Question

【题目】对植物向光性产生原因的解释有两种：学说1认为是由于生长素分布不均匀引起的；学说2认为是由于抑制物质(如MBOA)分布不均匀引起的。研究人员以玉米胚芽鞘为材料利用下图1所示装置进行实验，实验结果如表1、图2。请回答下列问题：

图1 图2　琼脂块中MBOA含量

表1　琼脂块中生长素含量/mg

时间处理	0 h	1 h	2 h	3 h	4 h	5 h
甲	0	0.20	0.24	0.28	0.29	0.29
乙	0	0.21	0.25	0.27	0.29	0.29
丙	0	0.22	0.27	0.29	0.29	0.29
丁	0	0.22	0.28	0.29	0.30	0.31

(1)植物体内生长素主要在幼嫩的芽、叶和________中合成。实验中云母片插入胚芽鞘切段不宜太深，其原因是________。

(2)本研究结果支持学说________，其依据是单侧光处理后，________和________。

(3)为进一步验证第(2)题中的结论，设计如下实验：将玉米胚芽鞘随机均分成两组，一组用含一定浓度MBOA的羊毛脂涂抹在胚芽鞘一侧，另一组用________，并将胚芽鞘置于________中。一段时间后，比较胚芽鞘弯曲情况。预期实验结果是_______________________。

Answer 1

【答案】发育的种子 可能防止云母片阻碍生长素和MBOA在胚芽鞘尖端的横向运输 2 生长素在胚芽鞘向光侧和背光侧含量基本相等 MBOA在向光侧含量明显多于背光侧 等量不加MBOA(或加等量蒸馏水)的羊毛脂涂抹在胚芽鞘的同一侧 暗室(或黑暗)　 涂抹MBOA的一组胚芽鞘向涂抹侧弯曲生长。另一组直立生长

【解析】

根据“对植物向光性产生原因的解释有两种：学说1认为是由于生长素分布不均匀引起的；学说2认为是由于抑制物质(如MBOA)分布不均匀引起的。”分析，若是学说1引起的向光性，则收集到的生长素应为乙＞甲，丙=丁，而收集到的抑制物质乙=甲，丙=丁，若是学说2引起的向光性，则收集到的生长素应为乙=甲，丙=丁，而收集到的抑制物质乙＜甲，丙=丁。

（1）生长素的主要合成部位是幼嫩的芽、叶和发育的种子，相对集中的分布在生长旺盛的部分。由于生长素和MBOA在胚芽鞘尖端进行横向运输，故实验中云母片插入胚芽鞘切段不宜太深，以防止云母片阻碍生长素和MBOA在胚芽鞘尖端的横向运输，影响实验结果。

（2）根据表格中数据可知，生长素含量甲、乙、丙、丁大致相等，说明在单侧光下生长素并没有分布不均，由图二可知黑暗条件下，丙、丁中MBOA含量基本相同，而单侧光条件下，MBOA含量甲＞乙，结合上述分析可知，生长素在胚芽鞘向光侧和背光侧含量基本相等，而MBOA在向光侧含量明显多于背光侧，故本研究结果支持学说2。

（3）为进一步验证第（2）题中的结论，可以设计如下实验：将玉米胚芽鞘随机均分成两组，一组用含一定浓度MBOA的羊毛脂涂抹在胚芽鞘一侧，另一组用等量不加MBOA(或加等量蒸馏水)的羊毛脂涂抹在胚芽鞘的同一侧，并将胚芽鞘置于暗室(或黑暗) 中，以防止单侧光对生长素分布不均对实验造成影响。一段时间后，比较胚芽鞘弯曲情况。如果涂抹MBOA的一侧生长慢，而不涂抹MBOA的一侧生长快，即涂抹MBOA的一组胚芽鞘向涂抹侧弯曲生长，另一组直立生长，则可说明学说2正确。