【简答题】科学家以绿色向日葵下胚轴为材料对植物向光性的探究
实验材料：向日葵下胚轴。
实验过程：观察单侧光照射前后，向日葵下胚轴的生长状况。
实验结果：
弯曲角度

	弯曲角度
用单侧光照射前	直立生长
用单侧光照射后	弯向光源15.1。

(1)提出问题：__________________________________                                    
(2)作出假设：_________________________________                                   
(3)为了探究单侧光照射是否会导致向日葵下胚轴生长素分布不均匀，需要先利用琼脂块收集生长素，之后再测定其含量。假定在单侧光照射下生长素的不均匀分布只与运输有关，下列收集生长素的方法（如图示）中，正确的是（______）  
 
(4)实验结果：科学家以绿色向日葵下胚轴为材料对植物向光性的探究
生长素百分比 黄质醛百分比 弯曲的角度

	生长素百分比		黄质醛百分比		弯曲的角度
	向光侧	背光侧	向光侧	背光侧
用单侧光照射前(黑暗)	50.1	49.9	49.9	50	直立生长
用单侧光照射后	50	50	65.5	35.5	弯向光源15.1。

由上述结果推测，黄质醛的生理作用是_____________。根据实验结果，得出结论：_____________________。
(5)单侧光如何导致黄质醛分布不均匀的？请做出假设（要求写两个）
假设1 _____________________
假设2 _____________________ 

 

 

【答案】：（1）向日葵受单侧光照射为何向光弯曲  
（2）单侧光照射使生长素分布不均匀，背光侧多于向光侧  
（3）B  
（4）抑制生长       向日葵在单侧光照射下向光弯曲不是因为下胚轴生长素分布不均匀而是因为黄质醛向光侧多于背光侧  
（5）黄质醛由背光侧向向光侧发生了横向运输假设       光照可以促进向光侧的黄质醛的合成

【解析】：

本实验的目的是“探究向日葵的向光性”，根据单侧光照射向日葵前后的实验结果，可对该实验提出相关问题并作出对应的假设。由表格数据分析可知，用单侧光照射前，向光侧和背光侧生长素含量基本相同，黄质醛也基本相同，向日葵直立生；用单侧光照射后，向光侧和背光侧生长素含量相同，而黄质醛向光侧增多，背光侧减少，而植物弯向光源，可推测黄质醛抑制了植物生长。（1）根据实验目的“探究向日葵的向光性”以及单侧光照射前后的实验结果可提出问题：向日葵受单侧光照射为何向光弯曲？

（2）结合所学知识，作出假设：单侧光照射使生长素分布不均匀，背光侧多于向光侧。

（3）假定在单侧光照下生长素的分布不均只与运输有关，要验证单侧光照会导致胚芽鞘尖端的生长素分布不均，要保证胚芽鞘不受任何阻力，可以进行横向运输，而云母片会阻挡生长素的横向运输。因此，当提供单侧光照，生长素的分布只与运输有关，则应该采用B图所示的方法，此时，下方被云母片隔开的琼脂块中的生长素浓度可能有差别。若是采用A、C和D的方法会阻碍生长素的横向运输，故本题正确答案为B。

（4）根据题意，向光侧黄醛多而背光侧少，植物向光弯曲，说明黄质醛抑制植物生长。根据实验事实可知，单侧光导致了分布不均的是黄质醛，不是生长素，且向光侧比背光侧含量高，所以植物向光侧比背光侧抑制作用强，而弯向光源方向生长。

（5）单侧光导致黄质醛分布不均匀，向光侧比背光侧多，可能的原因有光照促进了黄质醛的合成；也可能是单侧光导致背光侧的黄质醛向向光侧作了横向运输等。