第三章植物的激素调节复习学案

第三章 单元典型题型
【考向指南】本章在个体水平上来研究生命活动的稳态和调节控制。由于实验教材对知识结构进行了调整，更注重与生产生活实际紧密联系。对植物激素调节融合了较深的内容并进行拓宽。在近年高考试题中多结合生产实践或与相关章节的联系出题。所以纵观五年来的试题情况，本章内容有逐渐增多的趋势。试题以选择题居多，简答题常以识图分析作答题的形式出现，试题档次以生产、生活、为主的中档题居多。设计实验题将成为以后的考试方向。本章内容可充分体现能力立意的高考命题指导思想，考核学生的理解能力、获取知识能力、设计和完成实验的能力、推理能力和分析综合能力。考查的热点有：生长素的有关实验及提供材料的实验设计；生长素的生理作用及在生产实际中的运用；各种植物激素与植物新品种的培育、无土栽培相联系，而“实验设计与探究”是考查学生生物学综合能力的重要形式之一。预测2005年高考命题本章所占比重不会减小，结合生产实践的简答题、设计实验题仍有可能出在本章。所以本章重点掌握：
3．1 植物生长素的发现
1、理解科学家在研究生长素的过程中的认识发展过程
2、理解生长素的产生、运输和分布
3．2 生长素的生理作用
1、生长素的生理作用
2、尝试运用生长素促进扦插生根
3、掌握科学实验的方法，初步学会探究实验的设计，培养科学得逞实验方法
4、探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度
3．3 其他植物激素
1、理解其他植物激素的种类和作用
2、掌握植物生长调节剂的应用
3、评述植物生长调节剂的应用
【要点萃聚】
1、本章知识框图：如右图所示
2、植物生长素的发现实验：
植物生长素是人类最早发现的一种植物激素，最早是达尔文1880年在研究金丝雀虉草的胚芽鞘的向光性实验发现的。其后又有多位科学家致力于这方面的探索研究，通过几代科学家经过50多年的研究完成的。在多次实验的基础上将琼脂中收集的由胚芽鞘尖端产生的化学物质分离提纯，经鉴定为吲哚乙酸，取名为生长素。其研究发现过程如下表：
实 验 讨 论 分 析
现象说明：单侧照光可引起向光弯曲，向光比背光侧生长慢。这一现象与什么结构有关？光引起了内部什么变化？
切去胚芽鞘的尖端后，同样给予单侧照光，胚芽鞘不再向光弯曲且停止生长，该现象说明：向光性与胚芽鞘的尖端有关。由此可推测尖端可感受光的刺激。
现象说明：向光性确是由于尖端感受了单侧光的刺激引起的。推想胚芽鞘的尖端可能会产生某种物质。
现象证实了推想。进一步推测，该种物质可能影响胚芽鞘的生长。
现象说明：胚芽鞘尖端的确产生了某种物质且能向下运输，该种物质分布多的一侧生长得快，少的一侧生长得慢，由此引起胚芽鞘弯曲。通过实验，进一步验证：
现象证实胚芽鞘的尖端确实产生了促进生长的物质，这种物质可由尖端向下运输，促进下部的生长。最终人们分离出了这种物质，并证明它是吲哚乙酸，取名为生长素。
达尔文的“向光性实验”、P．Boysen-Jensen的“影响物实验”、温特的“生长素命名实验”、温特和蒂曼的“生长素含量测定实验”以及后来许多科学家的其他实验，这些经典实验是科学家精心思考、巧妙设计、反复实践，经后人多次重复，证明是正确的，我们在理解实验设计思想的基础上，应对实验选材、实验条件的控制、对照实验的设计、实验结果的分析验证等做深入剖析，树立正确的科学思想并掌握科学的思维方法。
3、生长素的产生、运输和分布
（1）生长素的产生：通常认为生长素是由色氨酸的侧链经过转氨、脱羧、氧化等反应转变来的。
生长素合成最活跃的部位一般集中在生长旺盛、具分生能力的组织和器官，如茎尖、根尖、新生的嫩叶和种子、胚芽鞘尖端等处。寄生和共生的微生物也可产生生长素，并影响寄主的生长。如豆科植物根瘤的形成就与根瘤菌产生的生长素有关，其它一些植物肿瘤的形成也与能产生生长素的病原菌的入侵有关。
(2) 生长素在植物中的运输方式
①非极性运输：通过韧皮部进行的、与植物形态学方向无明显关系的运输方式。成熟叶子合成的IAA可能就是通过韧皮部进行非极性的被动运输。
②极性运输：局限于胚芽鞘、幼茎、幼根的薄壁细胞之间进行的短距离、仅能从植物体形态学上端运输到下端的方式。而不能向相反的方向运输。主要特点：
A：为主动运输过程(与呼吸作用有关，速度快)，因此，在缺氧的条件下会严重地阻碍生长素的运输。
B：可以逆浓度梯度运输。
C：受到2、3、5—三碘苯甲酸（TIBA）、萘基邻氨甲酰苯甲酸（NPA）等物质的抑制。上述物质又被称为生长抑制剂
D：生长素的极性运输与植物的发育有密切的关系。如扦插枝条不定根形成时的极性运输和顶芽产生的生长素向基运输所形成的顶端优势等。
E：生长素的运输在胚芽鞘内通过薄壁组织，在茎中通过韧皮部，在叶子里通过叶脉进行
注意：①人工合成的生长素类的化学物质，在植物体内也表现出极性运输，且活性越强，极性运输也越强。如α-萘乙酸(NAA)具有类似生长素的活性，从而也具有极性运输的性质，而β-萘乙酸(β-NAA)无活性，因此也不表现出极性运输。又如2、4、5-三氯苯氧乙酸(2，4，5-T)的活性比2，4，6-三氯苯氧乙酸(2，4，6-T)的强，所以其运输的极性也要强得多。
②其它植物激素则无此特点。
(3).生长素在植物体内分布很广，但其含量甚微。一般地说，植物生长旺盛的部位含量多，如图所示，胚芽鞘、芽尖端和根尖端等分生组织、形成层、幼嫩的种子中，而趋于衰老的组织中则较少。其分布还受光照、重力等因素的影响。
拓展：(4).生长素在植物中的存在形式
①自由生长素：易于被提取，具有生物活性，为生长素的作用形式。
②束缚生长素：常与一些小分子结合，不易于被提取，无生物活性。其功能有：
A：贮存形式: 如IAA与葡萄糖形成吲哚乙酰葡糖；
B：运输形式：如IAA与肌醇形成吲哚乙酰肌醇
C：解毒作用：如IAA与天冬氨酸形成吲哚乙酰天冬氨酸。
植物体内的生长素通常都处于比较适宜的浓度，以保持植物体在不同发育阶段对生长素的需要。
4、生长素的生理作用：
（1）促进生长三个特点
①生长素作用的“二重性”及在生产实践中的应用
生长素对植物生长的作用具有两重性，即在低浓度下促进植物生长，高浓度下抑制植物的生长。
浓度 生理作用 二重性 实践应用
低浓度(适宜) 促进果实发育促进植物生长促进植物发芽 促进扦插枝条生根②促进果实发育，培育无籽果实③防止落花落果
高浓度 顶端优势抑制植物生长抑制植物发芽 ①果树整枝修剪，棉花摘心②田间除草③根的向地性
资料1：用生长素处理燕麦胚芽鞘，可增加细胞壁可塑性，而且在不同浓度的生长素影响下，其可塑性变化和生长的增加幅度很接近。
结论：生长素所诱导的生长是通过细胞壁可塑性的增加而实现的。
资料2：生长素对死细胞的可塑性变化无效；在缺氧或呼吸抑制剂存在的条件下，可以抑制生长素诱导细胞壁可塑性的变化。
结论：生长素所诱导的生长是代谢活动的结果，并非单纯的物理变化。
②不同器官对生长素的敏感性不同
从右图中可以看出，根对生长素的最适浓度大约为10-10mol·L-1，茎的最适浓度为2×10-5mol·L-1，而芽则处于根与茎之间，最适浓度约为10-8mol·L-1。一般来说，根最敏感，茎比较差，芽界于根和茎之间，三者的最适浓度为茎＞芽＞根。应用不同浓度的生长素可对植物的生长进行调节。顶端优势现象就是其具体表现。
不同年龄的细胞对生长素的反应也不同，幼嫩细胞对生长素反应灵敏，而老的细胞敏感性则下降。高度木质化和其它分化程度很高的细胞对生长素都不敏感。黄化茎组织比绿色茎组织对生长素更为敏感。
③对离体器官和整株植物效应有别
生长素对离体器官的生长具有明显的促进作用，而对整株植物往往效果不太明显。
特别提醒：根据不同植物及同一植物的不同器官对植物生长素的敏感性不同，可以加以应用：如组织培养时，可以控制细胞分裂素与生长素之间的浓度比，可以调控植物组织培养过程中芽和根的形成；农业上利用单子叶植物对生长素不敏感，而双子叶植物对生长素敏感的差异，常常用较高浓度的2，4一D作为单子叶农作物田里灭除双子叶杂草的除草剂。
（2）促进插条不定根的形成
生长素可以有效促进插条不定根的形成，这主要是剌激了插条基部切口处细胞的分裂与分化，诱导了根原基的形成。用生长素类物质促进插条形成不定根的方法已在苗木的无性繁殖上广泛应用。
（3）对养分的调运作用
生长素具有很强的吸引与调运养分的效应。右图为天竺葵叶片进行的试验，可以看出，14C标记的葡萄糖向着IAA浓度高的地方移动。利用这一特性，用IAA处理，可促使子房及其周围组织膨大而获得无籽果实。
拓展：植物细胞具有全能性，但在一般情况下，绝大部分基因是处于抑制状态的，生长素的作用就是解除这种抑制，使某些处于“休眠”状态的基因活化，从而转录并翻译出新的蛋白质。当IAA与质膜上的激素受体蛋白(可能就是质膜上的质子泵)结合后，激活细胞内的第二信使，并将信息转导至细胞核内，使处于抑制状态的基因解阻遏，基因开始转录和翻译，合成新的mRNA和蛋白质，为细胞质和细胞壁的合成提供原料，并由此产生一系列的生理生化反应。
5、生长素在农业生产中的应用
生长素在植物体内产生的量很少，无法在生产中大规模应用，人们用化学合成的方法合成了一些生长素类似物，可广泛推广和应用。
①促进扦插的枝条生根
促进生长与促进扦插枝条生根，生长素的这两项功能不能混为一谈。促进扦插枝条生根是指刺激枝条的一端生出许多不定根来(细胞分裂)，而不只是刺激不定根的生长(细胞生长)。关于植物的生长与激素的关系主要是：生长素和赤霉素促进细胞纵向伸长、使细胞体积加大，细胞分裂素能促进细胞分裂、使细胞数目增多。
有的植物容易插活，如柳树、月季等；有的则不容易插活，如桂花树，石榴等。对于那些不易生根的枝条，可用—定浓度的生长素类似物溶液浸泡插枝下端，然后栽插下去。插枝下端长出大量的根便容易成活。
②促进果实发育
实验证明，雌蕊受粉后，胚珠发育成种子的过程中，发育的种子里合成了大量的生长素。这些生长素能促使子房发育成果实。促进果实发育，不能单纯理解为促进果实的生长。
果实的发育包括子房形成果实(发育)和果实长大(生长)。例如番茄的单性结实是生长素处理其花蕾后不经受精作用就使子房发育成果实，但果实的染色体是2N，而不是N。由于没有受精而形成种子，所以是无籽番茄。正常的果实发育所依赖的生长素，来源于发育的种子。
一般情况下，果实是在两性结合的基础上发育而成的。如果由于人为或自然因素的影响，没有受精，此时由子房发育成的果实为无籽果实。如下面几例：
①无籽番茄：用一定浓度的生长素溶液处理未受粉的蕃茄花蕾而获得。
②无籽葡萄：用赤霉素处理植株，可诱导单性结实，形成无籽果实。
③无籽西瓜：由染色体变异引起的三倍体西瓜，当然它同时需要一定浓度生长素的促进。
④香蕉：由于减数分裂时，不能形成正常的精子和卵细胞，因而不能受精发育成种子。
③防止落花落果
由于植物生长素能促进子房壁发育成果实。所以，它被普遍用来防止落花落果，特别是在大棚生产过程中，大棚内缺少帮助花授粉的昆虫和风，倘若辅以人工授粉，很花人工。人们可以用—定浓度的植物生长素以防止落花落果。
6、其他植物激素
激素名称 合成的部位 存在较多的部位 生理功能
赤霉素 幼芽、幼根和未成熟的种子 普遍存在于植物体内 1．促进细胞伸长，从而引起茎秆伸长和植株增高2．解除种子、块茎的休眠并促进萌发
细胞分裂素 根尖 正在进行细胞分裂的部位 促进细胞分裂2、诱导芽的分化，延缓叶片的衰老。
脱落酸 根冠和萎蔫的叶片 将要脱落和进入休眠的器官和组织 1．是最重要的生长抑制剂，能抑制植物细胞的分裂和种子萌发。2、促进叶和果实的衰老和脱落。
乙烯 植物体的各个部位 广泛存在于植物体，成熟的果实含量最多。 促进果实成熟2、促使器官脱落
部分新型的植物激素：茉莉酸、多胺类、水杨酸、油菜素甾醇类共4种。
7、植物的生长发育过程是各种激素相互作用的结果
在植物生长发育过程中，任何一种生理活动都不是受单一激素的控制，而是各种激素相互作用的结果。例如，细胞分裂素促进细胞增殖，而生长素则促进增殖的子细胞继续长大。在组织培养中，细胞分裂素和生长素的比例高时，有利于芽的分化；比例低时，有利于根的分化。又如生长素的浓度适宜时，促进植物的生长，同时开始诱导乙烯的形成。当生长素的浓度超过最适浓度时，乙烯的含量增加，而乙烯对细胞生长的抑制作用超过了生长素促进细胞生长的作用，此时就会出现抑制生长的现象。总之，植物的一生，是受到多种激素相互作用来调空的。
【方法探讨】
1．生长素的极性运输：
（1）生长素在植物体内的运输，主要是从植物体形态学上端向下端运输。另外生长素在一些细胞分裂特别旺盛的地方，也可进行横向运输。如下图所示：
（2）顶端优势的产生是由于顶芽产生的生长素不断向下运输积累于侧芽，使侧芽处生长素浓度过高造成的。尽管侧芽处的生长素浓度比顶芽处生长素浓度高，但顶芽产生的生长素仍能源源不断地逆浓度梯度由顶芽运往侧芽；还有实验证明，在缺氧时，生长素的运输受到影响。这些充分说明生长素的运输是主动运输。
生长素的极性运输是由于在茎内形成了筛管，而筛管对有机物运输几乎不受重力影响；而横向运输发生在胚芽鞘尖端，是由于此处无筛管，是薄壁细胞，此处的有机物运输极易受重力影响。归纳如图：
特别说明：
生长素的极性运输是内因——植物的遗传特性决定的；而横向运输则是外因——单侧光、重力等因素引起的。
2．如何理解植物茎的向光性、背地性以及根的向地性：
（1）植物向光性产生的原因（如图）
①四周均匀光照或无光：
尖端产生生长素→均匀极性运输→尖端以下部位生长素浓度分布均匀→生长均匀→直立生长
②单侧光→尖端→影响生长素运输
极性运输（上→下）
横向运输（尖端向光侧→背光侧）
背光侧多
生长素分布不均匀
向光侧少
→生长不均匀（背光侧快）→向光弯曲
可见向光性产生的内部因素是生长素分布不均，外部因素是单侧光的照射。
(2)茎的背地性，根的向地性
①起因：地心引力→生长素分布不均匀→各侧生长素浓度：根向地侧>根背地侧，茎向地侧>茎背地侧→各侧生长情况：根背地侧快于根向地侧→根向地性；而茎向地侧快于茎背地侧→茎背地性。
②从根的向地性与茎的背地性可知根的正常生长要求的生长素浓度较茎的正常生长要求的生长素浓度低，即根对生长素的敏感性强，其次是芽，再次是茎。
(3)引起生长素分布不均匀的因素及引起的反应如图。
综上所述：
以胚芽鞘的尖端为例来解释植物向光性的有关问题，首先要抓住两点：①胚芽鞘的尖端是感受光刺激的部位，也是产生生长素的部位。②向光弯曲的部位是胚芽鞘尖端的下部。当把胚芽鞘尖端去掉（或用云母片把尖端与下部分隔）后，下部将停止生长。其次要掌握该类实验的生长素运输的实质。在单侧光的照射下，植物内部生长素的分布不均匀，从而使背光侧比向光侧生长的快。（注意：不是细胞分裂得逞快。）
3．学习方法指导：
复习该部分内容的方法：
①列表比较法：如生长素的生理作用、应用及二重性；植物的感性运动和向性运动；无籽番茄和无籽西瓜；
②联系实际法：植物激素在生产实践中应用广泛，例如诱导单性结实、促进扦插枝条生根，防止落花落果、对果树整枝和棉花打顶心等等。因此．我们在学习过程中—定要理论联系实际．既增加学习趣味性，又对知识有了更深的理解
③实验法：通过《植物向性运动的实验设计和观察》的实验，对《设计实验、观察生长素或生长素类似物对植物生长发育的影响》的研究，在熟记实验原理的基础上，利用已提供的材料、用具或者另外的材料，创造性设计步骤严密、程序合理的实验方案。
3．总结应用，拓展提高
（1）实验设计七原则：
①科学性原则：实验要有充分的科学依据，即要以前人的实验、公式或自己的实验为基础，而不是凭空想象。实验结果的预测要有科学依据，实验的各个环节都不能偏离生物学基本知识和基本原理以及其他学科领域的基本原则。具体包括：实验原理的科学性、实验材料选择的科学性、实验方法的科学性、实验结果处理的科学性。
②简便可行性原则：简便是指在设计生物学实验时，要尽量做到实验材料容易获得，实验装置比较简单，实验药品比较便宜，实验操作比较简便，实验步骤比较简洁，实验时间比较短等。可行是指在设计生物学实验时，要考虑现有的实验条件，要保证现有条件能够满足实验要求。
③设置对照原则：本原则指的是在实验中需设置对照组，与实验组进行对比，以对比显示实验的效果。通过设置对照实验，既可排除无关变量的影响，又可增加实验结果的可信度和说服力。在设计对照实验时，一定要使反应的条件相同，参加反应物质的量相等，即要遵循等量性原则。可以说，等量性原则与对照性实验是相伴而生的，只要是对照性实验，就一定要体现等量性原则。否则，对照实验会因失去可比性而变得毫无价值。
④单因子变量原则和等量性原则：
单因子变量原则，强调的是实验组和对照组相比只能有一个变量。只有这样，当实验组和对照组出现不同结果时，才能确定造成这种不同结果的原因肯定是这个变量造成的，从而证明实验组所给实验因素的作用。因此，在设计对照组实验时，首先要确定变量并加以正确设置，至于将哪一个作为变量则很容易确定，即要验证哪一个因素则把它作为变量，也就是要把所要验证的中心条件作为变量。
等量性原则：该原则与单因子变量原则是完全统一的，只不过强调的角度不同，单因子变量原则强调的是实验变量的单一性，而等量性原则强调的是除了变量之外的一切对实验结果有影响的无关变量必须严格控制等量即相同，以平衡和消除无关变量对实验结果的影响。需要强调的是，在进行严格控制这些无关变量时，不但要等量，而且是要在适宜条件下的等量，常态条件下的等量。
⑤平行重复原则：平行重复原则要求控制某种因素的变化强度，在同样条件下重复实验，观察其对实验结果的影响程度。目的是为了排除偶然性，使实验结论更加科学可靠。
⑥充分占有原则：充分占有原则要求在实验设计过程中，要充分利用[题目给出的“信息”，包括知识背景、实验器具、实验药品等。一般地，如果在实验设计过程中，有些实验器具或实验药品还没有用上，则说明实验设计思路有问题。通过仔细分析实验器具和实验药品，也能为实验设计提供思路。因为在命题过程中，命题者给出的题目条件既充分也必要，一般不会出现解题条件过多或过少现象。解题时一定要非常认真地去正确领会，明确实验到底要解决什么问题，要用到哪些生物学原理和实验方法。
⑦安全性原则：尽量避免危险性操作（如果必须使用，要注明，防止环境污染和人身伤害）
（2）实验题解题思路
A：解题思路如图所示：
B：各题型小结：
（一）求实验目的：
解题思路：①直接读取题干；②间接：
实验步骤→ 实验变量 → 实验目的。
（二）实验设计：
解题思路：
实验目的→实验变→实验步骤
1．明确实验目的:
在题干中往往以“验证××”或“探究××”等形式呈现出来，它规定了实验进行的方向，所以在设计实验方案之前，必须明确所要验证或探究的生物学事实是什么或生物学事实的哪一方面，实验所涉及的生物学知识有哪些，从而明确实验设计的方向。
2．通过实验目的确定实验变量（题中可变的单一因素）：从单因子变量原则看，自变量是实验中可以人为改变的实验条件，该条件的变化将引起实验结果的相应改变，找出并控制好自变量是实验成功的关键因素。自变量的确定只需“顺着实验目的进行假设”即可。确定了自变量后，通常用“加法”或“减法”来完成自变量的控制，所谓“加法”就是给实验组加入自变量。“减法”就是给实验组去掉自变量。另外，在确定自变量的同时，就要确定因变量及其体现指标。最后，排除无关变量的干扰。对该实验有影响的所有变量均视为无关变量，应控制在适宜的范围以内，并且实验组与对照组相同，从而排除无关变量对实验的干扰。
3．设计对照实验应遵循：
单一因素不同；其他因素相同且最适。总之抓住以下几个关键点：①进行对照组的准备；②对照组的设置(注意单一变量原则)；③对照组的使用；④对照组控制条件的观察。
4．设计实验步骤：
(1)画实验“简图”：当自变量、因变量及体现指标确定以后，实验思路已基本清晰了。为了使实验步骤更加完善和科学，书写步骤之前最好先画一草图，画出实验的大致过程，这样，既可避免实验步骤的遗漏，又可对实验步骤的先后顺序进行审查修定，以保证实验过程的科学性和实验结果的可靠性。
（2）书写实验步骤：实验步骤是实验设计者在遵照实验原则，遵循实验原理的前提下对实验过程进行控制的有序过程，是实验设计的重点，而且容易出错。有了“简图”作基础，再对“简图”中各事件出现的先后顺序的科学性仔细推敲，最后就可以确定实验步骤。
解题模式：
1．将相关的实验材料、用具等平均分组并编号；（在这里实验材料包含实验中用到的各种动植物，取材时要注意数量和生理及发育状态相同；用具有烧杯、培养皿，饲养动物的容器等等。这些材料用具在试题中都会给出，注意要结合实验的目的、原理合理利用。）
2．根据实验变量设置对照（注意：单一因素不同；其他因素相同且最适）。
3．观察并记录实验数据和现象（结合题意找出具体的观察和记录对象）
观察和记录实验数据：①确定观察和记录的时间；②设计观察和记录内容；③确定记录方式。常用的记录方式是：文字描述、表格描述、画坐标图。对于此类记录方式，可通过“二维设计”来解决，即一维自变量，一维因变量。用坐标图描述一般横坐标为自变量，纵坐标为因变量；而表格描述为了设计方便往往是横向为因变量，纵向为自变量，而且自变量的排列要有规律性，让人在表格中可以一下看出相关的规律性变化。
（三）预测实验结果：
解题思路：
1．验证性实验：实验的实验结果是“预料之中”的，只需朝向既定目标预测和书写，即只写一个结果和应该得出的结论，而且结果的预测应该是与实验的假设相一致的。
2．探究性实验：遵循完整性原则（将所有的可能性排列出来，并排除不符合实际的情况）。因探究性实验是对未知事件进行探索，其结果往往有多种可能性，且一个结果对应一个相应的结论。因此，通常要按三种情况预测，即实验组与对照组(相互对照的两组)结果相同、实验组呈现强效应而对照组呈弱效应、实验组呈弱效应而对照组呈强效应。其书写格式一般为“如果××说明××”。
（四）实验结论得出：
解题关键：找到实验中隐藏的因果（逻辑）关系。
1．在严谨的实验中，“因同则果同，因不同则果不同”。
2．如果出现“因不同而果相同”，要具体分析：
①如果因对立（即实验变量是“有”和“无”），则此“因”不是形成果的真正原因，即题中的实验变量对结果无影响。②如果因不对立，则两“因”中必有内在联系，即本质相同。
解题思路：
1．通过实验目的或步骤（根据单一因素不同）找出实验变量，将实验分为多个对照组；
2．由因找果，分析实验变量与结果间的逻辑关系，先得出正确结论（分结论）；
3．再根据各对照组中得出的“分结论”，综合为“全面结论（总）”；
4．在验证性实验中，如果实验目的已知，可直接作为正确结论，但全面性要因对照组而定。
（五）写出实验原理：
利用题目中提供的试剂或生物材料的特性，使生物体内“隐藏”的物质或反应，显现为可见的现象。
（六）实验假设：
对实验结果最可能的预测和解释。根据题设要求，确定变量X，在实验中要注意控制变量，一般只确定一个变量，即只有一个对实验结果有影响的变量。在此基础上提出理论假设，它常常可描述为：“当条件X存在时，事件Y能发生；当条件X改变时，事件Y不能发生或发生的程度会改变。”
注意事项：
1 实验材料在数量上要尽可能多的选取，记录数据时取其平均值以减少实验误差。
2 在记录实验数据时，要学会设计数据表格或以坐标图的形式现示实验数据。
3．注意吸取物理、化学中的相关实验原理，如：（物理）多次测量取平均值，（化学）实验前检查装置气密性等。
（3）实验设计相关概念辨析：
①变量、自变量、因变量、无关变量
变量：是指与实验有关且可测评的可变因素或条件。
自变量：又称刺激变量、输入变量或实验处理。在实验假说和实验设计中，自变量是一种被假定为原因的变量；而在实验过程中，自变量是由实验者主动操纵的因素，而且通过它的变化来引起其他变量发生变化。它既可以是事物的数量，也可以是事物的质量，还可以是事物的某种状态，如光照强度、温度、时间、溶液浓度、培养基或营养液的配方等。
因变量：又称反应变量、输出变量或实验结果。它是通过自变量的作用而产生的结果因素。
无关变量：也称为干扰变量、控制变量，是指除自变量以外的一切可能影响因变量而对实验可能起干扰作用的因素。说它是“无关变量”，是因为它与具体的实验目的无关，与实验所要检验的、被表述为假说的因果关系无关；说它是“干扰变量”，是因为这些因素虽然在实验研究人员所要探讨的因果关系中既不是原因变量也不是结果变量，但它们对于结果变量可能会产生影响，因而可能会干扰研究者对自变量的操纵和对因变量的观测，从而干扰实验研究本身的效果；说它是“控制变量”，就是因为它对实验效果具有干扰作用，因而需要研究者在实验设计和实施的过程中想法加以控制。
②对照组、实验组
对照组和实验组是对照实验中必不可少的两个相似组样，对照实验将实验组中的未知因素同对照组的已知因素进行对照比较，通过对实验组的人为干预，以确定该因素的影响作用。
③阳性对照、空白对照、条件对照、自身对照、相互对照、标准对照
阳性对照：给对照组施以已经被证明是一种有效的处理因素。
空白对照：给对照组施以对研究对象没有任何影响的处理因素或不给对照组任何处理因素。需要说明的是，“空白”绝不是什么影响因素都不给予，而是针对实验组所要研究的因素给予空白，以突出或纯化所要研究的因素。
条件对照：虽然给对照组施以部分实验因素，但不是所要研究的处理因素。
自身对照：对照和实验都在同一研究对象上进行，不另设对照组。
相互对照：不单设对照组，而是几个实验组相互对照。
标准对照 生物体的某些生理、生化项目也都有相应的标准，因而将实验数据与规定的标准值相比较，即可确定其正常与否。
④反应指标和观察指标
反应指标，又叫反应变量指标，即用于衡量反应变量变化程度的标准。
观察指标，是指在观察的现象中用什么指标来反映和表达反应指标。
反应指标与观察指标的关系：观察指标是用来表达和显示反应指标的，通过观察指标这一现象，可清楚地看到实验变量的变化程度。如果反应指标本身可直接被观察和记录，则反应指标就是观察指标；如果反应指标本身不能直接被观察和记录，就只能通过观察指标来表达和反映反应指标。
（4）实验设计题中的关键词：在设计实验过程中要巧用下列几个词“适量”、“一定量”、“等量”、“同等条件”、“适宜条件”、“观察结果”等。
（5）实验设计中的语言表述
①实验材料选择：
A．植物：“大小相似，长势相同的同种植株。”
B．动物：“体重(体长)、年龄，生长趋势相同”，有时甚至要考虑“性别”要相同。
②试剂选择：要注意“等浓度”、“等体积”。
③实验器具选择：
A．容器应使用大小相同的。
B．如果使用滴管滴加不同溶液，应选用不同的滴管。
④结果观测：
A．有关酶的实验设计，应注意各步骤的顺序，必须先调节相关条件（温度、PH等）才能反应物与酶相遇，还应注意空白对照中加入“等量清水”。
B．生长素设计中，应注意对胚芽鞘的生状况描述“向哪方弯曲生长”、“向上生长”、“不弯曲不生长”、无子蕃茄培育对注意“去雄”、“套袋”、“一定浓度生长素类似物”。
C．动物激素调节实验中，有些激素只能用“注射”（如胰岛素），有些可以“饲喂”（如甲状腺激素）。
D．无土栽培时应注意，“培养液中通空气”、“适时适量补充稀释培养液”。
E．微生物培养中注意，“无菌”、“接种到培养基”还有氧气、PH、温度等条件的控制。培养基配制注意碳源、氮源、生长因子、水、无机盐，并在调节PH后灭菌。
F．遗传学实验：
复制转录时应提供：原料（核苷酸），模板、能量（ATP）、相应酶。
翻译时应提供：原料（氨基酸）、模板、（mRNA）、能量（ATP），相应酶要，特别注意转运RNA（tRNA）。
DNA粗提取与鉴定：注意提取时的条件及蒸溜水的使用，鉴定时注意水浴加热。
植物杂交实验：如果为两性花（花中既有雄蕊又有雌蕊）的植物杂交。如、应注意“去雄”“人工授粉”“授粉后套袋”如果为单性花（即有雄无雌或有雌无雄），则无须“去雄”但要“套袋”
动物杂交实验：千万不能有“自交”，应为“与相同基因型的异性交配”。
基因工程实验：注意“限制性内切酶”“运载体”“DNA连接酶”“目的基因”“受体细胞”等科学语言的使用。
G．细胞工程实验：
植物体细胞杂交：应注意去细胞壁，使用纤维素酶，果胶酶后形成的应为“原生质体”。诱导融合的手段常用“PEG”，融合后应有“再生出新细胞壁”，还应通过组织培养形成植株。
动物细胞培养：应先剪碎材料，用“胰蛋白酶”处理，培养过程中用“胰蛋白酶”使增生细胞分散。
单克隆抗体：选用小鼠做实验材料，不能用人，应先注射抗原。得到效应B（T）细胞，与骨髓瘤细胞融合，常用手段“灭活病毒”，也可以是PEG。最终目的是通过细胞培养得到所需抗体（淋巴因子）。
（6）高考中有关生长素的命题
生长素的生理作用以及相关的实验是培养学生创新能力和解决实际问题能力的好素材，在高考命题中所占的分值有加大的趋势。其中，胚芽鞘尖端、生长素的运输以及生长素作用的双重性是历年高考的三个命题热点。
1、命题热点之一：胚芽鞘尖端
A．尖端是接受光刺激的部位，也是合成生长素最活跃的部位。
例1、常见题型：
把燕麦胚芽鞘尖端放在琼脂小块上，正中插入生长素不能通过的云母片，琼脂被分成相等的两部分如右图。单侧光照射后，琼脂块内的生长素含量将是( )
A．左右相等 B．左多右少 C．左少右多 D．左右均无
解析：胚芽鞘尖端能产生生长素，并能接受光的刺激。单侧光照射能使生长分布不均匀，背光一侧多，向光一侧少。生长素向下运输时，能透入琼脂块中，使得背光侧生长素含量多，向光侧少。
答案：B
例2、相关变式一：遮盖
遮盖的方式有：(1)全部遮盖，或者在一侧(左方、右方或上方)开一小孔。(2)局部遮盖，如遮盖尖端、遮盖尖端的下部或遮盖尖端以下部分。
右图中能说明胚芽鞘尖端是感受光刺激部位的最佳实验组合是（ ）
A．①② B．③④ C．⑤⑥ D．④⑥
答案：C．⑤⑥
例3、相关变式二：切除尖端
在切除尖端的胚芽鞘上的不同位置，放置不含生长素的琼脂块，或放置含各种不同浓度生长素的琼脂块进行对比处理，或者同时给以不同方向的光照进行干扰，以考查学生对基础知识的掌握程度。
右图示是用四种不同方法处理的剪去尖端的胚芽鞘，其中能直立生长的是 ，向右弯曲的是 ，向左弯曲的是 。
答案：②，③，④
例4、相关变式三：旋转
旋转的方式有：(1)光照方向不变，转动胚芽鞘；(2)胚芽鞘固定不动，转动光源；(3)同时转动光源和胚芽鞘。
右图表示有关生长素的一项实验：经过一段时间后，图中甲、乙、丙、丁四个切去尖端的胚芽鞘中弯曲程度最大的是：
A．甲B．乙C．丙D．丁
答案：A．
2、命题热点之二：
生长素的运输
(1)垂直方向：生长素在植物体内的运输主要是从植物形态学的上端向下端运输，而不能倒过来运输。
(2)水平方向：由向光面往背光面运输。
例1、常见题型：
右图是燕麦胚芽鞘受到单侧光照射的情况，下列叙述中不正确的是( )
A．生长素由②向①移动 B．生长素由①向③移动
C．生长素由④向③移动 D．③处生长比④处快
解析：接受光线刺激和部位是尖端，单侧光对尖端下部不起作用。单侧光能引起尖端生长素分布不均匀，使背光侧①多于向光侧②，生长素的运输方向是从植物形态学的上端①②向下端③④。
答案：C
例2、相关变式一：改变胚芽鞘(或枝条)的放置：
在自然状态下、在失重状态下或于离心机中倒置、水平放置等处理，以考查学生知识迁移的能力和创新能力。
对胚芽鞘X作右图所示的处理，形成胚芽鞘Y，光照后它的弯曲情况是 ( )
A．向左 B．向右 C．向下 D．不弯曲
答案：D
例3、相关变式二：阻隔运输
在胚芽鞘的不同部位进行阻隔，结合不同方向的光照。（如下图所示，箭头表示光照方向）
右图表示用不同方法处理的胚芽鞘：①在尖端下方切去一小部分，②③插入不透水的云母片，④切断尖端后，插入琼脂块，给以单侧光照，如图所示：
下列说法正确的是( )
A．①④向光弯曲 B．②④向光弯曲
C．①③向小弯曲 D ③④向右弯曲
答案：D
3、命题热点之三：生长素作用的双重性：
一般地说，生长素低浓度促进生长，高浓度抑制生长。
例1、常见题型：
甲图表示燕麦胚芽鞘在单侧光照下的生长情况，乙图表示胚芽鞘对不同浓度生长素的不同反应，则丙图中表示a、b二点生长素浓度变化的曲线应分别依次是：
A．①和② B．①和③ C．②和③ D．②和④
答案：D
例2、相关变式：用曲线、表格、数据表达相关的信息，考查识图能力和抽象思维能力
如图所示，如果茎的a侧生长素在曲线B点以下的浓度范围内，下列对b侧生长素浓度范围的描述较为准确的一项是
A．在OA段范围内 B．在BC段范围内
C．在BD段范围内 D．在BA段范围内
答案：C
4、命题热点之四：综合命题：
综合上述各方法命题，考查综合分忻问题的能力。
【典例精析】
例1下列哪一种生产或实验过程中，不能使用吲哚乙酸
A．处理扦插的月季枝条，促使加快生根
B．处理青色的生香蕉，加速转变成黄香蕉
C．处理去掉雄蕊的番茄花蕾，育出无籽果实
D．处理切去胚芽鞘尖端的燕麦幼苗，使其继续生长
分析吲哚乙酸即生长素，最基本的作用就是在一定的浓度范围内，能促进植物的生长。胚芽鞘的尖端能产生生长素，促进胚芽鞘的生长，切除燕麦幼苗的胚芽鞘的尖端，燕麦幼苗会因无生长素的供应而停止生长，此时，用生长素处理，它将继续生长。同时，生长素以及生长素类似物在生产或实验过程中，主要有三个方面的应用：①促进扦插生根。②促进果实发育。发育着的种子能产生生长素促进子房发育成果实。根据这一原理，在没有接受花粉的雌蕊柱头上涂上一定浓度的生长素或生长素类似物溶液，子房就能发育成无籽果实。③防止落花落果。根据上述内容，可知选项A、C、D均可使用，选项B是让香蕉由生变熟，这不是生长素的作用，它依靠的是乙烯。乙烯的主要作用是促进果实的成熟。
答案 B
例2许多实验研究生长素(1AA)对植物生长的影响模式，如用玉米胚芽鞘作为实验材料：
实验1：将切除的胚芽鞘尖端放置于琼脂块上(图1)，移去尖端后，将琼脂切成体积相等的若干个方块，将方块不对称地放在除去尖端的胚芽鞘上，实验保持在完全黑暗处进行12h，每个胚芽鞘弯曲的角度以图2的方法测量，并计算平均值。每次放入等面积、等体积琼脂块中的胚芽鞘尖端数量不同，这样重复上述过程。
实验2：用含有不同浓度IAA的琼脂块代替胚芽鞘尖端进一步实验。上述两个实验的结果如图3和图4所示。
(1)绘图表示，如何将琼脂块放置于胚芽鞘上，才能得到图3的结果
(2)为什么实验要在完全黑暗处进行
(3)解释实验2的结果： IAA从0umol/L～1.3umol/L 。
(4)①根据图示实验结果，两种实验条件下的最大弯曲度分别为 、 。
②比较实验1和实验2结果的有什么不同 。
③这种不同说明了 。
分析：本题综合考查生长素的作用及定性实验研究。虽然本实验与课本上介绍的实验有一定的区别，但基本原理都是可用的。为考察IAA对植物生长的影响，可将含生长素的琼脂块放在胚芽鞘的一侧，用来测定促进生长的效果，若弯曲度越大，说明促进生长的作用越强。但生长素的促进作用是在一定范围内有效的，超过此范围，反而有抑制作用。通过实验4的观察，在超过1.2umol/L后，弯曲度下降。定量研究在讨论生长素的作用方面有重要的意义。象实验1，之所以出现无抑制现象，与该实验采用了活体有关，因生长素的运输是主动运输的过程。
答案(1)(见右图) (2)防止在光下照光不均匀，或者是单角度、单方向照光引起生长素分布不均匀 (3)IAA浓度低时，促进生长，IAA浓度高于1.3umol/dm3时，弯曲度开始下降，说明促进生长的作用降低 (4)①15度 18度 ②实验l中由于琼脂块的IAA来自胚芽鞘尖端，即使是最大程度的转移也不会存在IAA含量过多而抑制生长的问题；而实验2中，当琼脂块中的外源生长素含量过多时，就会导致对生长的促进程度降低甚至是抑制生长的现象 ③胚芽鞘尖端的IAA进入琼脂块内是一种扩散的过程。因为在实验1中，当放入琼脂块的胚芽鞘尖端数量增加到一定程度时，琼脂块的IAA含量不再增加(这可从实验1的结果反应出来)。
延伸拓展生物学的定量研究如何进行，本实验是一个范例，基本点是通过浓度（变量）的调节，考查最终结果的差异，并要有数学的表达或演算（坐标图表示等）
例3植物开花受开花激素的影响。右图表示光周期（日照长短）诱导植物开花激素的产生以及影响开花的实验。图中植物去掉了顶端的全部叶子，A、D植株分别接受长日照、短日照；B、C植株方框内为受短日照处理的部位。
(1)对照实验A、D可说明该植物属于 （长日植物、短日植物）。
(2)根据B、C实验，填写实验报告表中的有关内容：
测试项目 结果分析
感受光周期的部位（叶、顶端）
接受诱导产生开花激素的部位（叶、顶端）
开花激素作用的部位
(3)依据以上实验得出的结论是 。
(4)借鉴“生长素的发现”的科学实验方法，设计一个简单的模拟实验，证明B株产生的开花激素可使在A株条件下的同种植物开花。
第一步：切取一小段B株带叶的枝条，放置在琼脂块上一段时间；
第二步： 。
预期结果：
对照实验：
预期结果：
分析 由题干可知，植物的开花与否与光周期（日照长短有关），见题干图，对比AD有： A植株接受长日照不开花，D植株受短日照开花。在短日照刺激下，植物开花，长日照刺激不开花，说明此种植物为短日照植物。对比BC有：B株下部的叶子接受短日照开花，C植株的顶端接受短日照不开花，这表明短日照和长日照对花芽的分化不产生直接的影响，只有通过叶子才能影响芽的分化，是叶子接受了短日照刺激后产生了开花激素，从叶运输到芽而使芽分化为花芽，结果B株开了花。因而感受光周期的部位、接受诱导产生开花激素的部位和作用部位分别是叶、叶和花。
借鉴“生长素的发现”的科学实验方法，主要是借鉴其发现过程中利用琼脂等材料来设计对照实验。
答案（1）短日植物 （2）叶 叶 顶端 （3）光周期可诱导植物开花激素的形成，进而影响开花（或短日照可诱导短日植物的叶产生开花激素，进而影响开花）。（4）将A株条件下的同种植物枝条切口，再将含开花激素的琼脂块放在切口上 开花 将另一A株条件下的同种植物枝条切口，再将不含开花激素的琼脂块放在切口上 不开花
例4对燕麦胚芽鞘进行如图处理：①的胚芽鞘尖端套上不透光的锡箔小帽；②将尖端下部用锡箔遮住；③在尖端横向插入锡箔；④在尖端横向插入琼脂片；⑤切去胚芽鞘尖端。
请据图判断下列哪一项是错误的
A.有单侧光照时仍直立向上生长的是①
B.给予右侧光照时，弯向光源生长的是②④
C.单侧光照时，不生长也不弯曲的是③⑤
D.如把④放在匀速转盘上，并给予右侧光照，生长情况是向右弯曲生长
分析本题考查生长素产生的部位及分布的影响因素。生长素由胚芽鞘顶端产生，在顶端部位若有光线的刺激可侧向运输，但在其下部则不能侧向运输，只能由上向下运输。生长素分布多的部位细胞生长快，因此它弯向光源生长。琼脂块实际上起一个物质传递的作用，是一种中介物，用以判断是否有化学物质的生成及作用。若将胚芽鞘放在匀速转盘上，即使以单侧光照射，生长素在这一部位也是均匀分布的，不可能弯向光源。
答案 D
例5农业生产上用生长素类似物2，4－D进行麦苗除草，其原理是（ ）
A、高浓度促进杂草衰老 B、高浓度抑制杂草生长
C、低浓度抑制杂草生长 D、高浓度促进小麦生长
分析考查对生长素生理作用的双重性的理解。2，4－D在低浓度时，能够促进植物生长和扦插枝条生根，诱导开花和子房形成无籽果实等。在高浓度时，它不但能够抑制植物生长甚至还能够杀死双子叶植物，因为双子叶植物一般比单子叶植物对生长素敏感。
因此农业生产上常常用它作为双子叶植物杂草的除草剂。
答案：B
例6对4株具顶端优势的植株分别进行下列四种处理，有一株长出恻芽，请指出是哪种处理（ ）
A、去顶后在断口上放上富含生长素的琼脂小块
B、去顶后在断口上放一琼脂小块
C、不去顶
D、不去顶，在侧芽涂以低浓度的生长素
分析：植物表现出顶端优势，就是顶芽优先生长而侧芽受到抑制的现象。其原因是由于顶芽产生的生长素向下运输，大量地积累在侧芽部位，使侧芽的生长受到抑制。因此，不去顶不能解除顶端优势，去顶后在断口放一富含生长素的琼脂块，琼脂块中的生长素仍然可以运输到到侧芽都位，上述情况下，使侧芽部位的生长素浓度过高而抑制侧芽生长。所以，选项B符合题意。
答案：B
例7下表为用不同浓度的2，4-D（生长素类似物）溶液处理茄子的花蕾以后植株的结实情况。下列叙述错误的是（）
对照组（未作处理） 经2，4-D处理的实验组
平均结果率(%) 27 100 100 100 100
平均株产量（kg） 0.16 0.73 0.92 0.91 0.72
平均单果重（g） 186 247 277 273 243
浓度（ppm） 1000 850 720 630
A.该实验结果表明2,4-D能促进果实的发育
B.该实验结果表明2,4-D能促进果实的成熟
C.不同浓度的2,4-D对同种植物的结果情况影响不同
D.该实验的对照组花蕾是经授粉的，而实验组花蕾是未经授粉的
分析2、4-D能否促进果实成熟无法从表中体现，花蕾不经过授粉或生长素类似物处理不会结果。
答案： B
例8植物地上部分向光生长，根背光生长。取正在萌发的种子贴附在琼脂板上，再将琼脂板插入透明盒内培育，五面遮光，仅从一侧给予光照（见图）。幼苗根的生长方向将是
A.↓ B.→ C.↘ D.↙
分析生长素的分布在茎的背光侧较多，起促进作用，但在根中生长素浓度高抑制其生长。
答案 C
例9温室栽培的茄果类蔬菜，因花粉发育不良，影响传粉受精，如果要保证产量，可采用的补救方法是 ( )
A．喷洒N肥 B．提高C02浓度 C．喷洒P肥 D．喷洒生长素类似物
分析：主要应抓住“因花粉发育不良，影响传粉受精”这一问题的关键。茄果类蔬菜形成产量靠的是果实产量，而果实的发育是在传粉受精后，胚珠发育成种子过程中，合成了大量的生长素，这些生长素能够促进子房发育成果实。花粉发育不良，影响了传粉受精，子房缺乏生长素难以发育成正常的果实。如果要保证产量，此时可以人工喷施生长素，刺激果实发育，所以正确答案为D。另外北方温室内，蔬菜花粉发育不良的原因通常是由于高温高湿引起的，A、B、C所涉及的因素一般不是主要因素，退一步讲，即使有关，花粉已经发育不良后再补充这些，产量也难以保证。
答案 D
例题10为促进某种植物扦插枝条生根，采用几种不同浓度的吲哚乙酸——人工合成的生长素类似物溶液处理插条基部，然后在沙床中培养，观察生根情况，如下图。下列是试验结果。从试验结果来选择的最佳生长素浓度应是（ ）
A.3 mg/mL B.4.5 mg/mL C.6 mg/mL D.9 mg/mL
分析①先用排除法，根据实验结果先排除Ｄ，显然是浓度过高抑制生根。②审清题意，仔细观察实验结果，形成正确的思维分析程序。Ａ和Ｃ浓度相差较大，而生根情况几乎一样，则这两个浓度不可能都是“最适温度”。③综合对照分析，根据生长素对生根的促进作用的浓度效应曲线，在促进生长效应的浓度范围内，一般呈钟形，所以Ａ、Ｃ之间的浓度4.5mg/mL应是最适温度。
答案 B
例11为了验证胚芽鞘尖端确实能产生促进生长的某种物质，用胚芽鞘和琼脂块等材料进行实验时，对照实验的设计思路是 ( )
A．完整胚芽鞘分别置于单侧光照射和黑暗条件下
B．胚芽鞘尖端和未放过尖端的琼脂块分别置于胚芽鞘切面的同一侧
C未放过尖端的琼脂块和放过尖端的琼脂块分别置于胚芽鞘切面的同一侧
D．胚芽鞘尖端和放过尖端的琼脂块分别置于胚芽鞘切面的同一侧
分析A项为验证单侧光引起生长素分布不均的实验。验证胚芽鞘尖端确实能产生促进生长的物质，不应用胚芽鞘尖端本身，而用含胚芽鞘尖端产生的某种物质的琼脂块和不放尖端的琼脂块分别置于胚芽鞘切面的同一侧进行对比，故B错、D错，C对。
答案 C
例12如右图所示对燕麦胚芽鞘进行处理：若电机以10转/min的速度匀速旋转，一星期后胚芽鞘能够发生弯曲的是
A．胚芽鞘尖端套上不透光的锡箔小帽
B．胚芽鞘下部用锡箔纸遮住
C．在胚芽鞘尖端插入云母片（不透水）
D．胚芽鞘放在一侧开有一小窗的暗箱内
分析：分析图可知：若平台装置以10转／min的速度匀速旋转，A不会弯曲，因感光部位尖端被遮光；B尽管尖端能感光，但光端各部位的生长素分布是均匀的；C和B同样道理；D装置每转一圈光从是从窗口射入相当于单侧光。
答案：D
例13下图所示是水稻的根对生长素的反应情况，请根据图示反映出的生长素对水稻的根生长的作用，设计实验，并预测实验结果，以分别验证低浓度的生长素可以促进水稻根的生长、高浓度可抑制水稻根的生长。
(1)实验材料和用具：水稻幼苗若干，大小相同的装有等量完全培养液的玻璃瓶若干。不同浓度的生长素溶液，量尺等。
(2)实验步骤：
第一步： 。
第二步： 。
第三步： 。
(3)设计一张表格用于记录实验数据
(4)结果及分析： 。
分析：本题旨在考查学生提取题干图文信息全程设计实验，验证所学理论事实的能力。本题实验设计的关键有以下三点：①因实验有两个结论——低浓度生长素促进生长，高浓度则抑制生长，根据这一实际情况怎样设置对照组和实验组；②全程设计应注意上下步骤间的逻辑性和科学性；③实验材料、用具的全部、合理利用。
MA MB MC MD ME
实验后根的长度（cm）
答案 (2)第一步：取五株长势相同的水稻幼苗，分别栽培在盛有相同营养液的A、B、C、D、E五只相同的培养瓶中；第二步：A、B、C、D瓶中分别添加浓度为10-12mol／L、10-10mol／L、10-8mol／L、10-6mol／L的生长素，E瓶中加入等量的水；第三步：将五株水稻幼苗在相同的外界条件下，培养一段时间后，测量五株幼苗根的长度分别为MA、MB、MC、MD、ME。(3)实验记录表格：
(4) MB>MA>ME>MC>MD 这表明低浓度的生长素促进水稻根的生长，高浓度的生长素抑制水稻根的生长。注意：全程实验设计均具有一定的开放性，只要答案合理，均可酌情给分。
组名 处理方法
对照组 水仙球茎不剥去鳞茎，不加NAA，让其自然生长
实验组 去鳞茎，仅取出花苞，共得18个，消毒后种于MS培养基中，其中加NAA(0.1 mg.L-1)，每瓶接种一个。
例14有人对生长素类似物萘乙酸(NAA)是否与促进植物开花有关进行了实验研究，其过程如下：取水仙球茎24个，分成两组。操作见右表：
实验组除个别瓶受污染外，其余均在一周时间内破苞开花；而对照组则比实验组晚开花一个半月。请回答问题：
(1)从科学性角度出发，本实验在分组时是否有不妥之处 如果有，应如何改进
。
(2)请针对本实验设计提出进一步的完善措施或质疑。
。
分析：从处理方法可知，存在两个问题：一是分组没有遵循随机均分原则；二是没有控制变量。对照组没有剥去鳞茎，而实验组剥去磷茎，这样就不仅仅是NAA一个变量了。因此，对照组的水仙球茎也应剥去鳞茎或保留实验组的鳞茎。
答案：(1)有不妥之处，应将24个球茎随机均分为两组。
(2)质疑：剥去鳞茎的花苞放在培养基上培养，能提前开花，未剥去鳞茎的花苞开花晚，是否因鳞茎内有抑制花苞发育的物质存在。因此，对照组的水仙球茎也应剥去鳞茎或保留实验组的鳞茎
植 物 的
激素调节
生长素
生长素的生
理用及应用
生长素的发现过程
素调节
生长素的产生
、运输和分布
素调节
其它植物激素
的种类和作用
植物生长调
节剂的应用
促进
抑制
c/mol L-1
主动运输
极性运输（形态学上端→下端）
横向运输（与植物体茎的纵向垂直）
方向
方式
运输
根端
芽端
少 多
多 多
少 多
多 多
水平放置的植物模式图
实验目的（已知）
实验变量（原因）
实验结果（结果）
验证性实验中
逻辑关系
多个对比对照组
全面实验结论（总）
正确实验结论（分）
实验步骤（对比对照）
图1
图2
图3
图4
PAGE
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