Question

研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)在某電鍍廠排水口采集重金屬污染液l00OmL．利用以下實(shí)驗(yàn)材料和器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，探究不同濃度重金屬污染液對(duì)水稻種子萌發(fā)和生長(zhǎng)的影響．
實(shí)驗(yàn)材料和器材：水稻種子：試管：培養(yǎng)皿；紗布：尺子（l00mm）；蒸餾水；恒溫光照培養(yǎng)箱，溫度設(shè)定為28℃，光強(qiáng)度為200O Lux）；（實(shí)驗(yàn)材料和器材的數(shù)量不限）
根據(jù)給出的實(shí)驗(yàn)材料和器材．請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法和步驟．預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果并作出分析．
（1）方法和步驟：

 

（2）結(jié)果預(yù)測(cè)和分析：

 

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Answer 1

考點(diǎn)：全球性生態(tài)環(huán)境問(wèn)題

專題：

分析：首先認(rèn)真閱讀試題，明確題目探究的目的是：不同濃度重金屬污染液對(duì)水稻種子萌發(fā)和生長(zhǎng)的影響．然后仔細(xì)審查題目中提供的實(shí)驗(yàn)材料和用具，初步設(shè)想一下這些材料、用具在實(shí)驗(yàn)中可能起的作用．接著，認(rèn)識(shí)到欲使實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)完整、無(wú)漏洞，必須設(shè)置對(duì)照組來(lái)探究，而且為保證結(jié)果的可靠性，需有足夠多的對(duì)照實(shí)驗(yàn)（4組以上）．

解答： 解：A．確定實(shí)驗(yàn)變量為：不同濃度的重金屬污染液．根據(jù)材料應(yīng)進(jìn)行配制，用蒸餾水將重金屬污染液逐級(jí)稀釋10、10²、10³、10⁴倍等（稀釋過(guò)程中pH值的變化可不作考慮），獲得多種不同濃度的污染液，不能忘記設(shè)空白對(duì)照組（變量為蒸餾水）．
B．保證實(shí)驗(yàn)條件的一致性．除處理因素（變量）外，其他實(shí)驗(yàn)條件必須保持一致．用等量（數(shù)量、質(zhì)量等）水稻種子，放入相同的用紗布鋪墊的培養(yǎng)皿中，給予相同的條件恒溫光照培養(yǎng)箱，溫度設(shè)定為28℃，光強(qiáng)度為200OLux進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．為保證實(shí)驗(yàn)過(guò)程科學(xué)性，要注意每天補(bǔ)充等量的相應(yīng)濃度重金屬污染液，對(duì)照組補(bǔ)充等體積的蒸餾水．
C．實(shí)驗(yàn)結(jié)果水稻種子萌發(fā)和生長(zhǎng)情況的處理．根據(jù)材料實(shí)驗(yàn)材料，要用尺子來(lái)測(cè)量幼苗株高（或根長(zhǎng)），計(jì)算其平均值，確定其萌發(fā)和生長(zhǎng)情況．
最后，根據(jù)有關(guān)理論和原理對(duì)實(shí)驗(yàn)可能出現(xiàn)的結(jié)果進(jìn)行預(yù)測(cè)，并能科學(xué)合理的分析．不同濃度的重金屬污染液對(duì)水稻種子的萌發(fā)和生長(zhǎng)是否有抑制作用，抑制程度如何．思路清楚后，按順序把步驟和現(xiàn)象表述出來(lái)．表述時(shí)注意實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范、科學(xué)，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象表述要準(zhǔn)確，語(yǔ)言表達(dá)要簡(jiǎn)明，盡可能做到無(wú)懈可擊． 
故答案為：
（1）方法和步驟：
①用蒸餾水將重金屬污染液逐級(jí)稀釋10、10²、10³、10⁴倍（稀釋過(guò)程中pH值的變化可不作考慮），獲得4種不同濃度的污染液；
②挑選籽粒飽滿、大小一致的水稻種子250粒，隨機(jī)分成5組，50粒/組；
③取5只培養(yǎng)皿，墊上紗布；其中4只培養(yǎng)皿加入等體積的不同濃度重金屬污染液（浸潤(rùn)紗布即可），另1只培養(yǎng)皿加入等體積的蒸餾水作為對(duì)照；
④在每只培養(yǎng)皿的紗布上，均勻放置50粒水稻種子；
⑤將5只培養(yǎng)皿置于恒溫光照培養(yǎng)箱培養(yǎng)；每天實(shí)驗(yàn)組補(bǔ)充等量的相應(yīng)濃度重金屬污染液，對(duì)照組補(bǔ)充等體積的蒸餾水，以保持紗布的濕潤(rùn)；
⑥1周后統(tǒng)計(jì)各組的發(fā)芽率；用尺子測(cè)量幼苗株高（或根長(zhǎng)），計(jì)算其平均值．
（2）結(jié)果預(yù)測(cè)和分析：
不同濃度的重金屬污染液對(duì)水稻種子的萌發(fā)均有抑制作用，隨著濃度的增加，萌發(fā)率逐漸降低；不同濃度的重金屬污染液對(duì)水稻幼苗的生長(zhǎng)均有抑制作用，隨著濃度的增加，株高（或根長(zhǎng)）逐漸降低．

點(diǎn)評(píng)：本題是探究實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題，考查學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)方法和步驟的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，分析和處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，作出合理的結(jié)論．通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果，來(lái)驗(yàn)證生物學(xué)事實(shí)．探究實(shí)驗(yàn)的目的題目和提供材料已知．因此，需要考生閱讀材料，弄清問(wèn)題的來(lái)龍去脈，再通過(guò)分析，設(shè)計(jì)出嚴(yán)密的實(shí)驗(yàn)方案．