Question

20．組成生物體的化學元素和化合物是生物體生命活動的物質基礎．請補充完善以下實驗方案，證明N、P、K是水稻生長發(fā)育的必需元素．（注明：含有植物生命活動所必需的所有礦質元素的培養(yǎng)液叫完全培養(yǎng)液）
方法步驟：
①取四個大小相同的廣口瓶，標號為1、2、3、4．
②向1號廣口瓶中加入完全培養(yǎng)液，向2、3、4號廣口瓶中分別加入等量的分別缺乏N、P、K（等量的缺N、缺P、缺K）的完全培養(yǎng)液培養(yǎng)液．
③在4組培養(yǎng)液中分別栽培等量的長勢相同的水稻幼苗．
④相同條件下培養(yǎng)一段時間后，觀察廣口瓶中幼苗的生長狀況．
預期結果及結論：
若2、3、4組水稻幼苗出現(xiàn)與1號幼苗生長狀況比較，2，3，4號幼苗生長狀況均不正常，再分別加入等量的含N、含P、含K的培養(yǎng)液，其得到緩解或消除，則證明N、P、K是水稻生長發(fā)育的必需元素．

Answer 1

分析 分析題干可知，該實驗的目的是證明N、P、K是水稻生長發(fā)育的必需元素；實驗的原理是植物在完全營養(yǎng)液中能正常生長，在缺素營養(yǎng)液中不能正常生長，加入所缺的元素后，缺素癥能緩解或消失；實驗的自變量是營養(yǎng)液的種類，因變量是植物的生長狀況，按照實驗設計的單一變量原則和對照原則完善實驗步驟，預期實驗結果并獲取結論．

解答 解：由題意知，該實驗的自變量是營養(yǎng)液的種類，包括完全營養(yǎng)液、缺N的缺素營養(yǎng)液、缺K的缺素營養(yǎng)液、缺P的缺素營養(yǎng)液，因此實驗分為4組，植物的種類、數(shù)量生長狀況、營養(yǎng)液的體積和培養(yǎng)條件屬于無關變量，按照實驗設計的對照原則和單一變量原則，實驗步驟如下：
①取四個大小相同的廣口瓶，標號為1、2、3、4．
②向1號廣口瓶中加入完全培養(yǎng)液，向2、3、4號廣口瓶中分別加入等量的分別缺乏N、P、K（等量的缺N、缺P、缺K）的 完全培養(yǎng)液．
③在4組培養(yǎng)液中分別栽培等量的長勢相同的水稻幼苗．
④相同條件下培養(yǎng)一段時間后，觀察廣口瓶中幼苗的生長狀況．
預期結果及結論：
由于N、P、K是植物的必須礦質元素，因此在缺乏N、P、K（等量的缺N、缺P、缺K）的 完全培養(yǎng)液中的水稻不能正常生長，會表現(xiàn)出相應的缺素癥，當向缺乏N、P、K（等量的缺N、缺P、缺K）的 完全培養(yǎng)液中再分別加入等量的含N、含P、含K的培養(yǎng)液后，相應的缺素癥會得到緩解或消除．
故答案為：
②完全       等量的分別缺乏N、P、K（等量的缺N、缺P、缺K）的 完全培養(yǎng)液
③等量的長勢相同
④與1號幼苗生長狀況比較，2，3，4號幼苗生長狀況均不正常 （缺素癥狀）
等量的含N、含P、含K的培養(yǎng)液

點評 本題旨在考查學生根據(jù)實驗目的分析實驗原理、自變量、因變量、無關變量的能力，按照實驗設計的對照原則和單一變量的原則完善實驗步驟、預期實驗結果并獲取結論的能力．