Question

研究性學習小組的同學在某電鍍廠排水口采集重金屬污染液l00OmL．利用以下實驗材料和器材設計實驗，探究不同濃度重金屬污染液對水稻種子萌發和生長的影響．
實驗材料和器材：水稻種子：試管：培養皿；紗布：尺子（l00mm）；蒸餾水；恒溫光照培養箱，溫度設定為28℃，光強度為200O Lux）；（實驗材料和器材的數量不限）
根據給出的實驗材料和器材．請設計實驗方法和步驟．預測實驗結果并作出分析．
（1）方法和步驟：

 

（2）結果預測和分析：

 

．

Answer 1

考點：全球性生態環境問題

專題：

分析：首先認真閱讀試題，明確題目探究的目的是：不同濃度重金屬污染液對水稻種子萌發和生長的影響．然后仔細審查題目中提供的實驗材料和用具，初步設想一下這些材料、用具在實驗中可能起的作用．接著，認識到欲使實驗設計完整、無漏洞，必須設置對照組來探究，而且為保證結果的可靠性，需有足夠多的對照實驗（4組以上）．

解答： 解：A．確定實驗變量為：不同濃度的重金屬污染液．根據材料應進行配制，用蒸餾水將重金屬污染液逐級稀釋10、10²、10³、10⁴倍等（稀釋過程中pH值的變化可不作考慮），獲得多種不同濃度的污染液，不能忘記設空白對照組（變量為蒸餾水）．
B．保證實驗條件的一致性．除處理因素（變量）外，其他實驗條件必須保持一致．用等量（數量、質量等）水稻種子，放入相同的用紗布鋪墊的培養皿中，給予相同的條件恒溫光照培養箱，溫度設定為28℃，光強度為200OLux進行實驗．為保證實驗過程科學性，要注意每天補充等量的相應濃度重金屬污染液，對照組補充等體積的蒸餾水．
C．實驗結果水稻種子萌發和生長情況的處理．根據材料實驗材料，要用尺子來測量幼苗株高（或根長），計算其平均值，確定其萌發和生長情況．
最后，根據有關理論和原理對實驗可能出現的結果進行預測，并能科學合理的分析．不同濃度的重金屬污染液對水稻種子的萌發和生長是否有抑制作用，抑制程度如何．思路清楚后，按順序把步驟和現象表述出來．表述時注意實驗操作的規范、科學，實驗現象表述要準確，語言表達要簡明，盡可能做到無懈可擊． 
故答案為：
（1）方法和步驟：
①用蒸餾水將重金屬污染液逐級稀釋10、10²、10³、10⁴倍（稀釋過程中pH值的變化可不作考慮），獲得4種不同濃度的污染液；
②挑選籽粒飽滿、大小一致的水稻種子250粒，隨機分成5組，50粒/組；
③取5只培養皿，墊上紗布；其中4只培養皿加入等體積的不同濃度重金屬污染液（浸潤紗布即可），另1只培養皿加入等體積的蒸餾水作為對照；
④在每只培養皿的紗布上，均勻放置50粒水稻種子；
⑤將5只培養皿置于恒溫光照培養箱培養；每天實驗組補充等量的相應濃度重金屬污染液，對照組補充等體積的蒸餾水，以保持紗布的濕潤；
⑥1周后統計各組的發芽率；用尺子測量幼苗株高（或根長），計算其平均值．
（2）結果預測和分析：
不同濃度的重金屬污染液對水稻種子的萌發均有抑制作用，隨著濃度的增加，萌發率逐漸降低；不同濃度的重金屬污染液對水稻幼苗的生長均有抑制作用，隨著濃度的增加，株高（或根長）逐漸降低．

點評：本題是探究實驗設計題，考查學生對實驗方法和步驟的設計，設計并進行實驗，分析和處理實驗數據，作出合理的結論．通過觀察實驗結果，來驗證生物學事實．探究實驗的目的題目和提供材料已知．因此，需要考生閱讀材料，弄清問題的來龍去脈，再通過分析，設計出嚴密的實驗方案．