【生物】2021届一轮复习人教版聚焦植物激素调节相关实验探究教案（湖北专用）

【生物】2021届一轮复习人教版聚焦植物激素调节相关实验探究教案（湖北专用）

重点题型 1　实验：探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度 “五步法”设计和完善植物激素类实验 【例证】 (2018·海南卷，26)激动素是一种细胞分裂素类植物生长调节剂。 为了 探究激动素对侧芽生长的影响，某同学将生长状态一致的豌豆苗随机分为 a、b、 c 三组，实验处理如表。处理后，定期测量侧芽的长度，结果如图所示。 回答下列问题： (1)从实验结果可知，顶芽能抑制侧芽生长，这种现象称为　　　　。 (2)a 组侧芽附近的生长素浓度　　　　(填“高于”“低于”或“等于”)b 组相应 侧芽附近的生长素浓度，原因是_________________________________________ _____________________________________________________________________。 (3)为了验证激动素对 a 组侧芽生长有促进作用，还应该增加一个处理组 d，d 组 的处理是　　　　，预测该处理的实验结果是：d 组侧芽生长量　　　　(填“大 于”“小于”或“等于”)a 组的生长量。 解析　(1)在植物的生长发育过程中，顶芽对侧芽有一定的制约关系，当顶芽生长 旺盛时，侧芽的生长就会受到抑制，这种现象叫做顶端优势。 (2)在植物的生长发育过程中，顶芽产生生长素，源源不断地运输至侧芽，抑制侧 芽生长。a 组去除顶芽，没有顶芽运输来的生长素的抑制，b 组保留顶芽，其附近 生长素浓度高。 (3)表中 a、b 为实验组，c 为对照组，a 和 b 与 c 的对照存在两个变量，一是是否 保留顶芽，二是侧芽 2 mg/L 激动素溶液涂抹，所以增加的 d 组为去除顶芽，用蒸 馏水涂抹侧芽；若激动素对 a 组侧芽生长有促进作用，则 a 组侧芽的生长量大于 d 组侧芽的生长量。 答案　(1)顶端优势 (2)低于　顶芽是产生生长素的场所，去除顶芽后没有生长素向下运输 (3)去除顶芽，用蒸馏水涂抹侧芽　小于 (2019·湖南师大附中调研)某生物兴趣小组用 2，4­D 溶液对日本樱花枝条进行了 一些相关实验，某同学首先按照图 1 所示步骤配制了一系列浓度梯度的 2，4­D 溶液，图 2 是实验结果。请据图回答下列问题： (1)本实验的目的是____________________________________________________。 (2)实验步骤： ①配制 2，4­D 溶液：配制一系列浓度梯度的 2，4­D 溶液各 9 mL，具体过程如图 1。由图 1 分析可知，从 3 号试管吸出 1 mL，2，4­D 溶液并加 9 mL 水摇匀后， 对 4 号试管中的 2，4­D 溶液还应进行的操作是　　　　　　　　，该操作体现 了实验设计的　　　　原则。 ②分组编号：选取生长状况、芽的数量等相同的日本樱花枝条若干，随机均分为 5 组。 ③浸泡枝条：把日本樱花枝条的　　　　　　浸泡在配制好的等量的 2，4­D 溶 液中，浸泡适宜的时间，浸泡枝条时最好选择在　　　　　　　　的地方进行处 理，其中对照组用　　　　在相同条件下处理相同时间。 ④适宜条件培养：在相同且适宜的条件下培养一段时间，测量并记录日本樱花枝 条的平均生根数，对所得的实验数据进行统计分析。 (3) 讨 论 ： 从 图 2 可 确 定 促 进 日 本 樱 花 枝 条 生 根 的 最 适 2 ， 4­D 浓 度 在 　　　　 mol/L 之间，该实验结果　　　　(填“能”或“不能”)说明高浓度的 2，4­D 具 有 抑 制 生 根 的 作 用 ， 其 理 由 是 __________________________________________________。 答案　(1)探究不同浓度 2，4­D 溶液对日本樱花枝条生根的影响(答案合理即可) (2)①吸走 1 mL　等量　③形态学下端(或基部)　遮阴和空气湿度较高(或阴暗潮 湿)　等量清水 (3)10－11～10－9　不能　4 种浓度的 2，4­D 溶液处理后，日本樱花枝条的平均生 根数均高于对照组(或 4 种浓度的 2，4­D 溶液对日本樱花枝条的生根都表现为促 进作用) 重点题型2　与植物激素相关的实验设计 1.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体积相同的空白琼脂块，置于去掉尖端的胚 芽鞘的同一侧(如图乙所示)。 2.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)。 3.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。 4.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 组中去掉尖端的胚芽鞘既 不生长也不弯曲。 5.探究重力和单侧光对生长素分布的影响程度 (1)实验操作：如图所示(注：A 盒下侧有开口，可以进光)。 (2)结果预测及结论 若 A、B 中幼苗都向上弯曲生长，只是 B 向上弯曲程度大，则说明重力对生长素 分布的影响大于单侧光。 若 A 中幼苗向下弯曲生长，B 中幼苗向上弯曲生长，则说明单侧光对生生素分布 的影响大于重力。 若 A 中幼苗水平生长，B 中幼苗向上弯曲生长，则说明单侧光对生长素分布的影 响等于重力的相应影响。 【例证】 (2015·四川卷，10)植物侧芽的生长受生长素(IAA)及其他物质的共同影 响。有人以豌豆完整植株为对照进行了以下实验： 实验一：分组进行去除顶芽、去顶并在切口涂抹 IAA 处理后，定时测定侧芽长度， 如图所示； 实验二：用 14CO2 饲喂叶片，测定去顶 8 h 时侧芽附近 14C 放射性强度和 IAA 含 量，如图所示。 (1)IAA 是植物细胞之间传递　　　　的分子，顶芽合成的 IAA 通过　　　　方式 向下运输。 (2)实验一中，去顶 32 h 时Ⅲ组侧芽长度明显小于Ⅱ组，其原因是_____________ _____________________________________________________________________。 (3)实验二中，14CO2 进入叶绿体后，首先能检测到含 14C 的有机物是　　　　　　， 该物质被还原成糖类需要光反应提供　　　　。a、b 两组侧芽附近 14C 信号强度 差异明显，说明去顶后往侧芽分配的光合产物　　　　。 (4)综合两个实验的数据推测，去顶 8 h 时Ⅰ组和Ⅲ组侧芽附近的 IAA 浓度关系为： Ⅰ组　　　　(大于/小于/等于)Ⅲ组；去顶 8 h 时Ⅱ组侧芽长度明显大于Ⅰ组，请 对此结果提出合理的假设：_______________________________________________ _____________________________________________________________________。 解析　(1)IAA 是植物细胞之间传递信息的分子，顶芽合成的 IAA 通过主动运输方 式向下运输。(2)去顶 32 h 时，Ⅲ组侧芽处 IAA 浓度大于Ⅱ组，抑制了侧芽的生 长，所以去顶 32 h 时Ⅲ组侧芽长度明显小于Ⅱ组。(3)14CO2 进入叶绿体后，首先 能检测到含 14C 的有机物是三碳化合物(C3)，该物质被还原成糖类需要光反应提供 的[H]和 ATP。a、b 两组侧芽附近 14C 信号强度差异明显，说明去顶后往侧芽分 配的光合产物增多。(4)由实验二可推知：去顶 8 h 时，Ⅰ组和Ⅲ组侧芽附近的 IAA 浓度相等。综合实验一、实验二，去顶 8 h 时Ⅱ组与 I 组比较，侧芽附近 IAA 含 量一致，但Ⅱ组去顶后促进了有机物向侧芽运输，导致去顶 8 h 时Ⅱ组侧芽长度 明显大于 I 组。 答案　(1)信息　主动运输 (2)涂抹的 IAA 运输到侧芽附近，高浓度的 IAA 抑制了侧芽的生长 (3)三碳化合物(C3)　ATP 和[H]　增多 (4)等于　Ⅱ组去顶后往侧芽分配的光合产物增多，促进侧芽的生长 题型 1　实验结果的评价与结论推导 1.(2019·山东枣庄模拟)植物生命活动调节的基本形式是激素调节，以下是有关赤 霉素的实验研究：将赤霉菌培养液喷洒到水稻幼苗上，水稻患恶苗病(植株疯长)； 科研人员分析出赤霉菌培养液中有以上效应的物质是赤霉素。请根据有关信息回 答下列问题： (1)上述实验的结论是__________________________________________________。 (2)通过以上实验能证明赤霉素是植物激素吗？　　　　，为什么？　　　　。 解析　赤霉菌能产生赤霉素，将赤霉菌培养液喷洒到水稻幼苗上，水稻患恶苗病 (植物疯长)，说明赤霉素能引起植物疯长；但在该实验中并没有证明植物能产生 赤霉素，因而不能证明赤霉素是植物激素。 答案　(1)赤霉素能引起植物疯长 (2)不能　因为该实验没有证明植物也能产生赤霉素 题型 2　实验方案设计、补充及完善 2.(2019·广东中山一中统练)生长素合成过程中有 ACC 合成酶的合成，而这种酶是 乙烯合成所必需的，因此，一定条件下，生长素的合成，会促进乙烯的合成。请 据图分析回答： (1)生长素的化学本质是　　　　，该物质是由　　　　经过一系列反应转变而来。 生长素在植物体内从合成部位运输到作用部位，只能单方向地进行，称为 　　　　运输。 (2)由图可见，高浓度生长素条件下，细胞纵向伸长受到抑制，可能是促进了 　　　　合成的结果。 (3)研究发现，乙烯的产生具有“自促作用”，即乙烯的积累可以刺激更多的乙烯 产生，因此，这种乙烯合成的调节机制属于　　　　调节。 (4)研究发现，紫外光可以抑制植物生长，使株高变矮，原因是紫外光提高了植物 体内吲哚乙酸氧化酶的活性，从而促进生长素氧化为没有促进细胞伸长作用的 3­ 亚甲基氧代吲哚。现提供生长情况相同且健壮的小麦幼苗若干作为实验材料，请 完成下列实验方案，以验证一定强度的紫外光可抑制植物生长且此效应与生长素 的氧化有关。 步骤 1：将小麦幼苗平均分为甲组和乙组。 步骤 2：该实验的自变量是　　　　，因此甲组给予适宜的可见光，乙组给 予　　　　。 步骤 3：观察测定_______________________________________________________ _____________________________________________________________________。 解析　(1)生长素的化学本质是吲哚乙酸，是由色氨酸经过一系列反应转变而来。 生长素从合成部位运输到作用部位只能单方向地进行，称为极性运输。(2)由图可 见，生长素可促进细胞纵向伸长，但高浓度生长素条件下会促进乙烯的合成，乙 烯的含量增加可抑制细胞纵向伸长。(3)乙烯的积累可以刺激更多的乙烯产生，此 调节机制属于(正)反馈调节。(4)该实验的目的是验证一定强度的紫外光可抑制植 物生长且此效应与生长素的氧化有关。可见，该实验的自变量是紫外光的有无， 步骤 2 中的甲组给予适宜的可见光，乙组则应给予同等强度的可见光和一定强度 的紫外光。由题意“紫外光提高了植物体内吲哚乙酸氧化酶的活性，从而促进了 生长素氧化为没有促进细胞伸长作用的 3­亚甲基氧代吲哚”可知，步骤 3 应观察 测定植株高度和 3­亚甲基氧代吲哚的含量。 答案　(1)吲哚乙酸　色氨酸　极性 (2)乙烯　(3)(正)反馈 (4)紫外光的有无　同等强度的可见光和一定强度的紫外光　植株高度和 3­亚甲 基氧代吲哚的含量