Question

分析有关科学探究的资料，回答下列问题．
植物的生长发育需要根从土壤中吸收水分和各种矿质元素，科学实验发现土壤中缺磷，会导致植株矮小，叶色暗绿．依据叶色变化可能是缺少类胡萝卜素，试设计实验探究叶色暗绿是否是因为缺磷造成类胡萝卜素缺乏所致．
实验所需主要用具、试剂：烧杯、漏斗、试管、研钵、完全培养液、仅缺磷的完全培养液、无水乙醇、SiO₂、CaCO₃、层析液等
实验材料：正常生长的黄瓜幼苗
（1）实验假设：

 

．
实验步骤：
（2）第一步：取两个烧杯编号为A、B，各放入

 

的黄瓜幼苗．
（3）第二步

 

．
（4）第三步：分别从A、B两组中选取选取等量叶片，用

 

提取叶片色素，用

 

法分离色素，观察比较

 

．
（5）实验结果预测：①

 

；
②

 

（6）磷元素组成的物质在生命代谢活动中具有重要的作用，试举出其在细胞中组成的三种物质

 

．

Answer 1

考点：无机盐的主要存在形式和作用,叶绿体色素的提取和分离实验

专题：

分析：本题是通过实验探究矿质元素P的作用．磷元素组成的物质在生命代谢活动中具有重要的作用．

解答： 解；分析题干可知，本题实验的目的是探究叶色暗绿是否是因为缺磷造成类胡萝卜素缺乏所致．
（1）根据实验目的做出假设：缺磷导致类胡萝卜素缺乏，引起叶色暗绿．
根据实验目的和实验假设分析，本实验的自变量是培养液不同，完全培养液、仅缺磷的完全培养液，因变量是类胡萝卜素的含量，其他是无关变量，无关变量应保持一致且适宜，所以实验步骤应为：
（2）第一步：烧杯、幼苗的品种、长势和苗龄是无关变量，应保持一致，所以取两个烧杯编号为A、B，各放入同一品种且长势相近，苗龄相同的黄瓜幼苗．
（3）第二步：培养液的种类是自变量，培养条件是无关变量，应保持一致且适宜，A烧杯中加入完全培养液、B烧杯中加入仅缺P的不完全培养液，置于相同且适宜的条件下培养，培养到两组黄瓜苗叶片出现差异时．
（4）无水乙醇能溶解色素这是提取原理，因此，分别从A、B两组中选取选取等量叶片，用无水乙醇提取叶片色素，不同色素在层析液中的溶解度不同，在滤纸条上的扩散速度不同，因此可以用纸层析法分离色素，观察比较A、B两组色素带中类胡萝卜素色素带的宽度和颜色的深浅来比较A、B两组色素带中类胡萝卜素色素的含量．
（5）实验结果预测；①A、B两组类胡萝卜素色带一致，说明缺磷导致的叶色暗绿，不是由于类胡萝卜素缺乏所致；②组比B组类胡萝卜素色带颜色深，或B组缺少类胡萝卜素色带，说明缺磷导致的叶色暗绿，是由于类胡萝卜素缺乏所致．
（6）P元素参与细胞中核酸，磷脂、ATP、NADP等物质的构成，在生命代谢活动中具有重要的作用．
故答案应为：
（1）缺磷导致类胡萝卜素缺乏，引起叶色暗绿
（2）同一品种且长势相近，苗龄相同
（3）A、B两烧杯中分别加入完全培养液、缺磷的不完全培养液，置于相同且适宜的条件下培养，培养到两组黄瓜苗叶片出现差异时．
（4）A、B两组色素带中类胡萝卜素色素带的宽度和颜色的深浅
（5）①A、B两组类胡萝卜素色带一致，说明缺磷导致的叶色暗绿，不是由于类胡萝卜素缺乏所致
②A组比B组类胡萝卜素色带颜色深，或B组缺少类胡萝卜素色带，说明缺磷导致的叶色暗绿，是由于类胡萝卜素缺乏所致
（6）核酸、磷脂、ATP、NADP

点评：本题的知识点是设计实验探究缺P导致叶片暗绿的原因，绿叶中色素的提取和分离，P在细胞生命活动中的作用，对实验变量的分析和控制是解决问题的关键．