内容正文:
《营养液培养法》的应用实例分析
一、营养液培养法
也可以称做水培法,就是以营养液的形式向作物提供其生长所需要的一切无机物质。
1、应用:常用于探究某一种或某几种无机盐是否某植物生长发育所必需的矿质元素
2、方案:
3、结果及结论:(注:探究性实验的结果不是唯一的,有多种可能)
(1)若乙组中添加X后,恢复正常生长,则X是该植物生长发育所必需的矿质元素
(2)若乙组中添加X后,仍然不能恢复正常生长,则X不是该植物生长发育所必需
的矿质元素
4、问题分析:为什么不能用土壤栽培法?本实验的自变量是什么?本实验有哪些对照?
土壤中含有许多未知的元素,会影响实验结果;本实验的自变量为是否添加X;本实验有相互对照和前后自身对照(为了增强实验说服力)。
5、问题分析:若设计实验验证某种无机盐是某种植物生长所必需的矿质元素,但在缺素培养液中加入该无机盐后,植物仍然不能恢复增长,你认为可能原因是什么?
验证性实验的结果是唯一的,所以添加无机盐后,应该恢复正常生长,但如果前后实验时间间隔过长,也会导致植物出现生命活动异常,从而不能恢复正常生长。
例析1、组成生物体的化学元素和化合物是生物体生命活动的物质基础。请补充完善以下实验方案。
(一)实验目的:验证N、P、K是水稻生长发育的必需元素。
(二)实验步骤:
①取四个大小相同的广口瓶,标号为1、2、3、4。
②向1号广口瓶中加入________培养液,
向2、3、4号广口瓶中分别加入_____ 培养液。
③在4组培养液中分别栽培_______ _的水稻幼苗。
④相同条件下培养一段时间后,观察广口瓶中幼苗的生长状况。
完全
等量的分别缺乏N、P、K
等量的长势相同
二、实例分析
(三)预期结果及结论:
若2、3、4组水稻幼苗出现 ,
再分别加入 ,其症状得到缓解或消除,则证明N、P、K是水稻生长发育的必需元素。
与1号幼苗生长状况比较,2,3,4号幼苗生长状况均不正常
等量的含N、含P、含K的培养液
点评:实验中应保证实验材料的统一性,即材料的种类、生长状况等相统一,严格控制无关变量,确保实验结果准确、可靠;实验组分别加入N、P、K 的目的是实现前后二次对照,增强实验说服力。
例析2、下列是无土栽培营养液的配方:<m></m>、、、、、<m></m>、<m></m>、 <m></m>、、螯合铁溶液、微量元素溶液。
(1)为使作物正常生长,还需补充含 等元素的化合物。
(2)有些无机盐离子可重复利用,有的不能重复利用。当可重复利用的无机盐离子缺乏时,老叶先表现出缺乏症,当不可重复利用的无机盐离子缺乏时,幼叶先表现出缺乏症。请设计实验证明 是可重复利用的元素。
实验材料:长势相同的玉米幼苗、蒸馏水、含有植物必需元素的各种化合物。
实验步骤:
①配制完全培养液和 培养液,分别放入两组培养瓶中,并编号 。
<m></m>
等量的缺</m>
②将 分别栽培在上述两种培养液中。
③放在适宜条件下培养一段时间,观察 。
实验现象:在完全培养液中的玉米幼苗生长正常,在缺镁培养液中生长的玉米幼苗:
长势相同的玉米幼苗
玉米幼苗的生长情况
老叶先变黄
点评:分析该培养基的配方可知,该培养基中的大量元素有 <m></m> 、 <m></m> 、 <m></m> 、 <m></m> 、 <m></m> 、 <m></m> 、 <m></m> ,缺少 <m></m> 和 <m></m> ,植物可以从空气中获得 <m></m> ,因此为了保证该植物的正常生长,还需补充含 <m></m> 的化合物;验证 <m></m> 是可重复利用的元素,实验设计应遵循对照原则和单一变量原则,可重复利用的无机盐离子缺乏时,老叶先表现出缺乏症症。
例3、植物对氮、磷、钾元素的需求远大于其他元素。植物根系对一种无机盐中的阳离子、阴离子的吸收具有选择性。当把植物培养在含 的溶液中时,植物对 的吸收远远大于对 的吸收,植物在吸收溶液中 的同时,根细胞会向外释放 ,使细胞中正负电荷数保持平衡。随着吸收的进行,溶液中