Question

华北某地区经常出现苹果小叶病，有人认为是土壤中缺Zn引起的，有人认为是土壤中缺Mg引起的。现有如下材料，请你完成下列实验，证实上面的猜测哪个正确。

（1）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。

（2）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。根据全素培养液和相应缺Zn、缺Mg的培养液对苹果生长发育影响的比较，判断小叶病的病因。

（3）方法步骤：

①首先配制全素培养液和相应的缺Zn培养液和缺Mg培养液，分别放入三个培养缸并编号为A、B、C。

②将三十株长势相同的幼苗均分三组分别培养在上述三种培养液中。

③放在相同且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

①________缸内的苹果幼苗正常生长。

②若B缸内苹果幼苗表现出小叶病，而C缸中的没有，则说明苹果小叶病是缺________引起的；

若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________引起的；

若B、C两缸内的幼苗都表现为小叶病，则说明苹果小叶病是由缺________引起的；

若B、C两缸都不表现为小叶病，则说明苹果小叶病_________________。

（5）若实验证明苹果小叶病是由于缺Zn引起的，从科学研究的严谨角度出发，还应增加的实验步骤是：_________________________。

预期的实验结果是：_____________________。

Answer

A Zn Mg Zn或Mg 与缺Zn和缺Mg都无关 在B缸中加入适量的含Zn的无机盐 一段时间后小叶病消失，幼苗恢复正常生长

【解析】

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果。

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，一组是全素培养液作为对照，一组是缺锌的营养液，一组是缺镁的营养液。

（4）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；

若B、C两缸内苹果幼苗都表现为小叶病，则说明苹果小叶病与缺锌和缺镁都有关；

若B、C两缸内苹果幼苗都不表现为小叶病，则说明苹果小叶病与缺锌和缺镁都无关。

（5）若实验证明苹果小叶病是由于缺Zn引起的，从科学研究的严谨角度出发，还应增加的实验步骤是：在B缸中加入适量的含Zn的无机盐，观察植物的生长情况，形成前后自身对照。预期的实验结果是：一段时间后小叶病消失，幼苗恢复正常生长。