逍遥右脑 2014-01-23 11:08
（2010重庆卷第4题）将一玉米幼苗固定在支架上，支架固定在温、湿度适宜且底部有一透光孔的暗室内，从题4图所示状态开始，光源随暗室同步缓慢匀速旋转，几天后停止于起始位置，此时，幼苗的生成情况是
A．根水平生长，茎向上弯曲 B．根水平生长，茎向下弯曲
C．根下弯曲，茎向上弯曲 D．根向下弯曲，茎向下弯曲
答案：B
变式训练1、将一玉米幼苗固定在支架上，支架固定在温、湿度适宜且底部有一透光孔的暗室内，从题4图所示状态开始，光源随暗室同步缓慢匀速旋转，几天后停止于起始位置的对侧（上方），此时，幼苗的生成情况是
A．根水平生长，茎向上弯曲 B．根水平生长，茎向下弯曲
C．根下弯曲，茎向上弯曲 D．根向下弯曲，茎向下弯曲
解析：从题干信息可知，玉米幼苗固定在支架上，支架固定在暗室内，三者合为一体，而光源随它们同步缓慢匀速旋转。因缓慢匀速旋转各方向受重力影响相同，所以植物的茎和根的生长素分布不受重力的影响。结合图形可知单侧光只照射茎，所以根部生长素的分布也不受单侧光影响，即均匀分布，因此，根自然水平生长。茎受到的是一个单侧光，因此茎弯曲生长的方向与光照方向一致。上面的高考原题中的信息是“停止于起始位置”，所以答案选B,本题的信息是“停止于起始位置的对侧（上方）”，所以答案A正确。
变式训练2、将一玉米幼苗固定在支架上，支架放在温、湿度适宜且底部有一透光孔的暗室内，从题4图所示状态开始，固定暗室和光照，设法仅让幼苗随支架缓慢匀速转动。几天后停止于起始位置，此时，幼苗茎的生成情况是
A．茎向上弯曲 B．茎向下弯曲 C．茎水平生长 D．茎向孔弯曲生长
解析：与以上两题相比，本题固定了暗室和光照，只有幼苗随支架缓慢匀速旋转。此时，茎各部位受光均匀，所以答案C正确。
答案：C
拓展归纳：
本题在不涉及重力对植物的影响的情况下（为方便研究，将以上装置逆时针转90度如下图），光照、暗室、幼苗三者如何旋转，会造成幼苗茎的受光情况不同，从而影响幼苗的生长方向。对不同情况进行分析，可以训练学生的思维能力，使学生灵活掌握这类题型。下面以暗室、幼苗（固定在支架上）、光照三个因素的转动情况为变量，即固定其中两个因素，以其中一个因素的转动为变量。分别进行探讨和归纳。
1．固定暗室和光照，设法仅让幼苗缓慢匀速转动。这种情况下，植物茎各部位有均等的机会受光，因此，幼苗将直立生长。
2．固定暗室和幼苗，设法仅让光照缓慢匀速转动。这种情况下，植物茎只有对着暗室孔的部位受光，因此，幼苗将向暗室孔的方向弯曲生长（即向右弯曲生长，不能说向光弯曲生长）。
3．固定光照和幼苗，设法仅让暗室缓慢匀速转动。这种情况下，只有转到暗室孔对着光源时，植物才受光。因此，幼苗将向光弯曲生长（即向右弯曲生长，不能说向暗室孔的方向弯曲生长）。
变式训练3． 在方形暗箱内放一盆幼苗，暗箱一侧开一小窗口，固定光源的光可从窗口射入，把装置放在旋转器上水平旋转(如图所示)，假设暗箱可以转动而盆栽幼苗和光源固定不动，保持每15分钟匀速转1周。一星期后幼苗生长状况为
答案：C
变式训练4． 在方形暗箱内放一盆幼苗，暗箱一侧开一小窗口，固定光源的光可从窗口射入，把装置放在旋转器上水平旋转(如图所示)，假设盆栽幼苗随暗箱一起转动而光源固定不动，保持每15分钟匀速转1周。一星期后幼苗生长状况为
解析：根据运动的相对性，本题可以理解为固定幼苗和暗箱，只转动光源。因此幼苗对着小窗的方向受光，向窗口弯曲生长。
答案：B