Question

【题目】小麦的生长发育需要多种矿质元素，请设计实验证明镁元素是小麦正常生长的必需元素。

材料用具：完全营养液甲、缺镁的完全营养液乙、适当的容器和固定材料、长势相似的小麦幼苗、含镁的无机盐。

（1）方法步骤：

①将长势相似的小麦幼苗分成数量相同的两组，编号A、B；

②将A组幼苗放在缺镁的完全营养液乙中培养，______________________；

③将两组小麦幼苗放在相同的适宜环境中培养数天，观察______________。

（2）实验预期：________________________________。

（3）从科学研究的严谨角度出发，为进一步证实A、B两组小麦生长状况的差异是由于镁元素供应不足引起的，还应增加的实验步骤及结果是：__________________________。

（4）通过该实验，能证明___________________。

（5）①下面是用于无土栽培的一种培养液配方，据表回答问题。

该配方中属于植物所需的大量元素是 ____________________________，微量元素是 ________ 。

②该配方中组成细胞的基本元素是 ____________ 。用该培养液栽培植物，组成生物体的最基本元素的来源是 __________________ 。

③如果用该培养液栽培番茄，该配方中明显缺乏的一种微量元素是_________________ 。

Answer 1

【答案】 B组小麦幼苗放在等量的完全营养液中培养 小麦幼苗的生长状况 B组幼苗正常生长，A组幼苗不能正常生长 在缺镁的完全培养液中加入一定量的含镁的无机盐 镁是小麦幼苗正常生长必需的元素 H、O、N、P、S、K、Ca、Mg Fe、Cl H 、 O 、 N 空气中的CO2 10B

【解析】试题分析：该实验目的是验证镁元素是小麦的必需元素，实验原理是Mg是叶绿素的组成成分，缺镁会影响叶绿素的合成而影响光合作用，从而影响植物生长；实验的自变量是植物培养液的种类，因变量是植物的生长状况，其他属于无关变量，无关变量应保持一致且适宜；该实验分为两组：对照组和实验组，设计实验应该按照实验设计的对照原则和单一变量的原则进行设计，并预期实验结果、获取结论。

（1）由分析可知，实验的自变量是培养液的种类，小麦幼苗的长势、数量、培养条件属于无关变量，因此按照实验设计的对照原则和单一变量原则完善实验步骤如下：
①将长势相似的小麦幼苗分成数量相同的两组，编号A、B；
②培养液是自变量，一种是完全培养液，另一种是缺Mg的完全营养液，因此如果将A组幼苗放在缺镁的完全营养液乙中培养，B组小麦幼苗应该放在等量的完全营养液甲中培养；
③培养条件是无关变量，应该保持一致且适宜，因此要将两组小麦幼苗放在相同且适宜小麦幼苗的生长的环境中培养数天，观察。
（2）预期实验结果：A组小麦幼苗由于缺乏Mg元素，叶绿素不能合成，因此不能正常生长，B组小麦幼苗能正常生长。
（3）从科学研究的严谨角度出发，为进一步证实A、B两组小麦生长状况的差异是由于镁元素供应不同引起的，还要向A组缺镁的培养液乙中补充镁元素，继续培养一段时间，如果一段时间后小麦幼苗恢复正常，则说明镁元素是小麦幼苗正常生长的必需元素。

（4）通过该实验，能证明镁是小麦幼苗正常生长必需的元素。

（5）①生物体所需的大量元素是C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等，微量元素是Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。结合表中信息可知，该配方中属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组成细胞的基本元素有C、H、O、N，再结合表中信息可知，该配方中组成细胞的基本元素是H、O、N，其中最基本的元素是C，来自空气中的CO2。
③栽培番茄需要的是果实，缺B易出现花而不实现象，因此该配方中明显缺乏的微量元素是B。