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豆科作物的根瘤菌能够固氮,而禾本科植物不能。所以在农业实践中,将豆科植物和禾本科植物间作以提高禾本科植物的产量。研究发现产量提高与土壤中吸收氢气的细菌有直接关系,为探究其中的具体机制,进行以下三个实验...
题目内容:
豆科作物的根瘤菌能够固氮,而禾本科植物不能。所以在农业实践中,将豆科植物和禾本科植物间作以提高禾本科植物的产量。研究发现产量提高与土壤中吸收氢气的细菌有直接关系,为探究其中的具体机制,进行以下三个实验。
(1)实验一:验证豆科植物固氮反应能产生氢气,且氢气被土壤吸收。
供选材料:豆科植物苜蓿苗,禾本科植物小麦苗;灭菌的沙子,普通土壤。
供选仪器:收集氢气的设备
实验方案:
实验过程及结果:若假设成立,请将下表补充完整。
| 植物名称 | 种植的基质 | 实验结果(有无氢气) |
实验组 | _________ | _________ | _________ |
土壤 | 无 | ||
对照组 | _________ | _________ | _________ |
_________ | _________ |
(2)实验二:为探究氢气通过何种途径被土壤吸收,进行如下假设。
假设:氢气被土壤中的细菌吸收。
供选材料:苜蓿苗,普通土壤,抗生素(根瘤菌不敏感),杀真菌剂,2,4-D,萃乙酸。
供选仪器:收集氢气的设备
实验方案:针对假设在实验中除了选择________和________分别对土壤进行处理后栽培苜蓿苗,还需使用________的土壤栽培苜蓿苗作为对照。
若假设成立,针对实验方案描述实验结果:________________________________。
(3)实验三:探究土壤中吸收氢气的细菌(氢氧化细菌)是否有促进植物生长的作用。
假设:氢氧化细菌可以促进植物生长。
供选材料:1.2m×2m的实验田,小麦种子,氢氧化细菌菌株A1,B1,C1,D1,E1;非氧化细菌菌株A2,B2,C2,D2,E2;大肠杆菌。
实验方案:用不同的菌株分别拌种,种植在实验田中,一段时间后记录小麦初生菌的相数据。
实验结果:平均胚根长度(mm),根相对生长(%)。
A1:平均胚根长度13,根相对生长163; E2:平均胚根长度8,根相对生长100;
D2:平均胚根长度8,根相对生长100; B1:平均胚根长度30,根相对生长375;
C2:平均胚根长度8,根相对生长100; C1:平均胚根长度12,根相对生长150;
D1:平均胚根长度33,根相对生长4.63; E1:平均胚根长度20,根相对生长250;
A2:平均胚根长度8,根相对生长100; B2:平均胚根长度3,根相对生长38;
大肠杆菌:平均胚根长度8,根相对生长100。
针对假设对上述数据进行统计处理,用合适的表格表达:________
结论:综合以上三个实验的结果可见,土壤中的氢氧化细菌在促进植物生长中起重要作用。
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