Question

为验证“镁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：取生长状况一致的大豆苗，用符合实验要求的容器培养。对照组容器内只盛有蒸馏水，实验组盛有用蒸馏水配制的镁盐溶液。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。

答：________。

（2）实验二：取生长状况一致的大豆幼苗，栽培在盛有沙性土壤的容器中（沙性土壤肥力均匀，容器符合实验要求），对照组浇以蒸馏水配制的镁盐溶液，两组置于相同的适宜条件下培养，观察比较两组植物的生长发育情况。

答：________。

（3）实验三：取生长状况一致的大豆幼苗，栽培在盛有沙性土壤的容器中（沙性土壤肥力均匀，容器符合实验要求），对照组浇以含有植物必需的各种元素的完全营养液，实验组浇以不含镁离子的完全营养液，两组置于相同的适宜条件下培养，观察比较两组植物的生长发育情况。

答：________。

（4）下面由你进行实验设计，请写出你的设计思路。

________。

Answer 1

答案：
解析：

答案：（1）不能。因为蒸馏水和镁盐溶液均缺乏植物必需的矿质元素而使两组植物生长均不正常。（2）不能。因为两组容器内的沙性土壤中都可能含有镁离子。（3）不能。因为两组容器内的沙性土壤中都可能含有镁离子。（4）取生长状况一致的大豆幼苗，用符合实验要求的容器，对照组盛有含植物必需各种矿质元素的完全营养液，实验组盛有不含镁离子的完全营养液，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。 　　思维点击：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或加入某一种矿质元素，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。我们可以设置两组实验，一组用完全培养液，一组用只缺少镁的培养液培养植物，观察比较两组植物的生长发育情况，即可断定镁是否为必需矿质元素。对溶液进行通气的目的是增加水中氧气的含量，促进根细胞的呼吸作用，有利于根对矿质元素离子的吸收。在题目给出的3个实验设计中：（1）因为蒸馏水和镁盐溶液均缺乏植物必需的矿质元素，所以两组植物生长均不正常；（2）和（3）因为两组容器内的沙性土壤中都可能含有镁离子，实验设计都存在缺陷。