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【題目】2019年1月15日,嫦娥四號月球探測器從地球帶去的棉花種子成功長出嫩芽。完成了我國在月球上的首次生物生長培育實驗!如何讓植物在月球高輻射、低重力、溫差大、無水以及無空氣的條件下生存呢?請你設計一個月球環(huán)境中的植物培養(yǎng)箱,并通過文字和繪圖的方式呈現出來_____。

【答案】

評分要點及賦分標準

①不透光抗壓箱體,可抵抗高壓環(huán)境不變形,可抵擋太空射線,并配備能源與電腦自動控制系統(tǒng);

②光源,為植物光合作用提供光;

③攝像裝置,可隨時向地球傳遞植物生長影像或照片;

④空氣調節(jié)器,可調節(jié)箱體內二氧化碳、氧氣等氣體的含量;

⑤水箱;

⑥土壤,為植物生長提供必要的無機鹽;

⑦定時灌溉設施,可將水箱中的水直接灌給植物體,避免浪費以及月球低重力的影響;

⑧溫度調節(jié)器,可為植物生長提供適宜溫度;

⑨植物種子。

1.植物種子若干

2.抗壓、抗輻射的箱體

3.光源

4.攝像裝置

5.溫度調節(jié)裝置

6.二氧化碳、氧氣含量調節(jié)裝置

7.水源

8.土壤或營養(yǎng)液

9.重力增加裝置

【解析】

科學探究的基本環(huán)節(jié)是提出問題、作出假設、制定計劃、實施計劃、得出結論、表達交流?茖W探究實驗中的變量是唯一的,才能得出準確的結論,否則就得不出準確的結論。月球高輻射、低重力、溫差大、無水以及無空氣的環(huán)境中的其中一個因素與地球上的相應因素作為唯一變量,設計一組對照實驗。

(1)提出問題:嫦娥四號探測器成功發(fā)射,探測器上搭載一個植物培養(yǎng)箱,用于進行月球的生物科普試驗,研究地、月不同輻射條件對生物生長發(fā)育的影響。因此,提出問題是:地、月不同輻射條件對生物生長發(fā)育有影響嗎?

(2)作出假設:地、月不同輻射條件對生物生長發(fā)育有(或無)影響。

(3)制定計劃:生物科普試驗在一個植物培養(yǎng)箱內搭載了棉花種子生物作為樣本,將棉花種子帶到月球上進行培育,均放置在密封的生物科普試驗植物培養(yǎng)箱內,讓它們形成一個簡單的微型生態(tài)系統(tǒng),在地球、月球形成對照實驗,兩個植物培養(yǎng)箱內除了輻射條件這一變量不同以外,其他條件應當相同。月球環(huán)境中的植物培養(yǎng)箱簡圖如下所示:

①不透光抗壓箱體,可抵抗高壓環(huán)境不變形,可抵擋太空射線,并配備能源與電腦自動控制系統(tǒng);②光源,為植物光合作用提供光;③攝像裝置,可隨時向地球傳遞植物生長影像或照片;④空氣調節(jié)器,可調節(jié)箱體內二氧化碳、氧氣等氣體的含量;⑤水箱;⑥土壤,為植物生長提供必要的無機鹽;⑦定時灌溉設施,可將水箱中的水直接灌給植物體,避免浪費以及月球低重力的影響;⑧溫度調節(jié)器,可為植物生長提供適宜溫度;⑨植物種子。

(4)實施計劃:截至試驗結束前,嫦娥四號生物科普試驗植物培養(yǎng)箱傳回的照片顯示,棉花成功發(fā)芽,且月球上的棉花先于地球發(fā)芽。

(5)得出結論:月球上的輻射條件對棉花的生長發(fā)育更有利。

(6)表達交流:有人認為此實驗的可信度不高,偶然性太大,為了解決這個問題,可以增加實驗的生物種類和實驗次數。

練習冊系列答案
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