Question

如图为一学生做植物向光性实验的小苗（从种子萌发开始就照射不同方向的单方向的光）．
Ⅰ、从苗茎长的形态来看，该学生用单方向光照射苗茎顶端，曾先后使用了

 

次不同的光线照射方向，最初光照的方向是

 

，
Ⅱ、该学生发现不同颜色的单侧光引起小苗向光性的弯曲程度不同，因此进一步做了以下探究实验：
（1）实验题目：探究不同颜色的单侧光对小苗向光性的弯曲程度的影响．
（2）材料用具：玉米幼苗、小花盆、泥土、台灯（60瓦灯泡）、玻璃纸（蓝色、绿色、黄色、红色）不透光的纸盒、火柴杆、量角器、剪刀等
（3）实验步骤：
①用剪刀在不透光的纸盒一侧挖一切出 3×8cm2长方形洞孔，再贴上不同颜色的玻璃纸．
②将等量且长势相同但真叶尚未出胚芽鞘的玉米幼苗分成A、B、C、D、E四组，分别放入贴有紫色、蓝色、绿色、黄色、红色玻璃纸的纸盒中．
③把整个装置置于黑暗的环境中，用台灯在距离植物20～30cm处进行照射，其它条件相同且适宜．
④每天测量并记录玉米幼苗的弯曲程度，观察3天内的变化．
（4）预测实验结果及结论：
①若A、B、C、D、E五组弯曲程度相同，则说明不同颜色的单侧光对小苗向光性的弯曲程度的影响相同；
②若弯曲程度A＞B＞C＞D＞E，则说明

 

③若弯曲程度A＜B＜C＜D＜E，则说明

 

④若弯曲程度E＞A=D＞B=C，则说明

 

⑤若A、B、C、D、E五组弯曲程度无规律，则说明不同颜色的单侧光对小苗向光性的弯曲程度的影响无规律．
Ⅲ、若小苗在单侧光蓝光下弯曲的程度大于小苗在单侧光红光下的弯曲程度，请验证这一结论．
①材料用具：玉米胚芽鞘若干、空白琼脂块、刀片、光照设备
②实验步骤：
ⅰ．

 

，平均分成A、B两组分别放在空白琼脂块上，A组用单侧光蓝光照射，B组用单侧光红光照射．
ⅱ．一段时间后，将A组琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘甲的顶端一侧，将B组琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘乙的顶端一侧．
ⅲ．一段时间后，观察

 

③结果及结论：

 

．

Answer 1

考点：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：植物具有弯向光源生长的特点，这是由于单侧光导致生长素分布不均匀导致的．
白光由七色光组成，分别为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫，其中红光的波长最长，紫光波长最短．
在设置对照实验时，要遵循单一变量原则和对照性原则．

解答： 解：Ⅰ、从苗茎长的形态来看，该幼苗下部直立生长，说明开始生长的阶段利用了上→下方向的单侧光；茎的中部弯向右侧生长，说明利用了右侧的单侧光；最上部弯向左侧生长，说明了又利用了左侧的单侧光刺激．
Ⅱ、（4）预测实验结果及结论：
①若A、B、C、D、E五组弯曲程度相同，则说明不同颜色的单侧光对小苗向光性的弯曲程度的影响相同；
②由于红光的波长最大，紫光的波长最小，因此若弯曲程度A＞B＞C＞D＞E，则说明不同颜色的单侧光对小苗向光性的弯曲程度的影响随波长的增大而减弱．
③若弯曲程度A＜B＜C＜D＜E，则说明不同颜色的单侧光对小苗向光性的弯曲程度的影响随波长的增大而增强．
④若弯曲程度E＞A=D＞B=C，则说明不同颜色的单侧光对小苗向光性的弯曲程度的影响先随波长的增大而增强，当达到最大值时随波长的增大而减弱．
Ⅲ、②若要验证小苗在单侧光蓝光下弯曲的程度大于小苗在单侧光红光下的弯曲程度，只需设置一组对照实验，实验中自变量为不同光照，因变量为胚芽鞘甲和胚芽鞘乙的弯曲程度，无关变量要保持相同且适宜，因此需取生长状况一致的玉米胚芽鞘尖端若干．
③胚芽鞘甲比胚芽鞘乙的弯曲程度大，说明小苗在单侧光蓝光下弯曲的程度大于小苗在单侧光红光下的弯曲程度．
故答案为：
I、三   上→下
II、②不同颜色的单侧光对小苗向光性的弯曲程度的影响随波长的增大而减弱
③不同颜色的单侧光对小苗向光性的弯曲程度的影响随波长的增大而增强
④不同颜色的单侧光对小苗向光性的弯曲程度的影响先随波长的增大而增强，当达到最大值时随波长的增大而减弱
III、取生长状况一致的玉米胚芽鞘尖端若干
胚芽鞘甲和胚芽鞘乙的弯曲程度
胚芽鞘甲比胚芽鞘乙的弯曲程度大，说明小苗在单侧光蓝光下弯曲的程度大于小苗在单侧光红光下的弯曲程度

点评：本题考生了植物的向光性和有关实验设计的相关知识，意在考查考生的识图能力、总结能力和实验设计能力，难度适中．