Question

12．植物在單側光照射下彎向光源生長．這個現象被解釋為“光線能夠使生長素在背光一側比向光一側分布多”．為什么生長素在背光一側比向光一側分布多？是因為向光側的生長素在光的影響下被分解了，還是向光側的生長素向背光側轉移了，為此，有人做了下述實驗：
（一）實驗步驟：將生長狀況相同的胚芽鞘尖端切下來，放在瓊脂切塊上，分別放在黑暗中和單側光下（見圖）．
（二）實驗結果：如圖瓊脂下方的數字表示瓊脂塊收集到的生長素（IAA）的量；
圖中c、d、e和f用一生長素不能透過的薄玻璃片將胚芽鞘分割．請回答問題：

（1）圖a、b實驗組1的自變量是光，說明植物在單側光照射下，不影響在瓊脂塊中收集的生長素數量；對照組是a圖實驗．
（2）觀察對比圖c與圖d兩實驗，說明胚芽鞘被玻璃片分隔成兩半，植物在單側光照射下，不影響生長素向下運輸和瓊脂塊中收集的生長素數量．
（3）在組1與組2的實驗基礎上，根據圖e、f實驗可得出的結論是單側光照射下，在尖端，向光側的生長素向背光側橫向轉移，再運輸至下部，而不是向光側的生長素被分解．

Answer 1

分析 生長素在背光一側比向光一側分布多的可能原因有兩種：（1）向光側的生長素在光的影響下被分解了；（2）向光側的生長素向背光側轉移了．本實驗的目的就是探究生長素在背光一側比向光一側分布多的原因到底是哪種，據此解答．e胚芽鞘和瓊脂塊中間被玻璃板隔開，阻止了生長素從向光側往背光側運輸，而兩側瓊脂塊中收集的生長素一樣多，均為20單位，說明向光側生長素未被分解；f胚芽鞘尖端未隔開，胚芽鞘下部和瓊脂塊被玻璃板隔開，結果背光側瓊脂收集生長素（30單位）高于向光側（10單位）；說明單側光照射下，向光側的生長素向背光側轉移．

（3）e和f兩實驗可以看出e完全被玻璃片切開，單側光刺激下生長素也無法橫向運輸，兩側濃度相同；f尖端沒有切開，單側光刺激下生長素橫向運輸，背光側濃度高向光側濃度低，說明單側光照射促使生長素向背光側轉移；
（4）通過上述實驗可得的結論是：（1）說明單側光照射下，不是向光側的生長素被分解，（3）說明是向光側的生長素向背光側轉移．

解答 解：（1）a和b分別在黑暗和光照條件下，所以圖a、b實驗組1的自變量是光；說明植物在單側光照射下，不影響在瓊脂塊中收集的生長素數量；設置對照實驗時，要根據所要探究的條件，要設置以探究的條件為惟一變量的對照組．在“光線能夠使生長素在背光一側比向光一側分布多”的實驗中，所以要探究的條件為光，就要設置以光為惟一變量的對照組．實驗組是有光的環境；對照組是變量改變的一組即無光的環境．所以對照組是a圖實驗；
胚芽鞘尖端生長素向下運輸量相等，均有40單位．說明光并未影響生長素的分解和生長素的向下運輸；
（2）c和d兩實驗可以看出胚芽鞘被玻璃片分隔成兩半，不論有光無光，IAA的量是不變的，說明玻璃片不影響生長素向下運輸和瓊脂塊中收集到的生長素的量；
（3）e胚芽鞘和瓊脂塊中間被玻璃板隔開，阻止了生長素從向光側往背光側運輸，而兩側瓊脂塊中收集的生長素一樣多，均為20單位，說明向光側生長素未被分解；f胚芽鞘尖端未隔開，胚芽鞘下部和瓊脂塊被玻璃板隔開，結果背光側瓊脂收集生長素（30單位）高于向光側（10單位）；說明單側光照射下，向光側的生長素向背光側轉移．
故答案為：
（1）光；a；
（2）c；d；
（3）單側光照射下，向光側的生長素向背光側轉移．

點評 本題結合實驗過程圖，考查生長素的產生、分布和運輸，生長素的作用等知識，要求考生識記相關的基礎知識，明確該實驗的目的，能對實驗現象和結果進行解釋、分析和處理，并得出正確的結論．