(共34张PPT)
第九章 植物生命活动的调节
微专题13 与植物激素相关的实验探究
题型1 与生长素相关的实验设计
设计实验研究生长素的产生、分布和运输
(1)验证生长素的产生部位在尖端
(2)探究重力和单侧光对生长素分布的影响程度
(3)验证生长素的横向运输发生在尖端
(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.[2022北京昌平区检测]为探究生长调节物质 对 的极性运输是否有抑制作用,
取豌豆幼苗茎切段进行实验,实验组设计如图所示。下列叙述错误的是( )
A.对照组的羊毛脂中应不含
B.对照组豌豆幼苗茎切段形态学上端应朝下
C.本实验可用放射性同位素标记 作为测试指标
D.若图中受体中 含量明显低于对照组,则说明 对 的极性运输有抑制作用
B
[解析] 实验要遵循对照原则,该实验的自变量是生长调节物质 的有无,因此对照组的羊毛脂中应不含 ,A正确。实验过程中无关变量应该相同且适宜,因此对照组豌豆幼苗茎切段放置应该与实验组相同,B错误。本实验可用放射性同位素标记 作为测试指标,C正确。与对照组相比,若图中受体中 含量明显低于对照组,则说明 对 的极性运输有抑制作用,D正确。
2.将生长状况相同的胚芽鞘均分成①②③三组,处
理方式如图所示。三组均在适宜条件下水平放置,
一段时间后观察弯曲情况。实验结果为①③组胚
C
A.该实验的对照组是①组,实验组是②③组
B.该实验能证明生长素的横向运输发生在胚芽鞘尖端
C.①③组胚芽鞘向上弯曲生长证明生长素具有低浓度促进生长、高浓度抑制生长的特点
D.②组胚芽鞘水平生长的原因是云母片阻止了生长素的横向运输
芽鞘向上弯曲生长,②组胚芽鞘水平生长。下列有关说法错误的是( )
[解析] ①组未进行任何处理,是本实验的对照组,②③组是本实验的实验组,A正确;②组云母片插在尖端,③组云母片插在尖端下部,通过本实验②③的结果并与①对照分析可知,重力导致生长素的横向运输发生在胚芽鞘的尖端,B正确;①③组胚芽鞘都向上弯曲生长,只能说明生长素具有促进生长的作用,不能说明生长素具有低浓度促进生长、高浓度抑制生长的特点,C错误;②组云母片插入尖端,胚芽鞘水平生长的原因是云母片阻止了生长素的横向运输,D正确。
3.如图1为探究不同实验条件对植物生长影响的示意图。图2表示不同浓度生长素溶液对
植物茎生长的影响。下列有关叙述错误的是( )
A.用图1中①②两个装置进行实验,可比较重力与单侧光对生长素分布影响程度的大小
B.若将图1中装置④的纸盒和植株一起旋转,则植株向纸盒开口方向弯曲生长
C.图2曲线上 点表示既不促进生长也不抑制生长, 是促进根生长的最适生长素浓度
D.据图2分析,若图1中装置①内茎的远地侧生长素浓度为 ,则近地侧生长素浓度在 和
之间
C
[解析] 据图1中的①②两个装置分析,单一变量是单侧光,可以比较重力与单侧光对
生长素分布影响程度的大小,A正确;如将装置④纸盒和植株一起旋转,植株只有
靠近开口部位能接受单侧光照,因此会向开口方向弯曲生长,B正确;分析图2可知,
C点与横轴相交,该点对应的生长素浓度对植物生长既没有促进作用,也没有抑制作
用, 点对应的生长素浓度 促进茎生长作用最强,是最适生长素浓度,此时的
生长素浓度对根的作用是抑制生长,C错误;图1装置①中植物茎的远地侧生长素浓
度若为 ,则近地侧促进生长的作用应大于图中 ,生长素浓度在 和 之间,D正确。
题型2 设计和完善植物激素类实验
“五步法”设计和完善植物激素类实验
4.[2022延安检测,11分]很多植物的开花跟昼夜长短有关,光周期能诱导植物产生开花激素。有的植物只有在昼长夜短时才能开花,称为长日照植物;有些植物只有在昼短夜长时才能开花,称为短日照植物。某同学做了光周期(日照长短)诱导菊花开花的实验,如图所示。图中菊花去掉了顶端的全部叶子,A、D植株分别接受长日照、短日照;B、C植株方框内为受短日照处理的部分。请回答下列问题:
(1)实验结果说明菊花属于________(填“长日照”或“短日照”)植物,感受光周期
的部位是____(填“叶”或“顶端”)。
短日照
叶
[解析] 图中A植株接受长日照不开花,D植株接受短日照开花,说明短日照条件下该植物才能产生开花激素并调节植物开花,故该植物属于短日照植物,B植株下部的叶接受短日照开花,C植株的顶端接受短日照不开花,可知感受光周期的器官是叶。
(2)开花激素的产生部位是____(填“叶”或“顶端”),开花激素的作用部位是____
__(填“叶”或“顶端”)。
叶
顶端
[解析] B植株下部的叶接受短日照开花,C植株的顶端接受短日照不开花,可知受短日照刺激能够产生开花激素的器官是叶,开花激素的作用部位是顶端。
(3)为了验证短日照植株产生的开花激素可使长日照条件下的同种植物开花,某同学借鉴“生长素的发现过程”设计了一个实验,实验步骤如下:
第一步:将植株经短日照处理后,切取一小段带叶枝条放置在琼脂块上一段时间。
第二步:取长日照处理的菊花植株若干,在顶端下方切一小口,随机均分成甲、乙两组。
第三步:将植株处理过的琼脂块放在甲组切口上,将未经过处理的琼脂块放在乙组植株切口上。
第四步:在一定条件下培养,观察植株是否开花。
①第一步的目的是__________________________________________。
得到含有短日照植株产生的开花激素的琼脂块
[解析] 本实验第一步的目的是得到含有短日照植株产生的开花激素的琼脂块。
②处理过的甲、乙两组植物均应置于____日照条件下培养,温度、水分等条件均应
保持____________。
长
适宜且一致
[解析] 本实验的目的是要验证短日照植株产生的开花激素可使长日照条件下的同种植物开花。实验设计要遵循对照原则和单一变量原则。无关变量都要保持适宜且一致。为了避免短日照会使枝条产生激素影响实验,处理后的枝条应都置于长日照下。
③乙组实验是__________实验,其作用是____________________________________。
空白对照
证明单独的琼脂块不会对植物产生影响
[解析] 该实验的单一变量为是否含有短日照植株产生的开花激素,要设计不含短日照植株产生的开花激素的空白对照,验证单独的琼脂块不会对植物产生影响。
④预期实验结果:甲组植株______,乙组植株________。
开花
不开花
[解析] 该实验是为了验证短日照植株产生的开花激素可使长日照条件下的同种植物开花,所以预期实验结果是甲组开花,乙组不开花。
一、选择题
1.图1、图2是有关生长素 的实验(实验开始前 、 、 、
四个琼脂块不含生长素)。下列叙述正确的是( )
C
A.图1中胚芽鞘会发生向光弯曲生长
B.若在黑暗中进行图1实验,则琼脂块 、 中都能检测到生长素,
且含量相等
C.图2实验中若琼脂块 中的生长素含量高于琼脂块 的,可说明
在单侧光照射下,胚芽鞘内的生长素可能发生了横向运输
D.图1、 中琼脂块 、 、 、 都能检测到生长素,且含量
[解析] 生长素只能从形态学上端运往形态学下端,无论是在黑暗中还是在单侧光下进行图1实验, 、 琼脂块中都不能检测到生长素,胚芽鞘也不会发生向光弯曲生长,A、B、D错误。图2实验中若琼脂块 中的生长素含量高于琼脂块 的,可说明在单侧光照射下,胚芽鞘内的生长素可能发生了横向运输,C正确。
2.[2022哈尔滨检测]某生物兴趣小组用燕麦胚芽鞘进行了一系列实验,如图所示,其
中“&1& ”表示光照方向,下列有关叙述错误的是( )
D
A. 、 的生长素含量相等,胚芽鞘①将直立生长
B.胚芽鞘②将向右侧弯曲生长,胚芽鞘③将直立生长
C.胚芽鞘④⑥直立生长,胚芽鞘⑤向右弯曲生长
D.装置⑦和⑧中植株都会向暗箱开孔处弯曲生长
[解析] 图中胚芽鞘尖端匀速旋转处理后, 、 琼脂块中生长素的含量相等,故胚
芽鞘①直立生长,A正确。由于含生长素的琼脂块放在去掉尖端的胚芽鞘②的左侧,
因此胚芽鞘②弯向右侧生长;用锡箔小帽罩住胚芽鞘③的尖端,尖端不能感受单侧
光刺激,故胚芽鞘③直立生长,B正确。胚芽鞘④尖端的中间插入云母片,阻碍了生
长素的横向运输,故胚芽鞘④直立生长;胚芽鞘⑤尖端下方的一侧插入云母片,阻
断了这一侧生长素向下运输,因此胚芽鞘⑤向右弯曲生长,胚芽鞘⑥的尖端以下插
入琼脂片,光从上竖直照射,胚芽鞘⑥直立生长,C正确。装置⑦中暗箱不动,花盆
匀速旋转,故装置⑦中植株直立生长;装置⑧匀速旋转,导致植株弯向小孔生长,
D错误。
3.[2022昆明检测]为探究细胞分裂素延缓衰老的原因,
研究人员设计了如下实验:在烟草叶片A处涂抹放射性
的营养物质氨基丁酸,B处分别涂抹一定量的细胞分裂
素和蒸馏水,一段时间后发现甲组B处呈现强烈的放射
D
A.细胞分裂素能促进细胞分裂、芽的分化和侧枝发育
B.细胞分裂素主要促进细胞质的分裂,与生长素在促进植物生长的过程中起协同作
用
C.细胞分裂素能够延缓衰老,推测甲组叶片中叶绿素含量较乙组叶片高
D.甲组 处结果说明细胞分裂素为氨基丁酸的主动运输提供了物质和能量
性,而乙组B处却没有放射性。结合所学知识,判断下列相关叙述错误的是( )
[解析] 适宜浓度的生长素促进细胞生长,细胞分裂素主要促进细胞质的分裂,两种激素在植物的生长发育过程中表现为协同作用,B正确;细胞分裂素可以促进细胞分裂,促进芽的分化、侧枝发育和叶绿素合成,因此细胞分裂素能够延缓衰老,甲组叶片涂抹一定量的细胞分裂素,推测甲组叶片中叶绿素含量较乙组叶片高,C正确;甲组B处结果说明细胞分裂素能引起氨基丁酸向细胞分裂素所在的部位运输,不能说明细胞分裂素为氨基丁酸的主动运输提供了物质和能量,D错误。
4.[2023汕头模拟]某兴趣小组探究植物激素对顶端优势的影响,实验处理及结果如图所
示。下列相关叙述正确的是( )
A.植株侧芽的生长情况是本实验的无关变量
B. 组和 组对照可证实茎尖细胞合成的生长素维持了顶端优势
C. 组和 组实验结果说明细胞分裂素是通过抑制生长素运输解除顶端优势的
D.本实验说明生长素和细胞分裂素对侧芽萌发的调控作用相抗衡
D
[解析] 该实验的目的是探究植物激素对顶端优势的影响,植株侧芽的生长情况属于
因变量,A错误;A组和B组对照,可证实茎尖维持了顶端优势,但是不能说明茎尖
细胞产生了生长素,B错误;D组表明生长素运输抑制剂抑制生长素运输,降低侧芽
处的生长素浓度而促进侧芽生长,而 组表明细胞分裂素通过促进细胞分裂而促进
侧芽生长,二者作用不同,C错误;由实验结果可知,茎尖产生的生长素向下运输抑
制侧芽的萌发,细胞分裂素促进侧芽的生长,生长素和细胞分裂素对侧芽萌发的调
控作用相互抗衡,D正确。
二、非选择题
5.[2022邵阳检测,12分]科研人员通过人工诱变的方法获得了3种拟南芥赤霉素缺失突变体,即突变体1、突变体2和突变体3,这3种突变体的其他生理状态相同。为了研究光照和赤霉素对拟南芥种子萌发的影响,进行了相关实验,实验结果如图所示。回答下列问题:
(1)赤霉素的主要作用有__________________________________________________
______。拟南芥的细胞与细胞之间、器官与器官之间的协调,需要通过___________
___传递信息。
促进细胞伸长,从而引起植株增高;促进种子萌发和果实发育
(植物)激素
[解析] 赤霉素的主要作用有促进细胞伸长,从而引起植株增高;促进种子萌发和果实发育。拟南芥的细胞与细胞之间、器官与器官之间的协调,需要通过激素传递信息。
(2)该实验的自变量是________________________________________。
突变体的种类、赤霉素的有无、光照的有无
[解析] 从图中信息和实验目的可知,该实验的自变量有突变体的种类、赤霉素的有无、光照的有无。
(3)该实验使用拟南芥赤霉素缺失突变体的优点是____________________________
________。
可以防止内源赤霉素对实验结果的干扰
[解析] 本实验的自变量之一为是否有赤霉素处理,因此要选用赤霉素缺失突变体作为实验材料,以防止内源赤霉素对实验结果的干扰。
(4)根据实验结果分析,可得出的结论是____________________________________
__________________。
赤霉素可促进拟南芥种子的萌发,有光存在时促进效果显著
[解析] 由图可知,光照下,赤霉素处理组种子萌发率远远高于空白对照组,黑暗条件下,赤霉素处理组种子萌发率略高于空白对照组,由此推出赤霉素可促进拟南芥种子的萌发,有光存在时促进效果显著。
(5)赤霉素的使用浓度是该实验的无关变量,为了确定该无关变量的最适宜浓度,
请简单写出实验的设计思路:_______________________________________________
_________________________________________________________。
在适宜的光照强度下,设置一系列一定浓度梯度的赤霉素溶液分别处理未萌发的拟南芥突变体种子,统计种子萌发率
[解析] 赤霉素的使用浓度是该实验的无关变量。为了确定该无关变量的最适宜浓度,进行实验时自变量应为一系列的赤霉素溶液浓度,光照条件以及突变体的种类属于无关变量,在该实验中应该适宜,也就是应该在光照下,设置一系列一定浓度梯度的赤霉素溶液分别处理未萌发的拟南芥突变体种子,统计种子萌发率。