Сделать таблицей Экспериментатор исследовал изменения, происходящие с растениями колеуса, в различных условиях освещения. Для опыта он взял три небольших растения колеуса,…
Сделать таблицей Экспериментатор исследовал изменения, происходящие с растениями колеуса, в различных условиях освещения. Для опыта он взял три небольших растения колеуса, выращенных из черенков с одного материнского растения. Первое растение выращивал при нормальном освещении, второе поместил вдали от источника света, где освещённость недостаточна, третье - в световую камеру и выращивал при круглосуточном освещении. Продолжительность опыта 1,5-2 месяца. В конце опыта экспериментатор наблюдал отличия растения, выращиваемого при недостаточном и при избыточном освещении от первого (контрольного) растения по окраске листовых пластинок. У второго растения окраска листовых пластинок стала более тёмной, с красноватым оттенком, а у третьего растения - очень светлой. Пигмент антоциан при понижении степени освещённости вырабатывается более активно (второе растение), пигмент антоциан на свету разрушается (третье растение). Какую нулевую гипотезу* смог сформулировать исследователь перед постановкой эксперимента? Объясните, почему освещённость растений в ходе эксперимента должна быть разной? Какой параметр задаётся экспериментатором (независимая переменная), а какой меняется в зависимости от этого (зависимая переменная)? Чем, кроме окраски листовых пластинок, будет отличаться второе растение по сравнению с контролем? (сравнить размеры листовых пластинок, длину междоузлий). Какой вид изменчивости наблюдается в проведённом эксперименте? Поясните, почему наблюдается именно этот вид изменчивости.
Ответ на задачу
| Вопрос | Ответ |
|---|---|
| 1. Нулевая гипотеза | Нулевая гипотеза, которую мог бы сформулировать исследователь: "Уровень освещения не влияет на окраску листьев растений колеуса". Это позволяет сравнить результаты эксперимента с предположением о его отсутствии. |
| 2. Разная освещённость | Освещённость должна быть разной, чтобы определить влияние различных условий на растения. Различные уровни света способны влиять на биохимические процессы, включая фотосинтез и образование пигментов. |
| 3. Независимая и зависимая переменные | Независимая переменная — это уровень освещения (нормальное, недостаточное и избыточное). Зависимая переменная — это окраска листовых пластинок, а также другие характеристики, зависящие от уровней освещения. |
| 4. Отличия второго растения от контроля | Второе растение будет отличаться от контрольного не только окраской, но и размерами листовых пластинок (они могут быть меньше), а также длиной междоузлий (которая может быть больше из-за вытягивания к свету). |
| 5. Вид изменчивости | В данном эксперименте наблюдается фенотипическая изменчивость. Это связано с тем, что изменения в условиях среды (освещённость) прямо влияют на фенотип растений, показывая, как воздействие внешней среды меняет их. |
Пояснения и детальное решение:
Нулевая гипотеза — это предположение о том, что между исследуемыми переменными нет связи. В данном случае исследователь перед началом эксперимента предполагает, что уровень освещения не окажет существенного влияния на окраску листьев растений колеуса. Эта гипотеза является исходной для определения изменений, которые произойдут в результате эксперимента.
Разная освещённость необходима для анализа влияния света на растения. В экспериментах важно варьировать условия, чтобы наблюдать за изменениями в ответ на разные уровни освещения, которые могут оказывать значительное влияние на физиологию растений и их внешний вид.
Независимая переменная — это та, которую исследователь изменяет, чтобы увидеть, как она повлияет на другие переменные. В данном случае это уровень освещения. Зависимая переменная — это то, что измеряется в результате этих изменений, то есть окраска листьев колеуса, которую исследователь наблюдает в финале эксперимента.
Отличия второго растения могут быть выражены не только в изменении окраски, но и в физическом размере листьев и длине междоузлий. Второе растение, находящееся в условиях недостаточного света, может иметь меньшие и более тёмные листья, так как в таких условиях растения часто стремятся максимально использовать доступный свет, что может сказаться на их росте и форме.
Фенотипическая изменчивость наблюдается, поскольку она связана с изменениями в условиях окружающей среды. Условия освещения влияют на выражение генов, ответственных за внешние проявления (фенотип), что и иллюстрирует данный эксперимент. Поскольку растения получены из одного материнского источника, физиологические и морфологические изменения обусловлены только действием внешней среды, что подтверждает наличие фенотипической изменчивости.
