Question

一種以地下莖繁殖為主的多年生野菊花，分別生長在海拔10m、500m、1000m處的同一山坡上。在相應生長發(fā)育階段，同一海拔的野菊株高無顯著差異，但不同海拔的野菊株高隨海拔的增高而顯著變矮。為檢驗環(huán)境和遺傳因素對野菊株高的影響，請完成以下實驗設計。

(1)實驗處理：春天，將海拔500m、1000m處的野菊幼苗同時移栽于10m處。

(2)實驗對照：生長于__________________________________________________m處的野菊。

(3)收集數(shù)據(jù)：第2年秋天________________________________________________________。

(4)預測支持下列假設的實驗結果。

假設一：________________________________________________________________

野菊株高的變化只受環(huán)境因素的影響，實驗結果是：移栽至10m處野菊株高。

假設二：________________________________________________________________

野菊株高的變化只受遺傳因素的影響，實驗結果是：移栽至10m處野菊株高。

假設三：_________________________________________________________________

野菊株高的變化受遺傳和環(huán)境因素的共同影響，實驗結果是：移栽至10m處野菊株高。

Answer 1

(2)10m、500m、1000m

(3)測量株高，記錄數(shù)據(jù)

(4)與10m處野菊株高顯著差異

與原海拔處(500m、1000m)野菊株高無顯著差異

比10m處矮，比原海拔處高

解析:

本題已知的信息是：在相應生長發(fā)育階段，同一海拔的野菊株高無顯著差異，但不同海拔的野菊株高隨海拔的增高而變矮，即10m處的高于500m處的，500m的高于1000m處的野菊株高。未知的是環(huán)境和遺傳因素對野菊株高的影響，也即本實驗要解決的問題。

確定實驗的目的：不同海拔的野菊株高隨海拔的增高而變矮，這種現(xiàn)象是環(huán)境的影響，還是遺傳因素的影響，或者二者共同作用的結果。從而明確實驗研究的問題和最終要達到的目的。

根據(jù)實驗目的做出假設：(1)野菊株高的變化只受環(huán)境的影響；(2)野菊株高的變化只受遺傳因素的影響；(3)野菊株高的變化受環(huán)境和遺傳因素共同影響。

實驗的結果應與對照組的實驗現(xiàn)象進行對比分析，要確定觀測的指標。本題是為驗證環(huán)境和遺傳因素對野菊株高的影響，所以觀測的指標應是野菊的株高。

在實施實驗前，需要根據(jù)假設，對實驗可能出現(xiàn)的結果進行預測。對于不同的假設，預測不同的實驗結果。預測結果得到實現(xiàn)，假設成立；預測結果沒有出現(xiàn)，假設不成立，并對結果加以說明、解釋或評價；對預期以外的結果做出恰當?shù)姆治龊驼f明。

假設一：野菊株高的變化只受環(huán)境因素的影響。那么當環(huán)境條件相同而遺傳因素不同時，野菊的株高也應相同，從海拔500m、1000m處移栽于10m處的野菊株高與原來海拔10m處的野菊株高無顯著差異。

假設二：野菊株高的變化只受遺傳因素的影響。那么不同海拔的野菊株高隨海拔的增高而變矮，就說明不同海拔處的野菊遺傳因素不同；當遺傳因素相同時，即使環(huán)境因素發(fā)生變化，野菊的株高也應不變。因此在海拔500m、1000m處移栽于10m處的野菊株高與原海拔處的野菊株高無顯著差異。

假設三：野菊株高的變化受遺傳和環(huán)境因素的共同影響。那么環(huán)境條件或遺傳因素的不同，都會導致野菊株高的不同。所以從海拔100m、1000m處移栽于10m處的野菊株高比原10m處的菊矮，比原海拔處高。