Question

分析和回答有关科学探究的问题
Ⅰ．如图是有关胚芽鞘生长素的某些实验．请根据图示实验过程回答问题：

（1）由①②实验现象可以推测出

 

；由②③实验现象得出的结论是

 

．
（2）②③一组实验的自变量（控制变量）是

 

．
（3）某同学为了探究“生长素（IAA）对植物生长有何影响”，他选用了某植物的幼叶鞘作为实验材料，配制一系列不同浓度的IAA溶液进行实验．实验数据如表所示

编号	1	2	3	4	5	6
IAA溶液浓度（mol/L）	0（蒸馏水）	10-12	10-10	10-8	10-6	10-4
幼叶鞘增长相对长度	2.6	3.2	3.9	5.1	3.1	1.8

分析实验数据得出的结论是

 

．
Ⅱ．为探究“单侧光使胚芽尖端的生长素转移了，还是将生长素分解了”，设计了如下实验：
（1）为研究植物向光性的原因，先进行了图1所示的实验．观察图1，从中可获得的实验结论是：

 

．请分析获得这一结论的理由是

 

．

（2）在图1实验的基础上再完成图2所示的实验设计．将经过图2甲处理后的琼脂块分别放在切去胚芽鞘尖端的切面上（见图2中乙），一段时间后，观察胚芽鞘的生长情况．
①若要证明单侧光将生长素分解了，则预测实验结果显示胚芽鞘的长度关系应为（用字母和＞、=、＜符号表示：

 

．
②若要证明单侧光使胚芽尖端的生长素转移了，则预测实验结果显示胚芽鞘的长度关系应为

 

（3）一个同学做了如下实验设计：
实验假设：如果胚芽鞘的尖端能产生生长素，则能影响胚芽鞘下端的生长．
实验材料：小麦胚芽鞘、刀片、琼脂薄片若干
实验的基本过程如图所示．

实验结论：假设能成立．有同学认为该实验不完善．因为该实验设计缺少了

 

，没有说服力．改进的方法是

 

．

Answer 1

考点：植物生长素的发现和作用,生长素的产生、分布和运输情况,生长素的作用以及作用的两重性

专题：

分析：Ⅰ、本题的关键在于自变量的确定．①②的自变量是尖端的有无、②③的自变量是否照单侧光、③④的自变量是尖端的有无、①④的自变量是单侧光的有无．比较的结果是尖端有无及单侧光有无是不同的，据此现象进行推测即可．
Ⅱ、图1中乙向光侧的生长素若被光分解，则植物将弯向光源生长，因而是单侧光引起生长素从向光侧更多地移向背光侧，而不是将其分解；如果胚芽鞘的长度关系为c＜a=b=d，则说明单侧光将生长素分解了；如果胚芽鞘的长度关系为c＜a=b＜d，则说明单侧光使胚芽尖端的生长素转移了；胚芽尖端能感受光照，使生长素转移．
（3）另成一题，考查对照实验的设置，要想实验有说服力，一定要设置对照实验，因琼脂对于植物生长的作用不确定，故应设置空白琼脂的对照实验．

解答： 解：Ⅰ、（1）分析①②一组对照实验，在黑暗条件下有尖端可生长，无尖端不生长，说明胚芽鞘尖端产生某种化学物质，促进胚芽鞘生长；②③实验，其他条件相同，有光的弯曲生长，无光的不弯曲，说明单侧光引起胚芽鞘向光弯曲生长；
（2）②③实验是人为控制是否有光，所以自变量是单侧光的有无，因变量是否弯曲生长；
（3）根据表格数据可知，在10^-8mol/L的浓度下，幼叶鞘增长相对长度最长，高于或者低于这个浓度生长长度都会减小，说明最适的生长素浓度为10^-8（mol/L），并且生长素对植物生长的作用具有两重性；
Ⅱ、（1）分析图1中甲、乙一组对照实验，当胚芽鞘尖端插入云母片后，影响了生长素的横向运输，如乙向光侧的生长素被光分解，则植物将弯向光源生长，而图中植物直立生长，说明单侧光引起生长素从向光侧移向背光侧，而不是将其分解；
（2）图2中A、B琼脂块中生长素的含量肯定相同，若单侧光将生长素分解了，则琼脂块中生长素的含量A=B=D，C＜D，即C＜A=B=D，胚芽鞘的长度关系为c＜a=b=d；若单侧光使胚芽鞘尖端的生长素发生转移，则琼脂块中生长素的含量A=B，C＜D，即C＜A=B＜D，胚芽鞘的长度关系为c＜a=b＜d；
（3）想要一个实验有说服力，应该设置对照实验，观察这个实验，琼脂本身是否对于植物生长有促进作用无法确定，所以应该设置一个把没有接触过胚芽鞘的琼脂尖端的琼脂块放在去尖端的胚芽鞘的切面上的对照实验．
故答案为：Ⅰ、（1）胚芽鞘尖端产生某种化学物质，促进胚芽鞘生长      单侧光引起胚芽鞘向光弯曲生长
（2）单侧光的有无
（3）生长素对植物生长的作用具有两重性，对该植物的幼叶鞘来说，最适的生长素浓度为10^-8（mol/L）
Ⅱ、（1）单侧光引起生长素从向光侧更多地移向背光侧      图1中乙向光侧的生长素若被光分解，则植物将弯向光源生长
（2）①c＜a=b=d     ②c＜a=b＜d
（3）对照    把没有接触过胚芽鞘的琼脂尖端的琼脂块放在去尖端的胚芽鞘的切面上．

点评：本题考查生长素相关的探究实验，意在考查学生的实验分析能力和实验探究能力，属于理解应用层次，有一定的难度．