有关生长素发现史知识点考题例析

编辑: 逍遥路 关键词: 高中生物 来源: 高中学习网


  生长素的发现是经典生物学实验之一,它遵循了科学研究的基本思路。通过分析有关生长素的发现实验史,可以掌握其中的科学方法和重要实验结论。本文拟从三个方面,对发现史中的相关知识点进行了剖析,以期对学生探究意识和实践能力的培养有所帮助。

 

一、与“几个重要结论”有关的实验分析

 

1.要点把握:

 

⑴产生生长素及感受单侧光刺激的部位:胚芽鞘尖端(仅该部位能感受这一外界刺激,而其他部位对单侧光的刺激无反应)。

 

⑵生长和向光弯曲的部位:胚芽鞘尖端下面的一段。

 

⑶单侧光只影响生长素的分布,而光照不是生长素合成的必要条件。

 

2.知识延伸:

 

胚芽鞘向光弯曲的五要点:⑴生长素在尖端有横向运输的能力;⑵生长素在尖端有极性运输的能力;⑶生长素作用机理是促进细胞的纵向伸长。⑷向光性的内因是生长素的不均匀分布。⑸向光性的外因:单侧光的影响,胚芽鞘的生长素背光侧多→生长快,而向光侧少→生长慢。

 

例1. 科学家研究胚芽鞘向光弯曲现象,逐渐揭示了发生这种应激反应的一系列因果相关事件。下列各项中,按因果相关事件顺序排列的是(  )

 

a.胚芽鞘尖端合成生长素   b.胚芽鞘尖端感受光刺激

 

c.胚芽鞘向光弯曲生长     d.生长素在背光一侧分布较多

 

e.背光一侧细胞生长较快   f.单侧光照射胚芽鞘尖端

 

 

【解析】本题考查了学生对生长素产生部位、感受光刺激的部位、引起植物向光性现象的原因等知识的理解和应用。胚芽鞘向光弯曲的前提,即胚芽鞘尖端可以合成生长素。在单侧光的照射下,尖端感受光的刺激,导致生长素运输不均。使背光侧生长素的含量多于向光侧,背光侧细胞生长得快,向光侧细胞生长的较慢,最后表现为向光弯曲生长。


  【答案】D


    二、与“几种常用材料”有关的实验分析

 

1.要点把握:

 

⑴锡箔:不透光,将其套在尖端或尖端的下方,通过影响单侧光对生长素的分布而影响植株的生长。

 

⑵琼脂或羊毛脂:具有通透性,通过喷洒、涂抹或借助于该材料等补充生长素,影响植物生长。

 

⑶云母片或玻璃片:具有不透水性,在植株的某些部位插入该材料影响生长素的转移。

 

2.知识延伸:

 

⑴选用的上述材料仅作为一种中介物,本身不产生生长素。

 

⑵通过变换这些材料的“插”、“收”或“套”位置和方式,影响生长素的分布或运输。

 

⑶生长素极性运输:由内因──植物的遗传特性决定。生长素的横向运输:由外因──单侧光或重力等引起。

 

例2.如下图中A~O所示,用燕麦胚芽鞘进行实验,一段时间后,有的会出现弯曲生长,有的会直立生长,有的不生长,下列说法不准确的是(   )

 

 

 

 

 

A.燕麦胚芽鞘中能够弯曲生长的有A、B、C、D、F、G、H、I、L、O,其中向左弯曲生长的有A、C、I

 

B.向右弯曲生长的燕麦胚芽鞘比向左弯曲生长的多

 

C.直立生长的燕麦胚芽鞘有E、K、M

 

D.不生长的燕麦胚芽鞘有D、J、N、

 

【解析】本题综合考查了常见材料对胚芽鞘的实验处理。图A、B为含IAA的琼脂块,单侧光没有影响,故生长素无横向运输,但可以向下运输,都能弯向放琼脂块的对侧生长。图C、D、E的琼脂块不含IAA,对生长素的运输(横向运输和极性运输)无阻断,C、D弯向光源生长(横向运输和极性运输),E直立生长(只有极性运输)。类似的图H、I都弯向光源生长,J不生长。图F、G起主导作用是云母片对极性运输的阻断,而云母片阻断的一侧生长。类似的图M直立生长、N不生长、O弯向插云母片的一侧生长。图K、L胚芽鞘尖端可以感受单侧光刺激,而向光弯曲的部位是尖端下段,锡纸只遮挡了K的单侧光,无横向运输,L有横向运输,但对极性运输都没有影响,K直立生长,L弯向单侧光生长。

 

【答案】D

 

三、与“几个基本原则”有关的实验分析

 

1.要点把握:

 

⑴对照原则:整个生长素的实验史都贯穿着该原则,如温特实验中利用“未作任何处理空白琼脂块(对照组)”与“放过胚芽鞘尖端的琼脂块(实验组)”进行对照,以说明生长素来自胚芽鞘尖端而不是琼脂。

 

⑵单一变量原则:如实验中涉及的自变量:①胚芽鞘尖端的有无;②是否接受单侧光的刺激;③接受单侧光照射的部位;④琼脂块是否与胚芽鞘尖端接触过等等。

 

2.知识延伸:

 

⑴实验组与对照组的确定:一般而言,施加变量的为实验组,不施加变量的是对照组。

 

⑵自变量的确定:一般可以针对实验目的所做出的假设来决定自变量。

 

例3.下列组图是研究植物向性运动与生长素之间的关系,其相关说法错误的是(    )

 

 

A.当探究植物向光性产生的内因时,应设置的实验组为b和c对照

 

B.当探究植物向光性产生的外因时,应设置c和a对照

 

C.当探究胚芽鞘感受光刺激的部位时,应设置c和e对照

 

D.上述实验中,所选用的植物胚芽鞘必须是同一物种且长势相同的胚芽鞘

 

【解析】本题以实验探究为载体,要求学生围绕影响向光性的内因和外因,来确定不同探究目的下的实验相关变量,进而设置实验组和对照组。植物产生向光性的内因是尖端感光后生长素分布不均匀,故应设置b和c进行对照,A项正确。植物产生向光性的外因是单侧光照,所以应设置均匀光a与单侧光c进行对照,B正确。探究胚芽鞘感受光刺激的部位,要么为尖端,要么为尖端下段,因此设置d和e进行对照,C项错误。为避免无关变量的干扰,应选用同一物种且长势相同的胚芽鞘,D项正确。

 

【答案】C


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