Question

19．（l）20世纪30年代，科学家发现单侧光能引起某些植物体内生长素分布不均；20世纪80年代科学家发现单侧光能引起某些植物体内抑制生长的物质分布不均匀．现有一种植物幼苗，为了探究该幼苗向光生长的原因，将其直立生长的胚芽尖端切下，放到琼脂块上并用单侧光，据图回答下列问题：

现检测a，b两侧的生长素的含量：
（Ⅰ）若a、b两侧生长素含量基本相等，能够确定该幼苗向光生长的原因；
（Ⅱ）若a侧生长素含量高于b侧生长素，不能够确定该幼苗向光生长的原因．
（2）将一玉米幼苗固定在支架上，支架固定在温、湿度适宜且底部有一透光孔的暗室内，从如图2所示状态开始，光源随暗室同步缓慢匀速旋转，几天后停止于起始位置．
（Ⅰ）若光源随暗室同步缓慢匀速旋转，几天后停止于起始位置，此时幼苗的生长情况是根水平生长，茎向下弯曲生长（或向光弯曲生长）．
（Ⅱ）为探究重力和单侧光对植物的弯曲生长能力的强度对比，固定光源和装置，一段时间后，根据玉米植株茎的生长情况，回答下列问题：
a．若茎水平生长，则证明光照作用等于重力作用；
b．若茎背地生长（或向上弯曲生长），则证明光照作用小于重力作用；
c．茎向地生长（或向下弯曲生长），则证明光照作用大于重力作用．

Answer 1

分析 根据题意和图1分析可知：向光生长的原因有两种可能：一是生长素因单侧光照射而分布不均匀，二是生长抑制物分布不均匀．如果a、b两侧生长素含量基本相等，则说明弯曲生长与抑制物有关，原因可以确定；如果a侧生长素含量比b侧高，说明弯曲生长与生长素分布有关，但无法确定抑制物是否发挥作用．
分析图2，对茎来说，由于一直匀速旋转，从重力角度考虑，各个地方生长素都分布均匀，但由于一侧始终有光源，因此最终向光生长；对根来说，由于一直匀速旋转，各个地方生长素都分布均匀，故水平生长．

解答 解：（1）（Ⅰ）当a、b两侧生长素含量基本相等时，能够确定该幼苗向光生长的原因是植物体内抑制生长的物质分布不均匀，A；
（Ⅱ）当a侧生长素含量比b侧高时，不能完全确定该幼苗向光生长的原因，只能说明弯曲生长与生长素分布有关，但不能确定植物体内抑制生长的物质是否发挥作用．
（2）（Ⅰ）玉米幼苗固定在支架上，而光源随暗室同步缓慢匀速旋转，光源随暗室同步缓慢匀速旋转，茎接受的是一个单侧光照，因缓慢匀速旋转茎各方向受重力影响相同，所以可以认为植物的茎只受单侧光的影响而不受重力影响，生长素向背光侧横向运输多于向光侧，此时两侧的生长素的浓度都是促进生长的，背光侧的生长素浓度更有利于植物细胞的纵向伸长，故茎向光（下方）弯曲生长．同理植物的根不受重力的影响而自然水平生长．
（Ⅱ）为探究重力和单侧光对植物的弯曲生长能力的强弱对比，固定光源和装置，一段时间后：
a茎同时受重力和单侧光的影响，却不弯曲，说明光照作用与重力作用相等；
b若茎背地生长（或向上弯曲生长），则证明光照作用小于重力作用；
c若茎向地生长（或向下弯曲生长），则证明光照能力大于重力作用．
故答案为：
（1）（I）a、b两侧生长素含量基本相等
（II）a侧生长素含量高于b侧生长素
（2）（I）根水平生长，茎向下弯曲生长（或向光弯曲生长）
（II）a．光照作用等于重力作用
b．茎背地生长（或向上弯曲生长）
c．茎向地生长（或向下弯曲生长），则证明光照作用大于重力作用

点评 本题考查植物向光性的相关知识，意在考查学生的识图能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力．