Question

下面是研究生长素运输方向系列实验。

Ⅰ.为了证明生长素在胚芽鞘中的极性运输，一位同学设计了下面的实验步骤：

①取一段玉米胚芽鞘，切去顶端2mm，使胚芽鞘不再产生生长素；

②将形态学上端朝上放置，在上端放一块含有生长素的琼脂，下端放一块不含生长素的琼脂(如下图）；

③过一段时间后检测下端的琼脂块中是否含有生长素。

请回答下列问题：

（1）生长素的极性运输是指在胚芽鞘、芽和幼根中，生长素的运输方向只能从_____________运输。

（2）该同学实验设计不够严谨，不能达到实验目的，请你指出其中的问题：___________________。

（3）请你帮助这位同学完善实验设计，画图说明、文字叙述均可。

Ⅱ.为探究在单侧光照射下燕麦胚芽鞘产生的生长素的横向运输是发生在尖端(如图A段)还是尖端下面的一段(如图B段），某同学设计了如下图所示的实验装置，请完成该实验设计。

（1）实验装置中云母片的作用是____________。本实验的自变量是________________。

（2）若甲实验装置中胚芽鞘直立生长，乙实验装置中胚芽鞘向光弯曲生长，则燕麦胚芽鞘产生的生长素的横向运输是发生在__________________。

若甲实验装置中胚芽鞘向光弯曲生长，乙实验装置中胚芽鞘直立生长，则燕麦胚芽鞘产生的生长素的横向运输是发生在____________________________。

Answer

形态学上端向形态学下端 缺少对照试验;增加一组对照试验：取相同的玉米胚芽鞘，切去顶端，将形态学上端朝下放置，做相同的实验（其他操作同题干中的实验组） 阻止物质运输 云母片放在A段或B段（云母片的位置） 胚芽鞘尖端（A段） 胚芽鞘尖端下面的一段（B段）

【解析】本题考查生长素发现过程中的相关实验设计和分析，要求考生理解对照实验设计应遵循的原则，结合题意和图形分析实验，判断实验设计存在的不足之处；能分析、判断各实验的自变量和因变量，并利用所学知识找出实验变量之间的关系，进而得出合理的结论；此题属于实验分析类型的试题，是学生易失分的题型。

Ⅰ. （1）生长素的极性运输是指在胚芽鞘、芽和幼根中，生长素的运输方向只能从形态学上端向形态学下端进行的运输。

（2）对照实验的设计应遵循单一变量原则和对照原则，要证明生长素在胚芽鞘中的极性运输，除了该同学已有的实验设计外，还缺少其对照组的设计，因此实验不够严谨，不能达到实验目的。

（3）根据对照实验设计应遵循的原则，实验组和对照组只能有一个变量不同（即自变量不同），其它无关变量均应相同且适宜，因此应增加一组对照试验：取相同的玉米胚芽鞘，切去顶端，将形态学上端朝下放置，做相同的实验（其他操作同题干中的实验组） 。

Ⅱ. （1）结合题意分析该对照实验的设计可知，实验装置中云母片的作用是阻止物质在胚芽鞘中的横向运输；本实验的自变量是云母片放在A段或B段（或云母片插入的位置），因变量是胚芽鞘生长状况 。

（2）若甲实验装置中胚芽鞘直立生长，乙实验装置中胚芽鞘向光弯曲生长，则燕麦胚芽鞘产生的生长素的横向运输是发生在胚芽鞘尖端（A段）。若甲实验装置中胚芽鞘向光弯曲生长，乙实验装置中胚芽鞘直立生长，则燕麦胚芽鞘产生的生长素的横向运输是发生在胚芽鞘尖端下面的一段（B段）。