Question

20．萘乙酸（NAA）是生产中常用的植物生长素类似物，在一定浓度范围内（50ppm～500ppm）能促进植物生根，且效果比IAA好，但NAA对不同植物促进生根的最适浓度有较大差异．某校生物兴趣小组的同学想通过实验探究“NAA促进植物扦插枝条生根的最适浓度”，请帮助他们完成实验步骤并分析实验结果：
实验材料：1000ppm的NAA原液加清水稀释到浓度分别为100ppm、200ppm和300ppm的NAA溶液，茉莉花、栀子花、金钱松枝条，其他必要材料．
（1）实验步骤：
①取250mL烧杯4个，编号．然后，1～3号分别加入100ppm、200ppm、300ppm的NAA溶液50mL，4号加入等量清水作为对照．
②选长势相当的扦插枝条若干（长15cm左右，留顶部2～3片叶，基部的剪除），随机均分为4组，每组10枝，分别将基部浸入各烧杯溶液中，时间为1小时．
③将各组枝条分别插入沙土中，在适宜条件下培养．
④一个月后，观察各组插条生根情况、统计成活枝条数量，计算成活率．
（2）实验结果：3组同学分别用不同植物进行实验，结果如下：

	100	200	300	0（对照）
茉莉花	7	7	5	2
栀子花	10	10	10	10
金钱松	0	0	0	0

（3）结果分析：NAA浸泡对茉莉花插条生根的促进效果较好，而另两组未达到实验的预期效果．请分析可能的原因：
栀子花：自身产生的IAA很多（或生根对IAA的要求很低），在不添加外源NAA的条件下，插条存活率很高．
金钱松：促进生根所要求的NAA浓度很高，300ppm远未达到其促进浓度．
（4）另一名同学用带芽的柳树枝条做了类似的实验，实验组的实验结果如图所示，但另一个同学研究了他的实验过程后，认为他的实验中自变量的控制中有关步骤不够准确，之所以做出这种分析，你认为可能的原因是芽可以产生生长素，插条上芽的数目及饱满程度影响了实验结果；不同浓度的NAA处理插条时间的长短影响了实验结果（或浸泡处理时没有在遮阴和空气湿度较高的地方进行）（至少写出两个）．

Answer 1

分析 分析题意可知，实验探究“NAA促进植物扦插枝条生根的最适浓度”，因此实验的自变量为萘乙酸的浓度，因变量为生根数，因此其它无关变量要保持相同且适宜．
生长素的作用具有两重性，其两重性与生长素的浓度、植物器官的种类、叶片的年龄以及植物的种类有关．

解答 解：（1）从题中条件“100 ppm、200 ppm和300 ppm的NAA溶液”来看，有3个实验组，为保证单一变量原则和对照原则，要将所有的实验材料随机分为4组，1～3号分别加入100 ppm、200 ppm、300 ppm的NAA溶液50 mL，4号加入等量清水作为对照；从实验结果来看，记录的是不同植物插条的成活数量，由此可判断实验的因变量不仅是生根情况，还有成活数量．
（3）由题干信息“50 ppm～500 ppm能促进植物生根”可知，当NAA浸泡对茉莉花插条生根的促进效果较好，而另两组未达到实验的预期效果时，就要从内因和外因两个方面去分析．栀子花这一组中，对照组成活数量为10，说明其自身合成的生长素很多，已经能满足生根的需求，在不添加外源NAA的条件下，插条存活率很高；金钱松这一组中，未添加NAA的对照组没有存活，但是添加NAA的实验组也未存活，最可能的原因是金钱松促进生根所要求的NAA浓度很高，添加的NAA浓度过低，300 ppm远未达到其促进浓度，由于已知50 ppm～500 ppm的NAA能促进植物生根，因此不考虑NAA起抑制作用．
（4）既然对自变量的控制中有关步骤不够准确，则可能是有很多内因、外因干扰了自变量的实际数据，如枝条上芽的数量、浸泡时的环境条件（水分蒸发影响了NAA的浓度）等，都可以影响自变量的数据．
故答案为：
（1）①4个   1～3号分别加入100 ppm、200 ppm、300 ppm的NAA溶液50 mL，4号加入等量清水作为对照
②随机均分为4组
④插条生根情况、统计成活枝条数量
（3）栀子花：自身产生的IAA很多（或生根对IAA的要求很低），在不添加外源NAA的条件下，插条存活率很高   
金钱松：促进生根所要求的NAA浓度很高，300 ppm远未达到其促进浓度
（4）芽可以产生生长素，插条上芽的数目及饱满程度影响了实验结果；不同浓度的NAA处理插条时间的长短影响了实验结果（或浸泡处理时没有在遮阴和空气湿度较高的地方进行）

点评 本题考查了探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用的实验，要求考生具有一定的实验设计能力，掌握实验设计的原则，即单一变量和对照性原则；能够对实验现象和结果进行原因分析，难度适中．