Question

【題目】在探究植物向光性現(xiàn)象的研究中，科學(xué)家就禾本科植物胚芽鞘向光性實(shí)驗(yàn)，提出了如下的假設(shè)進(jìn)行研究

①胚芽鞘尖端是感光部位；

②胚芽鞘尖端下一段是主要生長部位；

③胚芽鞘尖端產(chǎn)生促進(jìn)植物生長的物質(zhì)（生長素），向下運(yùn)輸，促進(jìn)尖端下一段生長。

請用“單一變量控制原則”分析科學(xué)家探究植物生長素的實(shí)驗(yàn)。

（1）圖一實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假設(shè)①，但需對實(shí)驗(yàn)改進(jìn)，給予A組胚芽鞘戴透光小帽，以排除_____（可能存在的變量）的影響．請用實(shí)驗(yàn)方法從細(xì)胞水平分析，胚芽鞘彎曲的原因是_____。

（2）圖二實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假設(shè)②、③，其意圖是，C組尖端產(chǎn)生的“物質(zhì)”向下運(yùn)輸使尖端下一段彎曲生長，D組尖端產(chǎn)生的物質(zhì)不能向下運(yùn)輸，但實(shí)驗(yàn)還可能存在其他變量，請舉一例說明_____。

（3）圖三實(shí)驗(yàn)設(shè)計用以驗(yàn)證假設(shè)③，但實(shí)驗(yàn)設(shè)計不夠嚴(yán)密，請在圖中增加實(shí)驗(yàn)組I完善實(shí)驗(yàn)設(shè)計_____（畫在答題紙上，圖中輔以文字簡要說明．），增加I組的目的是_____．如果要驗(yàn)證生長素對植物生長的作用與濃度有關(guān)，請利用圖三實(shí)驗(yàn)方法與思路設(shè)計實(shí)驗(yàn)_____（畫在答題紙上，圖中輔以文字簡要說明）。預(yù)測結(jié)果并得出結(jié)論。

Answer 1

【答案】帽的質(zhì)量 胚芽鞘縱切，顯微鏡觀察向光側(cè)與背光側(cè)細(xì)胞的長度 瓊脂促進(jìn)尖端下一段生長，云母片抑制生長 對照 在一定的濃度范圍內(nèi)，隨著生長素濃度的提高，胚芽鞘尖端下一段生長的長度增長，超過一定濃度后，胚芽鞘尖端下一段生長的長度減小．說明植物生長素對植物生長的作用與濃度有關(guān)

【解析】

生長素的合成部位是胚芽鞘的尖端；感光部位是胚芽鞘的尖端；生長素的作用部位是胚芽鞘的尖端以下部位.單側(cè)影響了生長素的分布，使背光一側(cè)的生長素多于向光一側(cè)，從而使背光一側(cè)的細(xì)胞伸長快于向光一側(cè)，結(jié)果表現(xiàn)為莖彎向光源生長.生長素的生理作用：生長素對植物生長調(diào)節(jié)作用具有兩重性，一般低濃度促進(jìn)植物生長，高濃度抑制植物生長（濃度的高低以各器官的最適生長素濃度為標(biāo)準(zhǔn)）。

實(shí)驗(yàn)設(shè)計時遵循對照原則和單一變量原則，無關(guān)變量要相同且適宜。

（1）圖一實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假設(shè)①，但需對實(shí)驗(yàn)改進(jìn)，給予A組胚芽鞘戴透光小帽，以排除帽的質(zhì)量的影響。從細(xì)胞水平看，胚芽鞘彎曲的原因是胚芽鞘縱切，顯微鏡觀察向光側(cè)與背光側(cè)細(xì)胞的長度。

（2）圖二實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假設(shè)②、③，其意圖是，C組尖端產(chǎn)生的“物質(zhì)”向下運(yùn)輸使尖端下一段彎曲生長，D組尖端產(chǎn)生的物質(zhì)不能向下運(yùn)輸，但實(shí)驗(yàn)還可能存在其他變量，例如瓊脂促進(jìn)尖端下一段生長，云母片抑制生長。

（3）圖三實(shí)驗(yàn)設(shè)計用以驗(yàn)證假設(shè)③，但實(shí)驗(yàn)設(shè)計不夠嚴(yán)密，在圖中增加實(shí)驗(yàn)組I完善實(shí)驗(yàn)設(shè)計，具體見答案。增加I組的目的是對照．如果要驗(yàn)證生長素對植物生長的作用與濃度有關(guān)，利用圖三實(shí)驗(yàn)方法與思路設(shè)計實(shí)驗(yàn)，具體見答案。在一定的濃度范圍內(nèi)，隨著生長素濃度的提高，胚芽鞘尖端下一段生長的長度增長，超過一定濃度后，胚芽鞘尖端下一段生長的長度減小。說明植物生長素對植物生長的作用與濃度有關(guān)。