Question

11．赤霉素广泛存在于高等植物体内，它可以通过提高生长素（吲哚乙酸）含量间接促进植物生长．那么它是如何提高生长素含量的呢？某研究小组开展了探究．

生长素在植物体内有一个合成和分解的代谢过程（如图1，IAA氧化酶是一种含铁蛋白）．研究小组据此提出假设：赤霉素通过促进生长素的合成提高生长素含量．
为验证假设，研究小组设计了实验．材料用具包括燕麦幼苗，完全培养液、缺铁培养液、赤霉素溶液（以上溶液浓度均适宜），蒸馏水、琼脂块、刀片等．
（1）参考图2，补充完成以下实验步骤：
①准备四个配有培养支架的烧杯，分别标记为1-4号．
②向1号和2号烧杯中加入等量适量的完全培养液．
③选取生长状况相同的燕麦幼苗若干株，平均分为两组，分别在1号和2号烧杯中培养一段时间．
④1号幼苗喷洒适量蒸馏水，2号幼苗喷洒等量赤霉素溶液．继续培养一段时间．
⑤切下1号和2号幼苗的胚芽鞘尖端，分别用琼脂块收集生长素，并将琼脂块分别放到去尖端胚芽鞘的两侧．培养一段时间后，观察胚芽鞘的弯曲情况．
⑥向3号和4号烧杯中加入等量适量的缺铁培养液，重复步骤③～⑤．
（2）实验分析：步骤②→⑤的处理结果是去尖胚芽鞘弯向1号，这证明赤霉素能提高生长素含量．步骤⑥可能出现3种不同的实验结果．
（3）该研究小组只提出了一种假设，请你提出可能存在的其他假设（写出另外一种假设即可）赤霉素既促进生长素的合成又抑制生长素的分解．

Answer 1

分析 题干中的实验是验证实验，单一变量是否用赤霉素溶液处理幼苗．如果用赤霉素溶液处理幼苗2，则取自该幼苗的胚芽鞘中生长素含量高，放置琼脂块的去尖端的胚芽鞘向右弯曲（情况类似于向光生长）．图1表示生长素的合成与分解过程，若继续进行赤霉素影响植物生长的实验，可以探究赤霉素提高生长素含量的机理．

解答 解：（1）③从“分别在l号和2号烧杯中培养一段时间”出发，可得该步需选植株，均分为2组．
⑤根据图2来看，切下1号和2号幼苗的胚芽鞘尖端，分别用琼脂块收集生长素，并将琼脂块分别放到去尖端胚芽鞘的两侧，培养一段时间后，观察胚芽鞘的弯曲情况．
⑥重复步骤：增加实验数据的说服力，提高结果的准确性．
（2）胚芽鞘弯向1号说明胚芽鞘1号侧面长的慢，2号侧面长的快，由此说明胚芽鞘2号侧面的生长素含量更高，之所以更高是因为上面放的琼脂块含有赤霉素从而得出赤霉素促进了生长素的合成．步骤⑥可能出现3种不同的实验结果：去尖胚芽鞘弯向1号，去尖胚芽鞘弯向2号，去尖端胚芽鞘不发生弯曲．
（3）实验假设还有两种：赤霉素抑制了生长素的分解、赤霉素既促进生长素的合成又抑制生长素的分解．
故答案为：
（1）③平均分为两组
⑤分别放到去尖端胚芽鞘的两侧
⑥③～⑤
（2）赤霉素能提高生长素含量　　　3
（3）赤霉素既促进生长素的合成又抑制生长素的分解

点评 本题旨在考查学生分析和控制实验变量、预期实验结果的能力及根据所学知识提出实验假设的能力．