Question

某小組學生觀察到某市在馬尾松林中種植桉樹，林中還有食蟲鳥與植食昆蟲等動物活動，決定探究馬尾松中各種生物與生物之間、生物與無機環境之間的相互關系．
（1）假如該馬尾松林的管理者由于某種原因完全終止了對馬尾松林的管理活動，那么一段時間后，該馬尾松林中生物________將成為優勢種．要統計馬尾松林中土壤小動物的數量，常用的方法是________．
（2）研究中發現在相同的環境條件下，分別種植桉樹和馬尾松，它們都生長良好．如果把二者交替種植，則桉樹正常生長，而馬尾松的生長受到抑制，甚至被殺死．人們進一步設想可能是桉樹根部形成的分泌物具有抑制馬尾松的生長或殺死馬尾松作用，請你根據下列提供的實驗材料與用具，補充實驗步驟，完成以下實驗設計方案來驗證這一設想是否正確．
材料用具：馬尾松幼苗、桉樹幼苗、完全培養液（甲）、培養過桉樹的營養液（乙）、不完全培養液（丙）、蒸餾水和實驗容器等．
方法步驟：
第一步：將長勢相同的________幼苗平均分為A、B兩組．
第二步：________．
第三步：________．
結果預期和結論：________．
（3）生命系統普遍存在著反饋現象．請用文字、箭頭和其他所需的符號建構一個該生態系統穩態負反饋調節的概念模型．（所涉及的主要生物有：馬尾松、食蟲鳥與植食昆蟲）．

Answer 1

解：（1）由于在馬尾松林中種植桉樹，而管理者由于某種原因完全終止了對馬尾松林的管理活動，那么一段時間后，該馬尾松林中的馬尾松數量將減少，而桉樹由于在競爭中占優勢，迅速生長繁殖，成為馬尾松林中的優勢種；要統計馬尾松林中土壤小動物的數量，由于數量大，不可能逐一統計，常用的方法是目測估計法；
（2）該實驗是探究桉樹根部形成的分泌物是否具有抑制馬尾松的生長或殺死馬尾松作用，遵循單一變量和對照原則，設計如下：第一步：將長勢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，兩組均通入空氣，溫度、光照等條件均適宜，培養一段時間． 第三步：A組加入少量的蒸餾水，B組加入培養過桉樹的營養液（乙），兩組均通入空氣，置于相同條件下培養、觀察．
結果預期和結論：
若B組的長勢不如A組，則說明桉樹根部分泌物具有抑制馬尾松的生長作用． 若A、B兩組的長勢基本相同，說明桉樹根部分泌物不會抑制馬尾松的生長；
（3）生命系統普遍存在著反饋現象，根據各種生物可建構一個該生態系統穩態負反饋調節的概念模型如下：



故答案為：（12分）（1）桉樹（1分）； 目測估計法（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，兩組均通入空氣，溫度、光照等條件均適宜，培養一段時間．（1分） 第三步：A組加入少量的蒸餾水，B組加入培養過桉樹的營養液（乙），兩組均通入空氣，置于相同條件下培養、觀察．（2分） 結果預期和結論：若B組的長勢不如A組，則說明桉樹根部分泌物具有抑制馬尾松的生長作用．（2分） 若A、B兩組的長勢基本相同，說明桉樹根部分泌物不會抑制馬尾松的生長．（2分） （3）見下圖：

分析：本題考查學生對探究實驗的設計能力，設計實驗時，要注意單一變量原則和對照原則．
點評：設計較為簡單的實驗是學生必須掌握的基本實驗能力之一，是考查學生實驗能力的重要手段．