题目内容
【题目】有观点认为生长素能诱导细胞壁酸化,增大其可塑性从而使细胞伸长。为验证上述观点,请根据以下提供的材料与用具,以豌豆种子萌发后的上胚轴切段为对象,完善实验思路并预测实验结果。
供选的材料和用具:豌豆种子萌发后的上胚轴切段,配置显微测量仪的显微镜,0.1 毫米刻度尺,中性缓冲液,生长素溶液,弱酸性缓冲液,蒸馏水,培养皿等。
(说明:缓冲溶液可以维持酸碱度的恒定且对植物的代谢没有影响)
回答下列问题:
(1)完善实验思路:
① 取三个培养皿并编号,________ ,再在各培养皿中加入相等数量的豌豆种子萌发后的上胚轴切段。
② 制作临时装片,使用________ 测量每组________ ,并求平均值。
③ 将各组置于相同且适宜的条件下,每隔 20 分钟重复步骤②的操作。
④ 统计和分析实验数据。
(2)根据实验数据推测生长素除了能促进细胞壁酸化外,必定还有其它作用促进细胞伸长。请设计一个坐标系,用曲线图表示该实验最可能的结果。
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(3)进一步研究发现生长素促进细胞伸长的机理之一是:生长素能促进细胞内 H+通过________ 方式进入细胞壁中,在酸性条件下, ____活性上升,使细胞壁变松弛,导致细胞的________ 能力加强,促使细胞快速伸长生长。
【答案】分别加入等量的生长素溶液、中性缓冲液、弱酸性缓冲液 配置显微测量仪的显微镜 细胞长度 主动转运 水解细胞壁成分的酶(纤维素酶和果胶酶) 吸水
【解析】
实验组:经过处理的组是实验组。对照组:未经过处理的组是对照组。变量:实验过程中可以变化的因素称为变量。自变量:想研究且可人为改变的变量称为自变量。因变量:随着自变量的变化而变化的变量称为因变量。无关变量:在实验中,除了自变量外,实验过程中存在一些可变因素,能对实验结果造成影响,这些变量称为无关变量。要注意无关变量应该相同且适宜。实验设计时要注意单一变量原则和对照原则。
(1)①根据题意可知,实验过程中根据原理首先需要分组编号,设置自变量,故取三个培养皿并编号,分别加入等量的生长素溶液、中性缓冲液、弱酸性缓冲液,再在各培养皿中加入相等数量的豌豆种子萌发后的上胚轴切段。
②对实验结果进行处理,即制作临时装片,使用配置显微测量仪的显微镜测量每组细胞长度,取平均值。
(2)根据题意可知该曲线图的横坐标为处理时间,纵坐标为细胞长度,具有生长素的一组细胞长度最大,酸性缓冲液的次之,中性缓冲液组最小。故曲线图如下图所示:
(3)生长素促进细胞伸长的机理是生长素能促进细胞内H+通过主动运输进入细胞壁中,在酸性条件下,活性上升,使细胞壁变松弛,导致细胞的能够水解细胞壁的纤维素酶和果胶酶吸水能力增强,从而促进细胞快速生长。