第3节 植物生长调节剂的应用
课后篇巩固提升
基础巩固
1.某兴趣小组进行探索生长素类调节剂促进扦插枝条生根的最适浓度实验时,所用生长素类调节剂为2,4-D,并进行了预实验和正式实验。下列相关叙述错误的是( )
A.2,4-D与IAA、NAA、IPA和IBA等都属于生长素类调节剂
B.该实验过程中预实验的浓度梯度大,正式实验的浓度梯度小
C.2,4-D的浓度是该实验的自变量,插条的种类属于无关变量
D.预实验可为进一步实验摸索条件,也可检验实验设计的科学性
解析IAA是生长素,不属于生长素类调节剂,A项错误;本实验的自变量是生长素类调节剂的浓度,在预实验时浓度梯度较大,正式实验的浓度梯度小,B项正确;该实验的自变量是生长素类调节剂的浓度,插条的种类属于无关变量,C项正确;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,探究实验的科学性和可行性,D项正确。
答案A
2.下列有关植物激素及植物生长调节剂应用的叙述,错误的是( )
A.用适宜浓度的乙烯利处理香蕉,可加快果实成熟
B.用适宜浓度的赤霉素处理生长期的芹菜,可提高产量
C.细胞分裂素通过促进细胞伸长,从而促进植物生长
D.脱落酸和乙烯可在同一细胞中发挥作用
解析乙烯可以促进果实的成熟,适宜浓度的乙烯利处理香蕉,可加快果实成熟,A项正确;赤霉素能促进细胞伸长生长,适宜浓度的赤霉素处理生长期的芹菜,可提高产量,B项正确;细胞分裂素通过促进细胞分裂,从而促进植物生长,C项错误;脱落酸和乙烯可在同一细胞中发挥作用,D项正确。
答案C
3.某生物兴趣小组的同学对某品种番茄的花进行人工去雄后,用不同浓度的生长素类调节剂2,4-D涂抹子房,得到的无子番茄果实平均质量见下表。
0
5
10
15
20
25
30
35
无子番茄
平均质量
?
(g·个-1)
0
13.5
26.2
46.5
53.6
53.7
43.0
30.2
据表分析可得出的结论是( )
A.2,4-D浓度超过25
mg/L,对果实的发育起抑制作用
B.2,4-D与生长素的作用效果相同
C.2,4-D可以促进扦插枝条生根
D.2,4-D诱导无子番茄的最适浓度范围为25
mg/L左右
解析2,4-D是一种生长素类调节剂,从题中可以看出,它具有促进果实发育的作用。据表可知,2,4-D浓度超过25
mg/L仍能促进果实发育;由于缺少使用生长素的实验,故不能得出与生长素作用的关系;2,4-D促进插枝生根,与表格数据无关;2,4-D浓度在25
mg/L左右时,番茄果实的平均质量最大。
答案D
4.研究小组探究了萘乙酸(NAA)对某果树扦插枝条生根的影响,结果如下图。下列相关叙述正确的是( )
A.自变量是NAA,因变量是平均生根数
B.不同浓度的NAA
均提高了插条生根率
C.生产上应优选320
mg/L
NAA
处理插条
D.400
mg/L
NAA
具有增加生根数的效应
解析据题意:自变量是NAA的浓度,因变量是插条生根率和平均生根数,A项错误。当NAA浓度在400
mg/L时,插条的生根率降低,B项错误。NAA的浓度在320
mg/L时,平均生根数较大,但生根率较低,不适合处理插条,C项错误。由曲线看出NAA的浓度在400
mg/L时,具有提高平均生根数的效应,D项正确。
答案D
5.下列关于“探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度”实验的描述,正确的是( )
A.在正式实验前做预实验的目的是减少实验误差
B.用生长素类调节剂浸泡处理枝条时,最好在遮阴条件下进行
C.不同组的实验材料处理的时间可以不同
D.此探究活动中不存在对照实验
解析在正式实验前做预实验是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、财力的浪费;处理插条的方法为浸泡法或沾蘸法,浸泡法要求溶液的浓度较小,并且最好是在遮阴和空气湿度较高的地方进行;为了控制无关变量,不同组的实验材料处理的时间应该相同;本实验设置不同浓度的溶液即是相互对照实验。
答案B
6.某校生物兴趣小组探究生长素类调节剂2,4-D对月季插条生根的影响,实验结果如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A.该实验的无关变量有插条的状况、芽的数量、2,4-D的浓度等
B.该实验还可用生根的平均长度作为观察指标
C.生长素类调节剂2,4-D浓度为800
mg/L时,抑制插条生根
D.该实验可确定400
mg/L是促进插条生根的最适浓度
解析2,4-D的浓度属于自变量;月季插条生根的情况可用生根数或生根的平均长度来表示;由图可知,2,4-D溶液浓度为800
mg/L时的插条生根数比浓度为0时的插条生根数多,所以该浓度促进生根;由于该实验分组较少,浓度梯度较大,所以不能确定促进月季插条生根的最适浓度。
答案B
7.为探究植物生长素对枝条生根的影响,研究人员在母体植株上选择适宜的枝条,在一定部位进行环剥去除树皮(含韧皮部),将一定浓度的生长素涂抹于环剥口上端,并用湿土包裹环剥部位,观察枝条的生根情况,实验的部分结果如下表所示。
处理
枝条数
第90天
存活枝条数
第90天存活时
的生根枝条数
首次出根
所需天数
0
50
50
12
75
0.5
50
50
40
30
1.0
50
50
43
25
1.5
50
50
41
30
2.0
50
43
38
30
3.0
50
37
33
33
回答下列问题。
(1)据表可知,生长素用量为0时,有些枝条也生根。其首次出根需要天数较多的原因是?
。?
(2)表中只提供了部分实验结果,若要从表中所列各生长素用量中确定促进该植物枝条生根效果最佳的用量,你认为需要提供的根的观测指标还有 (答出两点即可)。?
答案(1)枝条自身产生的生长素较少,积累到生根所需浓度时间长
(2)每个枝条的生根数量、根的长度
能力提升
1.目前植物生长调节剂在蔬菜、水果等的种植中已有较多应用,下列说法错误的是( )
A.用高浓度的α-
萘乙酸在适当的时期处理桃可提高产量
B.一定浓度的2,4-D可促进插条生根
C.用乙烯利催熟香蕉不会明显影响香蕉的品质
D.在芦苇生长期用一定浓度的赤霉素溶液处理可使其纤维长度明显增加
解析用高浓度的α-
萘乙酸处理桃会促使其落花落果,不能提高产量,A项错误;生长素能促进扦插的枝条生根,因此用一定浓度的2,4-D可促进插条生根,B项正确;乙烯能促进果实成熟,用乙烯利催熟香蕉不会明显影响香蕉品质,C项正确;赤霉素能促进细胞伸长,引起植株增高,因此在芦苇生长期用一定浓度的赤霉素溶液处理可使其纤维长度明显增加,D项正确。
答案A
2.探究不同浓度的生长素类调节剂溶液对某植物插条生根的影响,实验组的结果如下表。下列叙述错误的是
( )
组 别
浓度a
浓度b
浓度c
浓度d
平均生根数
29
20
7
29
A.促进该植物插条生根的最适浓度介于a~d之间
B.生根数多的实验组根的长度也更长
C.若清水对照组中平均生根数为15,则该实验中最大浓度为c
D.仅据此表不能判断各浓度对该植物插条生根的影响是促进还是抑制
解析a与d浓度下生根数目较多且相同,根据生长素作用的特点,最适浓度应介于a~d之间,A项正确;题干中不能得出生根数与根长之间的关系,B项错误;生长素类调节剂在浓度过高时会抑制生根,与清水对照组比较,只有浓度c时表现为抑制,说明其浓度最高,C项正确;判断各种浓度对该植物插条生根的影响是促进还是抑制,应与清水对照组比较生根数,表格中无清水对照组,D项正确。
答案B
3.(多选)下列关于“探究生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度”的实验叙述,错误的是( )
A.预实验需要设置空白对照,在预实验的基础上再次实验也需要设置空白对照
B.浸泡法处理插条就是将插条浸泡在配制好的生长素类调节剂溶液中让其生根
C.在实验过程中,不同浓度的生长素类调节剂对促进生根的作用效果可能相同
D.实验的测量指标可以是相同时间内枝条的生根数量
解析本实验的自变量是生长素类调节剂的浓度,而在预实验时浓度梯度较大,需要蒸馏水这组作为空白对照,来确定范围,从而缩小范围,因此再次实验可不设置空白对照,A项错误;浸泡法处理插条就是将插条浸泡在配制好的生长素类调节剂溶液中一段时间,然后取出进行扦插让其生根,不是在生长素类调节剂溶液中生根,B项错误;在最适浓度的两侧,总会找到一个低浓度和一个高浓度,它们对促进生根的效果相同,C项正确;由于生长素能够促进生根,因此实验的测量指标最好是枝条的生根数量,D项正确。
答案AB
4.(多选)下列关于生物实验中“对照”及“变量”的叙述,错误的是( )
A.质壁分离与复原实验中,滴加蔗糖属于自变量,滴加清水属于无关变量,原生质层位置变化为因变量
B.探究生长素类调节剂对扦插枝条生根的最适浓度实验中,生长素类调节剂种类和浓度为自变量,生长素类调节剂处理方法应相同,为无关变量
C.探究酵母菌呼吸方式实验中,两组装置均为实验组,无空白对照组
D.探究温度对淀粉酶活性影响实验中,不同温度条件下淀粉遇碘变蓝程度是因变量
解析质壁分离与复原实验中,滴加蔗糖和滴加清水都属于自变量,原生质层位置变化为因变量,A项错误;探究生长素类调节剂对扦插枝条生根的最适浓度实验中,生长素类调节剂浓度为自变量,插条生根数目或长度属于因变量,生长素类调节剂种类和处理方法应相同,属于无关变量,B项错误;探究酵母菌呼吸方式实验为对比实验,两组装置均为实验组,实验结果均未知,无空白对照组,C项正确;探究温度对淀粉酶活性影响实验中,不同的温度为自变量,不同温度条件下淀粉遇碘变蓝程度是因变量,D项正确。
答案AB
5.人工合成的植物生长调节剂常用于生产实践。某课题组研究了生长调节剂甲和生长调节剂乙对微型月季生根和侧芽生长的影响,请回答下列问题。
图1
图2
(1)由图1得出的初步结论是:甲和乙对微型月季插条生根的影响分别是 、 。?
(2)由图1的结果 (填“能”或“不能”)判断0.5
μmol/L的生长调节剂乙对生根的影响。为探究3
μmol/L的生长调节剂甲和0.5
μmol/L的生长调节剂乙对微型月季插条生根的复合影响,应设计 种培养基。?
(3)已知甲为生长素类调节剂,图2为其X、Y和Z三种浓度下对微型月季茎段侧芽生长的影响,则:
①X浓度的甲对微型月季茎段侧芽生长具有 作用。?
②X浓度、Y浓度和Z浓度之间大小的关系是 。?
解析(1)在图1中生长调节剂甲浓度为0时的生根数为6条,而其他浓度对应的生根数分别是8、10、12、12、10条,由此可知甲对微型月季插条生根有促进作用;同理可知乙对微型月季插条生根有抑制作用。(2)图1中没有0.5
μmol/L生长调节剂乙对月季插条生根的作用结果,所以不能判断这个浓度的生长调节剂乙对生根的影响。若要探究3
μmol/L的生长调节剂甲和0.5
μmol/L的生长调节剂乙对微型月季生根的复合影响情况,应设置空白对照培养基、只含0.5
μmol/L生长调节剂乙的培养基、只含3
μmol/L生长调节剂甲的培养基、3
μmol/L生长调节剂甲+0.5
μmol/L生长调节剂乙的混合培养基四种培养基。(3)图2显示X浓度下月季侧芽生长低于空白对照,说明X浓度下抑制侧芽的生长,由图2推知,X、Z和Y浓度的大小关系为X>Y,X>Z,Y与Z之间的大小关系不确定。
答案(1)促进生根 抑制生根 (2)不能 4 (3)①抑制 ②X>Y,X>Z,Y与Z之间的大小关系不确定(共17张PPT)
第3节 植物生长调节剂的应用
一
二
三
一、植物生长调节剂的类型和作用
1.概念:由人工合成的,对植物的生长、发育有调节作用的化学物质,称为植物生长调节剂。
2.优点:原料广泛、容易合成、效果稳定。
3.分类
(1)分子结构和生理效应与植物激素类似,如吲哚丁酸。
(2)分子结构与植物激素完全不同,但具有与植物激素类似的生理效应,如a-
萘乙酸(NAA)、矮壮素等。
4.应用:提高作物产量、改善产品品质、减轻人工劳动等。
[思考]植物生长调节剂可以随意使用吗?
答案:植物生长调节剂使用不当,则可能影响作物产量和产品品质;过量使用植物生长调节剂,还可能对人体健康和环境带来不利影响。
一
二
三
二、植物生长调节剂的施用
1.综合考虑施用目的、效果和毒性以及调节剂残留、价格和施用是否方便等因素选择恰当的植物生长调节剂。
2.对于某种植物生长调节剂来说,施用浓度、时间、部位以及施用时植物的生理状态和气候条件等,都会影响施用效果,施用不当甚至会影响生产。
一
二
三
三、探索植物生长调节剂的应用
1.探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度
(1)处理插条的常用方法
①浸泡法:要求生长素类似物溶液的浓度较低。
②沾蘸法:省时,但生长素类似物溶液浓度较高。
(2)如果对要研究的植物有关情况所知不多,可以先设计一组梯度比较大的预实验进行摸索,再在预实验的基础上设计更合理的浓度梯度进行实验。
(3)注意控制无关变量。例如,如果要研究的是不同浓度药物的影响,处理的时间长短应该一致;同一组实验中所用到的植物材料,也应该尽可能保持条件相同。
一
二
三
2.尝试用乙烯利催熟水果
乙烯利是一种植物生长调节剂,工业品为液体。当溶液pH<3.5时,它比较稳定;但随着溶液pH升高,它会分解释放出乙烯。乙烯对水果有催熟作用,还可以进一步诱导水果自身产生乙烯,加速水果成熟。
[思考]乙烯利分解释放出的乙烯可以进一步诱导水果自身产生乙烯,加速水果成熟,体现了什么调节机制?
答案:正反馈调节。
一
二
三
预习反馈
1.判断
(1)施用的植物生长调节剂就是植物激素。(
×
)
(2)施用植物生长调节剂就定能提高葡萄的产量和品质。(
×
)
(3)在进行“探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度”实验时,不需要进行预实验。(
×
)
(4)生长素类调节剂促进插条生根的实验自变量为扦插枝条生根情况,实验的因变量是生长素类调节剂的浓度。(
×
)
一
二
三
2.某小组开展“探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度”课题研究,在制订实验方案过程中,下列哪一项可以不考虑?( )
A.严格控制无关变量
B.配制一系列浓度梯度的生长素类调节剂溶液
C.蒸馏水处理作为对照
D.查资料或进行预实验,确定实验浓度范围
解析:“探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度”实验中,先查资料或进行预实验,确定实验浓度范围,然后配制一系列浓度梯度的生长素类调节剂溶液进行实验,同时要严格控制无关变量;“研究生长素类调节剂对插条生根的影响”实验中才需要蒸馏水处理作为对照。
答案:C
探究点
探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度
情境导引
植物生长调节剂在农林园艺生产上得到广泛的应用。植物生长调节剂的使用效果与浓度、使用时期、使用方法等都有密切关系,如果使用不当,不仅达不到预期目的,反而会造成损失。假如我们现在要解决的生产问题是促进扦插枝条的生根,我们可以选用生长素类调节剂,生长素类调节剂的生理作用与其浓度具有很大的关系,结合教材P103探究实践“探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度”,讨论解决下列问题。
探究点
1.概述本实验的实验原理。
答案:(1)生长素类调节剂对植物插条的生根情况有很大的影响,在不同浓度、不同时间下处理插条,其影响程度不同。
(2)生长素类调节剂的影响存在一个最适浓度,在此浓度下植物插条的生根数量最多,生长最快,浓度过高会抑制生根。
2.为什么需要进行预实验?
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,通过预实验确定有效浓度的大致范围,可为确定最适浓度打下基础。预实验也必须像正式实验一样认真进行才有意义。
探究点
3.本实验中怎样设置对照组?
答案:(1)设置清水空白对照;(2)设置浓度不同的几个实验组之间进行相互对照,目的是探究生长素类调节剂促进扦插枝条生根的最适浓度;(3)设置重复组,即每组(同一浓度)不能少于3个枝条,最后求平均值,减少误差。
探究点
归纳提升
1.变量分析
(1)自变量:生长素类调节剂溶液的浓度。
(2)无关变量:如选用相同的花盆、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。
2.检测指标:插条生根的数目或长度。
注意处理插条时形态学上端与下端不能颠倒,否则扦插枝条不能生根。
探究点
典例剖析
以下是某同学所做“探索生长素类调节剂(2,4-D)促进插条生根的最适浓度”的实验。请分析回答下列问题。
实验材料:每种插条若干(种类如图)、蒸馏水、培养皿、烧杯、量筒、玻璃棒、2,4-D、营养花钵等。
实验步骤:
第一步:配制不同浓度的2,4-D溶液,
并分别向7个培养皿中各注入50
mL。
第二步:将C枝条均分成7组,每组10根,再分别放入7个培养皿中处理适宜时间。
探究点
第三步:将处理后的C枝条分别放入营养花钵中,适宜条件下培养10
d,观察并记录新生根的数量。
(1)我们认为,该同学的实验设计有误,请指出来。?
。
(2)1号和3号实验结果相同的原因是 。
(3)某农场购买了一批2,4-D准备用于某植物的批量扦插,说明书没有注明该植物适宜的使用浓度,正确的使用措施是( )
A.用高浓度,以保证生根
B.用低浓度,以降低成本
C.任选一种浓度进行扦插
D.用不同浓度进行预实验
探究点
解析:2,4-D是植物生长素类调节剂,其作用与浓度有很大关系,因此正确的做法是先用不同浓度的2,4-D进行预实验,然后再在预实验的基础上设计细致的实验,找到该植物适宜的使用浓度。
答案:(1)①选材有误,应选择留3~4个芽的枝条,即选B枝条合适;②缺少预实验;③浓度梯度设置不合理,应有更低的浓度 (2)1号与3号位于最适浓度两侧,作用效果相同 (3)D
探究点
活学活练
1.下列关于探究生长素类调节剂浓度对插条生根影响的实验叙述,正确的是( )
A.该实验不需要设置对照实验
B.枝条留芽越多实验效果越好
C.扦插时无须区分形态学的上端与下端
D.本实验需进行预实验
解析:该实验需要设置对照实验,A项错误;芽能产生生长素,这会影响实验结果,因此枝条只能留有少量芽,B项错误;扦插时需区分形态学的上端与下端,C项错误;本实验需进行预实验,检验实验的科学性和可行性,并为下一步实验做准备,D项正确。
答案:D
探究点
2.植物的果实从开始发育到完全成熟的过程中,主要由下列哪些激素共同起作用?( )
①萘乙酸 ②生长素 ③2,4-D ④细胞分裂素 ⑤乙烯
A.①②⑤
B.②③④
C.②③⑤
D.②④⑤
解析:植物果实发育过程中需要细胞分裂素促进细胞分裂和生长素促进细胞的伸长,在果实发育到一定程度后,由于乙烯的催熟作用,使果实成熟。萘乙酸和2,4-D为人工合成的生长素类调节剂,在正常发育中,植物是不需要的,D项正确。
答案:D
