Question

科研表明，低浓度的生长素促进细胞的伸长，但生长素浓度增高到一定值时，就会促进细胞中乙烯的合成，而乙烯含量的增高，反过来又抑制了生长素对细胞伸长的促进作用．现利用黄花豌豆幼苗切段为实验材料，设计实验验证乙烯对生长素促进细胞伸长的抑制作用．
（1）甲、乙、丙、丁、戊五位同学分别提出如下设计方案，最合理的是

 

．
甲：用一系列不同浓度的乙烯处理实验材料．
乙：用最适浓度的生长素溶液及某一浓度的乙烯处理实验材料．
丙：用最适浓度的生长素溶液及一系列不同浓度的乙烯处理实验材料．
丁：用任意浓度的生长素溶液及某一浓度的乙烯处理实验材料．
戊：用任意浓度的生长素溶液及一系列不同浓度的乙烯处理实验材料．
（2）请根据你选择的最佳方案，完成具体的实验．
Ⅰ实验器材：黄花豌豆幼苗若干、剪刀、刻度尺、培养皿、烧杯、5种一定浓度梯度的生长素溶液（其中含最适浓度，但未标注）、

 

、清水、滤纸等．
Ⅱ实验步骤：
①取生长状况相同的豌豆幼苗，从豌豆幼苗的同一部位切取等长的茎段若干段，平均分成

 

 组；
②
③
…
Ⅲ实验结果：请用坐标曲线图表示实验中相关数据关系．

 

（3）不同浓度的生长素对细胞伸长的影响效果体现了生长素的生理作用具有

 

．

Answer 1

考点：植物激素的作用,生长素的作用以及作用的两重性

专题：

分析：本题是对生长素和乙烯对植物生长作用的调节的考查，分析题干明确实验目的，和实验的自变量、因变量和无关变量，进而确定实验器材，按照单一变量的原则和对照原则设计和完善实验步骤，分析实验结果绘出相应的曲线并获取结论．

解答： 解：（1）本题实验的目的是验证乙烯对生长素促进细胞伸长的抑制作用，因此实验的自变量应该是不同浓度的乙烯，生长素是无关变量，无关变量应保持一致且适宜．
甲：本题实验的目的是验证乙烯对生长素作用的抑制作用，该同学没有涉及生长素，错误；
乙：根据题干信息可知，实验的原理是：乙烯含量的增高，会抑制了生长素对细胞伸长的促进作用，因此实验的自变量应是不同浓度的乙烯，该同学只用某一浓度的乙烯，错误；
丙：丙用最适浓度的生长素溶液及一系列不同浓度的乙烯处理实验材料，既保证了无关变量应保持一致且适宜，由保证了自变量的科学性，正确；
丁：高浓度的生长素本身会抑制细胞伸长，对实验结果造成影响，浓度过低生长素的促进作用很弱，现象也不明显，用一定浓度的乙烯，实验自变量的设计业不科学，错误；
戊：由丁分析可知，错误．
（2）Ⅰ实验器材；根据实验的原理和实验的自变量进行选材，黄花豌豆幼苗若干、剪刀、刻度尺、培养皿、烧杯、5种一定浓度梯度的生长素溶液（其中含最适浓度，但未标注）、一定浓度梯度的乙烯、清水、滤纸等．
Ⅱ实验步骤；实验设计的步骤遵循对照原则和单一变量的原则，由于生长素浓度未标注，因此要先确定出最适宜的生长素浓度，然后验证乙烯对生长素促进细胞伸长的抑制作用．
①取生长状况相同的豌豆幼苗，从豌豆幼苗的同一部位切取等长的茎段若干段，平均分成5组；
②取标号为A、B、C、D、E的五只培养皿，分别加入相同的培养液和不同浓度的生长素溶液，将五组豌豆茎切段放入培养皿内，置于相同条件下培养；
③3天后，测量茎切段长度，计算每组茎切段长度的平均值，对所得数据进行统计分析并绘制曲线，找出最适生长素浓度．
④再取生长状况相同的豌豆幼苗，从豌豆幼苗的同一部位切取等长的茎段若干段，平均分成三组（或更多）； 
⑤取标号为a、b、c…的几只培养皿，分别加入相同的培养液和最适浓度的生长溶液，将豌豆茎切段分组放入培养皿内，将各组装置分别置于不同浓度的乙烯环境中，并在与步骤②相同的条件下培养；
⑥3天后，测量茎切段长度，计算每组茎切段长度的平均值．对所得数据进行统计分析并绘制曲线．
（3）较低浓度的生长素促进细胞生长，较高浓度生长素抑制细胞生长，因此生长素的作用具有两重性．
故答案应为：
（1）丙  
（2）Ⅰ一定浓度梯度的乙烯
Ⅱ①五  
②取标号为A、B、C、D、E的五只培养皿，分别加入相同的培养液和不同浓度的生长素溶液，将五组豌豆茎切段放入培养皿内，置于相同条件下培养； 
③3天后，测量茎切段长度，计算每组茎切段长度的平均值，对所得数据进行统计分析并绘制曲线，找出最适生长素浓度． 
④再取生长状况相同的豌豆幼苗，从豌豆幼苗的同一部位切取等长的茎段若干段，平均分成三组（或更多）； 
⑤取标号为a、b、c…的几只培养皿，分别加入相同的培养液和最适浓度的生长素溶液，将豌豆茎切段分组放入培养皿内，将各组装置分别置于不同浓度的乙烯环境中，并在与步骤②相同的条件下培养； 
⑥3天后，测量茎切段长度，计算每组茎切段长度的平均值．对所得数据进行统计分析并绘制曲线Ⅲ如图

（3）两重性

点评：本题的知识点是生长素和乙烯对植物生长的拮抗作用的关系，通过实验目的和原理的分析出实验的自变量、因变量和无关变量是解题的突破口，对实验设计的对照原则和单一变量原则的掌握和应用及曲线图的绘制是本题的重点．