Question

某學校生物課外小組的同學用完全培養液培養了一批長勢相同的大豆幼苗，并以這些大豆幼苗為實驗材料，做了一系列的實驗。請根據下列具體實驗情況回答相關問題：

（1）取30株大豆幼苗隨機均分成A、B兩組放到完全培養液中培養，隨后又對兩組幼苗分別進行了如下處理：A組添加高濃度的KNO₃溶液；B組注射“呼吸阻斷劑”。Ａ組植株根尖成熟區細胞可能發生　　　　　現象；B組植株對K⁺的吸收量會受到嚴重影響，其原因是______________。一個成熟的植物細胞中，相當于半透膜的結構是________________。

（2）將數量不等的大豆植株幼苗隨機移栽到 5 塊面積和土壤肥力都相同的地塊，每一地塊內的植株分布是均勻的，待成熟后，統計數據如下表：

地塊號	1號	2號	3號	4號	5號
地塊植株數	20	40	60	80	100
莢果數/植株數	8.3	6.8	3.9	2.7	2.1
每個莢果中種子數	3.0	2.9	3.2	2.9	3.0

①請用生態學原理解釋“地塊植株數”、“莢果數/植株數”兩個統計項目中數據產生變化的原因__________。

②通過對表中數據分析，你能得出的結論是_________________。

③如果要全面調查了解5 地塊的物種多樣性（微生物除外），除要調查地面上的植物、動物種類以外，還應進行___________________的調查。

（3）取50株大豆幼苗隨機均分成甲、乙兩組，分別種植于不同的地塊中。一段時間后，甲組葉片出現發黃現象，乙組葉片生長正常。為了查明原因，同學們運用課本中的相關實驗進行了探究，最后證明：甲組葉片發黃是由于葉綠素含量減少所致。請你根據下列要求，把同學們的實驗設計補充完整。

①實驗原理：略

②實驗步驟：（簡要敘述操作過程即可）

a選取甲組適量發黃葉片、乙組相同部位相同質量的正常葉片；

b_____________________________________________________；

c_____________________________________________________；

d_____________________________________________________。

③預期實驗結果：__________________________________________。

Answer 1

（1）先質壁分離，后質壁分離復原    根部呼吸強度降低，影響了主動運輸過程中的能量供應原生質層。

（2）①種植密度大，種內斗爭激烈，平均每株大豆占有的資源（如水分、光、礦質養料等）少，所結莢果就少。

②大豆種植密度越大，每株大豆上的莢果數就越少；大豆的種植密度對每個莢果中種子數目影響不大。

③土壤動物類群豐富度

（3）①b用無水乙醇提取甲乙兩組葉片中的色素

c用紙層析法分離甲乙兩組葉片中的色素

d觀察比較兩組濾紙條上的色素帶

解析:

⑴A組植株添加高濃度的硝酸鉀溶液能夠使植物細胞發生質壁分離，又由于鉀離子和硝酸根離子可以通過主動運輸進入細胞內改變細胞液濃度，使植物細胞有能夠發生質壁分離復原，“呼吸阻斷劑”降低了細胞呼吸，釋放能量減少，影響了細胞對鉀離子的吸收。

⑵從表格可以看出隨著地塊植株數的逐漸增大，即種群密度逐漸增大，莢果數/植株數逐漸減少，但是每個莢果中種子數變化不大。

⑶題干信息“課本的相關實驗”、“…葉綠素含量…”聯想課本試驗中與葉綠素含量有關的實驗《葉綠體中色素的提取和分離》，因此實驗設計的完善就是依據該實驗原理和過程。