Question

9．华北某地区经常出现苹果小叶病，有人认为是土壤中缺锌引起的，有人认为是土壤中缺镁引起的．现有如下材料，请你完成下列实验，探究上面的猜测．
材料用具：三十株长势相同的苹果幼苗、蒸馏水、含有植物必需元素的各种化合物．
实验原理：任何一种必需元素在植物体内都有一定的作用，一旦缺乏，就会表现出相应的症状，根据全素培养和相应缺锌、缺镁的培养对苹果生长发育的比较，判断小叶病的病因．
实验的目：探究苹果小叶病与土壤中缺锌，缺镁的关系
（1）首先配制适量的全素培养液放入A培养缸，配置缺锌、缺镁 培养液，分别放入B、C两个培养缸中．
（2）将三十株长势相同的苹果幼苗平均分成三组，分别栽培在上述三个培养缸中
（3）放在适宜的条件下培养一段时间，观察苹果幼苗的生长发育状况．
（4）结果预测和分析：
①若A缸内的苹果幼苗正常生长，B缸内苹果幼苗表现出小叶病，而C缸没有，则说明苹果小叶病是由缺锌引起的．
②若A缸内苹果幼苗正常生长，C缸内苹果幼苗表现出小叶病，而B缸没有，则说明苹果小叶病是由缺镁引起的．
③若A缸内苹果幼苗正常生长，B和C缸内苹果幼苗都表现出小叶病，则说明苹果小叶病既与缺镁有关，又与缺锌有关．
④若B、C两缸内苹果幼苗都不表现出小叶病，则说明苹果小叶病与缺镁、缺锌都无关．
（5）观察发现，缺镁培养液培养的苹果幼苗叶片发黄，请解释原因：镁是构成叶绿素分子的元素，缺镁叶绿素不能合成，导致叶片发黄．

Answer 1

分析 该实验为探究性实验，实验的自变量是培养液中矿质元素的不同，因变量是苹果幼苗生长发育状况，设计实验时，利用全素培养液作为对照，设置缺锌和缺镁的培养液为实验组，其他培养条件都相同，通过比较苹果幼苗的生长发育状况即可得出结论；探究实验的结果和结论是开放的，要根据所学习的理论知识正确预测所有可能的实验结果并得出相应的实验结论．

解答 解：（1）由实验目的分析出实验的自变量是培养液中否含有锌元素和是否含有镁元素，实验还应遵循对照原则，因此实验分为三组，一组是全营养液作为对照，一组是缺锌的营养液，一组是缺镁的营养液．
（2）对于无关变量的控制应相同条件，所以将三株长势相同的苹果幼苗分别栽培在上述三个缸中．
（4）结果预测和分析：
①A缸是完全营养液，因此A中的苹果幼苗长成生长．
②如果苹果小叶病是由缺锌引起的，则B缸内苹果幼苗表现出小叶病，而C缸没有小叶病；如果苹果小叶病是由缺镁引起的，则C缸内苹果幼苗表现出小叶病，而B缸没有小叶病．
④如果苹果小叶病与缺锌和缺镁都无关，则B、C两缸内幼苗与A相同，都不表现为小叶病．
⑤如果苹果小叶病与缺锌和缺镁都有关，B、C两缸内的幼苗都表现为小叶病．
（5）由于镁是构成叶绿素分子的元素，缺镁叶绿素不能合成，导致叶片发黄，故缺镁培养液培养的苹果幼苗叶片发黄．
故答案为：
（1）缺锌  缺镁  （顺序不能调换）              
（2）将三十株长势相同的苹果幼苗平均分成三组，分别栽培在上述三个培养缸中
（4）②C缸内苹果幼苗表现出小叶病，而B缸没有
③B和C缸内苹果幼苗都表现出小叶病 
（5）镁是构成叶绿素分子的元素，缺镁叶绿素不能合成，导致叶片发黄

点评 本题的知识点是无机盐的作用，分析题干信息明确实验目的和实验类型，从实验目的分析出实验的自变量、因变量和无关变量及实验组和对照组是解题的突破口，根据实验的类型预期可能出现的实验结果，并根据相应的实验现象获取结论是本题考查的重点．