Question

【題目】紫莖澤蘭，原產于墨西哥，20世紀40年代傳入中國，在2003年中國國家環(huán)�？偩趾椭袊�科學院發(fā)布的《中國第一批外來物種名單》中排名第一。紫莖澤蘭具有高繁殖率（每株年產種子1萬粒左右）、耐貧瘠、耐干旱、易傳播等特點成為強入侵性物種，在云貴川等西南地區(qū)大約以每年10～30公里的速度擴散。

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

（2）某西南城市邊緣有一大型建筑用地（原為農田），多年圍而未開發(fā)，被紫莖澤蘭入侵，附近中學的高中生物老師在6年中對其種群數(shù)量變化進行了追蹤，計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），分析后得出的結論是“6年中紫莖澤蘭的種群數(shù)量呈現(xiàn)出J型增長”，那么，他們依據(jù)的λ值應該滿足的條件是__________。

（3）紫莖澤蘭的根部可能會分泌克生性物質抑制周圍其他植物生長，現(xiàn)欲通過實驗來探究其是否能分泌克生性物質以及對牧草X和小麥的影響，請完善下列實驗步驟：

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

②將1份甲盛入1個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份甲盛入編號為A1和B1（實驗組）、A2和B2（對照組）的相同容器，然后__________（液體補量用“清水”，忽略加液后離子濃度變化對實驗的影響）。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)一段時間后，測定每組幼苗的鮮重（g）。

結果：若A1、A2鮮重相似，B1、B2差異較大，則說明__________。

Answer 1

【答案】相互抑制 一方占優(yōu)勢，另一方居于劣勢甚至滅亡 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，但對牧草X抑制作用不明顯（或無抑制作用），對小麥抑制作用明顯

【解析】

1.實驗設計的一般步驟：

分組編號→設置對照實驗（給與不同的處理）→觀察并記錄實驗結果（注意保證無關變量的一致性）→得出結論。

2. “ J”型增長曲線

條件：食物和空間條件充裕、氣候適宜、沒有敵害。（理想條件下，實驗室）

無限增長曲線，呈指數(shù)增長的曲線，與密度無關, 增長率穩(wěn)定且大于1。

（1）競爭是指兩種或兩種以上的生物相互爭奪資源和空間的現(xiàn)象，其結果通常表現(xiàn)為相互抑制，如農田中雜草與農作物的競爭；有時也會表現(xiàn)為一方占優(yōu)勢，另一方居于劣勢甚至滅亡，如課本上的大、小草履蟲的競爭。

（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λ>1且不變時，種群數(shù)量呈“J”型增長”，即指數(shù)增長。

（3）本實驗目的為探究紫荊澤蘭是否能分泌克生性物質以及對牧草X和小麥的影響，據(jù)此可知實驗的自變量為是否培養(yǎng)過紫荊澤蘭（培養(yǎng)過說明其中有了克生性物質），因變量是牧草和小麥的生長狀況，據(jù)此設計實驗如下：

實際分四組實驗，牧草X兩組（實驗組A1和對照組A2）；小麥兩組（實驗組B1（和對照組B2），實驗組的處理是加入等量的已經培養(yǎng)相同過時間紫荊澤蘭的培養(yǎng)液；對照組加入等量的清水或等量的培養(yǎng)液。

③將另外4份甲盛入編號為A1和B1（實驗組）、A2和B2（對照組）的相同容器，對實驗組的處理應該是加入我們研究的紫荊澤蘭的培養(yǎng)液，對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)一段時間后，測定每組幼苗的鮮重（g）。

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