Question

16．从某植物长势一致的黄化苗上切取等长幼茎段（无叶和侧芽）．自茎段顶端向下对称纵切至约3/4处．将切开的茎段浸没在蒸馏水中．一段时间后，观察到半边茎向外弯曲生长，如图1所示．若上述黄化苗茎段中的生长素浓度都是促进生长的，放入水中后半边茎内、外两侧细胞中生长素浓度都不会升高．
（1）根据生长素的作用特点分析并推测半边茎向外弯曲生长现象的三种可能原因．
原因1是：内侧细胞中的生长素浓度比外侧高，且其促进细胞生长的效果更明显．
原因2是：内侧细胞中的生长素浓度比外侧低，且其促进细胞生长的效果更明显．
原因3是：内外两侧细胞中的生长素浓度相同，但内外侧细胞对生长素敏感性不同，该浓度的生长素更有利于内侧细胞的生长．
（2）进一步的研究证明，原因3是正确的，某同学设计如下实验对此进行验证．请完成相关空缺的内容．
Ⅰ．实验器材：某植物长势一致的黄化苗上切取等长幼茎段（无叶和侧芽）若干、大小相同的琼脂块若干、胚芽鞘 若干、刀片、测量角度的工具．
Ⅱ．实验原理：略
Ⅲ．实验步骤（过程如图2）

①将所有植物的幼茎段对半纵切，再将所有半边茎自下而上对称纵切至约$\frac{3}{4}$处．
②取20根半边茎切段，在其底端的外侧和内侧分别放置琼脂小块，外侧的琼脂小块依次标记为A₁、A₂、…A₂₀，内侧的琼脂小块依次标记为B₁、B₂、…B₂₀．
③一段时间后，将所有琼脂小块分别放置在40个去除尖端的胚芽鞘的顶端左侧，在适宜条件下培养一段时间．
④待胚芽鞘出现明显的弯曲生长现象后，测量每枝胚芽鞘的弯曲度，记录于下表中（表格略）
Ⅳ．预期实验结果：相对应的A、B两组胚芽鞘的弯曲度基本相同．

Answer 1

分析 分析图示幼茎段的弯曲现象，一般认为原因为：内侧生长素浓度高，导致内侧生长快而向外侧弯曲生长；
而题中提出“内外两侧细胞中的生长素浓度相同，但内外侧细胞对生长素的敏感性不同，该浓度的生长素更有利于内侧细胞的生长”，因此只要通过实验验证内外两侧细胞中的生长素浓度相同即可．

解答 解：（1）根据生长素浓度大小关系，无非有三种情况：内＞外、内＜外、内=外，题中已给“内侧细胞中的生长素浓度比外侧高”和“内外两侧细胞中的生长素浓度相同”因此第二种原因为：内侧细胞中的生长素浓度比外侧低．并且当内外两侧细胞中的生长素浓度相同，而效应不同时，只有可能是内外侧细胞对生长素的敏感性不同．
（2）Ⅰ、实验器材可以从图中实验步骤中获得．
Ⅲ．在补充实验步骤时要结合过程图，图中看到，取20根半边茎切段，在其底端的外侧和内侧分别放置琼脂小块，由于有40个琼脂小块，因此一段时间后，将所有琼脂小块分别放置在40枝去除尖端的胚芽鞘的顶端左侧，在适宜条件下培养一段时间．待胚芽鞘出现明显的弯曲生长现象后，用测量角度工具测出每枝胚芽鞘的弯曲度，记录于下表中．
Ⅳ．由于题中提出原因3是正确的，即内外两侧细胞中的生长素浓度相同，因此实验处理后A、B两大组胚芽鞘的弯曲度基本相同．
故答案为：
（1）内侧细胞中的生长素浓度比外侧低          内外两侧细胞中的生长素浓度相同，但内外侧细胞对生长素敏感性不同
（2）琼脂块       胚芽鞘（顺序可颠倒）      外侧和内侧分别放置琼脂小块       40        去除尖端的胚芽鞘       弯曲生长       相对应的A、B两组胚芽鞘的弯曲度基本相同

点评 本题属于信息题，考查了有关生长素两重性的实验设计，意在考查考生的识图能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系，形成知识网络结构的能力；能运用所学知识，准确判断问题的能力，属于考纲识记和理解层次的考查．