Question

【題目】為探究“鎂是植物生長的必需元素”，三位同學進行了實驗設計，下列是實驗的基本設計思路，請分別指出前兩個實驗設計思路能否達到實驗目的？為什么？并完善實驗三。

(1)實驗一：取生長狀況一致的大豆幼苗，用符合實驗要求的容器培養。對照組容器內只盛有蒸餾水，實驗組容器內盛有用蒸餾水配制的鎂鹽溶液。兩組置于相同的適宜條件下培養，并對溶液通氣，觀察比較兩組植物的生長發育情況。___________________________________________________________________ 。

(2)實驗二：取生長狀況一致的大豆幼苗，栽培在盛有沙性土壤的容器中(沙性土壤肥力均勻，容器符合實驗要求)，對照組澆以含有植物必需的各種元素的完全營養液，實驗組澆以不含鎂離子的營養液，兩組置于相同的適宜條件下培養，觀察比較兩組植物的生長發育情況。____________________________。

(3)實驗三：

①方法步驟

a．將生長狀況一致的大豆幼苗分成數量相等的兩組。

b．將一組大豆幼苗放在盛有缺鎂的營養液的乙容器中，另一組大豆幼苗放在__________________。

c．__________________________________________________________________________________。

②預期結果及結論

實驗結果	實驗結論
若甲與乙中的大豆幼苗均生長正常	?
若甲中大豆幼苗生長正常，乙中大豆幼苗生長異常	?

?

______________

③若欲進一步驗證鎂一定是必需的無機鹽，還應增加的實驗步驟及結論：_______________________________________________________。

Answer 1

【答案】不能因為蒸餾水和用蒸餾水配制的鎂鹽溶液均缺乏植物必需的礦質元素而使兩組植物生長均不正常??? 不能因為兩組容器內的沙性土壤中都可能含有鎂離子??? 等量的盛有完全營養液的甲容器中??? 將兩組置于相同的適宜條件下培養，給溶液通氣，觀察比較兩組植物的生長發育情況???

實驗結果	實驗結論
?	鎂不是植物生長所必需的元素
?	鎂是植物生長所必需的元素

??? 在缺鎂的完全營養液乙中加入一定量的含鎂的無機鹽，一段時間后，原來異常的大豆幼苗恢復正常生長(或病癥消失)? 證明鎂是必需的無機鹽???

【解析】

根據實驗目的可知，該實驗的自變量是鎂元素的有無，無關變量有其他必需元素種類、培養液的濃度等，設計實驗時要注意遵循單一變量原則。

(1)實驗一不能達到實驗目的，因為蒸餾水和用蒸餾水配制的鎂鹽溶液均缺乏植物必需的礦質元素而使兩組植物生長均不正常。

(2)實驗二不能達到實驗目的，因為兩組容器內的沙性土壤中都可能含有鎂離子。

(3)實驗三：①正確方法步驟：a.取生長一致的大豆幼苗分成數量相等的兩組，用符合實驗要求的容器；b.對照組（甲）盛含有植物必需的各種元素的完全營養液，實驗組（乙）盛不含鎂離子的完全營養液；c.兩組置于相同的適宜條件下培養，給溶液通氣，觀察比較兩組植物的生長發育情況。

②預期結果及結論：若甲與乙中的大豆幼苗均生長正常，說明鎂不是植物生長所必需的元素；若甲中大豆幼苗生長正常，乙中大豆幼苗生長異常，說明鎂是植物生長所必需的元素。

③若欲進一步驗證鎂一定是必需的無機鹽，還應增加一組補充實驗：在缺鎂的完全營養液乙中加入一定量的含鎂的無機鹽，一段時間后，原來異常的大豆幼苗恢復正常生長(或病癥消失)? 證明鎂是必需的無機鹽。