Question

16．從某植物長勢一致的黃化苗上切取等長幼莖段（無葉和側芽）．自莖段頂端向下對稱縱切至約3/4處．將切開的莖段浸沒在蒸餾水中．一段時間后，觀察到半邊莖向外彎曲生長，如圖1所示．若上述黃化苗莖段中的生長素濃度都是促進生長的，放入水中后半邊莖內、外兩側細胞中生長素濃度都不會升高．
（1）根據生長素的作用特點分析并推測半邊莖向外彎曲生長現象的三種可能原因．
原因1是：內側細胞中的生長素濃度比外側高，且其促進細胞生長的效果更明顯．
原因2是：內側細胞中的生長素濃度比外側低，且其促進細胞生長的效果更明顯．
原因3是：內外兩側細胞中的生長素濃度相同，但內外側細胞對生長素敏感性不同，該濃度的生長素更有利于內側細胞的生長．
（2）進一步的研究證明，原因3是正確的，某同學設計如下實驗對此進行驗證．請完成相關空缺的內容．
Ⅰ．實驗器材：某植物長勢一致的黃化苗上切取等長幼莖段（無葉和側芽）若干、大小相同的瓊脂塊若干、胚芽鞘 若干、刀片、測量角度的工具．
Ⅱ．實驗原理：略
Ⅲ．實驗步驟（過程如圖2）

①將所有植物的幼莖段對半縱切，再將所有半邊莖自下而上對稱縱切至約$\frac{3}{4}$處．
②取20根半邊莖切段，在其底端的外側和內側分別放置瓊脂小塊，外側的瓊脂小塊依次標記為A₁、A₂、…A₂₀，內側的瓊脂小塊依次標記為B₁、B₂、…B₂₀．
③一段時間后，將所有瓊脂小塊分別放置在40個去除尖端的胚芽鞘的頂端左側，在適宜條件下培養一段時間．
④待胚芽鞘出現明顯的彎曲生長現象后，測量每枝胚芽鞘的彎曲度，記錄于下表中（表格略）
Ⅳ．預期實驗結果：相對應的A、B兩組胚芽鞘的彎曲度基本相同．

Answer 1

分析 分析圖示幼莖段的彎曲現象，一般認為原因為：內側生長素濃度高，導致內側生長快而向外側彎曲生長；
而題中提出“內外兩側細胞中的生長素濃度相同，但內外側細胞對生長素的敏感性不同，該濃度的生長素更有利于內側細胞的生長”，因此只要通過實驗驗證內外兩側細胞中的生長素濃度相同即可．

解答 解：（1）根據生長素濃度大小關系，無非有三種情況：內＞外、內＜外、內=外，題中已給“內側細胞中的生長素濃度比外側高”和“內外兩側細胞中的生長素濃度相同”因此第二種原因為：內側細胞中的生長素濃度比外側低．并且當內外兩側細胞中的生長素濃度相同，而效應不同時，只有可能是內外側細胞對生長素的敏感性不同．
（2）Ⅰ、實驗器材可以從圖中實驗步驟中獲得．
Ⅲ．在補充實驗步驟時要結合過程圖，圖中看到，取20根半邊莖切段，在其底端的外側和內側分別放置瓊脂小塊，由于有40個瓊脂小塊，因此一段時間后，將所有瓊脂小塊分別放置在40枝去除尖端的胚芽鞘的頂端左側，在適宜條件下培養一段時間．待胚芽鞘出現明顯的彎曲生長現象后，用測量角度工具測出每枝胚芽鞘的彎曲度，記錄于下表中．
Ⅳ．由于題中提出原因3是正確的，即內外兩側細胞中的生長素濃度相同，因此實驗處理后A、B兩大組胚芽鞘的彎曲度基本相同．
故答案為：
（1）內側細胞中的生長素濃度比外側低          內外兩側細胞中的生長素濃度相同，但內外側細胞對生長素敏感性不同
（2）瓊脂塊       胚芽鞘（順序可顛倒）      外側和內側分別放置瓊脂小塊       40        去除尖端的胚芽鞘       彎曲生長       相對應的A、B兩組胚芽鞘的彎曲度基本相同

點評 本題屬于信息題，考查了有關生長素兩重性的實驗設計，意在考查考生的識圖能力和理解所學知識要點，把握知識間內在聯系，形成知識網絡結構的能力；能運用所學知識，準確判斷問題的能力，屬于考綱識記和理解層次的考查．