Question

12．分析有關(guān)科學(xué)探究的資料，回答問題．
適宜濃度的生長素能促進(jìn)細(xì)胞的縱向伸長，對(duì)其作用機(jī)理的解釋之一是“酸生長”學(xué)說．“酸生長”學(xué)說認(rèn)為：生長素通過促進(jìn)細(xì)胞分泌H⁺，進(jìn)而促進(jìn)細(xì)胞伸長．為了驗(yàn)證酸能夠促進(jìn)細(xì)胞伸長，現(xiàn)提供黑暗中萌發(fā)的小麥幼苗（如圖1）若干、不同pH值的系列緩沖液、蒸餾水、鑷子、刀片、刻度尺、帶蓋的小瓶等材料器具，請(qǐng)完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)并回答有關(guān)問題：

（1）實(shí)驗(yàn)材料的處理：選擇若干長勢(shì)一致的小麥幼苗，切取圖2中b（填字母）對(duì)應(yīng)的胚芽段，放入蒸餾水中浸洗才能作為實(shí)驗(yàn)材料，理由是盡可能排除植物本身產(chǎn)生生長素對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾．實(shí)驗(yàn)中使用帶蓋的小瓶的目的是防止因水分揮發(fā)導(dǎo)致配制的溶液濃度發(fā)生改變．
（2）為了確定實(shí)驗(yàn)中pH值大致范圍，需要做預(yù)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如上面圖2，請(qǐng)問：縱坐標(biāo)的含義應(yīng)是小麥胚芽段生長的長度；可以推測(cè)本實(shí)驗(yàn)的pH值大致范圍是在2～6，理由是因?yàn)楫?dāng)pH值等于4時(shí)胚芽段的生長較好，所以最適pH值應(yīng)在4左右．
（3）正式實(shí)驗(yàn)中，請(qǐng)作如下分析：
①如果要達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，最少需要設(shè)置5組實(shí)驗(yàn)．
②將各組小瓶編號(hào)，分別裝入等量的5種不同pH值緩沖液，每瓶投入10段相同的實(shí)驗(yàn)材料．
③將各組在適宜條件下進(jìn)行培養(yǎng)，定期測(cè)量并記錄胚芽段的長度．
④預(yù)期結(jié)果：在一定酸性范圍內(nèi)，酸性越強(qiáng)，細(xì)胞伸長越明顯，超過一定酸性范圍，則會(huì)抑制細(xì)胞伸長．

Answer 1

分析 本實(shí)驗(yàn)的目的是驗(yàn)證酸能促進(jìn)細(xì)胞伸長，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要遵循對(duì)照原則和單一變量原則，為了實(shí)驗(yàn)結(jié)果更加準(zhǔn)確，還需遵循平行重復(fù)原則．
本實(shí)驗(yàn)的單一變量是pH，因變量是胚芽鞘的生長情況，可通過測(cè)量胚芽鞘的長度來判斷．

解答 解：（1）生長素作用的部位是胚芽鞘尖端的下面一段，即b段．將其放入蒸餾水中浸洗，盡可能排除植物本身產(chǎn)生的生長素對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾．實(shí)驗(yàn)中使用帶蓋的小瓶的目的是防止因水分揮發(fā)導(dǎo)致配制的溶液濃度發(fā)生改變．
（2）本實(shí)驗(yàn)中自變量為pH值，因變量為胚芽鞘b段的生長情況，因此柱形圖中縱坐標(biāo)的含義應(yīng)是小麥胚芽段生長的長度；柱形圖中看出，PH值為4時(shí)胚芽鞘生長最快，該濃度最接近最適生長素濃度，因此可以推測(cè)本實(shí)驗(yàn)的pH值大致范圍是在2～6c/ppm．
（3）在探究實(shí)驗(yàn)中，首先要設(shè)置自變量，即將5支潔凈的小瓶編號(hào)，分別裝入等量的5種不同pH值緩沖液；由于實(shí)驗(yàn)的因變量為胚芽鞘的生長情況，因此需要定期測(cè)量胚芽段長度并記錄．從預(yù)實(shí)驗(yàn)中可以看出，促進(jìn)細(xì)胞生長的最適濃度在PH為4左右，呈酸性，因此在一定范圍內(nèi)酸性越強(qiáng)，細(xì)胞伸長越明顯，過酸則抑制細(xì)胞伸長．
故答案為：
（1）b     盡可能排除植物本身產(chǎn)生生長素對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾   防止因水分揮發(fā)導(dǎo)致配制的溶液濃度發(fā)生改變
（2）小麥胚芽段生長的長度     2～6       因?yàn)楫?dāng)pH值等于4時(shí)胚芽段的生長較好，所以最適pH值應(yīng)在4左右
（3）①5組
②等量的5種不同pH值緩沖液
③測(cè)量并記錄胚芽段的長度
④在一定酸性范圍內(nèi)，酸性越強(qiáng)，細(xì)胞伸長越明顯，超過一定酸性范圍，則會(huì)抑制細(xì)胞伸長

點(diǎn)評(píng) 本題考查探究生長素生理作用原理的實(shí)驗(yàn)，意在考查考生具備驗(yàn)證簡(jiǎn)單生物學(xué)事實(shí)的能力，并能對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行解釋、分析和處理能力，難度中等，屬于考綱理解層次，解答本題的關(guān)鍵是理解實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的對(duì)照原則和單一變量原則，注意標(biāo)明橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)的含義．