Question

某同學(xué)為驗證土壤溶液中含有植物生活所需要的礦質(zhì)元素，設(shè)計了如下實驗：
①取肥沃的土壤100g，倒入燒杯，加200ml自來水，攪勻并煮沸10分鐘，靜置一段時間，倒出上清液（土壤浸出液），稀釋備用；②取兩個等大的茶色廣口瓶A和B，A加入土壤浸出液適量，B加入等量的自來水；③在校園拔取兩株植物幼苗，分別固定于A、B瓶中，使根浸于液體中（如圖所示）；④置于暗室中培養(yǎng)；⑤定期向培養(yǎng)液中添加一定量的水，并通入空氣；每周換一次新的液體．
預(yù)期三周后，A瓶的幼苗生長良好，B瓶的幼苗生長緩慢，葉色發(fā)黃．
請分析回答下列問題：
（1）指出以上實驗設(shè)計3處不合理的地方，并改正
Ⅰ

 

；Ⅱ

 

；Ⅲ

 

．
（2）煮沸土壤溶液的目的是

 

．
（3）定期通入空氣的目的是使根進(jìn)行

 

，從而促進(jìn)根對礦質(zhì)元素的吸收．

Answer 1

考點：水和無機(jī)鹽的作用的綜合

專題：

分析：分析題干可知，本實驗的目的是驗證土壤溶液中含有植物生活所需要的礦質(zhì)元素，實驗的自變量應(yīng)該是土壤浸出液，因變量是植物的生長狀況，所用植物的生長發(fā)育情況、溫度、光照條件等屬于無關(guān)變量，無關(guān)變量應(yīng)保持一致且適宜．

解答： 解：（1）步驟②中的對照實驗，用自來水對照，由于自來水中可能含有多種礦質(zhì)元素，因此不應(yīng)該用自來水對照，應(yīng)該用蒸餾水對照；步驟③在校園拔取兩株植物幼苗，由于幼苗的生長發(fā)育狀況屬于無關(guān)變量應(yīng)改為選取兩株同種植物、長勢均等的幼苗；步驟④置于暗室中培養(yǎng)，因為植物光合作用需要光照，沒有光照，對照組和實驗組的植物都不能正常生長，因此應(yīng)改為置于適宜光照條件下培養(yǎng)．
（2）將土壤溶液煮沸的目的是進(jìn)行滅菌，防止土壤中的微生物干擾實驗結(jié)果．
（3）向培養(yǎng)植物的培養(yǎng)液中定期通入空氣的目的是促進(jìn)根細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸，為通過主動運輸吸收礦質(zhì)元素提供充足的能量．
故答案因為：
（1）Ⅰ自來水應(yīng)改為蒸餾水Ⅱ置于暗室應(yīng)改為置于陽光下Ⅲ拔兩株植物幼苗應(yīng)改為選取兩株同種植物、長勢均等的幼苗 
（2）殺死微生物，以免影響根的活動
（3）有氧呼吸

點評：本題的知識點是礦質(zhì)元素在植物生長發(fā)育中的作用，有氧呼吸的條件和意義，根據(jù)實驗?zāi)康姆治龀鰧嶒灥淖宰兞�、因變量、無關(guān)變量是解題的突破口，對實驗變量的正確控制和實驗設(shè)計的對照原則和單一變量原則的應(yīng)用是解題的關(guān)鍵．