【題目】分析有關(guān)科學(xué)探究的資料,回答問題。為了探究植物礦質(zhì)吸收是否與水分吸收同步(即植物根系是否等比例吸收礦質(zhì)和水分),特設(shè)計如下實驗:通過光照控制大麥葉片的蒸騰作用(水分蒸發(fā)忽略不計),然后測定大麥根系所處溶液中礦質(zhì)元素含量的變化。

【探究假設(shè)】植物根系等比例吸收礦質(zhì)和水分。

【實驗設(shè)計】依據(jù)上述研究目的設(shè)計的實驗記錄表如下表。

(1).表中,如果實驗條件X1代表光照,檢測變量Y2代表大麥培養(yǎng)液中的Ca2+濃度,那么X2應(yīng)為_______,而作為Y1的大麥根系水分吸收(或蒸騰量)可借助于__________測得。

(2).表5中的實驗數(shù)據(jù)應(yīng)按_________方式處理方可初步證實探究假設(shè)的成立與否。

A.比較Z1:Z3和Z2:Z4兩個比值 B.比較Z1+Z2和Z3+Z4兩個加和

C.比較Z1-Z3和Z2-Z4兩個差值 D.比較Z1×Z2和Z3×Z4兩個乘積

(3).為了進(jìn)一步調(diào)查上述假設(shè)的普遍適用性,表5中的Y3至Yn應(yīng)為_________。

(4).實驗條件X1的光照既有光能因素又有熱能因素,為區(qū)分兩者,增設(shè)一實驗條件X3_______。

A.將II號杯置于晨光或夕照之下 B.在II號杯中加裝散熱攪拌裝置

C.在光源與II號杯之間加裝濾色玻片 D.將II號杯置于不同溫度的恒溫水浴中

(5).在本探究中,檢測變量Y2的初始濃度(大麥插入前)不宜過高,否則_________。

【探究結(jié)論】植物根系以不等比例的方式吸收礦質(zhì)和水分。

【答案】 黑暗(或不同光照強(qiáng)度) 容器上的刻度 A 其它礦質(zhì)元素 D 會導(dǎo)致植株失水,甚至死亡

【解析】試題分析:

本題借助實驗設(shè)計考查了學(xué)生的實驗設(shè)計能力和細(xì)胞吸水原理。解題時抓住探究植物礦質(zhì)吸收是否與水分吸收同步(即植物根系是否等比例吸收礦質(zhì)和水分)這個目的,設(shè)置對照試驗,要注意實驗中的變量控制和分析。

解析:

1)實驗設(shè)計要遵循對照原則,X1表示光照,則X2應(yīng)表示黑暗或者不同強(qiáng)度的光照,以形成對照;大麥根系吸收水分(或蒸騰)會導(dǎo)致容器中液面的下降,可通過容器上的刻度來表示大麥根系水分吸收(或蒸騰量)的量。
2)不同條件下Z1Z3Z2Z4表示對應(yīng)的水分吸收量和礦質(zhì)元素吸收量,若Z1Z3Z2z4兩個比值相同,則說明水分的吸收和礦質(zhì)元素的吸收是同步的,否則則說明二者是不同步的,本題選A。
3)為了使得到的結(jié)論更有說服力,需要對不同礦質(zhì)元素的吸收進(jìn)行測定,則Y3Yn應(yīng)為其他不同的礦質(zhì)元素(如NP 、K等)。
4)為了將光能因素和熱能因素分開,保持遵循實驗的單一變量原則,可通過使光能因素相同或者熱能因素相同來實現(xiàn).通過D選項的途徑,使得兩組實驗裝置的溫度相同,排除了溫度對實驗結(jié)果的干擾.本題選D。
5)在探究實驗中Y2的初始濃度不宜過高,當(dāng)外界溶液濃度過高,大于細(xì)胞液濃度時,會導(dǎo)致植物根系細(xì)胞失水,不能正常的吸收水分,影響植株的生長和實驗結(jié)果。

練習(xí)冊系列答案
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