Question

大气污染物可普遍引起植物中游离脯氨酸含量的变化，并认为这是植物受环境胁迫的一种生理反应和细胞结构及功能受损的表现．酸雨胁迫对植物脯氨酸的变化和危害的关系如何呢？某小组在老师的协助下，制定了课题研究的初步计划并进行下述实验过程．
（一）材料与方法
本研究的供试植物为钟萼木科的伯乐树、苏木科的翅荚木、楝科的香椿、蝶形花科的刺槐．种子首先进行消毒与育苗，当苗木生长到一定高度后，选取生长好和长势相近的苗木移至适宜的培养钵或木箱中栽培，按常规盆栽方法管理，经20天左右的缓苗期，分别用pH=5、pH=3、pH=2的硫酸型人工模拟酸雨进行喷洒处理，每三天喷洒1次，每次以喷湿为准，每次喷洒量约为500mL，重复7～9次．每次喷洒前观察和调查植株生长和受害情况，并分别收集和统计落叶，对脯氨酸含量进行测定．
（二）实验结果
（1）叶片脯氨酸含量的变化，随酸雨pH下降而递增，酸雨pH越低，脯氨酸增加的幅度越大．当pH为2时，伯乐树、翅荚木、香椿、刺槐的增加幅度分别为131.4%、126.1%、124.5%和99.1%
（2）根系脯氨酸含量的变化与叶相反，随酸雨pH下降而递减，当pH为2时，其减少幅度在3～8%之间．
（三）分析并回答
（1）该实验为

 

实验（探索性或验证性）．
（2）从实验结果看该实验方法中还应增设何种处理？

 

．
（3）若要得出叶中脯氨酸含量的变化与危害的关系，实验中还应增加叶的危害程度这一指标，叶的危害程度可以用

 

作为指标．
（4）由实验结果可以得出：①叶片脯氨酸含量随酸雨pH下降而递增，根系则相反，这说明

 

．
②不同植物叶中脯氨酸含量增幅的比例不同说明

 

．

Answer 1

考点：全球性生态环境问题,植物激素及其植物生长调节剂的应用价值

专题：

分析：该实验的目的是探究酸雨胁迫对植物脯氨酸的变化和危害的关系，实验设计要遵循对照原则和单一变量原则，该实验的自变量为pH，因变量为植物中脯氨酸含量的变化与危害的关系．实验结果为：叶片脯氨酸含量随酸雨pH下降而递增，而根系脯氨酸含量的变化与叶相反，随酸雨pH下降而递减，这说明同一植物不同器官对酸雨的反应不同．当pH为2时，伯乐树、翅荚木、香椿、刺槐的增加幅度分别为131.4%、126.1%、124.5%和99.1%，这说明不同植物同一器官对酸雨的反应不同．

解答： 解：（1）该实验的目的是探究酸雨胁迫对植物脯氨酸的变化和危害的关系，属于探索性实验．
（2）实验设计需要遵循对照原则和单一变量原则，因此该实验还需增设对照组，即以pH7.0左右作为对照组与其他三组同时喷洒处理．
（3）叶的危害程度可以用脱落叶率或伤斑叶率或叶颜色变化程度作为指标（本题属于开放题，凡符合实际且能说明叶的危害程度的指标均可）．
（4）由实验结果可以得出：①叶片脯氨酸含量随酸雨pH下降而递增，根系则相反，这说明同一植物不同器官对酸雨的反应不同．
②不同植物叶中脯氨酸含量增幅的比例不同说明不同植物同一器官对酸雨的反应不同．
故答案为：
（1）探索性
（2）以pH7.0左右作为对照组与其他三组同时喷洒处理
（3）脱落叶率或伤斑叶率或叶颜色变化程度（凡符合实际且能说明叶的危害程度的指标均可）
（4）①同一植物不同器官对酸雨的反应不同 
②不同植物同一器官对酸雨的反应不同

点评：本题考查探究实验，要求考生明确实验的目的，能正确区分自变量、因变量和无关变量；掌握探究实验的原则，并能据此完善实验设计；对实验结果进行分析，并得出正确的实验结论．