Question

【題目】生長素（吲哚乙酸)在植物體內的代謝過程如圖1所示，圖中的吲哚乙酸氧化酶是一種含鐵蛋白。已知促進吲哚乙酸的合成和抑制吲哚乙酸的分解均能使生長素的含量增加。赤霉素廣泛存在于高等植物體內，它可以通過提高生長素含量間接促進植物生長。假設赤霉素在植物體內不會既促進生長素合成，又抑制生長素分解。請利用圖2所示的比較胚芽鞘尖端生長素含量的方法，利用燕麥幼苗，完全培養液，缺鐵培養液、赤霉素溶液（以上溶液濃度均適宜）、蒸餾水和瓊脂塊等藥品材料，設計實驗以探究赤霉素提高生長素含量的機理。請簡要寫出：

（1）實驗思路。

（2）預期實驗結果及結論。（提示：培養實驗包括1、2、3、4四個組別，比較含量實驗分甲、乙兩個組別）

Answer 1

【答案】 培養實驗分四個組別.第1組和第2組將數量、生長狀況相同的燕麥幼苗放入等量且適量的完全培養液中；第3組和第4組將數量、生長狀況相同的燕麥幼苗放入等量且適量的缺鐵培養液中。第1組和第3組幼苗噴灑適量蒸餾水，第2組和第4組幼苗噴灑等量赤霉素溶液。培養一段時間后，進行圖2所示比較胚芽鞘尖端生長素含量的處理，其中比較1組和2組幼苗的為甲組，比較3組和4組幼苗的為乙組。觀察甲、乙兩組去尖端胚芽鞘彎曲的情況 甲組去尖端胚芽鞘彎向1組對應一側，乙組去尖端胚芽鞘直立生長，則赤霉素通過抑制生長素的分解間接促進生長。甲組去尖端胚芽鞘彎向1組對應一側，乙組去尖端胚芽鞘彎向3組對應一側，則赤霉素通過促進生長素合成間接促進生長

【解析】試題分析：本實驗目的是探究赤霉素提高生長素含量的機理，結合題意可知“赤霉素在植物體內不會既促進生長素合成，又抑制生長素分解”。所以實驗應分兩個目的分別設置對照實驗：一個對照實驗證明赤霉素單獨促進生長素合成（實驗組噴灑赤霉素溶液，對照組噴灑等量蒸餾水）；另一個對照實驗證明赤霉素單獨抑制生長素分解（實驗組是缺鐵的培養液中，對照組是完全培養液中）。對此根據實驗設計應遵循的對照性原則和單一變量原則，思路如下：

（1）整個實驗分四個組別。第1組和第2組將數量、生長狀況相同的燕麥幼苗放入等量且適量的完全培養液中；第3組和第4組將數量、生長狀況相同的燕麥幼苗放入等量且適量的缺鐵培養液中。第1組和第3組幼苗噴灑適量蒸餾水，第2組和第4組幼苗噴灑等量赤霉素溶液。培養一段時間后，進行圖2所示的操作處理,目的在于比較胚芽鞘尖端生長素含量，其中比較1組和2組幼苗的為甲組，比較3組和4組幼苗的為乙組。觀察甲、乙兩組去尖端胚芽鞘彎曲的情況。

（2）預期實驗結果及結論：甲組去尖端胚芽鞘彎向1組對應一側，乙組去尖端胚芽鞘直立生長，則赤霉素通過抑制生長素的分解間接促進生長。甲組去尖端胚芽鞘彎向1組對應一側，乙組去尖端胚芽鞘彎向3組對應一側，則赤霉素通過促進生長素合成間接促進生長。