Question

某校研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)以“不同濃度的生長(zhǎng)素類似物對(duì)植物生長(zhǎng)的作用不同”為研究課題。三位同學(xué)提出了甲、乙、丙設(shè)計(jì)方案，其主要步驟如下：

    甲方案：將生長(zhǎng)素類似物配制成10^-8 mol·L^-1、10^-4 mol·L^-1、10^-2 mol·L^-1三種濃度，剪取某種植株的枝條若干，分為A、B、C三組，A組枝條浸泡在10^-8 mol·L^-1溶液中10 min，B組枝條浸泡在10^-4 mol·L^-1溶液中20 min，C組枝條浸泡在10^-2 mol·L^-1溶液中30 min，然后將其扦插在校園生物角的土壤中，觀察枝條的長(zhǎng)勢(shì)情況。分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出促進(jìn)植物生長(zhǎng)的生長(zhǎng)素類似物的最適濃度。

    乙方案：將生長(zhǎng)素類似物配制成10^-4 mol·L^-1濃度，剪取三種植株的枝條若干，分為A、B、C三組，浸泡一定時(shí)間，將其扦插在校園生物角的土壤中，觀察枝條的長(zhǎng)勢(shì)情況。分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出促進(jìn)植物生長(zhǎng)的生長(zhǎng)素類似物的最適濃度。　

    丙方案：將生長(zhǎng)素類似物配制成10^-8 mol·L^-1、10^-4 mol·L^-1、10^-2 mol·L^-1三種濃度，剪取某種植株的枝條若干，分為A、B、C、三組，浸泡一定時(shí)間，然后將其扦插在校園生物角的土壤中，觀察枝條的長(zhǎng)勢(shì)情況。分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出促進(jìn)植物生長(zhǎng)的生長(zhǎng)素類似物的最適濃度。

(1)上述三種方案是否都合理？請(qǐng)說(shuō)明理由。

①甲方案：                                               。　　

②乙方案：                                               。　　

③丙方案：                                               。

⑵某同學(xué)用三種濃度的生長(zhǎng)素類似物分別處理扦插枝條，結(jié)果發(fā)現(xiàn)三組扦插枝條生根無(wú)差異；該同學(xué)認(rèn)為扦插枝條生根多少與生長(zhǎng)素類似物的濃度無(wú)關(guān)。該同學(xué)的分析正確嗎，為什么？

Answer 1

(1)①不合理，甲方案中具有濃度和時(shí)間兩個(gè)變量，不符合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要求   ②不合理，乙方案中未設(shè)置濃度對(duì)照組，不符合題意要求  ③合理，丙方案設(shè)計(jì)中既控制單一變量，又有對(duì)照實(shí)驗(yàn)，是完全可行的實(shí)驗(yàn)方案     ⑵得配制一定濃度梯度的生長(zhǎng)素類似物溶液，比方說(shuō)10^-8、10^-4、10，分別處理相同扦枝入土端，生根較多的為最適宜濃度。

解析:

⑴進(jìn)行實(shí)驗(yàn)程序設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)遵循一些基本原則，如單因子變量原則，即控制其他因素不變，只改變其中某一變量，觀察其對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響；平行重復(fù)原則，即控制某種因素的變化幅度，在同樣條件下重復(fù)實(shí)驗(yàn)，觀察其對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果影響的程度；設(shè)置對(duì)照原則，即實(shí)驗(yàn)中設(shè)立對(duì)照組，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有說(shuō)服力。⑵本小題考查學(xué)生對(duì)生長(zhǎng)素作用曲線的掌握情況和實(shí)驗(yàn)分析能力。根據(jù)作用曲線分析可知：某同學(xué)用的生長(zhǎng)素類似物在設(shè)定的三種濃度下作用效果一樣，如a和d點(diǎn)或b和c；也可能設(shè)定的三種濃度相差不大，如都在a(或b、或c、或d)點(diǎn)附近。在上述情況下，都找不到生長(zhǎng)素類似物促進(jìn)扦插枝條生根的適宜濃度。解決這個(gè)問題的辦法：就是設(shè)置含有適宜濃度的濃度梯度去處理扦插枝條；根據(jù)扦插枝條的生根情況找到生長(zhǎng)素類似物促進(jìn)扦插枝條生根的適宜濃度。