Question

【題目】赤霉素廣泛存在于高等植物體內(nèi)，它可以通過提高生長素（吲哚乙酸）含量間接促進(jìn)植物生長，生長素在植物體內(nèi)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(shè)計了相關(guān)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(yǎng)液、缺鐵培養(yǎng)液、赤霉素溶液、蒸餾水、瓊脂塊，刀片等。

實驗步驟：

①準(zhǔn)備四個燒杯，分別標(biāo)記為14號；

②向1號和2號燒杯中加入適量的完全培養(yǎng)液；向3號和4號燒杯中加入適量的缺鐵培養(yǎng)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(yǎng)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(xù)培養(yǎng)一段時間；

⑤切下胚芽鞘尖端，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(cè)（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(jìn)植物生長方面表現(xiàn)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(jìn)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(jìn)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(xié)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】【試題分析】

本題旨在考查學(xué)生分析和控制實驗變量、預(yù)期實驗結(jié)果的能力及根據(jù)所學(xué)知識提出實驗假設(shè)的能力。題中實驗探究的是赤霉素如何提高生長素含量，其自變量是培養(yǎng)液的成分、是否用赤霉素溶液處理幼苗。假設(shè)赤霉素能促進(jìn)生長素的合成，提高生長素的含量，則用赤霉素溶液處理幼苗2、4，取自2、4幼苗的胚芽鞘中生長素含量依次分別高于幼苗1、3，放置瓊脂塊的去尖端的胚芽鞘A、B均向左彎曲（情況類似于向光生長）。假設(shè)赤霉素抑制生長素的分解，則用赤霉素溶液處理幼苗2，導(dǎo)致幼苗2中生長素分解被抑制，生長素含量高于幼苗1，所以胚芽鞘A向左彎曲生長；缺鐵溶液能夠阻止生長素氧化分解，在3號和4號內(nèi)生長的幼苗都不能合成吲哚乙酸氧化酶，4號幼苗中生長素含量等于3號，所以胚芽鞘B直立生長。可據(jù)此答題。

（1）本實驗的自變量是培養(yǎng)液的成分、所加蒸餾水還是赤霉素，實驗材料是該實驗的無關(guān)變量，要遵循等量性原則，所以實驗步驟③對選擇燕麥幼苗的要求是生長狀況相同；因為本實驗要探究赤霉素如何提高生長素的含量，故步驟④中向2號、4號幼苗噴灑的某溶液應(yīng)為赤霉素溶液，赤霉素與生長素在促進(jìn)植物生長方面表現(xiàn)為協(xié)同作用。

（2）2號與3號幼苗存在兩個變量：培養(yǎng)液的成分、所加蒸餾水還是赤霉素，故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。如果赤霉素促進(jìn)生長素的合成，則4號生長素含量高于3號，胚芽鞘B向左彎曲生長；若赤霉素抑制生長素的分解，3號和4號是缺鐵培養(yǎng)液，則在3號和4號內(nèi)生長的幼苗都不能合成吲哚乙酸氧化酶，4號生長素含量等于3號，所以胚芽鞘B直立生長。