Question

【题目】生长素（吲哚乙酸)在植物体内的代谢过程如图1所示，图中的吲哚乙酸氧化酶是一种含铁蛋白。已知促进吲哚乙酸的合成和抑制吲哚乙酸的分解均能使生长素的含量增加。赤霉素广泛存在于高等植物体内，它可以通过提高生长素含量间接促进植物生长。假设赤霉素在植物体内不会既促进生长素合成，又抑制生长素分解。请利用图2所示的比较胚芽鞘尖端生长素含量的方法，利用燕麦幼苗，完全培养液，缺铁培养液、赤霉素溶液（以上溶液浓度均适宜）、蒸馏水和琼脂块等药品材料，设计实验以探究赤霉素提高生长素含量的机理。请简要写出：

（1）实验思路。

（2）预期实验结果及结论。（提示：培养实验包括1、2、3、4四个组别，比较含量实验分甲、乙两个组别）

Answer 1

【答案】 培养实验分四个组别.第1组和第2组将数量、生长状况相同的燕麦幼苗放入等量且适量的完全培养液中；第3组和第4组将数量、生长状况相同的燕麦幼苗放入等量且适量的缺铁培养液中。第1组和第3组幼苗喷洒适量蒸馏水，第2组和第4组幼苗喷洒等量赤霉素溶液。培养一段时间后，进行图2所示比较胚芽鞘尖端生长素含量的处理，其中比较1组和2组幼苗的为甲组，比较3组和4组幼苗的为乙组。观察甲、乙两组去尖端胚芽鞘弯曲的情况 甲组去尖端胚芽鞘弯向1组对应一侧，乙组去尖端胚芽鞘直立生长，则赤霉素通过抑制生长素的分解间接促进生长。甲组去尖端胚芽鞘弯向1组对应一侧，乙组去尖端胚芽鞘弯向3组对应一侧，则赤霉素通过促进生长素合成间接促进生长

【解析】试题分析：本实验目的是探究赤霉素提高生长素含量的机理，结合题意可知“赤霉素在植物体内不会既促进生长素合成，又抑制生长素分解”。所以实验应分两个目的分别设置对照实验：一个对照实验证明赤霉素单独促进生长素合成（实验组喷洒赤霉素溶液，对照组喷洒等量蒸馏水）；另一个对照实验证明赤霉素单独抑制生长素分解（实验组是缺铁的培养液中，对照组是完全培养液中）。对此根据实验设计应遵循的对照性原则和单一变量原则，思路如下：

（1）整个实验分四个组别。第1组和第2组将数量、生长状况相同的燕麦幼苗放入等量且适量的完全培养液中；第3组和第4组将数量、生长状况相同的燕麦幼苗放入等量且适量的缺铁培养液中。第1组和第3组幼苗喷洒适量蒸馏水，第2组和第4组幼苗喷洒等量赤霉素溶液。培养一段时间后，进行图2所示的操作处理,目的在于比较胚芽鞘尖端生长素含量，其中比较1组和2组幼苗的为甲组，比较3组和4组幼苗的为乙组。观察甲、乙两组去尖端胚芽鞘弯曲的情况。

（2）预期实验结果及结论：甲组去尖端胚芽鞘弯向1组对应一侧，乙组去尖端胚芽鞘直立生长，则赤霉素通过抑制生长素的分解间接促进生长。甲组去尖端胚芽鞘弯向1组对应一侧，乙组去尖端胚芽鞘弯向3组对应一侧，则赤霉素通过促进生长素合成间接促进生长。