Question

【题目】自由水和结合水的比例与植物的抗逆性有关。某科研小组利用龙舌兰设计下列实验来探究自由水和结合水的比值与植物生存环境（土壤含水量）的关系。

部分材料用具：龙舌兰幼苗若干株，土壌，蒸馏水，天平，烘干机。

实验步骤：

①取五株龙舌兰幼苗随机编号分为A、B、C、D、E组。 ^

②别将A、B、C、D、E组栽种在含水量不同的土壤中，在其他环境条件相同的情况下培养一段时间。

③每组先称量植株总重量M，然后晒干称量总重量N，再置于烘干机中完全干燥，称量总重量P。记录并分析各组数据。

请根据上述实验设计回答下列问题：

（1）自由水和结合水的比值可用公式：_______________________表示（利用题目所给字母填写公式）。

（2）步骤①有两处错误，请改正：Ⅰ.________________________________________________；

Ⅱ.________________________________________________________________________；

（3）科研小组的实验数据如下:

组别	A	B	C	D	E
土壤含水量	20%	25%	30%	35%	40%
自由水和结合水的比值	21.05	21.21	20.99	21.18	21.08

若实验设计和实验操作均无误，根据实验数据是否能说明自由水和结合水的比值与植物生存环境（土壤含水量）无关？ _____________（填“是”或“否”）原因是__________________________。

Answer 1

【答案】 （M-N）/（N-P） 每组应该设置多株 应选择生长发育状况一致的幼苗 否 土壤含水量设置范围不合适，应在20%以下设置几组，如15%、10%、5%等，观察自由水和结合水的比值是否有变化

【解析】试题分析：本题是要设计实验探究自由水和结合水的比值与植物生存环境（土壤含水量）的关系，自变量为土壤含水量，因变量为植物体中自由水和结合水的比值，在设计实验过程中要遵循对照原则、单一变量原则、等量原则及科学性原则等。

（1）植株总重量M-晒干后总重量N即植物含有自由水的量，晒干后总重量N-完全干燥后的总重量P即结合水的量，故自由水和结合水的比值可用公式（M-N）/（N-P）表示。

（2）每组实验中龙舌兰幼苗均各一株，为减少实验误差，应每组设置多株，计算平均值；在实验过程中要遵循等量原则，故选取的幼苗的生长发育状况要一致。

（3）实验在超出了龙舌兰幼苗正常生长的土壤环境中进行的，缺少科学性，应在适合龙舌兰幼苗生长的环境中设置对照，进行实验，故即使实验设计和实验操作均无误，不能说明自由水和结合水的比值与植物生存环境的关系，应该在土壤含水量20%以下设置几组，如15%、10%、5%等，观察自由水和结合水的比值是否有变化。