Question

某研究性学习小组进行了一系列探究性实验，请回答下列有关问题：

Ⅰ．“生长素促进细胞伸长生长”的理论认为：生长素能与细胞膜上的蛋白质结合，从而激活细胞膜上转运H⁺的载体，将H⁺向膜外运输，使细胞壁酸化、变得松弛，细胞吸水膨胀产生压力，促使细胞生长。为了验证生长素是以酸化细胞壁的方式促进细胞生长的，请完成实验设计：

材料用具：燕麦胚芽鞘若干、中性缓冲液、弱酸性缓冲液、一定浓度的生长素溶液、蒸馏水等及必要的用具。

（提示：缓冲液均为低浓度，可以维持酸碱度的恒定且对植物的代谢没有影响；不考虑生长素浓度改变对生长的影响）

（1）实验时，首先应对燕麦胚芽鞘做怎样的处理？________。

（2）补充实验步骤：

第一步：取三个小瓶，编号甲、乙、丙，分别加入处理过的等量燕麦胚芽鞘；

第二步：甲瓶中加入________，乙瓶中加入________，丙瓶中加入________；

第三步：培养相同时间后，观察、测量并记录燕麦胚芽鞘的长度。

（3）预测实验结果：________。

Ⅱ．为观察生态系统稳定性及群落演替，设计4个密闭、透明的大水族箱，各箱内的组成和条件见下表。经过一段时间的培养和观测后，发现甲是最稳定的生态系统。请回答以下问题：

注：“＋”表示有；“－”表示无。

（1）丙生态系统没有甲稳定的原因是________。

（2）乙、丙、丁生态系统的稳定性不久全被破坏，造成生态系统的崩溃。随着时间的推移，其中的群落被另一群落所代替，这种过程叫________。

Answer 1

答案：
解析：

　　答案：Ⅰ．（1）取生长状况一致的燕麦胚芽鞘若干，切去尖端

　　（2）1 mL中性缓冲液和1 mL一定浓度的生长素溶液　2 mL弱酸性缓冲液　1 mL一定浓度的生长素溶液和1 mL蒸馏水（甲、乙、丙顺序可颠倒，溶液的具体剂量不作要求，表明三组实验等量即可）

　　（3）乙组和丙组的胚芽鞘长度均长于甲组

　　Ⅱ．（1）不加泥沙，缺少分解者，因而该生态系统的物质不能正常循环，时间长了会因缺少无机盐和二氧化碳而使藻类数量减少，最终使生态系统崩溃

　　（2）次生演替

　　解题探究：Ⅰ．由实验目的确定该实验是验证性实验，进一步确定该实验的自变量应是“胚芽鞘培养条件是否为酸性”，中性由中性缓冲液达到，酸性分两组：一是生长素可使胚芽鞘呈酸性，二是不加生长素加入弱酸性缓冲液。再根据等量原则和单一变量原则确定三组实验需要加入的物质，另外为了排除胚芽鞘本身产生的生长素对实验现象的影响，所以应选用切去尖端的胚芽鞘。由于是验证性实验，所以实验结果只有一种情况，即与实验目的相一致。

　　Ⅱ．丙与甲相比缺少泥沙，所以缺少分解者。分解者在生态系统的能量流动和物质循环中起着重要作用，可使该生态系统的遗体、遗物、粪便中的有机物分解为无机盐和二氧化碳，以提供给藻类用其生长。而缺少分解者，物质循环被阻断，最终将导致生态系统的崩溃。

　　奇技赢巧：设计实验注意的问题：①首先确定是验证性实验还是探究性实验；②确定是否需要设置对照（遗传实验一般不需要，研究实验条件的实验一般都需要）；③确定实验的自变量；④根据实验所给材料及单一变量原则设计实验组及对照组；⑤如果是验证性实验，结果和结论与实验目的相一致；如果是探究性实验，实验结果和结论一般有多种可能。