資源簡(jiǎn)介

新人教生物學(xué)一輪復(fù)習(xí)素養(yǎng)加強(qiáng)課
10　植物激素調(diào)節(jié)相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
提升點(diǎn)1　與生長(zhǎng)素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
1．驗(yàn)證生長(zhǎng)素的產(chǎn)生部位在尖端
實(shí)驗(yàn)組：取放置過(guò)胚芽鞘尖端的瓊脂塊，置于去掉尖端的胚芽鞘一側(cè)(如圖甲)。
對(duì)照組：取未放置過(guò)胚芽鞘尖端的空白瓊脂塊，置于去掉尖端的胚芽鞘一側(cè)(如圖乙)。
圖甲　　　　　　　　　圖乙
2．驗(yàn)證生長(zhǎng)素的橫向運(yùn)輸發(fā)生在尖端
(1)實(shí)驗(yàn)操作(如圖)
a　　　　　b　　　　　　c
(2)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：裝置a中胚芽鞘直立生長(zhǎng)；裝置b和c中胚芽鞘彎向光源生長(zhǎng)。
3．驗(yàn)證生長(zhǎng)素的極性運(yùn)輸只能從形態(tài)學(xué)上端向下端運(yùn)輸
(1)實(shí)驗(yàn)操作(如圖)
(2)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：A組中去掉尖端的胚芽鞘向右彎曲生長(zhǎng)，B組中去掉尖端的胚芽鞘不生長(zhǎng)也不彎曲。
4．頂端優(yōu)勢(shì)產(chǎn)生原因的實(shí)驗(yàn)探究
(1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程：取生長(zhǎng)狀況相同的某種植物，隨機(jī)均分為3組(如圖中A、B、C)。
(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析：A組自然生長(zhǎng)→頂芽?jī)?yōu)先生長(zhǎng)，側(cè)芽受抑制。
B組去掉頂芽→側(cè)芽生長(zhǎng)快，成為側(cè)枝。
C組去掉頂芽，切口放含生長(zhǎng)素的羊毛脂→側(cè)芽生長(zhǎng)受抑制。
5．探究重力和單側(cè)光對(duì)生長(zhǎng)素分布的影響程度
1．(2022·安徽黃山二模)對(duì)正常生長(zhǎng)且生理狀況一致的①、②、③三組杜鵑蘭假鱗莖分別進(jìn)行如下處理：①組：對(duì)照組不做處理；②組：去除頂芽；③組：在頂芽處涂抹能影響生長(zhǎng)素運(yùn)輸?shù)娜獗郊姿帷?shí)驗(yàn)處理第5 d后②、③組側(cè)芽開(kāi)始萌發(fā)并在第9 d后快速生長(zhǎng)，在實(shí)驗(yàn)的第0、6、10 d分別檢測(cè)各組側(cè)芽處的生長(zhǎng)素(IAA)和細(xì)胞分裂素(CTK)的含量，結(jié)果如圖甲和圖乙所示。下列有關(guān)分析正確的是(　　)
圖甲
圖乙
A．持續(xù)降低內(nèi)源生長(zhǎng)素含量有利于杜鵑蘭側(cè)芽的萌發(fā)與生長(zhǎng)
B．去除頂芽可抑制杜鵑蘭生長(zhǎng)素的運(yùn)輸，促進(jìn)側(cè)芽萌發(fā)
C．推斷三碘苯甲酸同時(shí)具有促進(jìn)細(xì)胞分裂素從頂芽往側(cè)芽運(yùn)輸?shù)淖饔?br/>D．IAA與CTK的比例可調(diào)控側(cè)芽的萌發(fā)與生長(zhǎng)，適當(dāng)增大該比例有利于側(cè)芽生長(zhǎng)
D　[據(jù)題意可知，實(shí)驗(yàn)處理第5 d后②、③組側(cè)芽開(kāi)始萌發(fā)并在第9 d后快速生長(zhǎng)，而第10 d側(cè)芽生長(zhǎng)素的含量升高，說(shuō)明持續(xù)降低的內(nèi)源生長(zhǎng)素含量并不利于杜鵑蘭側(cè)芽的生長(zhǎng)，A錯(cuò)誤；結(jié)合分析可知，除去頂芽，可破除頂端優(yōu)勢(shì)而非抑制杜鵑蘭生長(zhǎng)素的運(yùn)輸，B錯(cuò)誤；乙圖對(duì)照組第0、6、10 d CTK的含量基本不變，題中無(wú)法推斷三碘苯甲酸同時(shí)具有促進(jìn)細(xì)胞分裂素從頂芽往側(cè)芽運(yùn)輸?shù)淖饔?，C錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)處理第5 d后②、③組側(cè)芽開(kāi)始萌發(fā)并在第9 d后快速生長(zhǎng)，從圖中可知，側(cè)芽萌發(fā)時(shí)，IAA含量下降，CTK含量上升，說(shuō)明IAA與CTK的比例可調(diào)控側(cè)芽的萌發(fā)與生長(zhǎng)，側(cè)芽快速生長(zhǎng)時(shí)，IAA含量增多，CTK含量降低，說(shuō)明適當(dāng)增大IAA與CTK的比例有利于側(cè)芽生長(zhǎng)，D正確。]
2．植物在單側(cè)光照射下彎向光源生長(zhǎng)。這個(gè)現(xiàn)象被解釋為“單側(cè)光照能夠使生長(zhǎng)素在背光一側(cè)比向光一側(cè)分布多”。為什么生長(zhǎng)素在背光一側(cè)比向光一側(cè)分布多呢？是因?yàn)橄蚬鈧?cè)的生長(zhǎng)素在光的影響下被分解了，還是向光側(cè)的生長(zhǎng)素向背光側(cè)轉(zhuǎn)移了？為此，有人做了以下實(shí)驗(yàn)：
實(shí)驗(yàn)一：將生長(zhǎng)狀況相同的同種植物胚芽鞘尖端切下來(lái)，放在等體積瓊脂切塊上(分別記作1、2)，分別置于黑暗中和單側(cè)光下一段時(shí)間。然后，取下瓊脂塊，分別放在切除尖端的胚芽鞘一側(cè)，過(guò)一段時(shí)間之后，同時(shí)觀察并測(cè)量胚芽鞘彎曲度(分別用α1和α2表示)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程如圖1所示。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果：α1＝α2。
圖1　　　胚芽鞘彎曲度
圖2
實(shí)驗(yàn)二：用生長(zhǎng)素不能透過(guò)的薄玻璃片縱向插入胚芽鞘，使其分割為向光側(cè)和背光側(cè)兩等分，再用與實(shí)驗(yàn)一相同的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程如圖2所示。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果：α3＝α1；α4＝α2。
請(qǐng)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)及其結(jié)果，分析回答下列問(wèn)題：
(1)實(shí)驗(yàn)一結(jié)果表明：
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(2)實(shí)驗(yàn)二探究的問(wèn)題是
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(3)結(jié)合題干中實(shí)驗(yàn)的目的，進(jìn)一步完成實(shí)驗(yàn)三：
①探究的問(wèn)題是_______________________________________________________。
②實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：繪出玻璃片的插入位置，并標(biāo)注實(shí)驗(yàn)條件。
[解析]　(1)實(shí)驗(yàn)一中，根據(jù)“α1＝α2”可知，瓊脂塊1中生長(zhǎng)素含量＝瓊脂塊2中生長(zhǎng)素含量，說(shuō)明向光側(cè)的生長(zhǎng)素在光下沒(méi)有被分解。(2)實(shí)驗(yàn)二中，根據(jù)“α3＝α1；α4＝α2”可知，瓊脂塊中生長(zhǎng)素的濃度關(guān)系為1＝3，2＝4，其探究的問(wèn)題是在暗處和在光下用生長(zhǎng)素不能透過(guò)的薄玻璃片縱向插入胚芽鞘是否會(huì)影響生長(zhǎng)素的產(chǎn)生和運(yùn)輸。(3)本實(shí)驗(yàn)的目的是探究為什么生長(zhǎng)素在背光一側(cè)比向光一側(cè)分布多呢？可能的原因有2個(gè)，實(shí)驗(yàn)一證明光照沒(méi)有引起生長(zhǎng)素的分解，故實(shí)驗(yàn)三的目的是探究單側(cè)光照射胚芽鞘是否會(huì)引起向光側(cè)的生長(zhǎng)素向背光側(cè)轉(zhuǎn)移。結(jié)合實(shí)驗(yàn)二可知，玻璃片不影響生長(zhǎng)素的產(chǎn)生和運(yùn)輸，故實(shí)驗(yàn)三應(yīng)該把玻璃片插入瓊脂塊中間，對(duì)兩組胚芽鞘尖端分別給予單側(cè)光照射、黑暗處理，分別測(cè)定各瓊脂塊的生長(zhǎng)素的含量。若單側(cè)光照射組，向光側(cè)瓊脂塊生長(zhǎng)素含量少于背光側(cè)瓊脂塊且光照組瓊脂塊中生長(zhǎng)素含量＝黑暗組瓊脂塊中生長(zhǎng)素含量，說(shuō)明單側(cè)光引起了生長(zhǎng)素由向光側(cè)向背光側(cè)運(yùn)輸。圖示見(jiàn)答案。
[答案]　(1)向光側(cè)的生長(zhǎng)素在光下沒(méi)有被分解　(2)在暗處和在光下用生長(zhǎng)素不能透過(guò)的薄玻璃片縱向插入胚芽鞘是否會(huì)影響生長(zhǎng)素的產(chǎn)生和運(yùn)輸　 (3)①單側(cè)光照射胚芽鞘是否會(huì)引起向光側(cè)的生長(zhǎng)素向背光側(cè)轉(zhuǎn)移
②
提升點(diǎn)2　設(shè)計(jì)和完善植物激素類實(shí)驗(yàn)
(2022·重慶育才中學(xué)一模)獨(dú)腳金內(nèi)酯是近年來(lái)發(fā)現(xiàn)的一類新型植物激素，其在植物根部產(chǎn)生并向地上部分運(yùn)輸，抑制植物的分枝和側(cè)芽生長(zhǎng)。研究人員利用人工合成的獨(dú)腳金內(nèi)酯類似物(GR24)對(duì)處于生長(zhǎng)發(fā)育后期的油菜二級(jí)分枝進(jìn)行處理，研究獨(dú)腳金內(nèi)酯對(duì)油菜分枝及生長(zhǎng)發(fā)育的影響?；卮鹣铝袉?wèn)題：
(1)選取長(zhǎng)勢(shì)良好、生長(zhǎng)狀態(tài)一致的油菜植株，設(shè)置實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組，每組30株。實(shí)驗(yàn)組用5 μmol/L GR24處理，對(duì)照組用等量清水處理。二級(jí)分枝萌發(fā)期每3 d分別用GR24涂抹，連續(xù)處理3次。在適宜種植條件下，分別在第5、10、15 d后觀察并統(tǒng)計(jì)二級(jí)分枝的長(zhǎng)度和有效二級(jí)分枝比例，預(yù)期實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組兩者對(duì)照的實(shí)驗(yàn)結(jié)果為_(kāi)___________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(2)研究人員進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)后，第30 d統(tǒng)計(jì)了油菜二級(jí)分枝角果數(shù)、每莢角果籽粒數(shù)和千粒種子重量的平均值，得到如圖結(jié)果：
根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，GR24________(填“降低”或“增加”)了油菜籽的產(chǎn)量，理由是油菜籽的產(chǎn)量主要由____________決定，實(shí)驗(yàn)組上述數(shù)據(jù)的乘積較________。
(3)有學(xué)者提出，GR24抑制植物分枝和側(cè)芽生長(zhǎng)與生長(zhǎng)素的含量有關(guān)。GR24是生長(zhǎng)素極性運(yùn)輸?shù)恼{(diào)節(jié)者，其通過(guò)調(diào)節(jié)生長(zhǎng)素運(yùn)載體PIN1蛋白的數(shù)量來(lái)調(diào)節(jié)生長(zhǎng)素的運(yùn)輸。以生長(zhǎng)狀態(tài)一致的油菜植株為實(shí)驗(yàn)材料設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證該結(jié)論，請(qǐng)完善實(shí)驗(yàn)思路。
①將若干長(zhǎng)勢(shì)相同的油菜植株均分為甲、乙兩組，甲組不作處理，乙組______
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
②一段時(shí)間后________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
[解析]　(1)根據(jù)獨(dú)腳金內(nèi)酯抑制植物的分枝和側(cè)芽生長(zhǎng)，得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是實(shí)驗(yàn)組的二級(jí)分枝的長(zhǎng)度和有效二級(jí)分枝比例均低于對(duì)照組。(2)油菜籽的產(chǎn)量主要由粒數(shù)和粒重決定，實(shí)驗(yàn)組的二級(jí)分枝角果數(shù)、每莢角果籽粒數(shù)和千粒種子重量的平均值的乘積大于對(duì)照組，所以GR24增加了油菜籽的產(chǎn)量。(3)由該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康目芍宰兞渴怯袩o(wú)GR24，因變量是生長(zhǎng)素運(yùn)載體PIN1蛋白的數(shù)量，則實(shí)驗(yàn)思路是將若干油菜植株分為兩組，一組不作處理，另一組敲除或抑制控制GR24合成的基因或阻斷根部的GR24向上運(yùn)輸；一段時(shí)間后檢測(cè)并比較兩組油菜植株中載體PIN1蛋白的含量。
[答案]　(1)實(shí)驗(yàn)組的二級(jí)分枝的長(zhǎng)度和有效二級(jí)分枝比例均低于對(duì)照組　(2)增加　二級(jí)分枝角果數(shù)、每莢角果籽粒數(shù)和千粒種子重量的平均值　大　(3)①敲除或抑制控制GR24合成的基因或阻斷根部的GR24向上運(yùn)輸?、跈z測(cè)并比較兩組油菜植株中載體PIN1蛋白的含量(或油菜分枝和側(cè)芽的生長(zhǎng)狀況)
(教師用書獨(dú)具)
(2022·內(nèi)蒙古包頭模擬)水稻根系能夠吸收水分和營(yíng)養(yǎng)，茁壯的根系能提高水稻的產(chǎn)量。脫落酸(ABA)作為植物生長(zhǎng)發(fā)育中的一種重要激素，在調(diào)控水稻根的生長(zhǎng)發(fā)育中扮演著重要角色。為探究ABA對(duì)水稻初生根生長(zhǎng)的影響，某科研小組將六種萌發(fā)一致的水稻種子用不同濃度的ABA處理，3 d后測(cè)量并統(tǒng)計(jì)各品種水稻初生根的長(zhǎng)度，結(jié)果如圖所示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
(1)ABA合成的主要部位是________________，主要作用是_________________
_____________________________________________________________________。
(2)由上圖可以得出的結(jié)論是ABA對(duì)水稻初生根的生長(zhǎng)起________(填“促進(jìn)”或“抑制”)作用，判斷的理由是________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(3)根據(jù)以上結(jié)果，科研人員推測(cè)ABA通過(guò)促進(jìn)生長(zhǎng)素的合成而對(duì)初生根造成了以上效應(yīng)。已知YUCCA是生長(zhǎng)素合成過(guò)程中的一種關(guān)鍵限速酶，請(qǐng)利用以下實(shí)驗(yàn)材料設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證這一假設(shè)。簡(jiǎn)要寫出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路并預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
實(shí)驗(yàn)材料：萌發(fā)一致的某種水稻種子若干、一定濃度的ABA溶液和YUCCA活性抑制劑
(該活性抑制劑能抑制YUCCA活性，但不會(huì)使YUCCA變性失活)等。
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路：
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果：
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
[解析]　(1)脫落酸(ABA)主要在根冠、萎蔫的葉片等部位合成，其主要作用是抑制細(xì)胞分裂；促進(jìn)氣孔關(guān)閉；促進(jìn)葉和果實(shí)的衰老和脫落；維持種子休眠。(2)由圖可知，與不添加ABA(對(duì)照組)相比，ABA處理后各品種水稻初生根的長(zhǎng)度都減小，且隨著ABA濃度的升高，抑制作用越明顯。(3)由題意可知，該實(shí)驗(yàn)的自變量是有無(wú)ABA和YUCCA，因變量是初生根的長(zhǎng)度，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)遵循單一變量原則和對(duì)照原則，故實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路為取萌發(fā)一致的某種水稻種子若干，隨機(jī)分成三組，編號(hào)為A、B、C，A組單獨(dú)用一定濃度的ABA處理，B組單獨(dú)用YUCCA活性抑制劑處理，C組用一定濃度的ABA和YUCCA活性抑制劑聯(lián)合處理。一段時(shí)間后，測(cè)量并統(tǒng)計(jì)各組水稻初生根的長(zhǎng)度并進(jìn)行比較。因?yàn)樵搶?shí)驗(yàn)是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，要符合假設(shè)，即ABA通過(guò)促進(jìn)生長(zhǎng)素的合成而對(duì)初生根造成了抑制效應(yīng)。A組的ABA能促進(jìn)生長(zhǎng)素的合成，從而抑制初生根的生長(zhǎng)，B組加入的YUCCA活性抑制劑不影響初生根的生長(zhǎng)，C組加入了YUCCA活性抑制劑，則抑制了生長(zhǎng)素的合成，但是ABA本身對(duì)初生根的生長(zhǎng)有一定的抑制作用，因此各組水稻初生根的長(zhǎng)度為A組[答案]　(1)根冠、萎蔫的葉片等　抑制細(xì)胞分裂；促進(jìn)氣孔關(guān)閉；促進(jìn)葉和果實(shí)的衰老和脫落；維持種子休眠　(2)抑制　與不添加ABA(對(duì)照組)相比，ABA處理后各品種水稻初生根的長(zhǎng)度都減小，且隨著ABA濃度的升高，抑制作用越明顯　(3)取萌發(fā)一致的某種水稻種子若干，隨機(jī)分成三組，編號(hào)為A、B、C，A組單獨(dú)用一定濃度的ABA處理，B組單獨(dú)用YUCCA活性抑制劑處理，C組用一定濃度的ABA和YUCCA活性抑制劑聯(lián)合處理。一段時(shí)間后，測(cè)量并統(tǒng)計(jì)各組水稻初生根的長(zhǎng)度并進(jìn)行比較　各組水稻初生根的長(zhǎng)度為A組9 / 9

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