题目内容
【题目】为探索生长素类似物2,4-D对微型杜鹃插条生根的影响,某科研团队进行了一系列实验。请分析回答下列问题:
(1)该团队首先进行预实验:用两种浓度的2,4-D溶液分別处理插条作为两个实验组,用蒸馏水处理作为对照组进行实验,结果发现三组插条生根的条数无差异。如果仅考虑溶液浓度,则出现这种结果可能的原因有___________。
(2)该团队随后对方案进行了改进完善,正式实验的结果如下图所示。
现另有部分插条,用未知浓度的2,4-D溶液处理后,测得其平均生根长度为4.7 cm,由上图可知与此对应有两个浓度,即低浓度(α1)和高浓度(α2)。为进一步确定待测溶液中2,4-D的真实浓度,应如何进一步实验?简要写出:①实验思路___________;②预期实验结果及结论___________。
【答案】 两个实验组所用溶液的浓度过低,或两个实验组所用溶液的浓度都过高,或两个实验组使用溶液的浓度一个过低、另一个过高 把该溶液适当稀释后处理同样的插条,一段时间后观察、测量并记录生根情况 若插条生根长度明显大于4.7cm,则是高浓度(α2);若插条生根长度明显小于4.7cm,则是低浓度(α1)
【解析】试题分析:2,4-D属于人工合成的、具有与生长素相似的生理效应的生长素类似物之一。生长素的生理作用具有两重性,既能促进生长也能抑制生长。在最适浓度时,促进生长的作用最大;高于或低于最适浓度,促进生长的效果都会降低且作用程度可能相同,导致生根的条数无差异或平均生根长度相同。在此基础上,结合题意并从图示中提取信息,对各问题情境进行解答。
(1)仅考虑溶液浓度,两个实验组与对照组的插条生根的条数无差异,说明实验组所用的2,4-D溶液的浓度对插条生根既不起促进作用,也不起抑制作用;结合生长素生理作用的两重性可推知,出现这种结果可能的原因有:两个实验组所用溶液的浓度过低,或两个实验组所用溶液的浓度都过高,或两个实验组使用溶液的浓度一个过低、另一个过高。
(2)依题意和图示分析可知:未知浓度的2,4-D溶液,其真实浓度为低浓度(α1)或高浓度(α2)。为进一步确定待测溶液的真实浓度,可把该溶液适当稀释后处理同样的插条,一段时间后观察、测量并记录生根情况。若待测溶液的真实浓度为高浓度(α2),适当稀释后,溶液的浓度降低,促进作用增强,因此一段时间后,插条生根长度明显大于4.7cm;若待测溶液的真实浓度为低浓度(α1),适当稀释后,溶液的浓度降低,促进作用减弱,因此一段时间后,插条生根长度明显小于4.7cm。