Question

12．植物在单侧光照射下弯向光源生长．这个现象被解释为“光线能够使生长素在背光一侧比向光一侧分布多”．为什么生长素在背光一侧比向光一侧分布多？是因为向光侧的生长素在光的影响下被分解了，还是向光侧的生长素向背光侧转移了，为此，有人做了下述实验：
（一）实验步骤：将生长状况相同的胚芽鞘尖端切下来，放在琼脂切块上，分别放在黑暗中和单侧光下（见图）．
（二）实验结果：如图琼脂下方的数字表示琼脂块收集到的生长素（IAA）的量；
图中c、d、e和f用一生长素不能透过的薄玻璃片将胚芽鞘分割．请回答问题：

（1）图a、b实验组1的自变量是光，说明植物在单侧光照射下，不影响在琼脂块中收集的生长素数量；对照组是a图实验．
（2）观察对比图c与图d两实验，说明胚芽鞘被玻璃片分隔成两半，植物在单侧光照射下，不影响生长素向下运输和琼脂块中收集的生长素数量．
（3）在组1与组2的实验基础上，根据图e、f实验可得出的结论是单侧光照射下，在尖端，向光侧的生长素向背光侧横向转移，再运输至下部，而不是向光侧的生长素被分解．

Answer 1

分析 生长素在背光一侧比向光一侧分布多的可能原因有两种：（1）向光侧的生长素在光的影响下被分解了；（2）向光侧的生长素向背光侧转移了．本实验的目的就是探究生长素在背光一侧比向光一侧分布多的原因到底是哪种，据此解答．e胚芽鞘和琼脂块中间被玻璃板隔开，阻止了生长素从向光侧往背光侧运输，而两侧琼脂块中收集的生长素一样多，均为20单位，说明向光侧生长素未被分解；f胚芽鞘尖端未隔开，胚芽鞘下部和琼脂块被玻璃板隔开，结果背光侧琼脂收集生长素（30单位）高于向光侧（10单位）；说明单侧光照射下，向光侧的生长素向背光侧转移．

（3）e和f两实验可以看出e完全被玻璃片切开，单侧光刺激下生长素也无法横向运输，两侧浓度相同；f尖端没有切开，单侧光刺激下生长素横向运输，背光侧浓度高向光侧浓度低，说明单侧光照射促使生长素向背光侧转移；
（4）通过上述实验可得的结论是：（1）说明单侧光照射下，不是向光侧的生长素被分解，（3）说明是向光侧的生长素向背光侧转移．

解答 解：（1）a和b分别在黑暗和光照条件下，所以图a、b实验组1的自变量是光；说明植物在单侧光照射下，不影响在琼脂块中收集的生长素数量；设置对照实验时，要根据所要探究的条件，要设置以探究的条件为惟一变量的对照组．在“光线能够使生长素在背光一侧比向光一侧分布多”的实验中，所以要探究的条件为光，就要设置以光为惟一变量的对照组．实验组是有光的环境；对照组是变量改变的一组即无光的环境．所以对照组是a图实验；
胚芽鞘尖端生长素向下运输量相等，均有40单位．说明光并未影响生长素的分解和生长素的向下运输；
（2）c和d两实验可以看出胚芽鞘被玻璃片分隔成两半，不论有光无光，IAA的量是不变的，说明玻璃片不影响生长素向下运输和琼脂块中收集到的生长素的量；
（3）e胚芽鞘和琼脂块中间被玻璃板隔开，阻止了生长素从向光侧往背光侧运输，而两侧琼脂块中收集的生长素一样多，均为20单位，说明向光侧生长素未被分解；f胚芽鞘尖端未隔开，胚芽鞘下部和琼脂块被玻璃板隔开，结果背光侧琼脂收集生长素（30单位）高于向光侧（10单位）；说明单侧光照射下，向光侧的生长素向背光侧转移．
故答案为：
（1）光；a；
（2）c；d；
（3）单侧光照射下，向光侧的生长素向背光侧转移．

点评 本题结合实验过程图，考查生长素的产生、分布和运输，生长素的作用等知识，要求考生识记相关的基础知识，明确该实验的目的，能对实验现象和结果进行解释、分析和处理，并得出正确的结论．