Question

【題目】鎂是合成葉綠素的原料之一，是植物生長(zhǎng)所必需的。如果缺少鎂，植物的葉綠素?zé)o法合成，葉片會(huì)發(fā)黃甚至死亡。某同學(xué)想用無(wú)土栽培的方法，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證含鎂的無(wú)機(jī)鹽對(duì)植物幼苗生長(zhǎng)的影響，請(qǐng)你幫他把實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)填寫(xiě)完整。

實(shí)驗(yàn)材料：生長(zhǎng)狀況相近的健壯小麥幼苗若干，完全培養(yǎng)液，缺鎂的完全培養(yǎng)液。

實(shí)驗(yàn)過(guò)程：

（1）將小麥幼苗平均分成甲、乙兩組，測(cè)量并記錄兩組幼苗的初始生長(zhǎng)狀況（葉色、高度、根系生長(zhǎng)狀況等）。

（2）將甲組幼苗的根系浸泡在______，將乙組幼苗的根系浸泡在______________。

（3）將兩組植物幼苗放置到相同且適宜的環(huán)境中培養(yǎng)，觀察葉片顏色的變化和植物的生長(zhǎng)情況。

（4）請(qǐng)你寫(xiě)出符合科學(xué)道理的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及初步得出的結(jié)論：

現(xiàn)象：____________________________。

結(jié)論：____________________________。

從科學(xué)研究的嚴(yán)謹(jǐn)角度出發(fā)，為進(jìn)一步證實(shí)甲乙兩組小麥生長(zhǎng)狀況的差異是由于鎂離子的供應(yīng)不同引起的，通常還應(yīng)增加的實(shí)驗(yàn)步驟是：_______________________。

（5）細(xì)胞中的大多數(shù)無(wú)機(jī)鹽以________的形式存在。

Answer 1

【答案】含鎂的完全營(yíng)養(yǎng)液中 等量的不含鎂的完全營(yíng)養(yǎng)液中 甲組植物生長(zhǎng)旺盛、葉片鮮綠；乙組植物矮小瘦弱、葉片發(fā)黃 植物的生長(zhǎng)需要含鎂的無(wú)機(jī)鹽 在缺鎂的培養(yǎng)液中添加一定量的含鎂的無(wú)機(jī)鹽，觀察小麥的葉片顏色和生長(zhǎng)狀況 離子

【解析】

分析題干信息可以知道，該實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證鎂元素是小麥的必需元素，實(shí)驗(yàn)原理是Mg是葉綠素的組成成分，缺鎂會(huì)影響葉綠素的合成而影響光合作用，從而影響植物生長(zhǎng)；實(shí)驗(yàn)的自變量是植物培養(yǎng)液的種類，因變量是植物的生長(zhǎng)狀況，其他屬于無(wú)關(guān)變量，無(wú)關(guān)變量應(yīng)保持一致且適宜；該實(shí)驗(yàn)分為兩組：對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)應(yīng)該按照實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的對(duì)照原則和單一變量的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)，并預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果、獲取結(jié)論。

由分析可以知道，實(shí)驗(yàn)的自變量是培養(yǎng)液的種類，小麥幼苗的長(zhǎng)勢(shì)、數(shù)量、培養(yǎng)條件屬于無(wú)關(guān)變量，因此按照實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的對(duì)照原則和單一變量原則完善實(shí)驗(yàn)步驟如下：

（1）將長(zhǎng)勢(shì)相似的小麥幼苗分成數(shù)量相同的兩組，編號(hào)甲、乙；

（2）培養(yǎng)液是自變量，一種是完全培養(yǎng)液，另一種是缺Mg、的完全營(yíng)養(yǎng)液，因此可以將甲組幼苗放在含鎂的完全營(yíng)養(yǎng)液中培養(yǎng)，則乙組小麥幼苗應(yīng)該放在等量的不含鎂的完全營(yíng)養(yǎng)液中培養(yǎng)；

（3）培養(yǎng)條件是無(wú)關(guān)變量，應(yīng)該保持一致且適宜，因此要將兩組小麥幼苗放在相同且適宜小麥幼苗的生長(zhǎng)的環(huán)境中培養(yǎng)數(shù)天，觀察小麥幼苗的生長(zhǎng)狀況。

（4）預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果： 甲組小麥幼苗能正常生長(zhǎng)。乙組小麥幼苗因?yàn)槿狈?/span>Mg元素，葉綠素不能合成，因此不能正常生長(zhǎng)。

現(xiàn)象：甲組植物生長(zhǎng)旺盛、葉片鮮綠；乙組植物矮小瘦弱、葉片發(fā)黃。

結(jié)論：植物的生長(zhǎng)需要含鎂的無(wú)機(jī)鹽。

從科學(xué)研究的嚴(yán)謹(jǐn)角度出發(fā)，為進(jìn)一步證實(shí)甲乙兩組小麥生長(zhǎng)狀況的差異是因?yàn)殒V元素供應(yīng)不同引起的，還要向乙組缺鎂的培養(yǎng)液中補(bǔ)充鎂元素，繼續(xù)培養(yǎng)一段時(shí)間，如果一段時(shí)間后小麥幼苗恢復(fù)正常，則說(shuō)明鎂元素是小麥幼苗正常生長(zhǎng)的必需元素。

（5）細(xì)胞中的大多數(shù)無(wú)機(jī)鹽以離子的形式存在。