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2024五四制鲁科版生物六年级下册
专项素养综合全练(六)
植物栽培类跨学科实践活动
类型一 探究栽培植物所需的物理和化学环境条件
1.【跨学科·植物栽培类】(2023山东红桥期末)将两株生长情况基本相同的玉米苗,分别放在盛有等量土壤浸出液和蒸馏水的试管中培养一段时间,结果如图所示。下列分析正确的是( )
A.此实验的变量是玉米苗
B.一段时间后,两株玉米苗的细胞数量基本相同
C.1号试管内是蒸馏水,2号试管内是土壤浸出液
D.土壤浸出液可为玉米生长提供多种无机盐
2.【跨学科·植物栽培类】将两株同样大小的玉米幼苗,分别培养在盛有蒸馏水和土壤浸出液的试管中,两周后,这两株幼苗的长势如图所示,请分析回答:
(1)土壤浸出液和蒸馏水的主要区别是什么
。
(2)对比两株幼苗的长势,根据你学过的知识,你认为甲试管中盛的是
,乙试管中盛的是 。
(3)由此你可以得出的结论是: 。
(4)若要使乙试管中的幼苗恢复正常的生长状况,你认为应采取怎样的措施 。
类型二 探究植物无土栽培条件的控制
3.【跨学科·植物栽培类】(2023山东东昌府斗虎屯中学期末)无土栽培改变了传统农业依赖土壤的种植习惯,用人工配制的培养液,满足植物对营养、水分等物质的需求,应用人工技术对环境进行调控,逐渐实现自动化、机械化和集约化。下列关于无土栽培培养液的叙述,错误的是( )
A.培养液的成分与土壤溶液相似
B.培养液中要通入适量的空气,以保证植物根正常的呼吸作用
C.培养液中要有较多含氮、磷、钾的无机盐,以满足植物生长的需要
D.培养液的浓度大小不会影响植物对水的吸收
4.【跨学科·植物栽培类】某小组成员利用无土栽培技术(不用土壤,根据植物生活所需无机盐的种类和数量,将无机盐按照一定的比例配制成营养液来培养植物。其中含有植物所需的各种无机盐的营养液称为完全培养液,缺少含氮无机盐的营养液称为缺氮培养液)进行了下列实验:
实验幼苗数量 营养液 温度 其他条件 叶片发育结果
甲 10 缺氮培养液 20 ℃ 相同 叶片发黄
乙 10 完全培养液 20 ℃ 相同 叶片正常
(1)乙组的作用是 。
(2)以上表格资料表明,该实验探究的问题是
。该实验的变量是 ,实验结论是
。
(3)实验中用10株幼苗,而不是用1株幼苗的目的是: 。
5.【跨学科·植物栽培类】雪野农博园无土栽培植物给参观者留下了深刻印象。无土栽培是利用营养液栽培作物的一门现代化技术,营养液中含有作物生长所需的全部无机盐(这种营养液称为完全培养液)。请回答:
(1)无土栽培配制营养液时,一般要求含氮、磷、钾的无机盐要 一些,这其中的道理是
。
(2)无土栽培的植物主要通过根尖的 (部位)吸收无机盐,该部位适于吸收无机盐的主要特点是 。
(3)有人将番茄培养在完全培养液中,一段时间后,测定营养液中钙离子、镁离子和硅离子的浓度,结果如图所示。由该实验可得出的结论是
。
(4)科学研究发现,“镁离子是绿色植物构成叶绿素的必需元素,而光照是绿色植物合成叶绿素的必要条件”。为验证上述结论,某兴趣小组设计了如下探究方案,请你帮助他们加以完善。
组别 甲 乙 丙
处理方式 光照 ① ②
营养液成分 完全培养液 缺乏镁离子的 完全培养液 ③
可能的 实验现象 叶片显绿色 叶片显黄色 ④
6.【跨学科·植物栽培类】某实验小组做植物的无土栽培实验,培养液完全按标准配制。在培养过程中,将植物的根系一直浸没在水中,并及时补充培养液。第一周植物长势正常,第二周起出现缺素症状且越来越严重,第三周全株萎蔫,继而死亡,实验失败。请分析回答:
(1)既然配制的是完全培养液,为什么还会出现缺素症状 答:
。补救的方法是什么 答: 。
(2)培养液中并不缺水,为什么第三周植物竟然萎蔫 答:
。为了避免此现象可以采取什么措施 答: 。
答案全解全析
1.D 土壤浸出液和蒸馏水在物质成分上最大的区别是土壤浸出液含有无机盐,而蒸馏水不含无机盐,因此该实验的变量是无机盐,A错误。由题图可知,两株玉米苗的长势不同,说明两株玉米苗的细胞大小和数量不相同,B错误。植物的生长发育需要无机盐,由题图可知,1号试管内玉米苗的长势比2号试管内玉米苗的长势好,这说明1号试管内是土壤浸出液,2号试管内是蒸馏水,C错误。土壤浸出液可为玉米生长提供多种无机盐,对植物的生长发育起着重要的作用,D正确。
跨学科解读 此题根据植物生长发育所需的环境条件,设计对照实验,观察植物在生长发育过程中的变化,探究栽培植物所需的化学环境条件。
2.(1)土壤浸出液含有丰富的无机盐,蒸馏水不含无机盐
(2)土壤浸出液 蒸馏水
(3)植物的生活需要无机盐
(4)在乙试管中加入无机盐
解析 (1)土壤浸出液和蒸馏水在物质成分上最大的区别是土壤浸出液含有无机盐,蒸馏水不含无机盐。
(2)根据所学知识可知,用蒸馏水培养的幼苗,植株瘦弱,颜色发黄;用土壤浸出液培养的幼苗,植株健壮,颜色鲜绿。所以甲试管中盛的是土壤浸出液,乙试管中盛的是蒸馏水。
(3)根据两株幼苗的长势可以得出结论:植物的生活需要无机盐。
(4)根据结论可知植物的生长需要无机盐,所以若要使乙试管中的幼苗恢复正常的生长状况,应在乙试管中加入无机盐。
跨学科解读 此题根据植物生长发育所需的环境条件,设计对照实验,观察植物在生长发育过程中的变化,探究栽培植物所需的化学环境条件。
3.D 培养液的成分与土壤溶液相似,应满足植物对无机盐的需要,A正确。空气不易溶于水,所以培养液中要通入适量的空气,以保证植物根正常的呼吸作用,B正确。植物需要的无机盐包括含氮、磷、钾、钙、镁、硫、硼、锰、锌、钼等元素的多种无机盐,其中植物生长发育需要量较多的是含氮、磷、钾的无机盐,C正确。无土栽培指的是不用土壤,而是依据植物生活所需无机盐的种类和数量,将无机盐按照一定的比例配制成培养液,用培养液来培养植物。无土栽培中配制的培养液浓度必须与土壤浸出液的浓度一致,浓度过大会影响植物对水的吸收,D错误。
跨学科解读 根据植物生长发育所需的环境条件,选择或设计恰当的装置,利用无土栽培技术培养蔬菜,定期通气、补水、更换营养液,观察植物在生长发育过程中的变化,探究植物无土栽培条件的控制。
4.(1)对照
(2)植株生长是否需要含氮的无机盐 含氮的无机盐 植物生长需要含氮的无机盐
(3)避免偶然性(减少实验误差)
解析 (1)对照实验:在探究某种条件对研究对象的影响时,对研究对象进行的除了该条件不同以外,其他条件都相同的实验。一般来说,对实验变量进行处理的,就是实验组,没有处理的就是对照组。因此可以判断乙组为对照组,乙组的作用是作对照。
(2)表格资料表明,甲、乙实验的变量是含氮的无机盐,所以该实验探究的问题是植物生长是否需要含氮的无机盐。实验结论是植物生长需要含氮的无机盐。
(3)实验中用10株幼苗而不是用1株幼苗的目的是:避免偶然性(减少实验误差)。
跨学科解读 根据植物生长发育所需的环境条件,选择或设计恰当的装置,利用无土栽培技术培养蔬菜,定期通气、补水、更换营养液,观察植物在生长发育过程中的变化,探究植物无土栽培条件的控制。
5.(1)多 植物生长发育需要量较多的是含氮、磷、钾的无机盐
(2)成熟区 生有大量的根毛
(3)同种植物对不同离子的吸收量是不同的
(4)光照 黑暗 完全培养液 叶片显黄色
解析 (1)无机盐对植物的生长发育起着重要的作用,其中植物生长发育需要量较多的是含氮、磷、钾的无机盐,所以在利用无土栽培技术培养植物时需要营养液中含氮、磷、钾的无机盐多一些。
(2)根尖的成熟区也叫根毛区,在伸长区的上部,成熟期的表皮细胞一部分向外突起形成根毛,扩大了根吸收水分和无机盐的面积,使成熟区成为根吸收水分和无机盐的主要部位。
(3)据题图可知:培养液中三种离子的初始浓度相同,培养一段时间后,三种离子的浓度明显不同,因此实验结论是同种植物对不同离子的吸收量是不同的。
(4)对照实验要求,除控制变量不同外,其他条件均相同。为了验证“镁离子是绿色植物构成叶绿素的必需元素,而光照是绿色植物合成叶绿素的必要条件”,则表中的①是光照,②是黑暗,③是完全培养液。这样甲、乙的变量是镁离子,甲、丙的变量是光照,丙的实验现象是④叶片显黄色,说明镁离子是绿色植物构成叶绿素的必需元素,而光照是绿色植物合成叶绿素的必要条件。
跨学科解读 根据植物生长发育所需的环境条件,选择或设计恰当的装置,利用无土栽培技术培养蔬菜,定期通气、补水、更换营养液,观察植物在生长发育过程中的变化,探究植物无土栽培条件的控制。
6.(1)因为无机盐的吸收需要消耗能量,而此实验过程中根系一直浸在水中,根细胞缺氧 对此可采取通氧的方法补救
(2)因为植物通过蒸腾作用散失了大量水分,导致培养液的浓度较大,使根系吸水受阻 可采取的措施是补充清水
解析 (1)植物的根系长期浸没在培养液中,根得不到充足的氧,影响根的呼吸作用,从而影响植物的生长。培养过程中可以经常给培养液通入空气,其目的是促进植物根部进行呼吸作用。
(2)植物细胞既可以失水,也可以吸水,这主要取决于细胞周围溶液的浓度和细胞液浓度的大小。当周围溶液的浓度大于细胞液浓度时,细胞就失水;当细胞液浓度大于细胞周围溶液的浓度时,细胞就吸水。植物通过蒸腾作用散失了大量水分,导致培养液的浓度较大,使根系吸水受阻,因此,第三周植物全株萎蔫继而死亡。所以无土栽培的培养液浓度不能太高,浓度过高会导致植物失水,使植物表现出失水萎蔫现象,为了避免此现象,可采取的措施是补充清水。
跨学科解读 根据植物生长发育所需的环境条件,选择或设计恰当的装置,利用无土栽培技术培养植物,定期通气、补水、更换营养液,观察植物在生长发育过程中的变化,探究植物无土栽培条件的控制。
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