Question

9．由于無土栽培作物易于管理，優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)，因此該項(xiàng)技術(shù)廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，同時無土栽培也是確定一種元素是否是植物所必需的元素的最常用的方法．
（1）無土栽培所用營養(yǎng)液中的無機(jī)鹽在植物體內(nèi)的作用是細(xì)胞的組成成分和調(diào)節(jié)植物的生命活動．植物因種類和生長發(fā)育階段不同對無機(jī)鹽的需求也不同，所以應(yīng)視具體情況調(diào)整營養(yǎng)液中無機(jī)鹽的組成和比例（營養(yǎng)液的配方），供作物選擇性吸收無機(jī)鹽離子．
（2）為了驗(yàn)證鎳為植物生活所必需的元素，請完成下列問題．
①材料用具：完全營養(yǎng)液甲、缺鎳的營養(yǎng)液乙（其他元素均具備）、適當(dāng)?shù)娜萜骱凸潭ú牧�、長勢相似的玉米幼苗、含鎳的無機(jī)鹽等．
②方法步驟（完善表格）：

項(xiàng)目	A組（20株長勢相似的玉米幼苗）	B組（a．20株同A組長勢相似的玉米幼苗）
處理	放入缺鎳的營養(yǎng)液乙中培養(yǎng)	b．放入等量的完全營養(yǎng)液甲中培養(yǎng)
培養(yǎng)	相同且適宜的條件下培養(yǎng)數(shù)天
觀察	c．玉米幼苗的生長狀況
預(yù)期結(jié)果	d．玉米幼苗生長不正常	e．玉米幼苗生長正常

③從科學(xué)研究的嚴(yán)謹(jǐn)角度出發(fā)，為進(jìn)一步證實(shí)A、B兩組玉米生長狀況的差異是由于鎳元素供應(yīng)不同引起的，還應(yīng)增加的實(shí)驗(yàn)步驟及結(jié)果是：在缺鎳的營養(yǎng)液乙中加入一定量的鎳元素（或含鎳的無機(jī)鹽），一段時間后玉米幼苗恢復(fù)正常生長（或癥狀消失），則鎳是必需元素．

Answer 1

分析 1、無機(jī)鹽在植物體內(nèi)的作用：細(xì)胞的組成成分，調(diào)節(jié)生命活動；該題需把無機(jī)鹽在植物體內(nèi)與動物體內(nèi)的作用區(qū)分；植物體對礦質(zhì)元素的吸收具有選擇性，不同植物吸收礦質(zhì)元素的種類和數(shù)量不同，所以針對不同的植物體，須調(diào)整培養(yǎng)液中無機(jī)鹽的組成和比例．
2、該實(shí)驗(yàn)的目的是驗(yàn)證鎳為植物生活所必需的元素，實(shí)驗(yàn)的原理是在完全營養(yǎng)液中能正常生長，在缺素營養(yǎng)液中表現(xiàn)出相應(yīng)的缺素癥，加入該元素后，缺素癥會消失或緩解，實(shí)驗(yàn)的自變量是營養(yǎng)液的種類，因變量是植物的生長狀況，玉米的長勢、營養(yǎng)液的體積、培養(yǎng)條件等屬于無關(guān)變量，無關(guān)變量應(yīng)該保持一致且適宜．

解答 解：（1）無機(jī)鹽在植物體內(nèi)的作用是細(xì)胞的組成成分并對植物機(jī)體生命活動進(jìn)行調(diào)節(jié)；由于植物對礦質(zhì)元素的吸收具有選擇性，不同植物吸收礦質(zhì)元素的種類和數(shù)量不同，同一植物的不同發(fā)育時期吸收礦質(zhì)元素的種類和數(shù)量不同，所以應(yīng)視具體情況調(diào)整營養(yǎng)液中無機(jī)鹽的組成和比例（營養(yǎng)液的配方），供作物選擇性吸收無機(jī)鹽離子．
（2）該實(shí)驗(yàn)的目的是驗(yàn)證鎳為植物生活所必需的元素，實(shí)驗(yàn)的原理是在完全營養(yǎng)液中能正常生長，在缺素營養(yǎng)液中表現(xiàn)出相應(yīng)的缺素癥，加入該元素后，缺素癥會消失或緩解，實(shí)驗(yàn)的自變量是營養(yǎng)液的種類，因變量是植物的生長狀況，玉米的長勢、營養(yǎng)液的體積、培養(yǎng)條件等屬于無關(guān)變量，按照實(shí)驗(yàn)設(shè)計的單一變量原則和對照原則設(shè)計實(shí)驗(yàn)步驟如下：
②將生長狀況正常、長勢相同的玉米幼苗分為A、B兩組，每組20株；A組放入缺鎳的營養(yǎng)液乙中培養(yǎng)，B組放入等量的完全營養(yǎng)液甲中培養(yǎng)；相同且適宜的條件下培養(yǎng)數(shù)天；觀察玉米的生長狀況．
③科學(xué)研究的嚴(yán)謹(jǐn)角度出發(fā)，為進(jìn)一步證實(shí)A、B兩組玉米生長狀況的差異是由于鎳元素供應(yīng)不同引起的，還應(yīng)增加的實(shí)驗(yàn)步驟及結(jié)果是：在缺鎳的營養(yǎng)液乙中加入一定量的鎳元素（或含鎳的無機(jī)鹽），一段時間后玉米幼苗恢復(fù)正常生長（或癥狀消失），則鎳是必需元素．
故答案為：
（1）細(xì)胞的組成成分、調(diào)節(jié)植物的生命活動、營養(yǎng)液中無機(jī)鹽的組成和比例（營養(yǎng)液的配方）、選擇
（2）②a.20株同A組長勢相似的玉米幼苗
b．放入等量的完全營養(yǎng)液甲中培養(yǎng)
c．玉米幼苗的生長狀況
d．玉米幼苗生長不正常
e．玉米幼苗生長正常
③在缺鎳的營養(yǎng)液乙中加入一定量的鎳元素（或含鎳的無機(jī)鹽），一段時間后玉米幼苗恢復(fù)正常生長（或癥狀消失），則鎳是必需元素

點(diǎn)評 該題的知識點(diǎn)是無機(jī)鹽的作用，植物對礦質(zhì)元素的吸收特點(diǎn)，通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證植物必須的礦質(zhì)元素，旨在考查學(xué)生理解所學(xué)知識的要點(diǎn)，把握知識的內(nèi)在聯(lián)系并應(yīng)用相關(guān)知識對某些生物學(xué)問題進(jìn)行解釋、推理、判讀的能力及評價、完善實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果獲取結(jié)論的能力．