Question

2．華北某地區經常出現蘋果小葉病，有人認為是土壤中缺鋅引起的，有人認為是土壤中缺鎂引起的．現有如下材料，請你完成下列實驗，探究上面的猜測哪個正確．
材料用具：三株長勢相同的蘋果幼苗、蒸餾水、含有植物必需元素的各種化合物．
實驗原理：任何一種必需元素在植物體內都有一定的作用，一旦缺乏，就會表現出相應的癥狀，根據完全培養和相應缺鋅、缺鎂的培養對蘋果生長發育的比較，判斷小葉病的病因．
方法步驟：
（1）首先配制完全培養液和相應的缺鋅培養液和缺鎂培養液，分別放入三個培養缸并編號為A、B、C．
（2）將三株長勢相同的蘋果幼苗分別栽培在上述三種培養液．
（3）放在適宜的條件下培養一段時間，觀察蘋果幼苗的生長發育狀況．
（4）結果預測和分析：
①A缸內的蘋果幼苗正常生長．
②若B缸內蘋果幼苗表現出小葉病，而C缸沒有，則說明蘋果小葉病是由缺鋅引起的
③若C缸內蘋果幼苗表現出小葉病，而B缸沒有，則說明蘋果小葉病是由缺鎂引起的．
④若B、C兩缸內蘋果幼苗都表現出小葉病，則說明蘋果小葉病既與缺鎂有關，又與缺鋅有關．
⑤若B、C兩缸內蘋果幼苗都不表現出小葉病，則說明蘋果小葉病與缺鎂、缺鋅都無關．

Answer 1

分析 該實驗為探究性實驗，實驗的自變量是培養液中礦質元素的不同，因變量是蘋果幼苗生長發育狀況，設計實驗時，利用全素培養液作為對照，設置缺鋅和缺鎂的培養液為實驗組，其他培養條件都相同，通過比較蘋果幼苗的生長發育狀況即可得出結論；探究實驗的結果和結論是開放的，要根據所學習的理論知識正確預測所有可能的實驗結果并得出相應的實驗結論．

解答 解答：（1）由實驗目的分析出實驗的自變量是培養液中否含有鋅元素和是否含有鎂元素，實驗還應遵循對照原則，因此實驗分為三組，一組是全營養液作為對照，一組是缺鋅的營養液，一組是缺鎂的營養液．
（2）對于無關變量的控制應相同條件，所以將三株長勢相同的蘋果幼苗分別栽培在上述三個缸中．
（3）對于無關變量的控制應相同條件，所以放在適宜的條件下培養一段時間，觀察蘋果幼苗的生長發育狀況．
（4）結果預測和分析：
①A缸是完全營養液，因此A中的蘋果幼苗長成生長．
②如果蘋果小葉病是由缺鋅引起的，則B缸內蘋果幼苗表現出小葉病，而C缸沒有小葉病；如果蘋果小葉病是由缺鎂引起的，則C缸內蘋果幼苗表現出小葉病，而B缸沒有小葉病．
④如果蘋果小葉病與缺鋅和缺鎂都無關，則B、C兩缸內幼苗與A相同，都不表現為小葉病．
⑤如果蘋果小葉病與缺鋅和缺鎂都有關，B、C兩缸內的幼苗都表現為小葉病．
故答案為：
（1）缺鎂
（2）長勢相同
（3）觀察蘋果幼苗的生長發育狀況
（4）結果預測和分析：
①A       
②蘋果小葉病是由缺鋅引起的．
④B、C兩缸內蘋果幼苗都表現出小葉病
⑤B、C兩缸內蘋果幼苗都不表現出小葉病

點評 本題了無機鹽的作用的有關探究實驗，分析題干信息明確實驗目的和實驗類型，從實驗目的分析出實驗的自變量、因變量和無關變量及實驗組和對照組是解題的突破口，根據實驗的類型預期可能出現的實驗結果，并根據相應的實驗現象獲取結論是本題考查的重點．