2021版高考生物（苏教版）一轮复习学案：必修3第8单元素养加强课9　植物激素调节相关实验探究

与生长素有关的常见实验分析题1．如图是一组与生长素有关的实验，下列说法正确的是(　　)胚芽鞘　　　　 甲　　　　乙丙A．一段时间后可用图丙的实验检测图甲、乙下端的琼脂块中是否有生长素B．一段时间后图乙下端的琼脂块中无生长素，原因是生长素被分解了C．图丙的结果表明生长素能促进细胞伸长，α大小与生长素浓度大小成正比D．若在向右的单侧光下重新实验，甲会向左弯曲生长，丙会直立生长[审题指导]　本题结合图形，考查生长素的极性运输。解答本题需关注2个关键点：(1)明确生长素在胚芽鞘中的运输为极性运输，即只能由形态学上端(a端)向形态学下端(b端)运输；(2)切除尖端的胚芽鞘无法发生横向运输。A　[一段时间后可用图丙的实验检测图甲、乙下端的琼脂块中是否有生长素，如果放上琼脂块后丙图胚芽鞘向右弯曲，说明琼脂块中含有生长素，否则琼脂块中不含有生长素，A正确；一段时间后图乙下端的琼脂块中无生长素，原因是生长素只能从a端运输到b端，即只能从形态学上端运输到形态学下端，而不能反过来运输，B错误；图丙的结果表明生长素能促进细胞伸长，α大小与生长素浓度大小在一定范围内成反比，C错误；由于感受光刺激的部位在胚芽鞘尖端，甲、丙都无尖端，因此胚芽鞘的弯曲方向与光照没有关系，则甲会直立生长，丙会向右弯曲生长，D错误。]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)。图甲　　　　　　　　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方向只能是从形态学上端向下端(1)实验操作(如图)(2)实验现象：A组去掉尖端的胚芽鞘向右弯曲生长，B组去掉尖端的胚芽鞘不生长不弯曲。4．顶端优势产生原因的实验探究(1)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，切口放含生长素的琼脂块→侧芽生长受抑制。1．为研究植物生长素的作用，设计如下实验：将胚芽鞘尖端放在琼脂块上并给予单侧光照，如图1；一段时间后将A、B琼脂块分别置于相同的去尖端胚芽鞘甲和乙的一侧，数天后生长结果如图2，该实验能得到的结论是(　　)图1　　　　　　　　　图2A．光照导致向光侧生长素的分解 B．胚芽鞘甲生长速度快于乙C．B琼脂块中的生长素含量多于AD．单侧光干扰生长素向下运输C　[综合分析图1、图2可知，单侧光照射，胚芽鞘的尖端发生横向运输，造成B琼脂块中的生长素含量多于A，胚芽鞘甲生长速度慢于乙，C正确、B错误；A、D的相关结论无法推出。]2．取生长状态一致的燕麦胚芽鞘，分为a、b、c、d四组。将a、b两组胚芽鞘尖端下方的一段切除，再从c、d两组胚芽鞘中的相应位置分别切取等长的一段，并按图中所示分别接入a、b两组胚芽鞘被切除的位置，得到a′、b′两组胚芽鞘。然后用单侧光照射，发现a′组胚芽鞘向光弯曲生长，b′组胚芽鞘无弯曲生长，其原因是(　　)A．c组尖端能合成生长素，d组尖端不能B．a′组尖端能合成生长素，b′组尖端不能C．c组尖端的生长素能向胚芽鞘基部运输，d组尖端的生长素不能D．a′组尖端的生长素能向胚芽鞘基部运输，b′组尖端的生长素不能D　[胚芽鞘的尖端都能合成生长素，所以A、B两项错误；生长素在尖端只能进行从形态学上端运输到形态学下端的极性运输，C项错误；据题干可知，a′中接入的茎段的形态学上端连接胚芽鞘尖端，形态学下端连接茎，所以生长素可以向基部运输，因此胚芽鞘向光弯曲生长；b′中接入的茎段的形态学下端连接胚芽鞘尖端，形态学上端连接茎，故生长素不能向基部运输，因此胚芽鞘无弯曲生长，D项正确。] 与植物激素有关的实验设计题烟草是一种重要的经济作物，农民在种植烟草时发现其有明显的顶端优势现象(即顶芽生长较快而侧芽生长较慢)。将若干长势相同烟草植株的顶芽和侧芽离体后施加不同浓度外源NAA溶液(生长素的类似物)处理，一段时间后测量生长情况并统计平均值得到如下柱形图：(1)据图中NAA浓度变化对侧芽和顶芽生长的影响分析，体现了NAA作用的两重性的是________。(2)据图分析烟草的顶芽和侧芽对NAA敏感度的大小关系并说明理由：______________________________。(3)根据烟草顶芽和侧芽的敏感度及生长素作用的特点，产生顶端优势的原因很可能是顶芽产生生长素运输至侧芽，顶芽处生长素浓度低起促进作用，侧芽处生长浓度高起抑制作用，试设计实验证明以上假说(答出实验思路及预期实验结果)。_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)在烟草生产中，到了一定季节，一般需要解除顶端生长优势的同时，也不让侧芽生长，目的是使更多的营养物质转移到叶片上，从而获得面积较大质量较高的烟叶。据你所学知识设计一种可行的措施。[解析]　(1)在NAA浓度较高时，侧芽的长度比NAA浓度为0时的要短，即此时的浓度抑制了侧芽的生长，在浓度较低时，表现为促进侧芽生长，这体现了NAA作用的两重性，而顶芽在不同的NAA浓度下均表现促进生长。(2)据图分析促进烟草顶芽生长的最适宜浓度较高，而侧芽对应的最适宜浓度较低。烟草的侧芽对NAA的敏感度大于顶芽。(3)取长势一样的烟草幼苗分为对照组和实验组，对照组自然生长，不做处理，为了验证侧芽的生长较慢是由于顶芽产生的生长素向下运输造成的，在实验组中应增加  “去除顶芽再添加生长素”的一组，并由此可预期的结果为：甲组和丙组侧芽生长较慢，乙组侧芽生长较快。(4)通过摘除烟草的顶芽，再喷施(涂抹)一定浓度生长素，既解除顶端生长优势，同时也不让侧芽生长，使更多的营养物质转移到叶片上，从而获得面积较大质量较高的烟叶。[答案]　(1)侧芽　(2)侧芽敏感度大于顶芽　促进侧芽生长的最适浓度较低，侧芽达到抑制生长的浓度较低　(3)将若干长势相同的烟草(幼苗)均分为甲乙丙组，甲组不作处理，乙组去除顶芽，丙组去顶芽后在顶端放置含生长素的琼脂(或涂抹生长素)；实验结果：甲组与丙组侧芽生长较慢，乙组侧芽生长较快　(4)摘除顶芽，再喷施(涂抹)一定浓度生长素“五步法”设计和完善植物激素类实验1．(2019·遵义高三联考)赤霉素是植物体内一种重要的激素，在生产中也有着广泛的应用回答下列问题：(1)为了提高纸张的品质，常用赤霉素处理生长期的芦苇植株，可以使芦苇的纤维长度增加50%左右。说明赤霉素具有__________作用。(2)啤酒生产中利用赤霉素，可以使大麦种子(细胞)无需发芽就可以产生α­淀粉酶，这样就可以简化工艺、降低成本。说明赤霉素能促进细胞的________过程，从而调控植物的生长发育。(3)赤霉素作用的发挥也同动物激素一样，需要受体。现有某赤霉素突变矮生植株A型品种，初步确定其产生的原因有两种可能：一是植株不能产生赤霉素(或赤霉素水平低)，二是受体异常(不能与赤霉素结合发挥作用)。请设计实验来探究植株A型品种产生的原因属于上述哪一种。材料：植株A幼苗若干株、赤霉素溶液、根据需要的其他用品自选。(要求：写出实验思路，预期实验结果和结论)设计思路：__________________________________________________________________________________________________________。预期结果和结论：__________________________________________________________________________________________________________。[解析]　(1)用赤霉素处理生长期的芦苇植株，可使芦苇的纤维长度增加50%左右。说明赤霉素能促进细胞纵向伸长生长。(2)赤霉素可以诱α­淀粉酶的形成，而α­淀粉酶是蛋白质，说明了赤霉素能促进基因的表达过程，产生了蛋白质(α­淀粉酶是蛋白质)，从而调控植物的生长发育。(3)为探究植株A型品种产生的原因，可随机选取A幼苗若干株平均分为两组，一组用赤霉素处理，另一组不作处理作对照实验，培养一段时间观察测量并比较两组的植株平均高度(或生长情况，或长势)。若两组株高一致，植株A型品种由受体异常引起；若实验组高于对照组，植株A型品种由植株不能产生赤霉素引起。[答案]　(1)促进细胞纵向伸长生长/促进细胞伸长/促进细胞生长/促进纤维(细胞)伸长/促进茎的伸长生长(任写其一即可)　(2)基因表达/转录和翻译/RNA的合成和蛋白质的合成(任写其一即可)　(3)设计思路：随机选取A幼苗若干株平均分为两组，一组用赤霉素处理，另一组不作处理作对照实验，  培养一段时间观察测量并比较两组的植株平均高度(或生长情况，或长势)　预期结果和结论：若两组株高一致，植株A型品种由受体异常引起；若实验组高于对照组，植株A型品种由植株不能产生赤霉素引起   2．在一定范围内，胚芽鞘切段的伸长与生长素浓度呈正相关。为探究“萌发的小麦种子中生长素的含量”，取胚芽鞘尖端下部的切段(4 mm)，分别浸入6种浓度的生长素溶液和萌发种子提取液(待测样液)中，在适宜条件下培养24小时后，测量切段长度，结果见如图。分析并回答下列问题：用不同浓度的生长素溶液处理切段的结果(1)与浓度为1 mg/L的结果相比，浓度为10 mg/L的溶液对切段的影响是________，由上述实验结果________(填“能”或“不能”)说明生长素的生理作用具有两重性，原因是__________________。(2)为确定待测样液中的生长素浓度是0.1 mg/L还是10 mg/L，请根据上述实验原理及方法，写出实验思路，并预测实验结果及结论。实验思路：__________________________________________。预测结果及结论：____________________________________。[解析]　(1)通过观察图像可以看出，浓度为10 mg/L时切段平均长度比浓度为1 mg/L时短，说明浓度为10 mg/L的溶液时切段伸长的作用减弱。上述实验结果不能说明生长素的生理作用具有两重性，原因是本实验只体现了低浓度促进生长，没有体现高浓度抑制生长(与空白对照组相比，仍具有促进作用)。(2)由于不同浓度的生长素的促进作用不同，改变待测样液的浓度(比如稀释10倍)，然后处理植物切段，观察生长情况并与图像中的数据做对比即可知道待测样液的浓度。若切段长度小于10 mm(切段比原来的短)，则待测样液中生长素的浓度为0.1 mg/L；反之，待测样液中生长素的浓度为10 mg/L。[答案]　(1)促进伸长的作用减弱　不能　本实验只体现了低浓度促进生长，没有体现高浓度抑制生长(与空白对照组相比，仍具有促进作用)　(2)将待测样液稀释，重复上述实验　若切段长度小于10 mm(切段比原来的短)，则待测样液中生长素的浓度为0.1 mg/L；反之，待测样液中生长素的浓度为10 mg/L