(共26张PPT)
第8单元
植物生命活动的调节
第3课时 探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度
内容索引
核心体系
学习目标
活动方案
检测反馈
学 习 目 标
1. 分析探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度的过程。 2. 利用相关实验原理解决新的问题。
核 心 体 系
活 动 方 案
下图是探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度的实验过程流程图。请回答下列问题。
活动一 探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度的实验分析
(1) 在进行实验前,需进行预实验。预实验的作用是什么?
【答案】 预实验可以为进一步的实验摸索条件,也可以检验实验设计的科学性和可行性,以免由于设计不周、盲目开展实验而造成人力、物力和财力的浪费。
(2) 该实验中,设置了哪些对照实验?对照实验的目的是什么?
【答案】 该实验中设置了两种对照:清水空白对照;设置浓度不同的几个实验组之间进行相互对照;作用是探究生长素类似物促进扦插枝条生根的最适浓度。
(3) 该实验中设置了重复组,即每组不能少于3个枝条。目的是什么?
【答案】 防止实验的偶然性;取平均值,减少实验误差。
(4) 列举出本实验中的部分无关变量。这些无关变量在实验中有什么要求?
【答案】 相同的花盆、相同的植物材料,插条的生理状况、带有的芽数相同,插条处理的时间长短一致等;保持适宜且相同。
(5) 生长素类似物处理插条可用浸泡法或沾蘸法,最好分别在什么情况下使用?
【答案】 浸泡法在溶液浓度较低的情况下使用;沾蘸法在溶液浓度较高、处理时间较短的情况下使用。
(6) 扦插时常去掉插条的成熟叶片,原因是什么?
【答案】 去掉成熟叶片能降低蒸腾作用,保持植物体内的水分平衡。
α-萘乙酸(NAA)是生长素类似物,在农业生产上的应用广泛,其生理作用与浓度密切相关。下面是探究α-萘乙酸(NAA)促进扦插枝条生根的最适浓度范围的实验方案,请进行适当的补充和完善。
(1) 实验原理
α-萘乙酸与生长素一样,对植物生长的调节作用具有________性,即_____________________________________________________。
活动二 学会探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度
两重
低浓度促进植物生长,高浓度抑制植物生长
(2) 实验过程与方法
①取材:取山茶花植株生长良好的半木质枝条,分剪成5~7 cm的小段,每段插条芽数相同。
②实验:将插条分别用具有一定浓度梯度的α-萘乙酸溶液处理(如图1)8~12 h后,再将处理过的插条下端浸在清水中,置于适宜温度条件下培养,观察并记录实验数据。
③建模:根据实验数据,建立数学模型(如图2)。
图1
图2
(3) 结果分析与评价
①分析图2,可得出的结论是________________________________ _______________________________________________。
②温度、处理时间等要保持一致,其原因是__________________ ________________。
③为了提高所建数学模型的科学性和可靠性,请改正图1所示的实验方案中明显的不足之处:_________________________________________ ________。
α-萘乙酸促进山茶花插条生根的适宜浓度为300~500 mg·L-1(或400 mg·L-1左右)
对照实验要遵循单一变量原则
增加每组插条数目(或重复多次实验),求平均值
④若利用与上述实验相同的方法,探究α-萘乙酸促进葡萄插条生根的最适浓度范围时,除第一组外其余各组均没有长出不定根,最可能的原因是______________________________________________________。
α-萘乙酸的浓度过高(α-萘乙酸的浓度梯度过大)
为了证明不同浓度的吲哚乙酸对植物生长的影响,可进行以下实验:
①取干燥小麦种子若干,放在垫有两张滤纸的培养皿中,暗箱培养,待小麦胚芽长到约30 mm时,取出备用;
②取出培养好的小麦60棵,切去芽鞘尖端3 mm,再切取下面5 mm;
③将5 mm切段漂浮在蒸馏水中浸洗2~3 h;
④将6个锥形瓶编号A、B、C、D、E、F,在A中加入蒸馏水50 mL,在B~F中依次加入10—10、10—9、10—8、10—7、10—6(单位:mol·L-1)各种浓度的吲哚乙酸溶液;
活动三 运用实验原理,解决新问题
⑤芽鞘5 mm切段浸洗后,用滤纸将切段表面的水分吸干,平均分装到上述6个锥形瓶中,注意使芽鞘切段完全浸没在溶液中。将锥形瓶置于旋转器上并在暗室中培养;
⑥24 h后,用镊子取出芽鞘切段,测量并记录长度数据。
请分析并回答下列问题。
(1) 将芽鞘切段放在蒸馏水中浸洗的目的是___________________ ________________。
(2) 将芽鞘切段放在暗室中培养的目的是______________________ ___________。
除去切段内原有的吲哚乙酸
避免光照对实验结果造成干扰
(3) 有学生通过实验,记录的结果如下表所示。
锥形瓶编号 A B C D E F
24 h后芽鞘切段长度/mm 5 7.5 12.5 16 11 6
根据表中的数据,以芽鞘切段增长%为纵坐标、吲哚乙酸浓度为横坐标,请你画出坐标曲线示意图。[芽鞘切段增长% =(处理长度-对照长度)÷ 原来长度×100%]
如图
(4) 以上实验结果表明:______________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________________________________________。
吲哚乙酸浓度为10-10~10-8 mol·L-1的范围内,对切段伸长的促进效果与浓度成正比;如果在达到最适浓度的10-8 mol·L-1 后,随吲哚乙酸浓度的提高,对切段伸长的促进作用逐渐减弱
检 测 反 馈
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1 [学生用书P227]某研究性学习小组采用浸泡法进行了“探究2,4-D溶液促进月季插条生根的最适浓度”的实验,观察记录得到表中数据。下列有关叙述错误的是( )
2,4-D浓度 (×10-6 mol/L) 0 4 5 6 7 8 9 10 11 12
生根数(条) 0.6 1 1.4 3.2 3.4 3.5 3.2 1.8 0.4 0
A. 为避免芽数不同对实验结果造成干扰,每组应设置等量的插条数并保留相同数量的芽
B. 浸泡法是指将10组插条基部浸泡在不同浓度的2,4-D溶液中培养
C. 由表可知11×10-6 mol/L和12×10-6 mol/L的2,4-D溶液对插条生根有抑制作用
D. 未用2,4-D溶液处理的月季插条也能生根,可能是月季插条的内源植物激素起作用的结果
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【答案】 B
【解析】 为避免因为芽数(无关变量)不同对实验结果的干扰,每组应有等量的插条数并保留相同数量的芽,A正确;浸泡法是指将10组插条基部浸泡在不同浓度2,4-D溶液中一定时间,取出扦插枝条一段时间后观察和记录生根情况,B错误;据表中数据分析得知,与对照组(0)相比,11×10-6 mol/L和12×10-6 mol/L浓度对插条生根有抑制作用,C正确;带芽的月季插条本身能产生生长素等植物激素,不加2,4-D组的月季插条也生根,可能是月季插条的内源植物激素起作用的结果,D正确。
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2 [学生用书P227]NAA是人工合成的生长素类似物。某同学设计了“探究NAA促进银杏插条生根的最适浓度”的实验,获得了如图所示的结果。下列有关实验设计及实验结果的叙述,正确的是( )
A. 银杏插条自身也能产生大量的NAA
B. 插条上芽的数目及饱满程度会影响实验结果
C. c表示NAA促进银杏插条生根的最适浓度
D. NAA处理插条时间的长短不会影响实验结果
【答案】 B
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3 [学生用书P227]下列关于“探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度”的探究过程中注意事项的说法,不正确的是( )
A. 在正式实验前先做一个预实验,目的是为正式实验摸索条件
B. 找准枝条的上下端,防止颠倒
C. 所用每个枝条都应留3~4个芽
D. 此探究活动中不存在对照实验
【答案】 D
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4 [学生用书P227]如下图所示,琼脂块甲、乙分别含有不同浓度的生长素,丙不含生长素。将黄豆幼苗的茎和根尖下部(形态学)做如下切段处理。把琼脂块甲、乙、丙分别放在该茎、根各切段的形态学上端的切口上(琼脂块乙中的生长素浓度大于促进茎生长的最适浓度),实验结果如下图所示:
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(1) 生长素的本质是____________。从c、e两组看,琼脂块丙中无生长素,但根、茎都长长了1 cm,其原因是___________________________ __________。
(2) a、b、c三组实验结果________(填“能”或“不能”)证明生长素的生理作用具有两重性。
(3) 若测得d组数据为3 cm,则b、d两组实验结果说明___________ ____________________________________________________。
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吲哚乙酸
植物体的茎、根中含内源生长素
不能
根对生长素更敏感,乙中的生长素能促进茎的生长但抑制根的生长
(4) 若以茎作实验材料探究生长素作用的最适浓度,实验开始前,需要对茎进行预处理以排除干扰因素,处理的方法是_________________ __________________________________。
用蒸馏水浸泡一段时间,除去茎中的内源生长素
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