题目内容
【题目】在探究植物向光性现象的研究中,科学家就禾本科植物胚芽鞘向光性实验,提出了如下的假设进行研究
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①胚芽鞘尖端是感光部位;
②胚芽鞘尖端下一段是主要生长部位;
③胚芽鞘尖端产生促进植物生长的物质(生长素),向下运输,促进尖端下一段生长。
请用“单一变量控制原则”分析科学家探究植物生长素的实验。
(1)图一实验验证假设①,但需对实验改进,给予A组胚芽鞘戴透光小帽,以排除_____(可能存在的变量)的影响.请用实验方法从细胞水平分析,胚芽鞘弯曲的原因是_____。
(2)图二实验验证假设②、③,其意图是,C组尖端产生的“物质”向下运输使尖端下一段弯曲生长,D组尖端产生的物质不能向下运输,但实验还可能存在其他变量,请举一例说明_____。
(3)图三实验设计用以验证假设③,但实验设计不够严密,请在图中增加实验组I完善实验设计_____(画在答题纸上,图中辅以文字简要说明.),增加I组的目的是_____.如果要验证生长素对植物生长的作用与浓度有关,请利用图三实验方法与思路设计实验_____(画在答题纸上,图中辅以文字简要说明)。预测结果并得出结论。
【答案】帽的质量 胚芽鞘纵切,显微镜观察向光侧与背光侧细胞的长度 琼脂促进尖端下一段生长,云母片抑制生长
对照 在一定的浓度范围内,随着生长素浓度的提高,胚芽鞘尖端下一段生长的长度增长,超过一定浓度后,胚芽鞘尖端下一段生长的长度减小.说明植物生长素对植物生长的作用与浓度有关
【解析】
生长素的合成部位是胚芽鞘的尖端;感光部位是胚芽鞘的尖端;生长素的作用部位是胚芽鞘的尖端以下部位.单侧影响了生长素的分布,使背光一侧的生长素多于向光一侧,从而使背光一侧的细胞伸长快于向光一侧,结果表现为茎弯向光源生长.生长素的生理作用:生长素对植物生长调节作用具有两重性,一般低浓度促进植物生长,高浓度抑制植物生长(浓度的高低以各器官的最适生长素浓度为标准)。
实验设计时遵循对照原则和单一变量原则,无关变量要相同且适宜。
(1)图一实验验证假设①,但需对实验改进,给予A组胚芽鞘戴透光小帽,以排除帽的质量的影响。从细胞水平看,胚芽鞘弯曲的原因是胚芽鞘纵切,显微镜观察向光侧与背光侧细胞的长度。
(2)图二实验验证假设②、③,其意图是,C组尖端产生的“物质”向下运输使尖端下一段弯曲生长,D组尖端产生的物质不能向下运输,但实验还可能存在其他变量,例如琼脂促进尖端下一段生长,云母片抑制生长。
(3)图三实验设计用以验证假设③,但实验设计不够严密,在图中增加实验组I完善实验设计,具体见答案。增加I组的目的是对照.如果要验证生长素对植物生长的作用与浓度有关,利用图三实验方法与思路设计实验,具体见答案。在一定的浓度范围内,随着生长素浓度的提高,胚芽鞘尖端下一段生长的长度增长,超过一定浓度后,胚芽鞘尖端下一段生长的长度减小。说明植物生长素对植物生长的作用与浓度有关。