Question

【題目】小麥的生長發育需要多種礦質元素，請設計實驗證明鎂元素是小麥正常生長的必需元素。

材料用具：完全營養液甲、缺鎂的完全營養液乙、適當的容器和固定材料、長勢相似的小麥幼苗、含鎂的無機鹽。

（1）方法步驟：

①將長勢相似的小麥幼苗分成數量相同的兩組，編號A、B；

②將A組幼苗放在缺鎂的完全營養液乙中培養，______________________；

③將兩組小麥幼苗放在相同的適宜環境中培養數天，觀察______________。

（2）實驗預期：________________________________。

（3）從科學研究的嚴謹角度出發，為進一步證實A、B兩組小麥生長狀況的差異是由于鎂元素供應不足引起的，還應增加的實驗步驟及結果是：__________________________。

（4）通過該實驗，能證明___________________。

（5）①下面是用于無土栽培的一種培養液配方，據表回答問題。

該配方中屬于植物所需的大量元素是 ____________________________，微量元素是 ________ 。

②該配方中組成細胞的基本元素是 ____________ 。用該培養液栽培植物，組成生物體的最基本元素的來源是 __________________ 。

③如果用該培養液栽培番茄，該配方中明顯缺乏的一種微量元素是_________________ 。

Answer 1

【答案】 B組小麥幼苗放在等量的完全營養液中培養 小麥幼苗的生長狀況 B組幼苗正常生長，A組幼苗不能正常生長 在缺鎂的完全培養液中加入一定量的含鎂的無機鹽 鎂是小麥幼苗正常生長必需的元素 H、O、N、P、S、K、Ca、Mg Fe、Cl H 、 O 、 N 空氣中的CO2 10B

【解析】試題分析：該實驗目的是驗證鎂元素是小麥的必需元素，實驗原理是Mg是葉綠素的組成成分，缺鎂會影響葉綠素的合成而影響光合作用，從而影響植物生長；實驗的自變量是植物培養液的種類，因變量是植物的生長狀況，其他屬于無關變量，無關變量應保持一致且適宜；該實驗分為兩組：對照組和實驗組，設計實驗應該按照實驗設計的對照原則和單一變量的原則進行設計，并預期實驗結果、獲取結論。

（1）由分析可知，實驗的自變量是培養液的種類，小麥幼苗的長勢、數量、培養條件屬于無關變量，因此按照實驗設計的對照原則和單一變量原則完善實驗步驟如下：
①將長勢相似的小麥幼苗分成數量相同的兩組，編號A、B；
②培養液是自變量，一種是完全培養液，另一種是缺Mg的完全營養液，因此如果將A組幼苗放在缺鎂的完全營養液乙中培養，B組小麥幼苗應該放在等量的完全營養液甲中培養；
③培養條件是無關變量，應該保持一致且適宜，因此要將兩組小麥幼苗放在相同且適宜小麥幼苗的生長的環境中培養數天，觀察。
（2）預期實驗結果：A組小麥幼苗由于缺乏Mg元素，葉綠素不能合成，因此不能正常生長，B組小麥幼苗能正常生長。
（3）從科學研究的嚴謹角度出發，為進一步證實A、B兩組小麥生長狀況的差異是由于鎂元素供應不同引起的，還要向A組缺鎂的培養液乙中補充鎂元素，繼續培養一段時間，如果一段時間后小麥幼苗恢復正常，則說明鎂元素是小麥幼苗正常生長的必需元素。

（4）通過該實驗，能證明鎂是小麥幼苗正常生長必需的元素。

（5）①生物體所需的大量元素是C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等，微量元素是Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。結合表中信息可知，該配方中屬于植物所需的大量元素是H、O、N、P、S、K、Ca、Mg，微量元素是Fe、Cl。
②組成細胞的基本元素有C、H、O、N，再結合表中信息可知，該配方中組成細胞的基本元素是H、O、N，其中最基本的元素是C，來自空氣中的CO2。
③栽培番茄需要的是果實，缺B易出現花而不實現象，因此該配方中明顯缺乏的微量元素是B。