微专题4 与植物激素相关的实验设计(共29张PPT)

(共29张PPT)
微专题4 与植物激素相关的实验设计
考向1 验证生长素的产生部位在尖端
基本思路：
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）。
为了验证苗尖端确实能产生促进生长的某种物质,现用幼苗和琼脂块等材料进行实验,对照实验的设计思路是( )。
甲
乙
A.完整幼苗分别置于单侧光照射和黑暗条件下
B.苗尖端和未放置过苗尖端的琼脂块分别置于幼苗切面的同一侧
C.未放置过苗尖端的琼脂块和放置过苗尖端的琼脂块分别置于幼苗切面的同一侧
D.苗尖端和放置过苗尖端的琼脂块分别置于幼苗切面的同一侧
C
[解析] 对照实验的设计思路遵循单一变量原则,要验证幼苗尖端确实能产生促进生长的某种物质,需设置对照实验进行对比,故应将未放置过苗尖端的琼脂块和放置过苗尖端的琼脂块置于幼苗切面的同一侧,对去尖端的幼苗的生长状况进行对比。
.把燕麦幼苗放在硬纸盒里培养,盒壁上穿一个小孔透过阳光,几天后幼苗的胚芽鞘弯向光源生长;胚芽鞘尖端套以锡箔小帽,在上述条件下培养,胚芽鞘直立生长;胚芽鞘下部裹以锡箔,露出尖端,在上述条件下培养,胚芽鞘弯向光源生长;切去胚芽鞘的尖端,在上述条件下培养,胚芽鞘不弯向光源,几乎不生长。这个实验说明( )。
A.感受光刺激的部位是整个胚芽鞘,胚芽鞘的生长和弯向光源必须要有尖端
B.感受光刺激的部位是胚芽鞘尖端,胚芽鞘的生长和弯向光源必须要有尖端
C.感受光刺激的部位是胚芽鞘尖端,胚芽鞘的生长和弯向光源不一定要有尖端
D.感受光刺激的部位是胚芽鞘尖端下面的一段,胚芽鞘的生长和弯向光源必须要有尖端
B
[解析] 题干中有四个实验,四个实验所得的结论是:①单侧光照射使胚芽鞘向光弯曲生长;
②由于尖端被“帽”遮住,胚芽鞘直立生长不弯曲,证明了胚芽鞘的弯曲与尖端有关;
③因尖端下段进行了遮光处理,胚芽鞘仍向光弯曲,证明向光弯曲与尖端下段是否光照无关;④切去尖端,胚芽鞘不生长不弯曲,证明尖端是产生生长素的部位。
综合上述实验,得出的结论为:感受光刺激的部位是胚芽鞘尖端,胚芽鞘的生长和弯曲必须有尖端。
考向2 验证生长素的横向运输发生在尖端
基本思路：
1.实验组：在胚芽鞘尖端与下面一段中间插入云母片（如图甲所示）。
2.对照组：胚芽鞘不进行处理（如图乙所示）。
甲
乙
对植物向光性的解释有三种：一是向光侧生长素向背光侧转运,导致背光侧生长素含量增加,促进作用增强;二是向光侧生长素被分解;三是向光侧抑制生长的物质增多。下图表示将玉米苗尖端分别置于不含生长素的琼脂块上,并做不同处理,一段时间后,测定琼脂块中的生长素含量,并分别用 表示。下列有关叙述错误的是( )。
A.若 、 ,说明向光侧生长素被分解了
B.若 ,且 ,说明生长素由向光侧移向了背光侧
C.若 ,且 （乙、丁向光弯曲生长）,说明向光侧抑制生长的物质多
D.该实验还可以说明向光性是向光侧的生长素向背光侧转移和向光侧产生了抑制性物质共同作用的结果
D
[解析] 若只是发生向光侧生长素被分解,则生长素总量减少,且背光侧生长素含量多于向光侧的,即 、 、 ,A正确；若只是发生向光侧生长素向背光侧转移,则向光侧生长素含量比背光侧少,但总量不变,即 ,且 ,B正确；若只是向光侧产生抑制物,则两侧生长素含量相等,且总量也不变,即 ,且 ,C正确；该实验过程没有对抑制物质进行检测,仅据实验现象不能说明向光性是向光侧的生长素向背光侧转移和向光侧产生了抑制性物质共同作用的结果,D错误。
.科学家将若干长势相同的燕麦幼苗的顶端放在不含生长素的琼脂块上,用单侧光照射,然后将琼脂块 、 、 、 分别放置在去顶的幼苗顶上,测量由此造成的弯曲度,结果如图所示。下列分析正确的是( )。
A.上述实验可说明幼苗尖端在光下产生的生长素对去顶幼苗的生长有促进作用
B.将实验 和 与黑暗处相似实验比较,结果能表明生长素的产生与光照有关
C.实验 表明幼苗弯曲的原因是生长素发生转移,不是背光侧和向光侧产生生长素的速度不同
D.实验 和 表明在光照下生长素从向光处转移到背光处,而云母片阻碍生长素的运输
B
[解析] 图中四个实验能共同说明生长素对去顶幼苗的生长具有促进作用,但不能说明幼苗尖端在光下产生了生长素,只有与黑暗中的对照实验进行对比,才能说明尖端是否在光下产生了生长素,A错误。将实验 和 与黑暗处相似实验比较,若弯曲角度都相同,则表明生长素的产生与光照无关；若黑暗中弯曲的角度与光照下不同,则表明生长素的产生与光照有关,B正确。实验 和 表明,幼苗弯曲的原因是生长素发生转移,而不是背光面和向光面生长素产生的速度不同,C错误。实验 和 弯曲结果相同,无法表明生长素从向光处转移到背光处,D错误。
考向3 验证生长素的极性运输
1.实验操作
A
B
2.实验现象： 组去掉尖端的胚芽鞘向右弯曲生长, 组中去掉尖端的胚芽鞘既不生长也不弯曲。
为研究吲哚乙酸 与脱落酸 的运输特点,用放射性同位素 标记 和 ,开展如图所示的实验。请回答下列问题：
（1） 若图中 为茎尖切段,则琼脂块①和②中出现较强放射性的是_____（填序号）。琼脂块③和④中均出现了较强放射性,说明 在茎尖的运输_______（填“是”或“不是” ）极性运输。若先用某种抑制剂（不破坏 、不影响细胞呼吸）处理茎尖切段,再重复上述实验,结果琼脂块①和②中放射性强度相近,则该抑制剂的作用机理可能是
_____________________________。
[解析] 生长素在茎尖进行极性运输,所以琼脂块①含较强放射性；琼脂块③和④均含有较强的放射性,说明脱落酸在茎尖的运输不是极性运输。抑制剂处理后,琼脂块①和②的放射性相近,说明 的极性运输受阻,联系 极性运输与膜上载体有关,可推测该抑制剂可能使载体蛋白的作用受到抑制。
①
不是
抑制剂与运输 的载体结合
（2） 若图中 为成熟茎尖切段,琼脂块①②均出现较强放射性,则说明 在成熟茎尖切段中的运输_______（填“是”或“不是”）极性运输。
不是
[解析] 若琼脂块①②中放射性均较强,说明在成熟茎段中 的运输不是极性运输。
（3） 适宜的激素水平是植物正常生长的保证。在黄豆芽伸长胚轴的提取液中加入 , 被显著降解,但提取液经沸水浴处理冷却后加入 , 不再被降解,说明已伸长胚轴中含有_____________________。研究已证实光也有降解 的作用。这两条 降解途径,对于种子破土出芽后的健壮生长_______（填“有利”、“不利”或“无影响” ）。
氧化（降解）酶
有利
[解析] 分析可知,黄豆芽伸长胚轴的提取液中含有催化 氧化（降解）的酶。植物细胞内的 氧化（降解）酶和光都能降解 ,目的是确保种子破土出芽后,植物体内激素含量不会过多,保持正常水平,从而保证植株的正常生长。
.下图表示某实验小组利用玉米胚芽鞘探究生长素在植物体内运输方向的实验设计思路。为证明生长素在植物体内具有极性运输的特点,最应选择的组合是( )。
A.甲和乙 B.甲和丙 C.乙和丁 D.丙和丁
B
[解析] 由于生长素的运输为极性运输,即只能从形态学上端运输到形态学下端,也就是题图中只能从 向 运输,根据单一变量原则,B正确。
考向4 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： 盒下侧有开口,可以进光）。
2.结果预测及结论
（1）若 、 中幼苗都向上弯曲生长,且 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。
（2）若 中幼苗向下弯曲生长, 中幼苗向上弯曲生长,则说明单侧光对生长素分布的影响大于重力。
（3）若 中幼苗水平生长, 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。
图1表示将一株燕麦幼苗水平放置培养一段时间后的生长情况;图2表示燕麦胚芽鞘。请回答下列问题：
图1
图2
（1） 图1中 侧生长素浓度_______（填“大于”、“小于”或“等于”） 侧,这是由_______作用引起的; 侧生长素对茎生长的效应是_______。
[解析] 由于受到重力作用,图1中 侧生长素浓度小于 侧, 点的生长素浓度高于 点,由于茎对生长素浓度最不敏感,因此 侧生长素对茎生长具有促进作用。
小于
重力
促进
（2） 在单侧光照和重力两种因素中,为探究哪种对生长素在植物体内的分布影响更大,某研究性学习小组进行了如下探索：
材料用具：略
方法步骤：
①取四个空易拉罐剪去顶盖,装入湿润沙土并分别标号甲、乙、丙、丁;在每个易拉罐内植入三颗玉米种子,放在温度适宜的阴暗处培养,待苗长到 左右时备用。
②将甲、乙直立放置,在乙装置的一侧开一小口,在它们的侧面用白炽灯连续照射;丙、丁水平放置,在丙装置的正对地面处开一小口,在它们的下方用白炽灯连续照射（如图）;其他条件相同。
实验现象：两昼夜后,结果如图所示。甲直立生长;乙向光弯曲生长;丁向上弯曲生长;丙也向上弯曲生长,但与丁相比,弯曲度要小一些。
请根据实验现象得出结论：重力对生长素分布的影响_______（填“大于”、“小于”或“等于”）单侧光对生长素分布的影响。
如果实验开始后使整个实验装置失去重力,那么甲、乙、丙、丁四个装置的幼苗的生长方向是：甲___________,丁___________。
大于
直立生长
水平生长
[解析] 丙和丁都向上弯曲生长,但与丁相比,丙弯曲度要小一些,在单侧光和重力影响下,丙幼苗茎的向光侧生长素分布更多,说明重力对生长素分布的影响大于单侧光对生长素分布的影响。若整个实验装置处于失去重力状态,即没有重力的情况下,甲、乙变化不大（重力对茎两侧生长素分布不影响）,即甲直立生长,乙弯向光源生长；但丙幼苗会弯向光源生长,原因是单侧光引起了生长素分布不均（背光侧生长素分布更多）；而丁幼苗则会水平生长,原因是失重状态下,植物体生长素分布均匀。
.已知单侧光与重力均影响生长素的横向运输。为探究某强度的单侧光及重力对横放状态下植物生长的影响,研究人员对刚萌发的盆栽燕麦分别进行了如图甲所示的处理,燕麦弯曲生长情况用柱状图乙表示。下列相关叙述正确的是( )。
甲
乙
丙
A.假如撤去单侧光,图甲中②的茎仍水平生长
B.图甲中若①处于失重状态下,则燕麦茎将水平生长
C.实验一段时间后,图甲中③燕麦会长成图丙所示的形态
D.图甲中①的向上弯曲程度最大,③的弯曲程度最小
C
[解析] 图甲中②受到单侧光的影响向下弯曲生长,又受到重力的影响向上弯曲生长,两种影响抵消后刚好不弯曲,假如撤去单侧光的照射,则只有重力的影响,图甲中②会向上弯曲生长,A错误；失重状态下,图甲中①燕麦茎在单侧光的作用下会向上弯曲生长,B错误；图甲中③只受重力的影响,实验一段时间后,燕麦会表现出如图丙所示形态,即茎的背地性生长和根的向地性生长,C正确；由图乙可知,图甲中①的向上弯曲程度最大,②不弯曲,即弯曲程度最小,D错误。
考向5 验证生长素在果实发育中的作用及合成部位
1.原理：果实发育与生长素的关系
（1）阻断生长素来源：如果切断生长素的自然来源（不让其受粉或除去正在发育的种子）,那么果实会因缺乏生长素而停止发育,甚至引起早期脱落。
（2）在没有受粉的雌蕊柱头上涂抹一定浓度的生长素溶液,子房正常发育为果实,因为没有受精,所以果实内没有种子。
2.过程：相同黄瓜植株的雌花, 组自然生长; 组开花前进行套袋处理; 组开花前进行套袋处理,之后人工涂抹一定浓度的生长素。
3.结果： 组发育成有子黄瓜, 组不发育, 组发育成无子黄瓜。
4.结论：生长素是果实发育所必需的;正常情况下,生长素来自发育中的种子。
果实发育受生长素和乙烯等多种植物激素影响。为研究相关机制,研究者检测了受粉与未受粉番茄雌蕊产生乙烯的速率及番茄子房发育情况,结果如下图。相关叙述正确的是( )。
A.雌蕊受粉后,子房壁细胞大量合成生长素,促进果实发育
B.雌蕊受粉后,乙烯含量大量减少,促进了子房的发育
C. 的子房壁涂抹一定量的生长素类似物后能形成无子番茄
D.该实验结果可推测,生长素和乙烯对子房的发育起拮抗作用
D
[解析] 雌蕊受粉后,产生生长素的部位是发育中的种子,生长素促进子房发育成果实,A错误。据图分析可知,雌蕊受粉后,乙烯的生成速率迅速下降,子房直径增加；但子房的发育与生长素有关,乙烯不能促进子房的发育,而是促进果实成熟,B错误。 是已受粉的番茄雌蕊,形成的果实中有种子,C错误。据图分析可知,受粉后乙烯含量减少,子房直径增加,可推测乙烯会抑制子房的发育,而生长素具有促进子房发育的功能,因此二者对子房的发育起拮抗作用,D正确。
.为研究 （生长素）对番茄子房发育成果实过程的调节,科研人员将处于花蕾期的番茄花分成4组进行实验,处理及结果见下表。下列叙述错误的是( )。
组别 1 2 3 4
实验处理 授粉 未授粉 不涂抹 不涂抹 在子房上涂抹 在花柄上涂抹
果实平均质量 4.1 0 5.3 0
A.生长素通过促进细胞的分裂来促进子房发育成果实
B.1组番茄花发育成果实,其子房生长所需的生长素主要来自发育中的种子
C.比较 、3组实验结果,表明子房发育成果实需要
D.依据 、4组实验结果,推测 不能从花柄运输到子房
A
[解析] 分析实验过程及实验结果可知,与正常番茄相比,没有授粉的三组中,只有在子房上涂抹 才结果实,其他两组都没结果实,说明子房发育成果实的过程需要种子产生的生长素。由表中实验结果不能看出生长素通过促进细胞的分裂来促进子房发育成果实,A错误；1组番茄授粉处理,花发育成果实,其子房生长所需的生长素主要来自发育中的种子,B正确；由2组、3组的结果可知,未授粉但涂抹 的子房可发育为果实,说明子房发育成果实需要 ,C正确； 、4组的自变量为 的涂抹位置,由结果可知, 也许不能从花柄运输到子房,D正确。