Question

8．适宜浓度的生长素能促进细胞的纵向伸长，对其作用机理的解释之一是“酸生长”学说．“酸生长”学说认为：生长素通过促进细胞分泌H⁺，进而促进细胞伸长．为了验证酸对细胞伸长有促进作用，现提供6种不同pH的系列缓冲液（pH为5.0～6.0）、黑暗中萌发的小麦种子（如图所示）若干、镊子、刀片、刻度尺、带盖的青霉素小瓶等器材和试剂．请完成实验设计并回答相关问题．
（1）实验设计：
①实验材料的处理：选择长势一致的小麦幼苗若干，切取并用镊子取下图中的b段，放入蒸馏水（清水）中浸洗2h，作为实验材料．
②方法步骤：
第一步：取6种不同pH的缓冲液和蒸馏水各2mL，分别装入7个洁净的青霉素小瓶（编号）中，吸干实验材料表面水分后，每瓶投入10段，每组分别进行3次重复实验
第二步：各小瓶加盖后置于适宜条件下培养一段时间．
第三步：定时取出各瓶中胚芽鞘切段，用刻度尺测量切段的长度并记录并求平均值
③预期结果：在一定范围内酸性越强，细胞伸长越明显
（2）回答下列问题．
不同于动物细胞，植物细胞若要伸长生长，必须扩大细胞壁 （结构），使之可塑性变大．

Answer 1

分析 实验材料应选取胚芽中生长素的主要作用部位，即尖端下面的一段b，然后放入蒸馏水中浸洗2 h以除去原有生长素和H+．根据本实验的实验目的及实验设计的单一变量原则和对照原则，此实验应用6种不同pH的缓冲液处理胚芽鞘切段作实验组，用蒸馏水处理作对照组，置于适宜条件下培养，再定时测量切段的长度，其实验结果是在一定范围内酸性越强，细胞伸长越明显．

解答 解：（1）①实验材料应选取胚芽中生长素的主要作用部位，即尖端下面的一段b，然后放入蒸馏水中浸洗2 h以除去原有生长素和H+．
②方法步骤：
第一步：取6种不同pH的缓冲液和蒸馏水各2mL，分别装入7个洁净的青霉素小瓶（编号）中，吸干实验材料表面水分后，每瓶投入10段，为确保实验结果的准确性，每组分别进行3次重复实验
第二步：为防止缓冲液的pH受外界环境影响，各小瓶加盖后置于适宜条件下培养一段时间．
第三步：观测因变量，定时取出各瓶中胚芽鞘切段，用刻度尺测量切段的长度并记录并求平均值．
③预期结果：在一定范围内酸性越强，细胞伸长越明显．
（2）细胞壁相对于细胞膜来说可塑性小，要使植物细胞伸长，应增大细胞壁的可塑性，这一点也是与动物细胞的重要区别．
故答案为：
①b  蒸馏水（清水）  
第二步：将各小瓶加盖后置于适宜条件下培养 
第三步：．定时取出各瓶中胚芽鞘切段，用刻度尺测量切段的长度并记录并求平均值 
③在一定范围内酸性越强，细胞伸长越明显  
（2）细胞壁

点评 该设计实验的注意事项：①每组加入的液体要等量，如各2 mL；②需把实验材料表面水分吸干后放入青霉素小瓶中，并加盖防止缓冲液的pH受外界环境影响；③为增加实验的准确性，每组应分别进行3次重复实验．