(共20张PPT)
选择性必修1 稳态与调节
素养加强课9 植物激素调节相关实验探究
提升点1 与生长素有关的实验设计分析
1．验证生长素的产生部位在尖端
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一侧(如图甲)。
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一侧(如图乙)。
2．验证生长素的横向运输发生在尖端
(1)实验操作(如图)
a b c
(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。
3．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(如图)
(2)实验现象：A组中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不生长也不弯曲。
4．顶端优势产生原因的实验探究
(1)实验过程：取生长状况相同的某种植物，随机均分为3组(如图中A、B、C)。
(2)实验结果分析：A组自然生长→顶芽优先生长，侧芽受抑制。
B组去掉顶芽→侧芽生长快，成为侧枝。
C组去掉顶芽，切口放含生长素的羊毛脂→侧芽生长受抑制。
5．探究重力和单侧光对生长素分布的影响程度
1．下图为燕麦胚芽鞘经过单侧光照射后，甲、乙两侧的生长情况，对照组未经单侧光处理。下列叙述正确的是( )
A．对照组的燕麦胚芽鞘既不生长也不弯曲
B．乙为背光侧，IAA含量低于甲侧和对照
组
C．若光照前去除胚芽鞘尖端，则甲、乙曲
线重叠
D．本实验结果体现了IAA具有在浓度较低
时促进生长，在浓度过高时抑制生长的作用
√
C [对照组的燕麦胚芽鞘表现生长但不弯曲，A错误；根据分析可知，甲侧细胞生长快，乙侧细胞生长慢，因此甲侧为背光侧，乙侧为向光侧，由于在单侧光下生长素横向运输，使背光侧的生长素含量高于向光侧，因此乙的IAA含量低于甲侧和对照组，B错误；若光照前去除胚芽鞘尖端，由于无尖端感受光刺激，也不合成生长素，所以甲、乙两侧的生长状况基本一致，甲、乙曲线重叠，C正确；本实验只体现了生长素的促进作用，没有体现抑制生长，D错误。]
2．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．A组和B组对照可证实茎尖细胞合成的生长素维持了顶端优势
C．D组和E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
D．本实验说明生长素和细胞分裂素对侧芽抑制和萌发的调控作用效果相反
√
D [该实验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，但是不能说明尖端细胞产生了生长素，B错误；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促进侧芽生长，而细胞分裂素通过促进细胞分裂促进侧芽生长，二者作用不同，C错误；通过实验结果可知，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，因此生长素和细胞分裂素对侧芽抑制和萌发的调控作用效果相反，D正确。]
提升点2 设计和完善植物激素类实验
1．在验证生长素类调节剂2,4-D对小麦胚芽鞘伸长影响的实验中，将小麦胚芽鞘切段浸入蒸馏水中1 h后，分别转入用含糖的缓冲液配制成的5种不同浓度的2,4-D溶液中(实验组)，在适宜条件下避光振荡培养24 h后，测量切段长度。下列叙述正确的是( )
A．本实验应选用胚芽鞘尖端，因该处细胞分裂旺盛
B．本实验共设置6组，其中用蒸馏水组作为对照组
C．避光培养的原因是光会刺激胚芽鞘产生生长素，干扰实验结果
D．若实验组中有两组切段长度相同，不能证明2,4-D在浓度较低时促进生长，在浓度过高时抑制生长
√
D [胚芽鞘尖端可产生生长素，会干扰实验结果，故本实验不能选用胚芽鞘尖端，应用去除尖端且经蒸馏水处理过的胚芽鞘茎切段作为实验材料，A错误；因实验组的溶剂是含糖的缓冲液，故应使用仅含糖的缓冲液作为对照组，5组实验组加上1组对照组，共6组，B错误；因为植物具有向光性，单侧光会引起生长素分布不均匀，为保证单一变量原则，需要避光培养，且胚芽鞘尖端产生生长素不受光的影响，C错误；如果两组切段长度相同均大于对照组，或者两组切段长度相同均小于对照组，不能证明2,4-D在浓度较低时促进生长，在浓度过高时抑制生长，D正确。]
2．烟草是一种收获叶片的经济作物，生长到一定阶段时需要通过打顶去除顶端优势，但打顶后又会使腋芽生长过快而降低烟叶产量。研究人员分别用2,4-D、脱落酸(ABA)、钨酸钠(一种化学药剂)处理某一品种的烟草后，记录各药品在不同天数时对腋芽数和抑芽率的影响，结果如下表所示，据此回答下列问题：
处理 2,4-D ABA 钨酸钠 蒸馏水
第7天 腋芽数/个 7 6.7 9 9.2
抑芽率/% 25 28.5 3.50 0
第14天 腋芽数/个 8.7 9 12 13
抑芽率/% 35 32.5 7.50 0
处理 2,4-D ABA 钨酸钠 蒸馏水
第21天 腋芽数/个 10.7 10.7 14 15.3
抑芽率/% 30.4 30.4 8.7 0
第28天 腋芽数/个 12 12.3 16 17.7
抑芽率/% 32.1 30.22 9.5 0
第35天 腋芽数/个 15 14.7 18.3 20
抑芽率/% 25 26.7 8.4 0
(1)顶端优势表现为__________________________________，形成原因主要是__________________(填激素名称)的________________运输导致该激素在侧(腋)芽处积累所致。顶端优势体现了该激素的__________________________作用特点。
(2)烟草的内源ABA可通过抑制______________，影响腋芽生长。
(3)实验中________________处理组为对照组。2,4-D、ABA、钨酸钠处理效果的共同点是____________________，根据实验结果可知______________两种处理对烟草质量提升效果更加明显。
解析： (1)顶端优势是指顶芽优先生长，侧芽受到抑制的现象。导致该现象的原因主要是生长素的极性运输导致生长素在侧(腋)芽处积累，抑制了侧芽生长。顶端优势体现了生长素在低浓度促进生长，高浓度抑制生长的作用特点。(2)烟草的内源ABA可通过抑制细胞分裂，从而抑制腋芽生长。(3)该实验自变量为不同药品(2,4-D、ABA、钨酸钠)处理，因此实验中的对照组是蒸馏水组，2,4-D、ABA、钨酸钠处理与蒸馏水组相比较，均降低了腋芽个数和提高抑芽率。2,4-D和ABA两种处理组降低腋芽个数和提高抑芽率更明显，因此2,4-D和ABA两种处理对烟草质量提升效果更加明显。
答案：(1)顶芽优先生长，侧芽受到抑制 生长素 极性(主动) 低浓度促进生长，高浓度抑制生长 (2)细胞分裂 (3)蒸馏水 降低腋芽个数和提高抑芽率 2,4-D和ABA提升点1 与生长素有关的实验设计分析
1．验证生长素的产生部位在尖端
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一侧(如图甲)。
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一侧(如图乙)。
2．验证生长素的横向运输发生在尖端
(1)实验操作(如图)
a b c
(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。
3.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(如图)
(2)实验现象：A组中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不生长也不弯曲。
4．顶端优势产生原因的实验探究
(1)实验过程：取生长状况相同的某种植物，随机均分为3组(如图中A、B、C)。
(2)实验结果分析：A组自然生长→顶芽优先生长，侧芽受抑制。
B组去掉顶芽→侧芽生长快，成为侧枝。
C组去掉顶芽，切口放含生长素的羊毛脂→侧芽生长受抑制。
5．探究重力和单侧光对生长素分布的影响程度
1．下图为燕麦胚芽鞘经过单侧光照射后，甲、乙两侧的生长情况，对照组未经单侧光处理。下列叙述正确的是( )
A．对照组的燕麦胚芽鞘既不生长也不弯曲
B．乙为背光侧，IAA含量低于甲侧和对照组
C．若光照前去除胚芽鞘尖端，则甲、乙曲线重叠
D．本实验结果体现了IAA具有在浓度较低时促进生长，在浓度过高时抑制生长的作用
C [对照组的燕麦胚芽鞘表现生长但不弯曲，A错误；根据分析可知，甲侧细胞生长快，乙侧细胞生长慢，因此甲侧为背光侧，乙侧为向光侧，由于在单侧光下生长素横向运输，使背光侧的生长素含量高于向光侧，因此乙的IAA含量低于甲侧和对照组，B错误；若光照前去除胚芽鞘尖端，由于无尖端感受光刺激，也不合成生长素，所以甲、乙两侧的生长状况基本一致，甲、乙曲线重叠，C正确；本实验只体现了生长素的促进作用，没有体现抑制生长，D错误。]
2．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．A组和B组对照可证实茎尖细胞合成的生长素维持了顶端优势
C．D组和E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
D．本实验说明生长素和细胞分裂素对侧芽抑制和萌发的调控作用效果相反
D [该实验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，但是不能说明尖端细胞产生了生长素，B错误；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促进侧芽生长，而细胞分裂素通过促进细胞分裂促进侧芽生长，二者作用不同，C错误；通过实验结果可知，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，因此生长素和细胞分裂素对侧芽抑制和萌发的调控作用效果相反，D正确。]
提升点2 设计和完善植物激素类实验
1．在验证生长素类调节剂2,4-D对小麦胚芽鞘伸长影响的实验中，将小麦胚芽鞘切段浸入蒸馏水中1 h后，分别转入用含糖的缓冲液配制成的5种不同浓度的2,4-D溶液中(实验组)，在适宜条件下避光振荡培养24 h后，测量切段长度。下列叙述正确的是( )
A．本实验应选用胚芽鞘尖端，因该处细胞分裂旺盛
B．本实验共设置6组，其中用蒸馏水组作为对照组
C．避光培养的原因是光会刺激胚芽鞘产生生长素，干扰实验结果
D．若实验组中有两组切段长度相同，不能证明2,4-D在浓度较低时促进生长，在浓度过高时抑制生长
D [胚芽鞘尖端可产生生长素，会干扰实验结果，故本实验不能选用胚芽鞘尖端，应用去除尖端且经蒸馏水处理过的胚芽鞘茎切段作为实验材料，A错误；因实验组的溶剂是含糖的缓冲液，故应使用仅含糖的缓冲液作为对照组，5组实验组加上1组对照组，共6组，B错误；因为植物具有向光性，单侧光会引起生长素分布不均匀，为保证单一变量原则，需要避光培养，且胚芽鞘尖端产生生长素不受光的影响，C错误；如果两组切段长度相同均大于对照组，或者两组切段长度相同均小于对照组，不能证明2,4-D在浓度较低时促进生长，在浓度过高时抑制生长，D正确。]
2．烟草是一种收获叶片的经济作物，生长到一定阶段时需要通过打顶去除顶端优势，但打顶后又会使腋芽生长过快而降低烟叶产量。研究人员分别用2,4-D、脱落酸(ABA)、钨酸钠(一种化学药剂)处理某一品种的烟草后，记录各药品在不同天数时对腋芽数和抑芽率的影响，结果如下表所示，据此回答下列问题：
处理 2,4-D ABA 钨酸钠 蒸馏水
第7天 腋芽数/个 7 6.7 9 9.2
抑芽率/% 25 28.5 3.50 0
第14天 腋芽数/个 8.7 9 12 13
抑芽率/% 35 32.5 7.50 0
第21天 腋芽数/个 10.7 10.7 14 15.3
抑芽率/% 30.4 30.4 8.7 0
第28天 腋芽数/个 12 12.3 16 17.7
抑芽率/% 32.1 30.22 9.5 0
第35天 腋芽数/个 15 14.7 18.3 20
抑芽率/% 25 26.7 8.4 0
(1)顶端优势表现为__________________________________，形成原因主要是__________________(填激素名称)的______________运输导致该激素在侧(腋)芽处积累所致。顶端优势体现了该激素的__________________________作用特点。
(2)烟草的内源ABA可通过抑制______________，影响腋芽生长。
(3)实验中________________处理组为对照组。2,4-D、ABA、钨酸钠处理效果的共同点是____________________，根据实验结果可知______________两种处理对烟草质量提升效果更加明显。
解析： (1)顶端优势是指顶芽优先生长，侧芽受到抑制的现象。导致该现象的原因主要是生长素的极性运输导致生长素在侧(腋)芽处积累，抑制了侧芽生长。顶端优势体现了生长素在低浓度促进生长，高浓度抑制生长的作用特点。(2)烟草的内源ABA可通过抑制细胞分裂，从而抑制腋芽生长。(3)该实验自变量为不同药品(2,4-D、ABA、钨酸钠)处理，因此实验中的对照组是蒸馏水组，2,4-D、ABA、钨酸钠处理与蒸馏水组相比较，均降低了腋芽个数和提高抑芽率。2,4-D和ABA两种处理组降低腋芽个数和提高抑芽率更明显，因此2,4-D和ABA两种处理对烟草质量提升效果更加明显。
答案：(1)顶芽优先生长，侧芽受到抑制 生长素 极性(主动) 低浓度促进生长，高浓度抑制生长 (2)细胞分裂 (3)蒸馏水 降低腋芽个数和提高抑芽率 2,4-D和ABA
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