Question

18．植物中广泛存在着细胞分裂素，某生物兴趣小组调查发现：在幼苗期喷洒一次40μg/mL细胞分裂素溶液，2周后检测，发现能使叶片中叶绿素的含量增加．低于或高于该浓度时，其作用效果尚不清楚，请设计实验探究，完善实验思路，并将预期结果用直方图表示．实验材料和用具：子叶刚刚完全展开的萝卜幼苗、浓度为60μg/mL的细胞分裂素溶液、蒸馏水、量筒、喷壶、叶绿素含量测定所需用具和试剂等．
（1）实验思路：
①利用60 μg/mL的细胞分裂素溶液配制浓度为20 μg/mL、40 μg/mL的细胞分裂素溶液．
②将萝卜幼苗随机均分为3组，并编号．
③分别向三组萝卜幼苗喷施水、20μg/mL的细胞分裂素溶液、40μg/mL的细胞分裂素溶液，放在相同、适宜的条件下进行培养．
④2周后，各组取相同质量的叶片，放入烘箱中烘干，再取等量干粉放入研钵中，加入等量的二氧化硅、碳酸钙和无水乙醇，研磨后提取色素并测量叶绿素的含量．
⑤重复④若干次，取平均值．
（2）预测实验结果：理论上预测的实验结果有多种，假设上述实验所用的细胞分裂素浓度中，使用40 μg/mL时叶绿素相对含量最高，且各种浓度的实验结果各不相同，请在此基础上推测合理的实验结果，用直方图（柱形图）表示．．

Answer 1

分析 由题意知，该实验的目的是探究不同细胞分裂素浓度对叶绿素含量的影响，实验的自变量是不同浓度的细胞分裂素，因变量是叶绿素的含量，由于细胞分裂素对叶绿素的合成具有促进作用、抑制作用，还是不影响叶绿素合成，都需要与空白对照组相比，因此该实验在设置不同细胞分裂素浓度的实验组时，要设置细胞分裂素浓度为0的空白对照．

解答 解：（1）由题意知，该实验的目的是探究不同浓度的细胞分裂素对叶片中，叶绿素含量的影响，不同浓度的细胞分裂素对叶片中叶绿含量的影响要与空白对照组进行比较，因此①利用60 μg/mL的细胞分裂素溶液配制浓度为20 μg/mL、40 μg/mL的细胞分裂素溶液，应该再增加空白对照组，所以②应该将萝卜幼苗随机均分为3组；③过程是分别向三组萝卜幼苗喷施水、20 μg/mL的细胞分裂素溶液、40 μg/mL的细胞分裂素溶液，放在相同、适宜的条件下进行培养；④提取色素：三组实验选取的叶片质量应该相同，色素能溶于无水乙醇等有机溶剂中，因此研磨提取色素应该加入无水乙醇；⑤重复④，取平均值，消除偶然因素的影响．
（2）预测结果：如果使用40 μg/mL时叶绿素相对含量最高，说明三种浓度条件下，该浓度条件下促进叶绿素合成的效果最好，则用20 μg/mL的细胞分裂素溶液处理的叶绿素含量次之，最少的是空白对照．
题图如下：

故答案为：
（1）②3
③分别向三组萝卜幼苗喷施水、20 μg/mL的细胞分裂素溶液、40 μg/mL的细胞分裂素溶液，放在相同、适宜的条件下进行培养
④相同质量  无水乙醇
⑤平均值
（5）

点评 本题旨在考查学生根据题干信息明确实验目的、实验原理、实验的自变量和因变量，并按照实验设计的对照原则和单一变量的原则，完善实验步骤、预期结果，并学会图文转换．