Question

科研表明，低濃度的生長素促進細胞的伸長，但生長素濃度增高到一定值時，就會促進細胞中乙烯的合成，而乙烯含量的增高，反過來又抑制了生長素對細胞伸長的促進作用．現利用黃花豌豆幼苗切段為實驗材料，設計實驗驗證乙烯對生長素促進細胞伸長的抑制作用．
（1）甲、乙、丙、丁、戊五位同學分別提出如下設計方案，最合理的是

 

．
甲：用一系列不同濃度的乙烯處理實驗材料．
乙：用最適濃度的生長素溶液及某一濃度的乙烯處理實驗材料．
丙：用最適濃度的生長素溶液及一系列不同濃度的乙烯處理實驗材料．
丁：用任意濃度的生長素溶液及某一濃度的乙烯處理實驗材料．
戊：用任意濃度的生長素溶液及一系列不同濃度的乙烯處理實驗材料．
（2）請根據你選擇的最佳方案，完成具體的實驗．
Ⅰ實驗器材：黃花豌豆幼苗若干、剪刀、刻度尺、培養皿、燒杯、5種一定濃度梯度的生長素溶液（其中含最適濃度，但未標注）、

 

、清水、濾紙等．
Ⅱ實驗步驟：
①取生長狀況相同的豌豆幼苗，從豌豆幼苗的同一部位切取等長的莖段若干段，平均分成

 

 組；
②
③
…
Ⅲ實驗結果：請用坐標曲線圖表示實驗中相關數據關系．

 

（3）不同濃度的生長素對細胞伸長的影響效果體現了生長素的生理作用具有

 

．

Answer 1

考點：植物激素的作用,生長素的作用以及作用的兩重性

專題：

分析：本題是對生長素和乙烯對植物生長作用的調節的考查，分析題干明確實驗目的，和實驗的自變量、因變量和無關變量，進而確定實驗器材，按照單一變量的原則和對照原則設計和完善實驗步驟，分析實驗結果繪出相應的曲線并獲取結論．

解答： 解：（1）本題實驗的目的是驗證乙烯對生長素促進細胞伸長的抑制作用，因此實驗的自變量應該是不同濃度的乙烯，生長素是無關變量，無關變量應保持一致且適宜．
甲：本題實驗的目的是驗證乙烯對生長素作用的抑制作用，該同學沒有涉及生長素，錯誤；
乙：根據題干信息可知，實驗的原理是：乙烯含量的增高，會抑制了生長素對細胞伸長的促進作用，因此實驗的自變量應是不同濃度的乙烯，該同學只用某一濃度的乙烯，錯誤；
丙：丙用最適濃度的生長素溶液及一系列不同濃度的乙烯處理實驗材料，既保證了無關變量應保持一致且適宜，由保證了自變量的科學性，正確；
丁：高濃度的生長素本身會抑制細胞伸長，對實驗結果造成影響，濃度過低生長素的促進作用很弱，現象也不明顯，用一定濃度的乙烯，實驗自變量的設計業不科學，錯誤；
戊：由丁分析可知，錯誤．
（2）Ⅰ實驗器材；根據實驗的原理和實驗的自變量進行選材，黃花豌豆幼苗若干、剪刀、刻度尺、培養皿、燒杯、5種一定濃度梯度的生長素溶液（其中含最適濃度，但未標注）、一定濃度梯度的乙烯、清水、濾紙等．
Ⅱ實驗步驟；實驗設計的步驟遵循對照原則和單一變量的原則，由于生長素濃度未標注，因此要先確定出最適宜的生長素濃度，然后驗證乙烯對生長素促進細胞伸長的抑制作用．
①取生長狀況相同的豌豆幼苗，從豌豆幼苗的同一部位切取等長的莖段若干段，平均分成5組；
②取標號為A、B、C、D、E的五只培養皿，分別加入相同的培養液和不同濃度的生長素溶液，將五組豌豆莖切段放入培養皿內，置于相同條件下培養；
③3天后，測量莖切段長度，計算每組莖切段長度的平均值，對所得數據進行統計分析并繪制曲線，找出最適生長素濃度．
④再取生長狀況相同的豌豆幼苗，從豌豆幼苗的同一部位切取等長的莖段若干段，平均分成三組（或更多）； 
⑤取標號為a、b、c…的幾只培養皿，分別加入相同的培養液和最適濃度的生長溶液，將豌豆莖切段分組放入培養皿內，將各組裝置分別置于不同濃度的乙烯環境中，并在與步驟②相同的條件下培養；
⑥3天后，測量莖切段長度，計算每組莖切段長度的平均值．對所得數據進行統計分析并繪制曲線．
（3）較低濃度的生長素促進細胞生長，較高濃度生長素抑制細胞生長，因此生長素的作用具有兩重性．
故答案應為：
（1）丙  
（2）Ⅰ一定濃度梯度的乙烯
Ⅱ①五  
②取標號為A、B、C、D、E的五只培養皿，分別加入相同的培養液和不同濃度的生長素溶液，將五組豌豆莖切段放入培養皿內，置于相同條件下培養； 
③3天后，測量莖切段長度，計算每組莖切段長度的平均值，對所得數據進行統計分析并繪制曲線，找出最適生長素濃度． 
④再取生長狀況相同的豌豆幼苗，從豌豆幼苗的同一部位切取等長的莖段若干段，平均分成三組（或更多）； 
⑤取標號為a、b、c…的幾只培養皿，分別加入相同的培養液和最適濃度的生長素溶液，將豌豆莖切段分組放入培養皿內，將各組裝置分別置于不同濃度的乙烯環境中，并在與步驟②相同的條件下培養； 
⑥3天后，測量莖切段長度，計算每組莖切段長度的平均值．對所得數據進行統計分析并繪制曲線Ⅲ如圖

（3）兩重性

點評：本題的知識點是生長素和乙烯對植物生長的拮抗作用的關系，通過實驗目的和原理的分析出實驗的自變量、因變量和無關變量是解題的突破口，對實驗設計的對照原則和單一變量原則的掌握和應用及曲線圖的繪制是本題的重點．