一研究小组进行无土栽培实验，使植物栽培于无土的容器中。实验所有的植物分为五组，每组均含五棵同种、等大的植物，每组于不同的培养液中培养相同时间，结果如下表：

组别	培养液	平均生长高度（cm）	平均叶片表面积（m2）
1	H2O	4.4	7.6
2	H2O＋N	5.1	10.0
3	H2O＋N＋P	11.5	37.5
4	H2O＋N＋P＋Mg	13.0	125.0
5	H2O＋N＋P＋Mg+K	20.3	306.5

（1）最适宜的培养液是：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（2）在该实验中，还有哪些变量影响植物的生长状况？

＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（3）欲使实验结论更科学合理，可采取的措施是：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（4）本研究的结果能否适用于其它物种的培养？请说明理由。

＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

我国人多地少，土地资源和农业发展之间的矛盾比较突出，无土栽培技术是解决该矛盾的有效方法之一。某校研究性学习小组在做植物水培实验时，所用的营养液全部按标准配置。在培养过程中，选取了4种不同的植物，予以适宜的光照和温度条件，除此之外，未采取其他措施，培养的植株生长状况如下表：

请分析回答

（1）尽管培养液中含有植株生长所需要的全部矿质元素，但从第二周开始，多数植物出现矿质元素缺乏症。其主要原因是培养液中含_________量少，植株根的____________减弱，导致植株根对矿质元素的吸收作用降低，对此可采取的措施是______________。

（2）第二周不同的植物出现的症状不同，其原因是___________。通过分析1和2号植物的培养液可知，一个是缺Fe，一个是缺Mg，请问缺Fe的是__________号植物，原因是__________。

（3）虽然培养液中含有水分，但多数植物第三周出现萎蔫现象，其主要原因是植株本身不断进行________作用，加之植株根对矿质元素的吸收作用降低，使培养液浓度_________，导致植株失水、萎蔫、甚至死亡。对此可采用的措施是_______________。

（4）影响光合作用的因素有哪些？（请说出三点________）________。

豆科作物的根瘤菌能够固氮，而禾本科植物不能。所以在农业实践中，将豆科植物和禾本科植物间作以提高禾本科植物的产量。研究发现产量提高与土壤中吸收氢气的细菌有直接关系，为探究其中的具体机制，进行以下三个实验。

       [实验一]

       假设：豆科植物固氮反应能产生氢气，且氢气被土壤吸收。

       供选材料：豆科植物苜蓿苗，禾本科植物小麦苗；灭菌的沙子，普通土壤。

       供选仪器：收集氢气的设备

       实验方案：

1．若假设成立，完成下表

	植物名称	种植的基质	实验结果（有无氢气）
实验组
		土壤	无
对照组

       实验结果：实验组土壤中无法测得氢气，其余见上表。

       [实验二]为探究氢气通过何种途径被土壤吸收，进行如下假设。

       假设：氢气被土壤中的细菌吸收。

       供选材料：苜蓿苗，普通土壤，抗生素（根瘤菌不敏感），杀真菌剂，2，4-D，萃乙酸。

       供选仪器：收集氢气的设备

       实验方案：

2．针对假设在实验中除了选择         和         分别对土壤进行处理后栽培苜蓿苗，还需使用         的土壤栽培苜蓿苗作为对照。

       实验结果：

3．若假设成立，针对实验方案描述实验结果：                                 。

[实验三]土壤中吸收氢气的细菌（氢氧化细菌）是否有促进植物生长的作用，继续探究。

假设：氢氧化细菌可以促进植物生长。

       供选材料：1．2m×2m的实验田，小麦种子，氢氧化细菌菌株A1，B1，C1，D1，E1;非氧化细菌菌株A2，B2，C2，D2，E2；大肠杆菌。

       实验方案：用不同的菌株分别拌种，种植在实验田中，一段时间后记录小麦初生苗的相数据。

实验结果：平均胚根长度（mm），根相对生长（％）。

A1：平均胚根长度13，根相对生长163;  E2：平均胚根长度8，根相对生长100;

D2：平均胚根长度8，根相对生长100;    B1：平均胚根长度30，根相对生长375;

C2：平均胚根长度8，根相对生长100;    C1：平均胚根长度12，根相对生长150;

D1：平均胚根长度33，根相对生长413;  E1：平均胚根长度20，根相对生长250;

A2：平均胚根长度8，根相对生长100;    B2：平均胚根长度3，根相对生长38;

大肠杆菌：平均胚根长度8，根相对生长100。

4．针对假设对上述数据进行统计处理，用合适的表格表达。

【结论】综合以上三个实验的结果可见，土壤中的氢氧化细菌在促进植物生长中起重要作用。

分析有关科学探究的资料，回答问题。（12分）

豆科作物的根瘤菌能够固氮，而禾本科植物不能。所以在农业实践中，将豆科植物和禾本科植物间作以提高禾本科植物的产量。研究发现产量提高与土壤中吸收氢气的细菌有直接关系，为探究其中的具体机制，进行以下三个实验。

　 [实验一]

　 :豆科植物固氮反应能产生氢气，且氢气被土壤吸收。

　 供选材料：豆科植物苜蓿苗，禾本科植物小麦苗；灭菌的沙子，普通土壤。

　 供选仪器：收集氢气的设备

　 实验方案：

71. 若假设成立，完成右表

　

	植物名称	种植的基质	实验结果（有无氢气）
实验组
		土壤	无
对照组

　　　

　 实验结果：实验组土壤中无法测得氢气，其余见上表。

　 [实验二]为探究氢气通过何种途径被土壤吸收，进行如下假设。

　 假设：氢气被土壤中的细菌吸收。

　 供选材料：苜蓿苗，普通土壤，抗生素（根瘤菌不敏感），杀真菌剂，2，4-D，萃乙酸。

　 供选仪器：收集氢气的设备

　 实验方案：

72. 针对假设在实验中除了选择　　　　 和　　　　 分别对土壤进行处理后栽培苜蓿苗，还需使用　　　　 的土壤栽培苜蓿苗作为对照。

73. 若假设成立，针对实验方案描述实验结果：　　　　　　　　　　　　　　　　 。

　 [实验三]土壤中吸收氢气的细菌（氢氧化细菌）是否有促进植物生长的作用，继续探究

　 假设：氢氧化细菌可以促进植物生长。

　 供选材料：1.2m×2m的实验田，小麦种子，氢氧化细菌菌株A1，B1，C1，D1，E1;非氧化细菌菌株A2，B2，C2，D2，E2；大肠杆菌。

　 实验方案：用不同的菌株分别拌种，种植在实验田中，一段时间后记录小麦初生菌的相数据。

实验结果：平均胚根长度（mm），根相对生长（％）。

A1：平均胚根长度13，根相对生长163; E2：平均胚根长度8，根相对生长100;

D2：平均胚根长度8，根相对生长100;　 B1：平均胚根长度30，根相对生长375;

C2：平均胚根长度8，根相对生长100;　 C1：平均胚根长度12，根相对生长150;

D1：平均胚根长度33，根相对生长4.63; E1：平均胚根长度20，根相对生长250;

A2：平均胚根长度8，根相对生长100;　 B2：平均胚根长度3，根相对生长38;

大肠杆菌：平均胚根长度8，根相对生长100。

74. 针对假设对上述数据进行统计处理，用合适的表格表达。

 

 

 

【结论】综合以上三个实验的结果可见，土壤中的氢氧化细菌在促进植物生长中起重要作用。