Question

2．適宜濃度的生長素能促進細(xì)胞的縱向伸長，對其作用機理的解釋之一是“酸生長”學(xué)說．“酸生長”學(xué)說認(rèn)為：生長素通過促進細(xì)胞分泌H⁺，進而促進細(xì)胞伸長．為了驗證酸能夠促進細(xì)胞伸長，現(xiàn)提供黑暗中萌發(fā)的小麥幼苗（如圖1）若干、不同pH的系列緩沖液、蒸餾水、鑷子、刀片、刻度尺、帶蓋的小瓶等材料器具，請完成相關(guān)實驗設(shè)計并回答有關(guān)問題：

（1）實驗材料的處理：選擇若干長勢一致的小麥幼苗，切取圖中b（字母）對應(yīng)的胚芽段，放入蒸餾水中浸洗才能作為實驗材料，理由是盡可能排除植物本身產(chǎn)生的生長素對實驗的干擾．
（2）為了確定實驗中pH大致范圍，需要做預(yù)實驗，結(jié)果如圖2所示，請問：縱坐標(biāo)的含義應(yīng)是小麥胚芽段生長的長度；可以推測本實驗的pH大致范圍為2～6（ppm）．
（3）正式實驗中，請作如下分析：
①如果要實現(xiàn)實驗?zāi)康�，最少需要設(shè)置5組實驗．（溶液濃度梯度差為1ppm）
②首先將按實驗要求取數(shù)只潔凈的小瓶編號，分別裝入等量的不同pH的緩沖液，每瓶投入10段相同的實驗材料．
③將各組在適宜條件下進行培養(yǎng)，定期進行測量胚芽段長度并記錄．
④預(yù)期結(jié)果：在一定范圍內(nèi)酸性越強，細(xì)胞伸長越明顯，過酸則抑制細(xì)胞伸長．

Answer 1

分析 本實驗的目的是驗證酸能促進細(xì)胞伸長，實驗設(shè)計要遵循對照原則和單一變量原則，為了實驗結(jié)果更加準(zhǔn)確，還需遵循平行重復(fù)原則．
本實驗的單一變量是pH，因變量是胚芽鞘的生長情況，可通過測量胚芽鞘的長度來判斷．

解答 解：（1）生長素作用的部位是胚芽鞘尖端的下面一段，即b段．將其放入蒸餾水中浸洗，盡可能排除植物本身產(chǎn)生的生長素對實驗的干擾．
（2）細(xì)胞膜具有一定的流動性，而細(xì)胞壁的伸縮性很小，它將是限制細(xì)胞長大的主要因素，因此酸性物質(zhì)作用于細(xì)胞壁，使之可塑性變大，從而促進了植物細(xì)胞伸長生長．
（3）本實驗中自變量為pH值，因變量為胚芽鞘b段的生長情況，因此柱形圖中縱坐標(biāo)的含義應(yīng)是小麥胚芽段生長的長度；柱形圖中看出，PH值為4時胚芽鞘生長最快，該濃度最接近最適生長素濃度，因此可以推測本實驗的pH值大致范圍是在2～6c/ppm．
（4）在探究實驗中，首先要設(shè)置自變量，即將5支潔凈的小瓶編號，分別裝入等量的5種不同pH值緩沖液；由于實驗的因變量為胚芽鞘的生長情況，因此需要定期測量胚芽段長度并記錄，從預(yù)實驗中可以看出，促進細(xì)胞生長的最適濃度在PH為4左右，呈酸性，因此在一定范圍內(nèi)酸性越強，細(xì)胞伸長越明顯，過酸則抑制細(xì)胞伸長．
故答案為：（1）b　盡可能排除植物本身產(chǎn)生的生長素對實驗的干擾
（2）小麥胚芽段生長的長度　2～6
（3）①5�、蹨y量胚芽段長度并記錄
④在一定范圍內(nèi)酸性越強，細(xì)胞伸長越明顯，過酸則抑制細(xì)胞伸長

點評 本題考查探究生長素生理作用原理的實驗，難度中等，屬于考綱理解層次，解答本題的關(guān)鍵是理解實驗設(shè)計的對照原則和單一變量原則，注意標(biāo)明橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)的含義．