Question

分析有關科學探究的資料，回答問題．
為了探究植物礦質吸收是否與水分吸收同步（即植物根系是否等比例吸收礦質和水分），特設計如實驗圖：通過光照控制大麥葉片的蒸騰作用（水分蒸發(fā)忽略不計），然后測定大麥根系所處溶液中礦質元素含量的變化．

【探究假設】植物根系等比例吸收礦質和水分．
【實驗設計】依據上述研究目的設計的實驗記錄表如表．

實驗條件	檢測參數(shù)
	Y1	Y2	Y3	…	Yn
X1	Z1	Z2
X2	Z3	Z4

（1）表中，如果實驗條件X1代表光照，檢測變量Y2代表大麥培養(yǎng)液中的Ca²⁺濃度，那么x2應為

 

，而作為Y1的大麥根系水分吸收（或蒸騰量）可借助于

 

測得．
（2）表中的實驗數(shù)據應按

 

方式處理方可初步證實探究假設的成立與否．
A．比較z1：Z3和Z2：z4兩個比值    B．比較z1+Z2和Z3+Z4兩個加和
c．比較z1一z3和Z2一Z4兩個差值  D．比較Z1×z2和Z3×Z4兩個乘積
（3）為了進一步調查上述假設的普遍適用性，表5中的Y3至Yn應為

 

．
（4）實驗條件xl的光照既有光能因素又有熱能因素，為區(qū)分兩者，增設一實驗條件x3

 

．
A．將II號杯置于晨光或夕照之下     B．在II號杯中加裝散熱攪拌裝置
C．在光源與II號杯之間加裝濾色玻片D．將II號杯置于不同溫度的恒溫水浴中
（5）在本探究中，檢測變量Y2的初始濃度（大麥插入前）不宜過高，否則

 

．
【探究結論】植物根系以不等比例的方式吸收礦質和水分．

Answer 1

考點：水和無機鹽的作用的綜合

專題：

分析：本題借助實驗設計考查了我們的實驗設計能力和細胞吸水原理．我們抓住探究植物礦質吸收是否與水分吸收同步（即植物根系是否等比例吸收礦質和水分）這個目的，設置對照試驗，我們要注意實驗中的變量控制和分析．

解答： 解：（1）實驗設計要遵循對照原則，X1表示光照，則X2應表示黑暗或者不同強度的光照，以形成對照；大麥根系吸收水分（或蒸騰）會導致容器中液面的下降，可通過容器上的刻度來表示大麥根系水分吸收（或蒸騰量）的量． 
（2）不同條件下Z1和Z3、Z2和Z4表示對應的水分吸收量和礦質元素吸收量，若Z1：Z3和Z2：z4兩個比值相同，則說明水分的吸收和礦質元素的吸收是同步的，否則則說明二者是不同步的，本題選A．
（3）為了使得到的結論更有說服力，需要對不同礦質元素的吸收進行測定，則Y3至Yn應為其他不同的礦質元素（如N P K等） 
（4）為了將光能因素和熱能因素分開，保持遵循實驗的單一變量原則，可通過使光能因素相同或者熱能因素相同來實現(xiàn)．通過D選項的途徑，使得兩組實驗裝置的溫度相同，排除了溫度對實驗結果的干擾．本題選D．
（5）在探究實驗中Y2的初始濃度不宜過高，當外界溶液濃度過高，大于細胞液濃度時，會導致植物根系細胞失水，不能正常的吸收水分，影響植株的生長和實驗結果．
故答案為：
（1）黑暗（或不同光照強度） 容器上的刻度
（2）A
（3）其它礦質元素（或至少三種以上的礦質元素名稱）
（4）D
（5）會導致植株失水．

點評：本題通過探究植物吸收水分和礦質元素兩個過程的關系為切入點，考查了實驗設計的單一變量原則和對照原則、實驗數(shù)據的處理及植物細胞吸水失水條件與植物生長的關系等內容，難度中等．練習了我們綜合分析和運用知識的能力．