Question

【題目】植物在單側光照射下彎向光源生長。這個現象被解釋為“單側光照能夠使生長素在背光一側比向光一側分布多”。為什么生長素在背光一側比向光一側分布多呢？是因為向光側的生長素在光的影響下被分解了，還是向光側的生長素向背光側轉移了？為此，有人做了以下實驗：

實驗一：將生長狀況相同的同種植物胚芽鞘尖端切下來，放在等體積瓊脂切塊上（分別記作1、2），分別置于黑暗中和單側光下一段時間。然后，取下瓊脂塊，分別放在切除尖端的胚芽鞘一側，過一段時間之后，同時觀察并測量胚芽鞘彎曲度（分別用α1和α2表示），實驗過程如圖1所示。

實驗結果：α1=α2。

實驗二：用生長素不能透過的薄玻璃片縱向插入胚芽鞘，使其分割為向光側和背光側兩等分，再用與實驗一相同的方法進行實驗，實驗過程如圖2所示。

實驗結果：α3=α1；α4=α2。

請根據以上實驗及其結果，分析回答下列問題：

（1）實驗一結果表明：_______________________。

（2）實驗二探究的問題是：______________________________________________。

（3）結合題干中實驗的目的，進一步完成實驗三：

①探究的問題是：__________________________________。

②實驗設計：繪出玻璃片的插入位置，并標注實驗條件。____________

Answer 1

【答案】向光側的生長素在光下沒有被分解 在暗處和在光下用生長素不能透過的薄玻璃片縱向插入胚芽鞘是否會影響生長素的產生和運輸 單側光照射胚芽鞘是否會引起向光側的生長素向背光側轉移

【解析】

為什么生長素在背光一側比向光一側分布多呢？是因為向光側的生長素在光的影響下被分解了，還是向光側的生長素向背光側轉移了？若因為前者，則向光側的生長素濃度會低于背光側，且向光側和背光側生長素濃度之和小于無單側光處理下的生長素濃度；若因為后者，則向光側的生長素濃度會低于背光側，且向光側和背光側生長素濃度之和=無單側光處理下的生長素濃度。

（1）實驗一中，根據α1=α2可知，瓊脂塊1中生長素含量=瓊脂塊2中生長素含量，說明向光側的生長素在光下沒有被分解。

（2）實驗二中，根據“α3=α1；α4=α2”，可知瓊脂塊中生長素的濃度關系為1=3，2=4，說明在暗處和在光下用生長素不能透過的薄玻璃片縱向插入胚芽鞘是否會影響生長素的產生和運輸。

（3）本實驗的目的是探究為什么生長素在背光一側比向光一側分布多呢？可能的原因有2個，實驗一證明光照沒有引起生長素的分解，故實驗三的目的是探究單側光照射胚芽鞘是否會引起向光側的生長素向背光側轉移。結合實驗二可知，玻璃片不影響生長素的產生和極性運輸，故實驗三應該把玻璃片插入瓊脂塊中間，對兩組胚芽鞘尖端分別給予單側光照射，分別測定各瓊脂塊的生長素的含量。若單側光照射組，向光側瓊脂塊生長素含量少于背光側瓊脂塊且光照組瓊脂塊中生長素含量=黑暗組瓊脂塊中生長素含量，說明單側光引起了生長素由向光側向背光側運輸。如圖所示：

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