【生物】2019届一轮复习人教版植物激素调节的相关实验探究学案

【生物】2019届一轮复习人教版植物激素调节的相关实验探究学案

一、与生长素有关的常见实验分析题 下列是一组探究生长素的对照实验，有关实验的叙述不正确的(　　)‎ A．该对照实验证明生长素能促进植物生长 B．该实验不能证明胚芽鞘尖端产生生长素 C．甲和乙对照证明光照不影响生长素的分布 D．该实验不能证明感受光刺激的部位在胚芽鞘尖端 审题关键 ‎(1)甲实验胚芽鞘生长，乙实验胚芽鞘没有生长，该对照实验证明生长素能促进植物生长。该实验的胚芽鞘均没有尖端，不能证明胚芽鞘尖端产生生长素，也不能证明感受光刺激的部位在胚芽鞘尖端。‎ ‎(2)胚芽鞘尖端是产生生长素和感受光刺激的部位，甲和乙对照不能证明光照不影响生长素的分布。‎ 答案　C 验证尖端产生生长素 ‎(1)实验组：取放置过胚芽鞘尖端的琼脂块，置于去掉尖端的胚芽鞘的一侧(如图甲所示)。‎ ‎(2)对照组：取未放置过胚芽鞘尖端的空白琼脂块，置于去掉尖端的胚芽鞘的一侧(如图乙所示)。‎ 将某植物的胚芽鞘(图1)放在单侧光下照射一段时间，然后取胚芽鞘尖端以下部位制成临时装片(图2)，以下结论中正确的是(　　)‎ A．生长素通过促进细胞的分裂和伸长来促进植物的生长 B．由于b侧细胞较长，所以单侧光来自b侧 C．如果图1植物横放，a侧位于远地侧 D．图1和图2可以说明感光部位在尖端，弯曲部位在胚芽鞘尖端以下部位 审题关键 ‎(1)由图2可知，图中b侧细胞较长，a侧细胞较短，说明b侧生长较快，a侧生长较慢。因此可知b侧为背光侧，故单侧光来自a侧。‎ ‎(2)如果图1植物横放，则茎表现出背地性，a侧生长慢，故位于远地侧。‎ ‎(3)该实验未说明感光部位在尖端，如要证明，还需设置对照实验。‎ 答案　C 验证胚芽鞘生长部位在尖端下面一段 ‎(1)实验组：在胚芽鞘尖端与下面一段之间插入云母片(如图甲所示)。‎ ‎(2)对照组：胚芽鞘不进行处理(如图乙所示)。‎ 为探究在单侧光照射下燕麦胚芽鞘产生的生长素横向运输是发生在尖端(A段)还是发生在尖端下面一段(B段)，某同学进行了如图所示的实验，下列叙述正确的是(　　)‎ A．若a、b均向光源弯曲生长，则表明生长素的横向运输发生在B段 B．若a、b均直立生长，则表明生长素的横向运输发生在B段 C．若a向光源弯曲生长，b直立生长，则表明生长素的横向运输发生在A段 D．若b向光源弯曲生长，a直立生长，则表明生长素的横向运输发生在A段 审题关键 ‎(1)本实验为一组对照实验，实验的自变量为云母片阻断的部位，因变量为胚芽鞘的生长情况。‎ ‎(2)若a、b均向光源弯曲生长，说明都发生了生长素的横向运输，则表明生长素的横向运输发生在A和B段。‎ ‎(3)若a、b均直立生长，说明都没有发生生长素的横向运输，则表明生长素的横向运输必须在A和B段同时进行。‎ ‎(4)若a向光源弯曲生长，说明a发生了生长素的横向运输，b直立生长，说明b没有发生生长素的横向运输，则表明生长素的横向运输发生在B段。‎ ‎(5)若b向光源弯曲生长，说明b发生了生长素的横向运输，a直立生长，说明a没有发生生长素的横向运输，则表明生长素的横向运输发生在A段。‎ 答案　D 验证生长素的横向运输发生在尖端 ‎(1)实验操作 ‎(2)实验现象：装置a中胚芽鞘直立生长；装置b和c中胚芽鞘弯向光源生长。‎ 取生长状态一致的燕麦胚芽鞘，分为a、b、c、d四组，将a、b两组胚芽鞘尖端下方的一段切除，再从c、d两组胚芽鞘中的相应位置分别切取等长的一段，并按图中所示分别接入a、b两组胚芽鞘被切除的位置，得到a′、b′两组胚芽鞘。然后用单侧光照射，发现a′组胚芽鞘向光弯曲生长，b′组胚芽鞘无弯曲生长，其原因是(　　)‎ A．c组尖端能合成生长素，d组尖端不能 B．a′组尖端能合成生长素，b′组尖端不能 C．c组尖端的生长素能向胚芽鞘基部运输，d组尖端的生长素不能 D．a′组尖端的生长素能向胚芽鞘基部运输，b′组尖端的生长素不能 审题关键 ‎(1)图中a组尖端和b组尖端都能产生生长素，a′组和b′组的区别是胚芽鞘的尖端下部放置的是c组正立的和d组倒置的切段。‎ ‎(2)由于生长素在胚芽鞘中的运输只能从形态学上端运输到形态学下端，因此a′胚芽鞘尖端的生长素能向胚芽鞘基部运输，b′组尖端的生长素不能向胚芽鞘基部运输。‎ ‎(3)c组和d组尖端都能合成生长素，本实验没有用到c组和d组尖端。‎ 答案　D 验证生长素的极性运输只能从形态学上端向形态学下端运输 ‎(1)实验操作 ‎(2)实验现象：A组去掉尖端的胚芽鞘向右弯曲生长，B组去掉尖端的胚芽鞘既不生长也不弯曲。‎ 黄瓜是雌雄同株异花传粉植物，用正常的黄瓜雌花作为实验材料验证生长素的作用，设计的做法是：将用于实验的雌花在开花前套上纸袋，然后分别作如下处理：①1号花开花后给雌蕊柱头涂一定浓度的生长素并套袋，一段时间后移走纸袋；②2号花开花后人工授粉并套袋，一段时间后移走纸袋。此设计的缺陷是(　　)‎ A．1号花未进行人工授粉 B．缺乏自然传粉的雌花 C．2号花未涂生长素 D．缺乏只作套袋处理的雌花 审题关键 本实验的目的是：验证生长素的作用，该实验的自变量是有无生长素，1号有外源生长素，2号有人工授粉后发育中的种子提供生长素，所以还缺乏没有生长素的一组，即缺乏只作套袋处理的雌花，该实验的因变量是果实的发育情况。‎ 答案　D 验证生长素在果实发育中的作用及合成部位 ‎(1)原理 ‎(2)过程 相同黄瓜植株 ‎(3)结果：A组发育成有子黄瓜，B组不发育，C组发育成无子黄瓜。‎ ‎(4)结论：生长素是果实发育所必需的，主要由发育中的种子合成。‎ ‎1．为探究植物生长素的作用机理，设计了图1、图2所示实验：探究单侧光是使胚芽鞘尖端的生长素转移了，还是将生长素分解了。下列说法不正确的是(　　)‎ A．由图1可知单侧光将生长素分解，从而引起胚芽鞘弯曲 B．如果胚芽鞘的长度关系为c＜a＝b＝d，则说明单侧光使胚芽鞘尖端向光侧生长素分解了 C．如果胚芽鞘的长度关系为c＜a＝b＜d，则说明单侧光使向光侧生长素转移了 D．胚芽鞘尖端产生的生长素对胚芽鞘的弯曲生长起关键作用 答案　A 解析　图1中，若单侧光将生长素分解了，则甲组和乙组的胚芽鞘都应向光弯曲生长，但乙组胚芽鞘直立生长，说明单侧光没有将生长素分解，而是盖玻片阻止了生长素的横向运输，生长素均匀分布，使胚芽鞘直立生长，A项错误；由图2可知，如果胚芽鞘的长度关系为c＜a＝b＝d，则说明单侧光使胚芽鞘尖端向光侧生长素分解了，B项正确；由图2‎ 可知，如果胚芽鞘的长度关系为c＜a＝b＜d，则说明生长素没有分解，应是单侧光使胚芽鞘尖端的生长素转移了，C项正确；由整个实验可知，胚芽鞘尖端产生的生长素对胚芽鞘的弯曲生长起关键作用，D项正确。‎ ‎2．为探究生长调节物质CFM对IAA的极性运输是否有抑制作用，取豌豆幼苗茎切段进行对照实验，实验组设计如图所示，下列叙述错误的是(　　)‎ A．实验组豌豆幼苗茎切段形态学上端朝上，对照组豌豆幼苗茎切段形态学上端朝下 B．对照组羊毛脂中不含CFM C．可用放射性同位素标记IAA作为测试指标 D．若受体中IAA含量与对照组相比明显低，则说明CFM对极性运输有抑制作用 答案　A 解析　豌豆幼苗茎切段形态学上下端属于无关变量，各组应该相同且适宜，即都是形态学上端朝上，A项错误；该实验的自变量是有无生长调节物质CFM，对照组羊毛脂中应不含CFM，B项正确；受体中IAA的含量多少，可作为CFM对IAA的极性运输是否有抑制作用的测试指标，故可用放射性同位素标记IAA作为测试指标，C项正确；若受体中IAA含量与对照组相比明显低，则说明CFM对极性运输有抑制作用，D项正确。‎ ‎3.如图是水平放置的一株燕麦幼苗培养一段时间后的生长情况，为验证在重力作用下生长素的横向运输发生在胚芽鞘的尖端，而不是尖端以下部位。请你结合图，利用生长状况相同的完整燕麦胚芽鞘、薄云母片等设计实验。‎ ‎(1)实验步骤：‎ ‎①将完整的燕麦胚芽鞘均分为三组，编号为A、B、C；‎ ‎②A组在____________纵向插入云母片，B组在尖端以下部位的中央纵向插入云母片，C组不做任何处理；‎ ‎③将三组燕麦胚芽鞘水平放置，在适宜且相同条件下培养一段时间后，观察现象。‎ ‎(2)预测结果：________________________________________________________________。‎ ‎(3)实验结论：________________________________________________________________。‎ 答案　(1)②尖端中央 ‎(2)A组水平生长，B组背地生长，C组背地生长 ‎(3)在重力作用下生长素的横向运输发生在尖端，而不是尖端以下部位 解析　为验证在重力作用下生长素的横向运输发生在胚芽鞘的尖端，而不是尖端以下部位。‎ ‎(1)实验步骤：①将完整燕麦胚芽鞘均分为三组，编号A、B、C；②A组在尖端中央纵向插入云母片，B组在尖端以下部位的中央纵向插入云母片，C组不做任何处理；‎ ‎③将三组燕麦胚芽鞘水平放置，在适宜条件下培养一段时间后，观察现象。‎ ‎(2)预测结果：A组在尖端中央纵向插入云母片，阻止了生长素在尖端的横向运输，故水平生长；B组在尖端以下部位的中央纵向插入云母片，不影响生长素在尖端的横向运输，故胚芽鞘背地生长；C组不做任何处理，生长素在尖端能进行横向运输，故胚芽鞘背地生长。‎ ‎(3)实验结论：在重力作用下生长素的横向运输发生在尖端，而不是尖端以下部位。‎ 二、与植物激素有关的实验设计题 为探究生长素和赤霉素对豌豆茎节间切段生长的影响，某同学设计了如图所示的实验，图1实验操作科学无误，图2为实验结果，该同学根据实验结果得出了生长素和赤霉素在促进豌豆茎节间切段生长方面具有协同作用的结论。请据图回答下列问题：‎ ‎(1)根据实验结果分析，该同学的实验结论____________(选填“一定”或“不一定”)成立。作出该判断的理由是___________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)根据生长素的作用具有两重性的特点，该同学又提出“赤霉素对豌豆茎节间切段生长的作用也具有两重性”的假说。‎ 请写出验证该假说的简单实验设计思路和支持该假说的预期实验结果。‎ 实验设计思路：____________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 支持该假说的预期实验结果：__________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 审题关键 ‎(1)本实验目的是探究生长素和赤霉素对豌豆茎节间切段生长的影响，实验应设置不加赤霉素和生长素的对照组，实验组设置为加等量的生长素，加等量的赤霉素，加等量的赤霉素和生长素混合物。‎ ‎(2)实验中要注意控制无关变量，因此豌豆的生长状况应相同，且切取的部位和长度应相同，并放在相同条件下培养。‎ ‎(3)根据曲线图中的信息得出结论：赤霉素与生长素具有协同作用。‎ ‎(4)两重性是指低浓度能促进生长，高浓度能抑制生长，要研究赤霉素对豌豆茎节间切断生长的作用也具有两重性的假说，因此实验设计思路为配制一系列浓度梯度的赤霉素溶液，分别用清水和所配制的赤霉素溶液处理长度和生长状况相同的豌豆茎节间切段，在相同且适宜的条件下培养一段时间，观测并计算每组茎切段的平均长度。‎ 答案　(1)不一定　缺少不加激素处理的对照组，不能确定这两种激素对豌豆茎切段生长是否起促进作用 ‎(2)配制一系列浓度梯度的赤霉素溶液，分别用清水和所配制的赤霉素溶液处理长度和生长状况相同的豌豆茎节间切段，在相同且适宜的条件下培养一段时间，观测并计算每组茎切段的平均长度　较低浓度赤霉素溶液处理组茎切段的平均长度比清水处理组长，较高浓度赤霉素溶液处理组茎切段的平均长度比清水处理组短 ‎“五步法”设计和完善植物激素类实验 ‎4．科学家在研究脱落酸的生理作用时，做了如下实验：取棉花幼苗植株一棵，剪去叶片留下叶柄(如图所示)，并在切口A、B处分别滴加不同的溶液，然后将所有处理的材料插在培养皿的湿砂中，24 h后，定期用镊子轻碰叶柄，观察叶柄是否脱落，并记录叶柄脱落的时间。据图回答下列问题：‎ ‎(1)脱落酸是植物体内产生的一种植物激素，主要作用是________细胞分裂，促进________的衰老和脱落，在将要________的器官和组织中含量较多。‎ ‎(2)实验中需剪去幼苗叶片，是因为________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)实验中在A处滴加的是一定浓度的__________溶液，B处滴加的是________，滴加量要________。‎ ‎(4)实验进行4 d后，观察发现，在一定外力作用下，叶柄脱落。但改用乙烯利(‎ 具有与乙烯相同的生理效应)重复本实验时，发现不需施加外力，叶柄可自然脱落。这说明在促进植物器官(叶片)脱落方面，乙烯的作用________(填“大于”或“小于”)脱落酸的作用。‎ ‎(5)实验证明，细胞分裂素有延缓叶片衰老(即保绿)的作用，而乙烯则能加速叶片的衰老。若要设计实验证明这一结论，则至少需要设置________组实验。‎ 答案　(1)抑制　叶和果实　脱落　(2)幼叶产生的生长素和细胞分裂素等植物激素会抑制脱落酸的作用 ‎(3)脱落酸　蒸馏水　相等　(4)大于　(5)三　‎ 解析　(1)脱落酸具有抑制细胞分裂、促进叶和果实的衰老和脱落的作用，其合成部位主要是根冠和萎蔫的叶片。但其主要分布在将要脱落的器官和组织中。(2)实验中剪去幼叶是防止幼叶产生的生长素和细胞分裂素等植物激素抑制脱落酸的作用。(3)A、B是对照处理，结合实验结果分析，A处滴加的是一定浓度的脱落酸溶液，B处作为对照滴加的是等量的蒸馏水。(4)因改用乙烯后，不需外力，叶柄就自然脱落，可见乙烯的作用大于脱落酸的作用。(5)至少需要设置三组实验：空白对照组、细胞分裂素处理组和乙烯处理组。‎ ‎5．某生物兴趣小组为研究某植物生长发育过程中植物激素间的共同作用，进行了相关实验。下图为去掉其顶芽前后，侧芽部位生长素和细胞分裂素的浓度变化及侧芽长度变化坐标曲线图，据图分析回答下列问题：‎ ‎(1)激素甲代表的是____________。激素乙的生理作用是____________________。‎ ‎(2)据图分析高浓度的生长素和细胞分裂素对侧芽萌动分别起的作用是____________和____________。‎ ‎(3)为研究根向地生长与生长素和乙烯的关系，该兴趣小组又做了这样的实验：将该植物的根尖放在含不同浓度的生长素的培养液中，并加入少量蔗糖做能源。发现在这些培养液中出现了乙烯，且生长素浓度越高，乙烯的浓度也越高，根尖生长所受的抑制也越强。‎ ‎①该实验的因变量有____________________________。‎ ‎②为使实验严谨，还需要另设对照组，对照组的处理是___________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎③据此实验结果可推知，水平放置的植物根向重力生长的原因可能是：‎ 近地侧生长素浓度高诱导产生的______________，从而________________________。‎ ‎(4)生长素在植物体内的运输方式是______________。‎ 答案　(1)生长素　 促进细胞分裂 ‎(2)抑制作用　促进作用(顺序不可颠倒)　(3)①乙烯浓度和根的生长情况　②除了无生长素，其余和实验组相同(取等量的根尖放在含等量蔗糖但不含生长素的培养液中)　③乙烯多　抑制根的近地侧生长 ‎(4)主动运输 解析　(1)高浓度的生长素抑制侧芽的生长，去顶芽后“顶端优势”解除，侧芽部位生长素浓度降低，所以图中去顶芽后浓度下降的激素是生长素；细胞分裂素促进侧芽的生长。‎ ‎(2)由图可知，高浓度的激素甲(生长素)对侧芽萌动起抑制作用，高浓度的激素乙(细胞分裂素)对侧芽萌动起促进作用。‎ ‎(3)①该实验的自变量是不同浓度的生长素，因变量是乙烯浓度和根的生长情况；②对照组的处理应该把实验组中的加入不同浓度生长素这个自变量改为不加生长素的培养液，其他处理与实验组相同。③据此实验结果可推知，水平放置的植物根向重力生长的原因是：高浓度的生长素诱导产生了乙烯，从而抑制根的近地侧生长。‎ ‎(4)生长素在植物体内的运输方式是主动运输。‎