生长素发现历程总结(生长素发现历程中的重要实验)

有关生长素发现史知识点考题例析

河南省滑县第六高级中学　李希明

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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