Question

18．由于无土栽培作物易于管理，优质高产，因此该项技术广泛应用于现代农业，同时无土栽培也是确定一种元素是否是植物所必需的元素的最常用的方法．
（1）无土栽培所用营养液中的无机盐在植物体内大多数以离子形式存在，还有一些是构成细胞的组成成分如叶绿素中的镁离子．
（2）为了验证镍为植物生活所必需的元素，请完成下列问题．
①材料用具：完全营养液甲、缺镍的营养液乙（其他元素均具备）、适当的容器和固定材料、长势相似的玉米幼苗、含镍的无机盐等．
②方法步骤（完善表格）：

项目	A组（20株长势相似的玉米幼苗）	B组（a．20株同A组长势相似的玉米幼苗）
处理	b．放入缺镍的营养液乙中培养	放入完全营养液甲中培养
培养	相同且适宜的条件下培养数天
观察	c．玉米幼苗的生长状况
预期结果	d．玉米幼苗生长不正常	e．玉米幼苗生长正常

③从科学研究的严谨角度出发，为进一步证实A、B两组玉米生长状况的差异是由于镍元素供应不同引起的，还应增加的实验步骤是：在缺镍的营养液乙中加入一定量的镍元素（或含镍的无机盐），一段时间后玉米幼苗恢复正常生长（或症状消失），则镍是必需元素．一段时间后玉米幼苗恢复正常生长（或症状消失），则镍是必需元素．

Answer 1

分析 1、无机盐在植物体内的作用：细胞的组成成分，调节生命活动；该题需把无机盐在植物体内与动物体内的作用区分；植物体对矿质元素的吸收具有选择性，不同植物吸收矿质元素的种类和数量不同，所以针对不同的植物体，须调整培养液中无机盐的组成和比例．
2、该实验的目的是验证镍为植物生活所必需的元素，实验的原理是在完全营养液中能正常生长，在缺素营养液中表现出相应的缺素症，加入该元素后，缺素症会消失或缓解，实验的自变量是营养液的种类，因变量是植物的生长状况，玉米的长势、营养液的体积、培养条件等属于无关变量，无关变量应该保持一致且适宜．

解答 解：（1）无机盐在植物体内主要以离子的形式存在；镁离子是构成叶绿素的重要成分．
（2）该实验的目的是验证镍为植物生活所必需的元素，实验的原理是在完全营养液中能正常生长，在缺素营养液中表现出相应的缺素症，加入该元素后，缺素症会消失或缓解，实验的自变量是营养液的种类，因变量是植物的生长状况，玉米的长势、营养液的体积、培养条件等属于无关变量，按照实验设计的单一变量原则和对照原则设计实验步骤如下：
②将生长状况正常、长势相同的玉米幼苗分为A、B两组，每组20株；A组放入缺镍的营养液乙中培养，B组放入等量的完全营养液甲中培养；相同且适宜的条件下培养数天；观察玉米的生长状况．
③科学研究的严谨角度出发，为进一步证实A、B两组玉米生长状况的差异是由于镍元素供应不同引起的，还应增加的实验步骤及结果是：在缺镍的营养液乙中加入一定量的镍元素（或含镍的无机盐），一段时间后玉米幼苗恢复正常生长（或症状消失），则镍是必需元素．
故答案为：
（1）离子     镁离子
（2）②a.20株同A组长势相似的玉米幼苗
b．放入缺镍的营养液乙中培养
c．玉米幼苗的生长状况
d．玉米幼苗生长不正常
e．玉米幼苗生长正常
③在缺镍的营养液乙中加入一定量的镍元素（或含镍的无机盐），一段时间后玉米幼苗恢复正常生长（或症状消失），则镍是必需元素

点评 该题的知识点是无机盐的作用，植物对矿质元素的吸收特点，通过实验验证植物必须的矿质元素，旨在考查学生理解所学知识的要点，把握知识的内在联系并应用相关知识对某些生物学问题进行解释、推理、判读的能力及评价、完善实验步骤、预期实验结果获取结论的能力．