌物具有抑制馬尾松的生長(zhǎng)作用. 若A、B兩組的長(zhǎng)勢(shì)基本相同,說(shuō)明桉樹(shù)根部分泌物不會(huì)抑制馬尾松的生長(zhǎng);
(3)生命系統(tǒng)普遍存在著反饋現(xiàn)象,根據(jù)各種生物可建構(gòu)一個(gè)該生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)負(fù)反饋調(diào)節(jié)的概念模型如下:
故答案為:(12分)(1)桉樹(shù)(1分); 目測(cè)估計(jì)法(1分) (2)第一步:馬尾松(1分); 第二步:把A、B兩組幼苗分別置于甲溶液中培養(yǎng),兩組均通入空氣,溫度、光照等條件均適宜,培養(yǎng)一段時(shí)間.(1分) 第三步:A組加入少量的蒸餾水,B組加入培養(yǎng)過(guò)桉樹(shù)的營(yíng)養(yǎng)液(乙),兩組均通入空氣,置于相同條件下培養(yǎng)、觀察.(2分) 結(jié)果預(yù)期和結(jié)論:若B組的長(zhǎng)勢(shì)不如A組,則說(shuō)明桉樹(shù)根部分泌物具有抑制馬尾松的生長(zhǎng)作用.(2分) 若A、B兩組的長(zhǎng)勢(shì)基本相同,說(shuō)明桉樹(shù)根部分泌物不會(huì)抑制馬尾松的生長(zhǎng).(2分) (3)見(jiàn)下圖:
分析:本題考查學(xué)生對(duì)探究實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)能力,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí),要注意單一變量原則和對(duì)照原則.
點(diǎn)評(píng):設(shè)計(jì)較為簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)是學(xué)生必須掌握的基本實(shí)驗(yàn)?zāi)芰χ,是考查學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ闹匾侄危?