Question

【題目】某生物小組的同學進行探究生長素（IAA）促進插條生根最適濃度的預實驗，結果如圖1所示，在預實驗的基礎上，他們又進一步設計如下實驗探究生長素促進生根的最適濃度。

材料用具：生長旺盛的一年生月季枝條若干、燒杯、培養皿、量筒。生長素、蒸餾水等。

實驗步驟：

第一步：配制一系列具有濃度梯度的生長素（IAA）溶液5份，編號1~5；

第二步：將月季枝條隨機均分為5等份；

第三步：將5份枝條的基部分別浸泡在1~5號IAA溶液中；

第四步：一天后，取出枝條分別進行扦插；

第五步：每天對扦插的枝條生根情況進行觀察記錄。

【1】配制的5份生長素溶液濃度應依次為__________________（濃度梯度差為1.0ppm）。

【2】該實驗中的自變量是_________，因變量是_________，同時要嚴格控制無關變量。

【3】請設計本實驗的觀察記錄表。_____________________

經科學研究得知，赤霉素（GA）能促進豌豆莖節間的伸長，生長素（IAA）也可以促進莖的伸長，它們具有協同作用，某同學設計了如下的實驗來驗證：

實驗步驟：

第一步：取生長狀況相同的豌豆動苗，從豌豆幼苗的同一部位切取等長的莖段若干段，平均分成兩組

第二步：將兩組豌豆莖切段分別放入兩個標號為A、B的培養皿中（培養液成分見圖2），在同樣的條件下培養；

第三步：每隔12小時，測量莖切段長度一次，48小時后，計算莖切段伸長的平均值。

實驗結果；見圖2曲線。

【4】以上實驗不能準確說明赤霉素與生長素具有協同作用，原因是_________。

【5】請完善上述實驗，寫出你補充的實驗設計，并預測整個實驗的結果，同時對結果加以說明。應補充的實驗：

第一步：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，平均分成兩組C組和D組；

第二步：_______________________________________________________________。

第三步：_______________________________________________________________。

【6】實驗結果的預測及分析：

___________________________________________________。

Answer 1

【答案】

【1】2ppm、3ppm、4ppm、5ppm、6ppm

【2】 IAA溶液的濃度 生根的數量（或長度）

【3】

IAA濃度生根條數天數	2ppm	3ppm	4ppm	5ppm	6ppm
1
2
3
…
平均值

【4】缺少（生長素和赤霉素單獨作用的）對照實驗

【5】 C組培養液加一定濃度的生長素培養液D加一定濃度的赤霉素，在相同條件下培養 測量并計算莖切段伸長的均值

【6】C組的莖切段比B組的莖切段短，比A組的莖切段長；D組的莖切段比B組的莖切段短，比A組的莖切段長；說明生長素和赤霉素都能促進莖的伸長，兩種激素的協同作用，使其對植物莖伸長的促進作用增強

【解析】

【1】由圖1可知，在生長素濃度為2、4、6時扦插的枝條生根的數目較多，所以可取濃度梯度為2ppm、3ppm、4ppm、5ppm、6ppm的生長素溶液來探究生長素促進生根的最適濃度。

【2】該實驗探究的是生長素促進生根的最適濃度，所以自變量是IAA溶液（生長素）的濃度，因變量是扦插的枝條生根數量。

【3】扦插后，每天的同一時間（如每天8:00點）對扦插在5種濃度梯度的枝條生根的情況進行觀察記錄。記錄表格：

IAA濃度生根條數天數	2ppm	3ppm	4ppm	5ppm	6ppm
1
2
3
…
平均值

【4】由圖2和實驗過程可知，該實驗缺少（生長素和赤霉素單獨作用的）對照實驗，以上實驗只能說明赤霉素與生長素的混合液能促進莖的生長，但不能說明兩者具有協同作用。

【5】根據實驗步驟可知，第二步的步驟為C組：培養液加一定濃度的生長素 D：培養液加一定濃度的赤霉素，在相同條件下培養。第三步為測量并計算莖切段伸長的平均值。測量的結果為C組的莖切段比B組的莖切段短，比A組的莖切段長；D組的莖切段比B組的莖切段短，比A組的莖切段長。

【6】培養皿A中沒加激素，測得的每個時段的平均值較低，而其他培養皿的平均值則較高，說明生長素和赤霉素都能促進莖的伸長，而培養皿B組莖切段伸長的平均值最高，說明赤霉素與生長素的混合液比單一的生長素或赤霉素促進莖的伸長的效果好，即兩種激素的協同作用，使其對植物莖伸長的促進作用增強。