有關(guān)生長素發(fā)現(xiàn)史知識點(diǎn)考題例析

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中生物 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)
  生長素的發(fā)現(xiàn)是經(jīng)典生物學(xué)實(shí)驗(yàn)之一,它遵循了科學(xué)研究的基本思路。通過分析有關(guān)生長素的發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)史,可以掌握其中的科學(xué)方法和重要實(shí)驗(yàn)結(jié)論。本文擬從三個方面,對發(fā)現(xiàn)史中的相關(guān)知識點(diǎn)進(jìn)行了剖析,以期對學(xué)生探究意識和實(shí)踐能力的培養(yǎng)有所幫助。

 

一、與“幾個重要結(jié)論”有關(guān)的實(shí)驗(yàn)分析

 

1.要點(diǎn)把握:

 

⑴產(chǎn)生生長素及感受單側(cè)光刺激的部位:胚芽鞘尖端(僅該部位能感受這一外界刺激,而其他部位對單側(cè)光的刺激無反應(yīng))。

 

⑵生長和向光彎曲的部位:胚芽鞘尖端下面的一段。

 

⑶單側(cè)光只影響生長素的分布,而光照不是生長素合成的必要條件。

 

2.知識延伸:

 

胚芽鞘向光彎曲的五要點(diǎn):⑴生長素在尖端有橫向運(yùn)輸?shù)哪芰;⑵生長素在尖端有極性運(yùn)輸?shù)哪芰;⑶生長素作用機(jī)理是促進(jìn)細(xì)胞的縱向伸長。⑷向光性的內(nèi)因是生長素的不均勻分布。⑸向光性的外因:單側(cè)光的影響,胚芽鞘的生長素背光側(cè)多→生長快,而向光側(cè)少→生長慢。

 

例1. 科學(xué)家研究胚芽鞘向光彎曲現(xiàn)象,逐漸揭示了發(fā)生這種應(yīng)激反應(yīng)的一系列因果相關(guān)事件。下列各項(xiàng)中,按因果相關(guān)事件順序排列的是(  )

 

a.胚芽鞘尖端合成生長素   b.胚芽鞘尖端感受光刺激

 

c.胚芽鞘向光彎曲生長     d.生長素在背光一側(cè)分布較多

 

e.背光一側(cè)細(xì)胞生長較快   f.單側(cè)光照射胚芽鞘尖端

 

 

【解析】本題考查了學(xué)生對生長素產(chǎn)生部位、感受光刺激的部位、引起植物向光性現(xiàn)象的原因等知識的理解和應(yīng)用。胚芽鞘向光彎曲的前提,即胚芽鞘尖端可以合成生長素。在單側(cè)光的照射下,尖端感受光的刺激,導(dǎo)致生長素運(yùn)輸不均。使背光側(cè)生長素的含量多于向光側(cè),背光側(cè)細(xì)胞生長得快,向光側(cè)細(xì)胞生長的較慢,最后表現(xiàn)為向光彎曲生長。


  【答案】D


    二、與“幾種常用材料”有關(guān)的實(shí)驗(yàn)分析

 

1.要點(diǎn)把握:

 

⑴錫箔:不透光,將其套在尖端或尖端的下方,通過影響單側(cè)光對生長素的分布而影響植株的生長。

 

⑵瓊脂或羊毛脂:具有通透性,通過噴灑、涂抹或借助于該材料等補(bǔ)充生長素,影響植物生長。

 

⑶云母片或玻璃片:具有不透水性,在植株的某些部位插入該材料影響生長素的轉(zhuǎn)移。

 

2.知識延伸:

 

⑴選用的上述材料僅作為一種中介物,本身不產(chǎn)生生長素。

 

⑵通過變換這些材料的“插”、“收”或“套”位置和方式,影響生長素的分布或運(yùn)輸。

 

⑶生長素極性運(yùn)輸:由內(nèi)因──植物的遺傳特性決定。生長素的橫向運(yùn)輸:由外因──單側(cè)光或重力等引起。

 

例2.如下圖中A~O所示,用燕麥胚芽鞘進(jìn)行實(shí)驗(yàn),一段時間后,有的會出現(xiàn)彎曲生長,有的會直立生長,有的不生長,下列說法不準(zhǔn)確的是(   )

 

 

 

 

 

A.燕麥胚芽鞘中能夠彎曲生長的有A、B、C、D、F、G、H、I、L、O,其中向左彎曲生長的有A、C、I

 

B.向右彎曲生長的燕麥胚芽鞘比向左彎曲生長的多

 

C.直立生長的燕麥胚芽鞘有E、K、M

 

D.不生長的燕麥胚芽鞘有D、J、N、

 

【解析】本題綜合考查了常見材料對胚芽鞘的實(shí)驗(yàn)處理。圖A、B為含IAA的瓊脂塊,單側(cè)光沒有影響,故生長素?zé)o橫向運(yùn)輸,但可以向下運(yùn)輸,都能彎向放瓊脂塊的對側(cè)生長。圖C、D、E的瓊脂塊不含IAA,對生長素的運(yùn)輸(橫向運(yùn)輸和極性運(yùn)輸)無阻斷,C、D彎向光源生長(橫向運(yùn)輸和極性運(yùn)輸),E直立生長(只有極性運(yùn)輸)。類似的圖H、I都彎向光源生長,J不生長。圖F、G起主導(dǎo)作用是云母片對極性運(yùn)輸?shù)淖钄,而云母片阻斷的一?cè)生長。類似的圖M直立生長、N不生長、O彎向插云母片的一側(cè)生長。圖K、L胚芽鞘尖端可以感受單側(cè)光刺激,而向光彎曲的部位是尖端下段,錫紙只遮擋了K的單側(cè)光,無橫向運(yùn)輸,L有橫向運(yùn)輸,但對極性運(yùn)輸都沒有影響,K直立生長,L彎向單側(cè)光生長。

 

【答案】D

 

三、與“幾個基本原則”有關(guān)的實(shí)驗(yàn)分析

 

1.要點(diǎn)把握:

 

⑴對照原則:整個生長素的實(shí)驗(yàn)史都貫穿著該原則,如溫特實(shí)驗(yàn)中利用“未作任何處理空白瓊脂塊(對照組)”與“放過胚芽鞘尖端的瓊脂塊(實(shí)驗(yàn)組)”進(jìn)行對照,以說明生長素來自胚芽鞘尖端而不是瓊脂。

 

⑵單一變量原則:如實(shí)驗(yàn)中涉及的自變量:①胚芽鞘尖端的有無;②是否接受單側(cè)光的刺激;③接受單側(cè)光照射的部位;④瓊脂塊是否與胚芽鞘尖端接觸過等等。

 

2.知識延伸:

 

⑴實(shí)驗(yàn)組與對照組的確定:一般而言,施加變量的為實(shí)驗(yàn)組,不施加變量的是對照組。

 

⑵自變量的確定:一般可以針對實(shí)驗(yàn)?zāi)康乃龀龅募僭O(shè)來決定自變量。

 

例3.下列組圖是研究植物向性運(yùn)動與生長素之間的關(guān)系,其相關(guān)說法錯誤的是(    )

 

 

A.當(dāng)探究植物向光性產(chǎn)生的內(nèi)因時,應(yīng)設(shè)置的實(shí)驗(yàn)組為b和c對照

 

B.當(dāng)探究植物向光性產(chǎn)生的外因時,應(yīng)設(shè)置c和a對照

 

C.當(dāng)探究胚芽鞘感受光刺激的部位時,應(yīng)設(shè)置c和e對照

 

D.上述實(shí)驗(yàn)中,所選用的植物胚芽鞘必須是同一物種且長勢相同的胚芽鞘

 

【解析】本題以實(shí)驗(yàn)探究為載體,要求學(xué)生圍繞影響向光性的內(nèi)因和外因,來確定不同探究目的下的實(shí)驗(yàn)相關(guān)變量,進(jìn)而設(shè)置實(shí)驗(yàn)組和對照組。植物產(chǎn)生向光性的內(nèi)因是尖端感光后生長素分布不均勻,故應(yīng)設(shè)置b和c進(jìn)行對照,A項(xiàng)正確。植物產(chǎn)生向光性的外因是單側(cè)光照,所以應(yīng)設(shè)置均勻光a與單側(cè)光c進(jìn)行對照,B正確。探究胚芽鞘感受光刺激的部位,要么為尖端,要么為尖端下段,因此設(shè)置d和e進(jìn)行對照,C項(xiàng)錯誤。為避免無關(guān)變量的干擾,應(yīng)選用同一物種且長勢相同的胚芽鞘,D項(xiàng)正確。

 

【答案】C


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