分析有关科学探究的资料，回答下列问题：研究发现，多种入侵植物的种子有光条件下的发芽率显著高...

分析有关科学探究的资料，回答下列问题：

研究发现，多种入侵植物的种子有光条件下的发芽率显著高于无光对照。紫茎泽兰是外来入侵物种，作为入侵的第一步，发芽应该与其强入侵力有关。科学家希望通过实验，探讨紫荆泽兰种子的光萌发机制是否和其他入侵植物相同，并且研究光照、温度如何共同影响紫茎泽兰种子的萌发。

实验材料及器材：紫茎泽兰种子(千粒重48mg)；培养皿

实验步骤：

1、在培养皿内垫2层吸附足够量水的滤纸，每个培养皿内装入40粒种子。

2、控制不同组别培养皿的光照处理为：

A组：黑暗；B组：铝箔纸覆盖（可见光范围内，铝箔纸覆盖的透光率为0.23%）；C组：全光照

3、上述A、B、C三组培养皿中种子的处理方式为：

1-3号培养皿为25℃；4-6号培养皿为5℃；7-9号培养皿为-20℃。

例如A1、A2、A3： 25℃； A4、A5、A6：5℃；A7、A8、A9：-20℃。

4、以子叶展开为正常发芽标准，对种子发芽进行统计，当连续3天无新发芽种子出现，即视为发芽过程结束。

1．根据实验背景和实验目的，提出本实验的假设 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

2．A组中每一个温度条件下都设置3个培养皿的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

实验结果：

记录各培养皿内种子的发芽数为：

3．将以上实验结果进行统计处理，并用柱形图直观表示各种处理方式对种子发芽率的影响。

4．分析以上实验结果，得出实验结论：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

5．就本实验研究结果，提出有效控制紫茎泽兰种子萌发从而防治其入侵的方法：　 　　　　 　　 。

6．关于紫荆泽兰种子的萌发，该实验研究并未结束，请你提出可以进一步研究的课题：

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分析有关科学探究的资料，回答问题。（10分）。

【实验一】

研究背景：某植物的种子自植株开花后60天开始逐渐成熟，至开花后8l天完全成熟。

研究目的：研究该植物不同成熟度种子自然干燥不同天数后的发芽率差异。

材料准备：

（1）.根据研究目的和研究背景，为测种子发芽率而准备实验材料的合理方案是____。

实验过程：

（2）.按照方案准备好种子后，将种子合理分组并发芽。下列不属于实验时需控制的因素是____。

A．每组种子的数量    B．发芽的温度和湿度  C．发芽时的光照      D．芽的长度

数据采集及处理：

（3）.将实验数据绘制成下图，则该直角坐标系的横坐标名称是____，纵坐标名称是_____。

【实验二】

研究背景：该植物种子春播萌发后，对缺水环境很敏感，遇干旱后表现为胚根萎缩甚至脱落，发芽停止。

研究目的：对发芽不同天数的种子，干旱处理后再补水，通过比较干旱前后胚根的生长能力，研究发芽不同天数种子的耐旱能力，以便于指导农业灌溉。

实验材料：根据实验一的结果，选取最佳发芽率的种子。

实验过程：

（4）.此实验宜将种子固定在直立玻璃板上发芽，而不是用培养皿发芽的主要原因是________。

（5）.下列①~④为实验步骤：

①将种子固定在直立玻璃板上   ②干燥脱水4天（模拟春播干旱）

③种子发芽不同天数           ④测量发芽不同天数的胚根长度等

使用实验步骤①~④（步骤可重复使用），针对研究目的，用实验步骤的编号写出合理的实验流程。

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飞机草是我国热带地区危害严重的外来入侵植物，属于多年生草本，多分枝。回答下列有关问题：

（1）调查研究发现飞机草分泌的一些挥发性物质能够抑制多种植物幼苗的生长发育，并使一些食草动物中毒。这有利于飞机草与本地植物____________光和生存空间。长此以往，飞机草的大量繁殖会降低本地生态系统的____________。

（2）关于飞机草成功的入侵，研究者认为，这是由于入侵种群在迀入新环境后经过长时间的适应性变化，把更多的能量投入到生长和繁殖中。请设计实验验证这一假设。（要求：写出实验思路、预期实验结果、得出结论）

（3）推测入侵种群主要是把原来用于____________的能量更多的投入到了生长和繁殖中。

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科学家根据外来植物入侵程度对弃耕地入侵区（分为轻度、中度、重度入侵区）的群落植物多样性进行调查，结果如图1所示;同时对轻度入侵区的能量流动进行了研究，结果如图2所示。请分析回答:

（1）由图1可知，随入侵程度的加大，弃耕地原有植物群落丰富度_______;弃耕地群落的形成是_______演替的结果;调查说明外来物种的入侵能改变群落演替的_____________。

（2）该入侵物种能分泌化学物质抑制其他植物生长发育，同时能引起昆虫和动物拒食。入侵物种与本地植物之间构成____________关系，这说明信息传递能够调节生物的______。

（3）图2中A表示的能量是_______;初级消费者到次级消费者的能量传递效率是_______。若有一种昆虫专以某动物的粪便为食，设该动物在某段时间内所同化的能量为107kJ，则这部分能量中可流入昆虫体内的大约为_______kJ。

（4）如图所示为一食物网。若要使丙体重增加x，已知其食用的动物性食物（乙）所占比例为a，则至少需要的生产者（甲）的量为y，那么x与y的关系可表示为______________。

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下列是有关著名科学家通过研究取得重要理论成果的叙述，正确的是

A．萨克斯用饥饿处理后的叶片进行有光无光对照实验，得出氧气是由叶绿体释放的结论

B．摩尔根（T·H·Morgan）对雄果蝇白眼性状的遗传分析，证明了基因位于染色体上

C．温特用胚芽鞘尖端处理后的琼脂块和空白琼脂块进行对照实验，证明了胚芽鞘尖端产生的物质是吲哚乙酸

D．蔡斯和赫尔希将噬菌体的DNA和蛋白质分开后再分别侵染细菌，证明了DNA是遗传物质

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下列是有关著名科学家通过研究取得重要理论成果的叙述，正确的是

A．萨克斯用饥饿处理后的叶片进行有光无光对照实验，得出氧气是由叶绿体释放的结论

B．摩尔根（T·H·Morgan）对雄果蝇白眼性状的遗传分析，证明了基因位于染色体上

C．温特用胚芽鞘尖端处理后的琼脂块和空白琼脂块进行对照实验，证明了胚芽鞘尖端产生的物质是吲哚乙酸

D．蔡斯和赫尔希将噬菌体的DNA和蛋白质分开后再分别侵染细菌，证明了DNA是遗传物质

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紫茎泽兰是我国主要的外来入侵物种之一。生态学家发现在紫茎泽兰侵害区块状、条状种植皇竹草能够有效抑制紫茎泽兰的生长发育、籽实传播，阻止其入侵，实地调查数据如下表所示。

（注：引入前指样地引入皇竹草前，引入后指样地引入皇竹草2 年后。Simpson 多样性数值越大，物种多样性越高）

（1）从长期看，紫茎泽兰入侵之后种群数量呈________型增长。生态系统引进新物种后可能改变原有群落演替的___________和____________。

（2）获得表中数据所用的调查方法为___________。请用表中数据分析紫茎泽兰对所处群落物种多样性的影响最可能是_______________。

（3）与引入皇竹草之前相比，引入皇竹草之后样地紫茎泽兰种群密度较________。皇竹草与紫茎泽兰的关系被称为___________。不同地段的样地内，植物种类不同，这体现了生物群落的___________结构。

（4）将紫茎泽兰经过复合菌种处理发酵后，能显著降解其有毒物质，作为饲料原料是防治紫茎泽兰的另一思路。要使猪增重500 kg，至少需要__________ kg 的紫茎泽兰。

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阅读材料，回答下列问题：

紫茎泽兰主要分布于中国、美国、澳大利亚、新西兰等地，是一种重要的检疫性有害生物。其适应能力强，能释放多种化感物质，排挤其他植物生长，被其入侵3年的天然草地就会失去放牧价值，常造成家畜误食中毒死亡；可以利用红三叶草、狗牙根等植物进行替代，对其控制有一定成效。另外，紫茎泽兰提取液对人类无害，还可作为杀虫剂、杀菌剂、植物生长调节剂等，有一定的利用价值。

（1）紫茎泽兰的引入，使当地的生物多样性　　　　　　　　 。其提取液对人类无害，还可作为杀虫剂、杀菌剂、植物生长调节剂等，这体现了生物多样性的　　　　　　　 价值。

（2）紫茎泽兰种群在入侵初期一般是　　　　　 曲线增长，影响　　　　　　 等种间关系，从而影响群落的结构；由于紫茎泽兰的引入，使当地群落中的物种组成、种间关系和群落结构都会随时发生变化，这种现象称之为　　　　　　 。

（3）紫茎泽兰的化感作用体现了生态系统的　　　　　　 功能。同时也会影响正常生态系统长期形成的______和　　　　　　 功能，从而破坏生态系统的稳定性。

（4）与化学防治相比生物防治不仅可以有效降低紫茎泽兰的　　　　　　 ，同时还可以保护环境。

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科学家发现一生态系统遭到某外来物种入侵，随即开展了轻度、中度、重度入侵区的群落植物多样性调查，结果如图甲；同时对轻度入侵区的能量流动进行了研究，结果如图乙[注：图中数字为能量数值，单位是：J/hm2·a）请回答

（1）丰富度时指______________________________________，其随入侵程度的增加而_____________。植物物种数变化较小的是_________________入侵区。

（2）该入侵物种能分泌化学物质抑制其它植物生长发育，同时能引起昆虫和动物拒食。入侵物种与本地植物之间构成_____________关系。

（3）研究发现：黑麦草能抑制该入侵物种的生长。为了解其抑制机制，进行了如下实验：

①用完全营养液培养黑麦草幼苗一段时间。

②取一定量培养过黑麦草的营养液，加入用于培养该入侵物种幼苗的完全营养液中作为实验组，对照组加入等量的培养该入侵物种幼苗的完全营养液。

③在适宜条件下培养一段时间，观察并比较两组入侵物种幼苗的生长情况。

由以上实验步骤可知，该实验目的是探究_______________________________________________。

（4）在研究能量流动时，可通过_______法调查田鼠种群密度。图乙中初级消费者到次级消费者的能量传递效率是_________________________________________________________。，

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紫茎泽兰为多年生草本植物，是一种繁殖能力很强的恶性入侵有毒杂草。科研人员进行了有关研究。

（1）紫茎泽兰作为生态系统成分中的__________，入侵后影响本地生物，建立新的群落关系，这种群落的变化过程称为______________。

（2) 研究人员首先采用_________法调查紫茎泽兰和本地植物的种群密度，以确定群落类型，再分别选取不同群落类型的样地各5个，调查地表昆虫种类，取平均值，结果如下表：

①分析可知：紫茎泽兰入侵初始会导致____________________。从种间关系的角度分析，造成这种现象可能的原因是_________________。

②随着入侵程度加重，本地昆虫开始从行为、生理生化等方面适应紫茎泽兰，紫茎泽兰的天敌种类有逐渐增加的趋势，二者之间在相互影响中不断发展，这一过程称为_________。该研究为进一步筛选可用于生物防治的昆虫提供依据。

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