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有关植物激素的实验设计一、常见的有关生长素的实验设计方法应用1：验证生长素的产生部位在尖端典例1.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如下实验：去掉胚芽鞘尖端不生长，不弯曲；接触过尖端的琼脂块放在胚芽鞘切面的左侧弯向右侧生长；空白琼脂块放在胚芽鞘切面的左侧不生长，不弯曲。下列有关实验分析正确的是()A以上三组实验还需要给予单侧光照射B第组实验证明了琼脂能抑制胚芽鞘的生长C造成第、组实验结果相同的原理不同D第组处理会导致胚芽鞘尖端下部生长素分布不均应用2：验证生长素的横向运输发生在尖端典例2.下图a、b、c是利用云母片和单侧光对燕麦胚芽鞘进行的不同处理，一段时间后，图a、b、c胚芽鞘的生长情况分别是（）A直立生长、弯向光源生长、弯向光源生长B弯向光源生长、弯向光源生长、弯向光源生长C直立生长、直立生长、弯向光源生长D直立生长、直立生长、直立生长应用3：验证生长素的极性运输只能从形态学上端向下端运输典例3.某兴趣小组进行了如图所示的实验，下列对该实验及其结果的分析，错误的是（）A胚芽鞘的A端、B端比较，A端是形态学上端B实验1为对照组，实验2为实验组C生长素只能由形态学上端往下端运输，而不能反向运输D生长素的极性运输需要消耗能量应用4：探究生长素促进扦插枝条生根的最适浓度典例4.某同学进行了2，4-D对插枝生根作用的实验，结果如图所示，其中丙是蒸馏水处理组。下列叙述正确的是（）A图中纵坐标的名称只能用生根数量表示B2，4-D的浓度是该实验的可变因素C由图中可知甲组的2，4-D浓度高于乙组D达到a点的生根效果，甲组处理时间比乙组长二、对点增分集训1下列关于胚芽鞘生长与向光性的各种实验研究中，采用的方法和目的不一致的是（）A将胚芽鞘置于黑暗与单侧光下，观察单侧光对其生长的影响B用锡箔帽和锡箔环套在胚芽鞘尖端与尖端下面一段，研究其感光部位C将切除尖端的胚芽鞘与完整的胚芽鞘一起培养，观察尖端对其生长的影响D将含IAA的琼脂块与空白琼脂块分别放在切除尖端的胚芽鞘上，研究其向光性原理2二十世纪30年代科学家发现单侧光能引起某些植物体内生长素分布不均；二十世纪80年代科学家发现单侧光能引起某些植物体内抑制生长的物质分布不均匀。为探究某植物幼苗向光生长是上述何种原因引起，某同学做了如图实验。下列分析及判断正确的是()当a侧生长素含量比b侧高时，不能确定该幼苗向光生长的原因当a侧生长素含量比b侧高时，能够确定该幼苗向光生长的原因当a、b两侧生长素含量相等时，不能确定该幼苗向光生长的原因当a、b两侧生长素含量相等时，能够确定该幼苗向光生长的原因A B C D3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甲为背光侧，IAA含量低于乙侧和对照组B对照组的燕麦胚芽鞘既不生长也不弯曲C若光照前去除尖端，甲、乙两侧的生长状况基本一致DIAA先极性运输到尖端下部再横向运输4.某生物小组利用芹菜幼苗进行了相关探究实验，实验结果如下：组别ABCD2,4D溶液浓度0abc平均株高（cm）20293516下列关于此实验的叙述，错误的是（）A. 设置A组的作用是对照B. B、C、D3组2,4D溶液的浓度大小关系可能为dcbC. 该实验目的是探究不同浓度2,4D溶液对芹菜幼苗生长的影响D. 该实验结果表明2,4D溶液具有低浓度促进生长，高浓度抑制生长的作用特点5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C400mg/L NAA具有增加生根数的效应D生产上应优选320mg/L NAA处理插条6激动素是一种细胞分裂素类植物生长调节剂。为了探究激动素对侧芽生长的影响，某同学将生长状态一致的豌豆苗随机分为A、B、C三组，实验处理如表。处理后，定期测量侧芽的长度，结果如图所示。回答下列问题：（1）从实验结果可知，顶芽能抑制侧芽生长，这种现象称为。（2）A组侧芽附近的生长素浓度（填“高于”“低于”或“等于”）B组相应侧芽附近的生长素浓度，原因是。（3）为了验证激动素对A组侧芽生长有促进作用，还应该增加一个处理组D，D组的处理是，预测该处理的实验结果是：D组侧芽生长量（填“大于”“小于”或“等于”）A组的生长量。7某研究小组切取某种植物胚芽鞘的顶端，分成甲、乙两组，按下图所示的方法用琼脂块收集生长素，再将含有生长素的琼脂块置于去顶胚芽鞘切段的一侧，一段时间后，测量胚芽鞘切断的弯曲程度（角），测得数据如下表。据此回答问题。分组甲乙琼脂块左右角/度20.49.09.1（1）生长素在胚芽鞘中的运输属于极性运输，这种运输的方向是_。（2）上图中角形成的原因是_。（3）据表可知乙组中左、右两侧的琼脂块所引起的角基本相同，但小于甲琼脂块所引起的角，原因是_。8. 科学家把生长状态一致的茶树幼茎和幼根平均分为6组，用不同浓度的外源生长素处理，30天后实验结果如下表所示。回答下列问题：(1)茶树幼根中的_经一系列反应可转变成生长素，生长素在幼根中由根尖向基部的单方向运输称为_。(2)分析表中数据可得出的结论有：_(答出两条)。(3)根据实验结果_(填“能”或“不能”)确定促进幼茎生长的最适外源生长素浓度是104 mol/L，理由是_。(4)在生产实践中，采茶主要集中在春、秋两季，随着采摘次数的增加，新梢的数量大大增加，从植物激素调节的角度分析，原因是_。参考答案一、常见的有关生长素的实验设计方法典例1【答案】D【解析】单侧光不能引起生长素在琼脂块中横向运输，也不能对去掉尖端的胚芽鞘产生影响，故以上三组实验不需要给予单侧光照射，A错误；第组实验结果与第组实验结果相同，证明琼脂块对胚芽鞘的生长没有影响，B错误；第、组实验结果相同的原因都是由于没有生长素，故造成组实验结果相同的原理是一样的，C错误；第组实验中，由于接触过尖端的琼脂块含有生长素，该琼脂块置于胚芽鞘尖端的一侧，其中的生长素可向下扩散到胚芽鞘中，即可导致胚芽鞘尖端下部生长素分布不均，从而出现弯曲生长，D正确。典例2【答案】A【解析】本题考查利用云母片和单侧光对燕麦胚芽鞘进行的不同处理实验结果。由于生长素横向运输是在胚芽鞘尖端，所以阻断A段后，生长素不能向背光侧运输，因而胚芽鞘直立生长；而阻断B段后，生长素能向背光侧运输，所以胚芽鞘弯向光源生长。不作处理的对照组则弯向光源生长。典例3【答案】D【解析】据图分析，胚芽鞘的A端是形态学上端，B端是形态学下端，A正确；实验1为自然状态下生长素运输方向，为对照组，实验2为实验组，B正确；实验1反映生长素可由形态学上端往下端运输，实验2反映生长素不能由形态学下端往上端运输，C正确；题中的实验可反映生长素的运输是极性运输，但却得不出需要消耗能量的结论，D错误。典例4.【答案】B【解析】依题意可知：本实验的目的是研究2,4-D对插枝生根的作用，因此图中纵坐标所示的因变量的名称既可用生根数量表示，也可以用根长度表示，A项错误；该实验的自变量是2,4-D浓度，换言之，2,4-D的浓度是该实验的可变因素，B项正确；因2,4-D属于生长素类似物，其生理作用具有两重性，所以甲组的2,4-D浓度不一定高于乙组，C项错误；该实验的处理时间为无关变量，因此达到a点的生根效果，甲组与乙组的处理时间应等长，D项错误。二、对点增分集训1.【答案】D【解析】观察单侧光对其生长的影响实验的自变量为有无单侧光，黑暗与单侧光形成对照，A项一致；研究感光部位实验的自变量是不同部位，所以用锡箔帽和锡箔环套在胚芽鞘尖端与尖端下面一段进行研究，可以发现其感光部位，B项一致；观察尖端对其生长的影响实验的自变量是有无尖端，所以将切除尖端的胚芽鞘与完整的胚芽鞘一起培养，能观察尖端对其生长的影响，C项一致；将含IAA琼脂块与空白琼脂块分别放在切除尖端的胚芽鞘上，是研究生长素促进生长的作用，D项不一致。2.【答案】D【解析】若当a侧生长素含量比b侧高时，幼苗向光生长可能是生长素分布不均导致，也可能是抑制生长的物质分布不均匀引起向光生长，故不能确定该幼苗向光生长的原因，正确，错误；由于生长素能够促进植物的生长，当a、b两侧生长素含量基本相等时，能够确定该幼苗向光生长的原因是植物体内抑制生长的物质分布不均匀，错误，正确。3.【答案】C【解析】对照组未照光，胚芽鞘尖端IAA分布均匀，在单侧光照射下，IAA由向光侧向背光侧进行横向运输，使背光侧IAA含量多于向光侧，也多于对照组，使背光侧生长快于向光侧，伸长长度较大，故甲为背光侧，乙为向光侧，A错误；对照组未经单侧光处理，能直立生长，B错误；胚芽鞘产生生长素和感受光刺激的部位都在尖端，若光照前去除尖端，则甲、乙两侧的生长状况基本一致，C正确；在单侧光照射时，IAA在胚芽鞘尖端先横向运输，使背光侧IAA含量多于向光侧，再经过极性运输至尖端下方，使背光侧生长快于向光侧，从而使胚芽鞘向光弯曲，D错误。4.【答案】B【解析】A组为对照组，A项正确；由表可知d浓度下芹菜平均株高小于对照组，a、b浓度下芹菜平均株高均高于对照组，所以d应为最大浓度，B项错误；该实验目的是探究不同浓度2,4D溶液对芹菜幼苗生长的影响，C项错误；该实验结果表明2,4D溶液具有低浓度促进生长，高浓度抑制生长的作用特点，D项正确。5. 【答案】C【解析】由图可知，该实验的自变量是NAA的浓度，A项错误；与NAA浓度为0时比较，浓度低于300 mg/L时能提高生根率，浓度高于300 mg/L时会降低生根率，B项错误；与NAA浓度为0时比较，400mg/L的NAA具有增加生根数的效应，C项正确；320mg/LNAA处理插条时，生根率过低，不能用于生产，D项错误。6.【答案】（1）顶端优势（2）低于顶芽是产生生长素的场所，去除顶芽后没有生长素向下运输（3）去除顶芽，用蒸馏水涂抹侧芽小于【解析】（1）顶端优势是指植物顶芽优先生长，侧芽受抑制的现象。（2）顶芽是产生生长素的场所，去除顶芽后没有生长素向下运输，因此A组侧芽附近的生长素浓度低于B组相应侧芽附近的生长素浓度。（3）为了验证激动素对A组侧芽生长有促进作用，还应该增加一个对照组，即去除顶芽，用蒸馏水涂抹侧芽。由于激动素对A组侧芽生长有促进作用，因此预测的实验结果是：D组侧芽生长量小于A组的生长量。7.【答案】（1）从形态学上端到形态学下端（2）琼脂块中的生长素进入胚芽鞘切段的左侧，使胚芽鞘左侧的生长素浓度高于右侧，引起胚芽鞘左侧生长快于右侧，形成角（3）乙左右两侧琼脂块中的生长素含量基本相同，但小于甲琼脂块中生长素的含量【解析】(1)生长素的极性运输是指生长素只能从形态学的上端运输到形态学的下端，而不能反过来运输。(2)琼脂块中的生长素只能沿着与胚芽鞘的接触面向下运输。图示中的琼脂块放置在去顶胚芽鞘切面的左侧，导致琼脂块中的生长素进入胚芽鞘切段的左侧，使胚芽鞘左侧的生长素浓度高于右侧，引起胚芽鞘左侧细胞的生长快于右侧，形成角。(3)表中信息显示：乙组左、右两侧琼脂块中生长素的含量基本相同，但小于甲组琼脂块中生长素的含量，导致乙组琼脂块左、右部分中的生长素进入胚芽鞘切段左侧的量几乎相同，但明显小于甲组琼脂块中的生长素进入胚芽鞘切段左侧的量，所以乙组左、右两侧的琼脂块所引起的角基本相同，但小于甲组琼脂块所引起的角。8. 【答案】(1)色氨酸极性运输(2)外源生长素促进幼茎生长；外源生长素对幼根生长的作用具有两重性；不同器官对相同浓度的外源生长素敏感程度不同(3)不能浓度梯度过大，最适外源生长素浓度可能大于或小于104mol/L(其他合理答案也可) (4)采摘掉顶芽，解除了顶端优势【解析】(1)生长素可由色氨酸经一系列反应转变而来，生长素只能从形态学上端(根尖)运输到形态学下端(基部)称为极性运输。(2)从表格中可以看出，外源生长素对幼茎生长有促进作用；外源生长素对幼根生长的作用具有两重性；幼茎、幼根对外源生长素的敏感性不同，即同一植物不同器官对外源生长素的敏感性不同。(3)从表中数据可以看出，促进幼茎生长的最适外源生长素浓度介于106与102mol/L之间，可能大于104mol/L，也可能小于104 mol/L。(4)采茶时，摘除顶芽后，顶端优势被解除，使得侧芽部位生长素浓度降低，导致侧芽发育，新梢数量增加。10
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