Question

【題目】有觀點認(rèn)為生長素能誘導(dǎo)細(xì)胞壁酸化，增大其可塑性從而使細(xì)胞伸長。為驗證上述觀點，請根據(jù)以下提供的材料與用具，以豌豆種子萌發(fā)后的上胚軸切段為對象，完善實驗思路并預(yù)測實驗結(jié)果。

供選的材料和用具：豌豆種子萌發(fā)后的上胚軸切段，配置顯微測量儀的顯微鏡，0.1 毫米刻度尺，中性緩沖液，生長素溶液，弱酸性緩沖液，蒸餾水，培養(yǎng)皿等。

（說明：緩沖溶液可以維持酸堿度的恒定且對植物的代謝沒有影響）

回答下列問題：

（1）完善實驗思路：

① 取三個培養(yǎng)皿并編號，________ ，再在各培養(yǎng)皿中加入相等數(shù)量的豌豆種子萌發(fā)后的上胚軸切段。

② 制作臨時裝片，使用________ 測量每組________ ，并求平均值。

③ 將各組置于相同且適宜的條件下，每隔 20 分鐘重復(fù)步驟②的操作。

④ 統(tǒng)計和分析實驗數(shù)據(jù)。

（2）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)推測生長素除了能促進(jìn)細(xì)胞壁酸化外，必定還有其它作用促進(jìn)細(xì)胞伸長。請設(shè)計一個坐標(biāo)系，用曲線圖表示該實驗最可能的結(jié)果。

____

（3）進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)生長素促進(jìn)細(xì)胞伸長的機(jī)理之一是：生長素能促進(jìn)細(xì)胞內(nèi) H+通過________ 方式進(jìn)入細(xì)胞壁中，在酸性條件下， ____活性上升，使細(xì)胞壁變松弛，導(dǎo)致細(xì)胞的________ 能力加強(qiáng)，促使細(xì)胞快速伸長生長。

Answer 1

【答案】分別加入等量的生長素溶液、中性緩沖液、弱酸性緩沖液 配置顯微測量儀的顯微鏡 細(xì)胞長度 主動轉(zhuǎn)運 水解細(xì)胞壁成分的酶(纖維素酶和果膠酶) 吸水

【解析】

實驗組：經(jīng)過處理的組是實驗組。對照組：未經(jīng)過處理的組是對照組。變量：實驗過程中可以變化的因素稱為變量。自變量：想研究且可人為改變的變量稱為自變量。因變量：隨著自變量的變化而變化的變量稱為因變量。無關(guān)變量：在實驗中，除了自變量外，實驗過程中存在一些可變因素，能對實驗結(jié)果造成影響，這些變量稱為無關(guān)變量。要注意無關(guān)變量應(yīng)該相同且適宜。實驗設(shè)計時要注意單一變量原則和對照原則。

（1）①根據(jù)題意可知，實驗過程中根據(jù)原理首先需要分組編號，設(shè)置自變量，故取三個培養(yǎng)皿并編號，分別加入等量的生長素溶液、中性緩沖液、弱酸性緩沖液，再在各培養(yǎng)皿中加入相等數(shù)量的豌豆種子萌發(fā)后的上胚軸切段。

②對實驗結(jié)果進(jìn)行處理，即制作臨時裝片，使用配置顯微測量儀的顯微鏡測量每組細(xì)胞長度，取平均值。

（2）根據(jù)題意可知該曲線圖的橫坐標(biāo)為處理時間，縱坐標(biāo)為細(xì)胞長度，具有生長素的一組細(xì)胞長度最大，酸性緩沖液的次之，中性緩沖液組最小。故曲線圖如下圖所示：

（3）生長素促進(jìn)細(xì)胞伸長的機(jī)理是生長素能促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)H+通過主動運輸進(jìn)入細(xì)胞壁中，在酸性條件下，活性上升，使細(xì)胞壁變松弛，導(dǎo)致細(xì)胞的能夠水解細(xì)胞壁的纖維素酶和果膠酶吸水能力增強(qiáng)，從而促進(jìn)細(xì)胞快速生長。