Question

【題目】紫莖澤蘭，原產(chǎn)于墨西哥，20世紀(jì)40年代傳入中國(guó)，在2003年中國(guó)國(guó)家環(huán)�？偩趾椭袊�(guó)科學(xué)院發(fā)布的《中國(guó)第一批外來(lái)物種名單》中排名第一。紫莖澤蘭具有高繁殖率（每株年產(chǎn)種子1萬(wàn)粒左右）、耐貧瘠、耐干旱、易傳播等特點(diǎn)成為強(qiáng)入侵性物種，在云貴川等西南地區(qū)大約以每年10～30公里的速度擴(kuò)散。

（1）紫莖澤蘭與同一環(huán)境中其他植物之間的關(guān)系是競(jìng)爭(zhēng)，競(jìng)爭(zhēng)是指兩種或兩種以上的生物相互爭(zhēng)奪資源和空間的現(xiàn)象，其結(jié)果常表現(xiàn)為__________，有時(shí)表現(xiàn)為__________。

（2）某西南城市邊緣有一大型建筑用地（原為農(nóng)田），多年圍而未開(kāi)發(fā)，被紫莖澤蘭入侵，附近中學(xué)的高中生物老師在6年中對(duì)其種群數(shù)量變化進(jìn)行了追蹤，計(jì)算了每相鄰兩年中的下一年種群數(shù)量與上一年種群數(shù)量的比值（λ），分析后得出的結(jié)論是“6年中紫莖澤蘭的種群數(shù)量呈現(xiàn)出J型增長(zhǎng)”，那么，他們依據(jù)的λ值應(yīng)該滿(mǎn)足的條件是__________。

（3）紫莖澤蘭的根部可能會(huì)分泌克生性物質(zhì)抑制周?chē)�其他植物生長(zhǎng)，現(xiàn)欲通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究其是否能分泌克生性物質(zhì)以及對(duì)牧草X和小麥的影響，請(qǐng)完善下列實(shí)驗(yàn)步驟：

①配制適合紫莖澤蘭、牧草X、小麥都能正常生長(zhǎng)的相同培養(yǎng)液5份，記為甲。

②將1份甲盛入1個(gè)栽培適量的紫莖澤蘭幼苗的容器中，在適宜條件下培養(yǎng)一段時(shí)間后，獲取部分培養(yǎng)液的殘液，分作2等份，記為乙。

③將另外4份甲盛入編號(hào)為A1和B1（實(shí)驗(yàn)組）、A2和B2（對(duì)照組）的相同容器，然后__________（液體補(bǔ)量用“清水”，忽略加液后離子濃度變化對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響）。再將基本相等鮮重（g）的適量牧草X2份和小麥幼苗2份分別培養(yǎng)在A、B組容器中。

④相同的適宜條件下培養(yǎng)一段時(shí)間后，測(cè)定每組幼苗的鮮重（g）。

結(jié)果：若A1、A2鮮重相似，B1、B2差異較大，則說(shuō)明__________。

Answer 1

【答案】相互抑制 一方占優(yōu)勢(shì)，另一方居于劣勢(shì)甚至滅亡 λ>1且不變 往A1、B1中各加入1份乙，A2、B2中各加入與乙等量的清水 紫莖澤蘭能分泌克生性物質(zhì)，但對(duì)牧草X抑制作用不明顯（或無(wú)抑制作用），對(duì)小麥抑制作用明顯

【解析】

1.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的一般步驟：

分組編號(hào)→設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)（給與不同的處理）→觀察并記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果（注意保證無(wú)關(guān)變量的一致性）→得出結(jié)論。

2. “ J”型增長(zhǎng)曲線(xiàn)

條件：食物和空間條件充裕、氣候適宜、沒(méi)有敵害。（理想條件下，實(shí)驗(yàn)室）

無(wú)限增長(zhǎng)曲線(xiàn)，呈指數(shù)增長(zhǎng)的曲線(xiàn)，與密度無(wú)關(guān), 增長(zhǎng)率穩(wěn)定且大于1。

（1）競(jìng)爭(zhēng)是指兩種或兩種以上的生物相互爭(zhēng)奪資源和空間的現(xiàn)象，其結(jié)果通常表現(xiàn)為相互抑制，如農(nóng)田中雜草與農(nóng)作物的競(jìng)爭(zhēng)；有時(shí)也會(huì)表現(xiàn)為一方占優(yōu)勢(shì)，另一方居于劣勢(shì)甚至滅亡，如課本上的大、小草履蟲(chóng)的競(jìng)爭(zhēng)。

（2）題意顯示，λ表示每相鄰兩年中的下一年種群數(shù)量與上一年種群數(shù)量的比值，當(dāng)λ>1且不變時(shí)，種群數(shù)量呈“J”型增長(zhǎng)”，即指數(shù)增長(zhǎng)。

（3）本實(shí)驗(yàn)?zāi)康臑樘骄孔锨G澤蘭是否能分泌克生性物質(zhì)以及對(duì)牧草X和小麥的影響，據(jù)此可知實(shí)驗(yàn)的自變量為是否培養(yǎng)過(guò)紫荊澤蘭（培養(yǎng)過(guò)說(shuō)明其中有了克生性物質(zhì)），因變量是牧草和小麥的生長(zhǎng)狀況，據(jù)此設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下：

實(shí)際分四組實(shí)驗(yàn)，牧草X兩組（實(shí)驗(yàn)組A1和對(duì)照組A2）；小麥兩組（實(shí)驗(yàn)組B1（和對(duì)照組B2），實(shí)驗(yàn)組的處理是加入等量的已經(jīng)培養(yǎng)相同過(guò)時(shí)間紫荊澤蘭的培養(yǎng)液；對(duì)照組加入等量的清水或等量的培養(yǎng)液。

③將另外4份甲盛入編號(hào)為A1和B1（實(shí)驗(yàn)組）、A2和B2（對(duì)照組）的相同容器，對(duì)實(shí)驗(yàn)組的處理應(yīng)該是加入我們研究的紫荊澤蘭的培養(yǎng)液，對(duì)照組中加入等量的清水以保證等量原則，具體做法為：將2份乙分別加入A1、B1中，將與乙等量的清水2份分別加入A2、B2中，再將基本相等鮮重（g）的適量牧草X2份和小麥幼苗2份分別培養(yǎng)在A、B組容器中。

④相同的適宜條件下培養(yǎng)一段時(shí)間后，測(cè)定每組幼苗的鮮重（g）。

結(jié)果：若A1、A2鮮重相似，B1、B2差異較大，說(shuō)明紫荊澤蘭的培養(yǎng)液中有對(duì)小麥起抑制作用的物質(zhì)，而且該物質(zhì)對(duì)牧草X不起作用，也就是說(shuō)，紫莖澤蘭能分泌克生性物質(zhì)，但對(duì)牧草X抑制作用不明顯（或無(wú)抑制作用），對(duì)小麥抑制作用明顯。