第5章 植物生命活动的调节
专题特训4 与生长素有关的实验分析
(时间:15分钟)
1.对胚芽鞘进行如下图所示的甲~丁实验,其中旋转均为快速匀速旋转,一段时间后停止旋转,甲、乙实验装置仍停止在下图位置,则四个胚芽鞘的生长方向依次是( )
A.←↑→↑ B.←↑↑→
C.→↑→↑ D.→↑←↑
答案 D
解析 实验甲中胚芽鞘旋转均匀受光,但离心力作用使外侧生长素多,旋转停止后装置处于题图位置,胚芽鞘向右弯曲生长;实验乙中胚芽鞘旋转均匀受光,直立生长;实验丙中由于重力作用,生长素浓度B>A,故胚芽鞘向左弯曲生长;实验丁中由于旋转,A、B生长素浓度几乎相等,故胚芽鞘直立生长。
2.为了验证胚芽鞘尖端确实能产生促进生长的生长素,某科研小组用燕麦胚芽鞘和琼脂块等材料进行了如下实验:
①去掉胚芽鞘尖端→不生长,不弯曲。
②接触过胚芽鞘尖端的琼脂块放在胚芽鞘切面的左侧→弯向右侧生长。
③空白琼脂块放在胚芽鞘切面的左侧→不生长,不弯曲。
下列有关实验的分析,正确的是( )
A.以上三组实验还需要给予单侧光照射
B.③组实验证明了琼脂块能抑制胚芽鞘的生长
C.①组和③组实验结果相同但原理不同
D.②组的处理会导致胚芽鞘尖端下部生长素分布不均匀
答案 D
解析 单侧光不能引起生长素在琼脂块中横向运输,也不能对去除尖端的胚芽鞘产生影响,故题中的三组实验不需要给予单侧光照射,A错误;①组与③组实验结果相同,原理也相同,都是因为没有生长素而不生长,两组对照说明琼脂块对胚芽鞘的生长没有影响,B、C错误;②组实验中,由于接触过胚芽鞘尖端的琼脂块含有生长素,该琼脂块置于胚芽鞘切面的一侧,其中的生长素可向下扩散到胚芽鞘尖端下部中,即可导致胚芽鞘尖端下部生长素分布不均匀,从而出现弯曲生长,D正确。
3.从下图所示的实验中,可以直接得出的结论是( )
A.单侧光照引起生长素分布不均匀
B.感受光刺激的部位是上胚轴切段的顶端部分
C.生长素只能由形态学上端向形态学下端运输
D.生长素能促进上胚轴切段生长
答案 D
解析 题图中的自变量是琼脂块中的生长素,实验结果显示,含有生长素的琼脂块可使上胚轴切段生长,而空白琼脂块不能使上胚轴切段生长,据此可说明生长素能促进上胚轴切段生长,D正确。
4.根据有关知识分析下图,并回答相关问题。
(1)图中A、B、C、D四块琼脂块中生长素的含量情况为________________________。
(2)若给你一些去除尖端的胚芽鞘,并利用上述有关材料,设计实验证明上述结论,则实验设计方案为:
①取四个相同的去除尖端的胚芽鞘。
②把________________________________________________________________。
③过一段时间后,测量并比较四个胚芽鞘的高度。
实验结果:____________________________________________________________。
(3)若把甲组放在匀速旋转的圆盘中央,光照保持不变,则生长素的含量情况为A________(填“>”“=”或“<”)B。
(4)________和________是引起生长素分布不均匀的重要因素,后者也是植物向光性形成的原因。
答案 (1)A>C=D>B (2)A、B、C、D四块琼脂块分别置于去除尖端的胚芽鞘的切面上 四个胚芽鞘均生长,它们的高度关系是A>C=D>B (3)= (4)重力 单侧光照
解析 (1)甲组中,插入的云母片将胚芽鞘尖端的下部纵向分隔为两部分,在单侧光的照射下,生长素在尖端横向运输的同时,也进行极性运输,导致琼脂块中生长素的含量情况为A>B;乙组中,插入的云母片将胚芽鞘尖端完全纵向分隔为两部分,在单侧光的照射下,生长素在胚芽鞘尖端的横向运输受阻,导致琼脂块C、D中生长素的含量相等。综合上述分析,图中A、B、C、D四块琼脂块中生长素的含量情况为A>C=D>B。(2)琼脂块中生长素的含量不同,对胚芽鞘生长的促进作用也不同,因此,若要设计实验证明四块琼脂块中生长素的含量情况为A>C=D>B,则应将A、B、C、D四块琼脂块分别置于四个相同的去除尖端的胚芽鞘的切面上,一段时间后,测量并比较四个胚芽鞘的高度。因该实验是验证性实验,其结论是已知的,即四块琼脂块中生长素的含量情况为A>C=D>B,所以实验结果是四个胚芽鞘均生长,它们的高度关系是A>C=D>B。(3)若把甲组放在匀速旋转的圆盘中央,光照保持不变,则胚芽鞘的尖端接受均匀的光照,此时生长素的含量情况为A=B。(4)重力和单侧光照均可引起生长素分布不均匀,后者也是植物向光性形成的原因。
5.请完成下列有关植物激素的实验。
(1)某同学为验证生长素的极性运输只能从形态学上端向形态学下端进行,设计了如下图所示的实验操作。
上述实验现象应该是甲组中去掉尖端的胚芽鞘____________;乙组中去掉尖端的胚芽鞘_______________________________________________________________。
(2)某生物兴趣小组的同学对植物组织在单侧光照射下不均匀生长的原因,有两种观点:
A.生长素分布不均匀
B.生长抑制物分布不均匀
以下是生物兴趣小组的同学进行的探究:
实验一:用被3H标记的生长素处理玉米完整胚芽鞘尖端的一侧,并测得该侧放射性百分率为84.2%,另一侧放射性百分率为15.8%。用单侧光照射一段时间后,测得向光侧(原生长素处理的一侧)放射性百分率为68.9%,背光侧放射性百分率为31.1%。
实验二:用某种理化方法测得,经单侧光照射后,发生弯曲的向日葵下胚轴,向光侧和背光侧的生长素分布分别为50.5%和49.5%;黑暗中的向日葵下胚轴向光侧和背光侧生长素分布各为50%。
①实验一的结果支持________(填字母)观点,原因是生长素发生了________________。
②实验二的结果支持________(填字母)观点,但实验二存在明显的缺陷,你认为还需对实验二的设计思路做怎样的完善?
____________________________________________________________________。
答案 (1)向右弯曲生长 既不生长也不弯曲
(2)①A 横向运输 ②B 用化学方法测定向光侧和背光侧的生长抑制物的含量