Question

大氣污染物可普遍引起植物中游離脯氨酸含量的變化，并認為這是植物受環境脅迫的一種生理反應和細胞結構及功能受損的表現。酸雨脅迫對植物脯氨酸的變化和危害的關系如何呢?某小組在老師的協助下，制定了課題研究的初步計劃并進行下述實驗過程。
一、材料與方法
本研究的供試植物為鐘萼木科的伯樂樹、蘇木科的翅莢木、楝科的香椿、蝶形花科的刺槐。
種子首先進行消毒與育苗，當苗木生長到一定高度后，選取生長好和長勢相近的苗木移至適宜的培養缽或木箱中栽培，按常規盆栽方法管理，經20天左右的緩苗期，分別用pH＝5、pH＝3、pH＝2的硫酸型人工模擬酸雨進行噴灑處理，每三天噴灑1次，每次以噴濕為準，每次噴灑量約為500 mL，重復7~9次。每次噴灑前觀察和調查植株生長和受害情況，并分別收集和統計落葉，對脯氨酸含量進行測定。
二、試驗結果
1．葉片脯氨酸含量的變化，隨酸雨pH下降而遞增，酸雨pH越低，脯氨酸增加的幅度越大。當pH為2時，伯樂樹、翅莢木、香椿、刺槐的增加幅度分別為131.4％、126.1％、124.5％和99.1％。
2．根系脯氨酸含量的變化與葉相反，隨酸雨pH下降而遞減，當pH為2時，其減少幅度在3％~8％之間。
三、分析并回答：
(1)該實驗為________________實驗(探索性或驗證性)。
(2)從實驗結果看該實驗方法中還應增設何種處理？_________________________。
(3)若要得出葉中脯氨酸含量的變化與危害的關系，實驗中還應增加葉的危害程度這一指標，葉的危害程度可以用__________________作為指標。
(4)由實驗結果可以得出：
①葉片脯氨酸隨酸雨pH下降而遞增，根系則相反，這說明______________________。
②葉中脯氨酸增幅的比例不同說明_________________　　　 _____________。

 

Answer 1

(1)探索性 (2)以pH7.0左右作為對照組與其他三組同時噴灑處理 (3)脫落葉率或傷斑葉率或葉顏色變化程度(凡符合實際且能說明葉的危害程度的指標均可) (4)①同一植物不同器官對酸雨的反應不同 ②不同植物同一器官對酸雨的反應不同

 

設計實驗的基本原則是盡量孤立因素和固定條件，一般都是強調在實驗中只改變一個因素。換句話說，實驗的成功與否取決于實驗者對變量(實驗過程中所被操縱的特定條件或因素)的有效控制，即確保“單一變量”的實驗觀測，盡量避免無關變量和減少額外變量，為此設置實驗對照和作平行實驗以排除無關變量，是增加實驗結果可信度和說明力的重要措施。