高中生物2022年高考生物一轮复习 第8单元 强化练18　植物激素相关的实验设计

强化练18　植物激素相关的实验设计

1．(2020·河北衡水高三模拟)拟南芥超矮生型突变体有激素合成缺陷型和激素不敏感型两种。研究者以野生型和某种超矮生型突变体拟南芥为材料，分别用不同浓度赤霉素和生长素处理，实验结果如下。下列叙述正确的是(　　)

A．图甲表明，野生型拟南芥的赤霉素浓度始终高于该超矮生型突变体

B．图乙表明，高浓度的生长素对野生型拟南芥茎的生长具有抑制作用

C．实验表明，超矮生型突变体细胞表面一定缺乏赤霉素和生长素的受体

D．实验表明，该种超矮生型突变体对赤霉素和生长素不敏感

答案　D

解析　图甲表明，赤霉素可以促进野生型拟南芥的生长，而对于超矮生型突变体作用不大，并不能说明野生型拟南芥的赤霉素浓度始终高于该超矮生型突变体，A错误；与生长素浓度为0相比，图乙较高浓度生长素对野生型拟南芥茎的生长起促进作用，B错误；实验结果表明，赤霉素和生长素处理对超矮生型突变体均不起作用，故该超矮生型拟南芥品种属于激素不敏感型突变体，是由于其细胞表面赤霉素和生长素的受体较少或其他原因导致不敏感，C错误、D正确。

2．在植物的抗冷胁迫过程中，脱落酸(ABA)起到关键的作用。为探究一定浓度范围内的ABA对不同品系番茄幼苗叶片在抗冷胁迫中的影响，研究人员进行的相关实验结果如图。(注：相对电导率可反映细胞膜受损程度，细胞膜受损越大，相对电导率越大)下列分析正确的是(　　)

A．植物细胞利用脱落酸氧化分解增加产热，从而提高抗寒能力

B．本实验的自变量是脱落酸浓度和温度，因变量是相对电导率

C．因番茄品系710最低相对电导率低于品系704，故其对ABA反应敏感性更大

D．图中ABA浓度对番茄幼苗叶片的抗冷胁迫具有促进作用

答案　D

解析　脱落酸是植物激素，起调节作用，不作为能源物质供能，A错误；本实验的自变量是脱落酸浓度和番茄品系，B错误；因番茄品系710在较低ABA浓度时相对电导率(细胞膜受损程度)就开始快速下降，所以对ABA反应更敏感，C错误；图中ABA浓度对应电导率(细胞受损程度)都低于0浓度对应的电导率(细胞受损程度)，所以对番茄幼苗叶片的抗冷胁迫具有促进作用，D正确。

3．某同学查资料得知细胞分裂素可解除顶端优势。为研究细胞分裂素的作用部位，该同学用适宜浓度的细胞分裂素溶液、多株生长状况相同的幼苗为材料进行实验，用未经处理的幼苗作对照组，用在①②处同时涂抹等量细胞分裂素溶液的幼苗作实验组，以观察其生长状况(如图)。下列对实验组的设计评价合理的是(　　)

A．实验组设计正确，能研究细胞分裂素解除顶端优势的作用部位

B．实验组设计错误，应选两株完整幼苗分别在①②处涂抹细胞分裂素

C．实验组设计错误，应切除②处后在①处涂抹细胞分裂素

D．实验组设计错误，应选两株切除②处的幼苗并分别在①②处涂抹细胞分裂素

答案　B

解析　根据实验目的“为研究细胞分裂素的作用部位”可知，细胞分裂素的涂抹部位是该实验的自变量，应设置两个实验组，实验操作的区别是细胞分裂素的涂抹部位不同，其他变量均相同，故选B。

4．(2020·江西景德镇高三二模)油菜素内酯(BR)是植物体内合成的一种激素，利用BR和生长素(IAA)处理油菜萌发的种子，观察其对主根伸长的影响，实验结果如图所示。分析下列叙述正确的是(　　)

A．单独使用IAA处理，对主根的伸长作用没有体现两重性

B．IAA浓度为0～10 nM时，BR与IAA同时处理对主根伸长的抑制作用逐渐增强

C．IAA浓度大于10 nM时，BR与IAA同时处理对主根伸长的促进作用逐渐增强

D．IAA、BR是非蛋白质(或多肽)类植物激素，因此其在植物体内的产生不需要基因组控制

答案　B

解析　从图中可以看出，单独使用IAA处理(BR为0时)，对主根的伸长作用体现了两重性，与IAA浓度为0时相比，低浓度的IAA促进伸长，高浓度的IAA抑制伸长，A错误；从图中可以看出，IAA浓度为0～10 nM时，BR与IAA同时处理(虚线)对主根伸长的抑制作用逐渐增强，B正确；IAA浓度大于10 nM时，BR与IAA同时处理(虚线)对主根伸长的抑制作用逐渐减弱，C错误；IAA、BR是非蛋白质(或多肽)类植物激素，但是其在植物体内的产生也需要基因组控制，D错误。

5．棉花幼铃(幼果)获得光合产物不足会出现脱落现象。为研究某种外源激素对棉花光合产物调配的影响，某课题组选择生长整齐的健壮植株，按照下图1步骤进行实验，激素处理方式和实验结果如图2所示(上述处理不影响叶片光合与呼吸强度)。请分析回答：

(1)该放射性物质中被标记的元素是________。光合作用过程中，含标记元素的化合物被光反应提供的______还原成糖类。在适宜温度下测得叶片光饱和点，若其他条件不变，进一步提高温度，则该叶片光饱和点的变化是________。

(2)由实验结果推断，幼铃脱落显著减少的是________组。B组幼铃放射性强度百分比最低，说明B组叶片的光合产物____________。为优化实验设计，增设了D组(激素处理叶片)，各组幼铃的放射性强度百分比由高到低排序是________________。由此可知，正确使用该激素可通过对________________进行调配，从而________棉铃脱落。

(3)若该激素不能促进插条生根，却可促进种子萌发和植株增高，其最可能是____________。

答案　(1)碳　[H]　降低　(2)C　输出减少　C>A>B>D　光合产物　减少　(3)赤霉素

解析　(1)题中研究外源激素对棉花光合产物调配的影响，光合产物用碳元素标记。首先标记CO2，CO2被固定为C3，C3被光反应提供的[H]还原为糖类和C5。原光饱和点是在适宜条件下测得的，若提高温度，酶活性降低，能固定的CO2量和利用的光能减少，光饱和点降低。(2)由题干可知，幼铃脱落是光合产物不足导致的，对比A、B、C三组，发现C组幼铃中有机物占比最高，因而幼铃脱落显著减少。B组中叶片的放射性强度的百分比较高，说明有机物占比较多，输出较少。由题中数据可知，激素可抑制叶片有机物的输出，有利于幼铃有机物的输入，因而用激素处理叶片，会导致叶片有机物输出明显较少，且小于B组，幼铃的放射性强度百分比由高到低依次为C>A>B>D。因此正确使用该激素可通过对光合产物进行调配，从而减少棉铃脱落。(3)促进种子萌发和植株增高，但不能促进插条生根的激素为赤霉素。