Question

【題目】赤霉素廣泛存在于高等植物體內，它可以通過提高生長素（吲哚乙酸）含量間接促進植物生長，生長素在植物體內的合成和分解代謝過程如圖1所示，吲哚乙酸氧化酶是一種含鐵蛋白。為研究赤霉素如何提高生長素的含量，某小組設計了相關實驗，實驗方案如圖2。

實驗材料:燕麥幼苗，適宜濃度的完全培養液、缺鐵培養液、赤霉素溶液、蒸餾水、瓊子塊，刀片等。

實驗步驟：

①準備四個燒杯，分別標記為14號；

②向1號和2號燒杯中加入適量的完全培養液；向3號和4號燒杯中加入適量的缺鐵培養液；

③選取燕麥幼苗若干株，平均分為4組，分別在燒杯中培養一段時間；

④向1號、3號幼苗噴灑適量蒸餾水，向2號、4號幼苗噴灑等量某溶液，繼續培養一段時間；

⑤切下端，分別用瓊脂塊收集生長素，再將瓊脂小塊分別放到去尖端胚芽鞘A、B 的兩側（如圖2），一段時間后，觀察胚芽鞘的彎曲情況。

請回答下列問題：

（1）實驗步驟③對選擇燕麥幼苗的要求是_________________________，步驟④中向2號、4號幼苗噴灑的某溶液與生長素在促進植物生長方面表現為___________作用。

（2）2號與3號幼苗______________（填“能”或“不能”）作為一組對照，理由是_____________________。

（3）赤霉素能夠提高生長素的含量的原因可能是促進生長素的合成或抑制生長素的分解，已知圖2中，胚芽鞘A向左彎曲生長，如果胚芽鞘B___________________，則說明刺霉素促進生長素的合成；如果胚芽鞘B______________________________，則說明赤霉素抑制生長素的分解。

Answer 1

【答案】生長狀況相同 協同 不能 2號與3號幼苗存在兩個變量 向左彎曲生長 直立生長

【解析】

本實驗的目的是研究赤霉素如何提高生長素的含量，因此單一變量為是否用赤霉素處理幼苗，因此向2號、4號幼苗噴灑等量某溶液為赤霉素，根據胚芽鞘的彎曲情況得出結論。根據圖1的生長素的合成和分解過程，可知鐵不影響生長素的合成，但影響生長素的分解。根據實驗過程可知本實驗有兩個自變量，一個是培養液中是否含鐵，二是幼苗噴灑的是蒸餾水還是某溶液即赤霉素。

（1）燕麥幼苗在本實驗中是無關變量，在實驗中為了避免無關變量對實驗干擾，無關變量要遵循等量且適宜原則，因此對選擇燕麥幼苗的要求是生長狀況相同。根據實驗目的即研究赤霉素如何提高生長素的含量，可知向2號、4號幼苗噴灑的某溶液為赤霉素，赤霉素和生長素都可以促進植物生長，二者為協同作用。

（2）實驗要遵循單一變量原則，而2號與3號幼苗有兩個變量，即培養液成分和所噴灑的試劑，因此2號與3號幼苗不能作為一組對照。

（3）已知圖2中，胚芽鞘A向左彎曲生長，則可知2號生長素多于1號，若赤霉素促進生長素的合成，則4號生長素含量高于3號，則胚芽鞘B向左彎曲生長；3號和4號都是缺鐵培養液，幼苗都不能合成吲哚乙酸氧化酶，若赤霉素抑制生長素的分解，不影響合成，則3號和4號生長素濃度相同，胚芽鞘B直立生長。