Question

(十二)分析有关科学探究的资料，回答问题。（12分）

豆科作物的根瘤菌能够固氮，而禾本科植物不能。所以在农业实践中，将豆科植物和禾本科植物间作以提高禾本科植物的产量。研究发现产量提高与土壤中吸收氢气的细菌有直接关系，为探究其中的具体机制，进行以下三个实验。

 [实验一]   :豆科植物固氮反应能产生氢气，且氢气被土壤吸收。

供选材料：豆科植物苜蓿苗，禾本科植物小麦苗；灭菌的沙子，普通土壤。

供选仪器：收集氢气的设备

实验方案：

71. 若假设成立，完成右表

	植物名称	种植的基质	实验结果（有无氢气）
实验组
土壤	无
对照组

            实验结果：实验组土壤中无法测得氢气，其余见上表。

    [实验二]为探究氢气通过何种途径被土壤吸收，进行如下假设。

    假设：氢气被土壤中的细菌吸收。

    供选材料：苜蓿苗，普通土壤，抗生素（根瘤菌不敏感），杀真菌剂，2，4-D，萃乙酸。

    供选仪器：收集氢气的设备

    实验方案：

72. 针对假设在实验中除了选择         和         分别对土壤进行处理后栽培苜蓿苗，还需使用         的土壤栽培苜蓿苗作为对照。

73. 若假设成立，针对实验方案描述实验结果：                                 。

    [实验三]土壤中吸收氢气的细菌（氢氧化细菌）是否有促进植物生长的作用，继续探究

    假设：氢氧化细菌可以促进植物生长。

    供选材料：1.2m×2m的实验田，小麦种子，氢氧化细菌菌株A1，B1，C1，D1，E1;非氧化细菌菌株A2，B2，C2，D2，E2；大肠杆菌。

    实验方案：用不同的菌株分别拌种，种植在实验田中，一段时间后记录小麦初生菌的相数据。

实验结果：平均胚根长度（mm），根相对生长（％）。

A1：平均胚根长度13，根相对生长163; E2：平均胚根长度8，根相对生长100;

D2：平均胚根长度8，根相对生长100;  B1：平均胚根长度30，根相对生长375;

C2：平均胚根长度8，根相对生长100;  C1：平均胚根长度12，根相对生长150;

D1：平均胚根长度33，根相对生长4.63;    E1：平均胚根长度20，根相对生长250;

A2：平均胚根长度8，根相对生长100;  B2：平均胚根长度3，根相对生长38;

大肠杆菌：平均胚根长度8，根相对生长100。

74. 针对假设对上述数据进行统计处理，用合适的表格表达。

 

结论：综合以上三个实验的结果可见，土壤中的氢氧化细菌在促进植物生长中起重要作用。

 

Answer 1

【答案】

71.

	植物名称	种植的基质	实验结果（有无氢气）
实验组	苜蓿苗	沙子	有
对照组	小麦苗	沙子	无
土壤	无

72.抗生素（杀真菌剂）     杀真菌剂（抗生素）       不予处理

73.用抗生素处理的土壤种植苜蓿苗可以收集到氢气，用杀真菌剂和不予处理的土壤种植苜蓿苗均无法收集到氢气。

74.

菌株类型	平均胚根长度（mm）	根相对生长（％）
范围	均值	范围	均值
大肠杆菌		8.0		100.0
非氢氧化细菌菌株	3-8	7.0	38-100	87.6
氢氧化细菌菌株	12-33	21.6	150-413	270.2

【解析】