Question

为验证“X是植物生活的必需元素”，三位同学进行了实验设计，下列是实验的的基本思路。请分别指出三个实验思路能否达到实验目的，为什么？再写出你的设计思路。

（1）实验一：取生长状况一致的玉米幼苗，用符合实验要求的容器进行培养。对照组容器内只盛有蒸馏水，实验组盛有用蒸馏水配制的X盐溶液，两组置于相同的适宜条件下培养，并对溶液通气，观察比较两组植物的生长发育情况。_______________________________

（2）实验二：取生长状况一致的玉米幼苗，栽培在盛有砂性基质（不含矿质元素）的玻璃容器中，对照组浇以自来水，实验组浇以自来水配制的X盐溶液，两组置于相同的适宜条件下培养，观察两组植物的生长发育情况。_____________________________________

（3）下面你进行实验设计，请写出你的设计思路。_______________________________。

Answer

不能。②因为实验组和对照组均缺乏植物必需的矿质元素，两组植物生长均不正常 不能。②因为对照组和实验组都可能含有X离子 取生长状况一致的玉米幼苗，用符合实验要求的容器。②对照组盛有植物必需的各种矿质元素的完全培养液，实验组盛有不含X离子的完全培养液，③两组置于相同的适宜条件下培养，并对溶液通气。④观察比较两组植物生长发育情况

【解析】

该题考查了实验分析和实验设计能力。植物是否需要某种矿质元素可以通过“溶液培养法”进行测定，具体地说，就是在人工配制的营养液中除去某一种矿质元素，然后观察植物在营养液中生长发育的状况。如果除去某一矿质元素后，植物的生长发育仍然正常，就说明这种矿质元素不是植物必需的矿质元素；如果除去某一种元素后，植物的生长发育不正常了，而补充这种元素后，植物的生长发育又恢复正常状态，就说明这种矿质元素是植物必需的矿质元素。

（1）实验一中置于蒸馏水和镁盐溶液中的两组植物均缺乏植物必需的矿质元素而表现为生长发育不正常，故不能达到实验目的。

（2）实验二中对照组和实验组均给予自来水，这样两组中都可能含有X离子，而导致不能达到实验目的。

（3）由分析可知，为了达到实验目的，本实验的操作如下设计：取生长状况一致的玉米幼苗随机分成两组，并用符合实验要求的容器。②对照组幼苗置于盛有植物必需的各种矿质元素的完全培养液中，实验组置于盛有不含X离子的完全培养液中，③两组置于相同的适宜条件下培养，并对溶液通气。④观察比较两组植物生长发育情况。最后根据实验结果得出相应的结论。