Question

14．種子萌發(fā)需要能量，主要通過分解有機物獲得，這個過程需要淀粉酶等參與．科研人員研究重金屬汞離子（Hg²⁺）對小麥種子的發(fā)芽率和淀粉酶活性的影響．將小麥種子分為8組分別用Hg²⁺濃度為0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7mmol/L的溶液培養(yǎng)，7天后測定種子的發(fā)芽率和淀粉酶活性，每組做3次重復．實驗結(jié)果如圖所示．

（1）實驗中每組做3次重復的目的是減少偶然性（或避免偶然性）；設計Hg²⁺濃度為0的這一組，目的是設置對照組．
（2）根據(jù)實驗目的，應測定不同Hg²⁺濃度影響下，小麥種子發(fā)芽率和淀粉酶活性相應的變化．
（3）分析圖1，當Hg²⁺濃度超過3mmol/L時，小麥種子的發(fā)芽率顯著降低．
（4）分析圖2，簡要描述隨著Hg²⁺濃度升高，淀粉酶活性的變化：當汞離子/（Hg²⁺）濃度不超過0.3mmol/L時，對淀粉酶活性影響/抑制不顯著；當汞離子/（Hg²⁺）濃度超過0.3mmol/L時，對淀粉酶活性有顯著的抑制作用．這種變化最終導致種子呼吸作用減弱，使細胞供能不足，種子萌發(fā)受到影響，發(fā)芽率降低．

Answer 1

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．從圖中分析可知，該實驗中的變量是Hg²⁺的濃度．
由圖1可以得出：當Hg²⁺濃度超過3mmol/L時，小麥種子的發(fā)芽率顯著降低．
由圖2可以得出：當汞離子/（Hg²⁺）濃度不超過0.3mmol/L時，對淀粉酶活性影響/抑制不顯著；當汞離子/（Hg²⁺）濃度超過0.3mmol/L時，對淀粉酶活性有顯著的抑制作用．

解答 解：（1）探究實驗一般不能只選取一個實驗對象，否則結(jié)果具有很大的偶然性，不足以說明問題．而適量選取一定數(shù)量的材料，實驗中每組做3次重復的目的是為了避免偶然因素，提高可信度．設計Hg²⁺濃度為0的這一組，目的是設置對照組，與Hg²⁺濃度為0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7mmol/L的溶液進行對照試驗．
（2）從材料分析中可知，科研人員研究重金屬汞離子（Hg²⁺）對小麥種子的發(fā)芽率和淀粉酶活性的影響．
（3）從圖1中可以看出當Hg²⁺濃度超過3mmol/L時，曲線下降，說明小麥種子的發(fā)芽率顯著降低．
（4）從圖2中可以看出，當汞離子/（Hg²⁺）濃度不超過0.3mmol/L時，對淀粉酶活性影響/抑制不顯著；當汞離子/（Hg²⁺）濃度超過0.3mmol/L時，對淀粉酶活性有顯著的抑制作用．這種變化最終導致種子呼吸作用減弱，使細胞供能不足，種子萌發(fā)受到影響，發(fā)芽率降低．
故答案為：
（1）減少偶然性（或避免偶然性）；設置對照組（或設置對照或設置對照實驗）
（2）發(fā)芽率；淀粉酶活性 
（3）0.3
（4）當汞離子/（Hg²⁺）濃度不超過0.3mmol/L時，對淀粉酶活性影響/抑制不顯著；當汞離子/（Hg²⁺）濃度超過0.3mmol/L時，對淀粉酶活性有顯著的抑制作用；呼吸

點評 本題結(jié)合實驗過程圖，意在考查考生分析題圖獲取有效信息的能力；能理解所學知識要點，把握知識間內(nèi)在聯(lián)系的能力；能運用所學知識與觀點，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學問題進行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論．