Question

（6分）分析有关科学探究的资料，回答问题。
为了探究植物矿质吸收是否与水分吸收同步(即植物根系是否等比例吸收矿质和水分)，特设计如下实验(下图)：通过光照控制大麦叶片的蒸腾作用(水分蒸发忽略不计)，然后测定大麦根系所处溶液中矿质元素含量的变化。

【探究假设】植物根系等比例吸收矿质和水分。
【实验设计】依据上述研究目的设计的实验记录表如表5。

（1）表5中，如果实验条件X1代表光照，检测变量Y2代表大麦培养液中的Ca²⁺浓度，那么X2应为     ，而作为Y1的大麦根系水分吸收(或蒸腾量)可借助于    测得。
（2）表5中的实验数据应按     方式处理方可初步证实探究假设的成立与否。
A．比较Z1：Z3和Z2：Z4两个比值    B．比较Z1+Z2和Z3+Z4两个加和
C．比较Z1-Z3和Z2-Z4两个差值      D．比较Z1×Z2和Z3×Z4两个乘积
（3）为了进一步调查上述假设的普遍适用性，表5中的Y3至Yn应为     。
（4）实验条件Xl的光照既有光能因素又有热能因素，为区分两者，增设一实验条件X3     。
A．将II号杯置于晨光或夕照之下     B．在II号杯中加装散热搅拌装置
C．在光源与II号杯之间加装滤色玻片 D．将II号杯置于不同温度恒温水浴中
（5）在本探究中，检测变量Y2的初始浓度(大麦插入前)不宜过高，否则     。

Answer 1

（6分，每空1分）（1）黑暗（或不同光照强度）   容器上的刻度
（2）A    （3）其它矿质元素（或至少三种以上的矿质元素名称）
（4）D   （5）会导致植株失水。

解析试题分析：（1）实验设计要遵循对照原则，X1表示光照，则X2应表示黑暗或者不同强度的光照，以形成对照；大麦根系吸收水分（或蒸腾）会导致容器中液面的下降，可通过容器上的刻度来表示大麦根系水分吸收(或蒸腾量)的量。
（2）不同条件下Z1和Z3、Z2和Z4表示对应的水分吸收量和矿质元素吸收量，若Z1：Z3和Z2：z4两个比值相同，则说明水分的吸收和矿质元素的吸收是同步的，否则则说明二者是不同步的，本题选A。
（3）为了使得到的结论更有说服力，需要对不同矿质元素的吸收进行测定，则Y3至Yn应为其他不同的矿质元素（如N P K等）。
（4）为了将光能因素和热能因素分开，保持遵循实验的单一变量原则，可通过使光能因素相同或者热能因素相同来实现。通过D选项的途径，使得两组实验装置的温度相同，排除了温度对实验结果的干扰。本题选D 。
（5）在探究实验中Y2的初始浓度不宜过高，当外界溶液浓度过高，大于细胞液浓度时，会导致植物根系细胞失水，不能正常的吸收水分，影响植株的生长和实验结果。
考点：本题考查有关科学探究与实验的相关知识，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。