Question

一種以地下莖繁殖為主的多年生野菊花，分別生長(zhǎng)在海拔10m、500m、1000m處的同一山坡上。在相應(yīng)生長(zhǎng)發(fā)育階段，同一海拔的野菊株高無顯著差異，但不同海拔的野菊株高隨海拔的增高而顯著變矮。為檢驗(yàn)環(huán)境和遺傳因素對(duì)野菊株高的影響，請(qǐng)完成以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。

(1)實(shí)驗(yàn)處理：春天，將海拔500m、1000m處的野菊幼苗同時(shí)移栽于10m處。

(2)實(shí)驗(yàn)對(duì)照：生長(zhǎng)于　　　　　 m處的野菊。

(3)收集數(shù)據(jù)：第2年秋天　　　　　　　　 。

(4)預(yù)測(cè)支持下列假設(shè)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

假設(shè)一 野菊株高的變化只受環(huán)境因素的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果是：移栽至10m處野菊株高　　　　　 。

假設(shè)二 野菊株高的變化只受遺傳因素的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果是：移栽至10m處野菊株高　　　　　 。

假設(shè)三 野菊株高的變化受遺傳和環(huán)境因素的共同影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果是：移栽至10m處野菊株高　　 。

 

Answer 1

(2)10m、500m、1000m　 (3)測(cè)量株高，記錄數(shù)據(jù)　 (4)與10m處野菊株高顯著差異 與原海拔處(500m、1000m)野菊株高無顯著差異 比10m處矮，比原海拔處高

 

本題已知的信息是：在相應(yīng)生長(zhǎng)發(fā)育階段，同一海拔的野菊株高無顯著差異，但不同海拔的野菊株高隨海拔的增高而變矮，即10m處的高于500m處的，500m的高于1000m處的野菊株高。未知的是環(huán)境和遺傳因素對(duì)野菊株高的影響，也即本實(shí)驗(yàn)要解決的問題。

確定實(shí)驗(yàn)的目的：不同海拔的野菊株高隨海拔的增高而變矮，這種現(xiàn)象是環(huán)境的影響，還是遺傳因素的影響，或者二者共同作用的結(jié)果。從而明確實(shí)驗(yàn)研究的問題和最終要達(dá)到的目的。

根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康淖龀黾僭O(shè)：(1)野菊株高的變化只受環(huán)境的影響；(2)野菊株高的變化只受遺傳因素的影響；(3)野菊株高的變化受環(huán)境和遺傳因素共同影響。

實(shí)驗(yàn)的結(jié)果應(yīng)與對(duì)照組的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行對(duì)比分析，要確定觀測(cè)的指標(biāo)。本題是為驗(yàn)證環(huán)境和遺傳因素對(duì)野菊株高的影響，所以觀測(cè)的指標(biāo)應(yīng)是野菊的株高。

在實(shí)施實(shí)驗(yàn)前，需要根據(jù)假設(shè)，對(duì)實(shí)驗(yàn)可能出現(xiàn)的結(jié)果進(jìn)行預(yù)測(cè)。對(duì)于不同的假設(shè)，預(yù)測(cè)不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。預(yù)測(cè)結(jié)果得到實(shí)現(xiàn)，假設(shè)成立；預(yù)測(cè)結(jié)果沒有出現(xiàn)，假設(shè)不成立，并對(duì)結(jié)果加以說明、解釋或評(píng)價(jià)；對(duì)預(yù)期以外的結(jié)果做出恰當(dāng)?shù)姆治龊驼f明。

假設(shè)一：野菊株高的變化只受環(huán)境因素的影響。那么當(dāng)環(huán)境條件相同而遺傳因素不同時(shí)，野菊的株高也應(yīng)相同，從海拔500m、1000m處移栽于10m處的野菊株高與原來海拔10m處的野菊株高無顯著差異。

假設(shè)二：野菊株高的變化只受遺傳因素的影響。那么不同海拔的野菊株高隨海拔的增高而變矮，就說明不同海拔處的野菊遺傳因素不同；當(dāng)遺傳因素相同時(shí)，即使環(huán)境因素發(fā)生變化，野菊的株高也應(yīng)不變。因此在海拔500m、1000m處移栽于10m處的野菊株高與原海拔處的野菊株高無顯著差異。

假設(shè)三：野菊株高的變化受遺傳和環(huán)境因素的共同影響。那么環(huán)境條件或遺傳因素的不同，都會(huì)導(dǎo)致野菊株高的不同。所以從海拔100m、1000m處移栽于10m處的野菊株高比原10m處的菊矮，比原海拔處高。