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1、 專題09 植物激素的相關實驗探究 1．植物激素類實驗的操作流程模板 預處理 ? 所選用的實驗材料都是植物的幼嫩部分，實驗材料本身能合成植物激素，因此，常需要去除根或莖的尖端，排除內源激素對實驗結果的干擾。這一步處理要根據(jù)具體情況而定，并不是每個實驗都要這樣處理，也正是由于這個原因，學生常常忽略這一步 分組編號 ? ①實驗材料的生長狀況要相同，每組中個體的大小、數(shù)量要相同。 ②所分組數(shù)要視具體情況而定，一般情況下，組數(shù)＝自變量個數(shù)＋1．如“驗證幼葉產生的生長素有抑制葉柄脫落的作用”實驗的自變量有兩個——“幼葉”“生長素”，因此需要設置三組：帶幼葉的枝條(空白對照組)、切

2、除幼葉葉片而帶葉柄的枝條(實驗組)、在葉柄切口處涂有一定濃度生長素的枝條(實驗組) 自變量處理 ? 將人工控制的自變量條件施加在實驗材料上，要遵循單一變量原則。各組施加的量、部位、方法(浸泡、噴灑或沾蘸法)均相同 控制 無關 變量 ? 除自變量外，其他條件應盡可能滿足植物的生長所需，不能對植物的生長造成影響，即控制好無關變量 觀察實驗 結果得出 實驗結論 ①要注意觀察的指標是什么，如果是生長量，則需要用到測量工具。另外，還要考慮如何設計記錄表格。 ②實驗結論的得出，一要分析實驗結果，二要結合實驗目的 2．植物激素調節(jié)實驗探究中“對照實驗”的設置 明確實驗目的方可輕

3、松設置對照實驗： （1）要證明兩種激素“各自”的作用，就應該將“分別加有兩種激素”的實驗組與“無激素”的空白對照組比較。 （2）要證明兩種激素的“協(xié)同作用”，就應該將“同時加兩種激素”的實驗組與“加單一激素”的實驗組進行對照(此時仍需設置“蒸餾水”處理的空白對照組)。 1．某校生物興趣小組探究生長素類似物2，4-D對月季插條生根的影響，實驗結果如圖所示。下列有關敘述正確的是 A．該實驗的無關變量有插條的狀況、芽的數(shù)量、2，4-D的濃度等 B．該實驗還可用生根的平均長度作為觀察指標 C．生長素類似物2，4-D濃度為800 mg/L時，抑制插條生根 D．該實驗可確定400 m

4、g/L是促進插條生根的最適濃度 【答案】B 2．在探究不同濃度α-萘乙酸(NAA)溶液對月季插條生根的影響預實驗中，1位同學根據(jù)實驗組數(shù)據(jù)繪制出如下曲線，有幾項可能是合理的 A．一項 B．二項 C．三項 D．四項 【答案】C 3．有人以豌豆完整植株為材料研究植物側芽的生長受生長素(IAA)及其他物質的共同影響，進行了以下實驗： 實驗一：分組進行去除頂芽、去頂并在切口涂抹IAA處理后，定時測定側芽長度，結果如圖一所示； 實驗二：用14CO2飼喂葉片，測定去頂8h時側芽附

5、近14C放射性強度和IAA含量，結果如圖二所示。 據(jù)圖分析，下列說法錯誤的是 A．實驗一中，去頂32h時Ⅲ組側芽長度明顯小于Ⅱ組，原因可能是人工涂抹的IAA起到抑制作用 B．實驗二中，a、b兩組側芽附近14C放射性強度差異明顯，說明去頂后往側芽分配的光合產物增加 C．去頂8h時Ⅰ組和Ⅱ組側芽附近的IAA濃度關系為Ⅰ組等于Ⅱ組 D．去頂8h時Ⅱ組側芽長度明顯大于Ⅰ組可能的原因是生長素濃度降低，抑制生長的效果被解除 【答案】D 【解析】實驗一中，Ⅲ組涂抹了IAA，32h時側芽長度明顯小于Ⅱ組，應是因為人工涂抹的IAA對其起到了抑制作用，故A正確；實驗二中，a、b兩組側芽附近14C

6、放射性強度差異明顯，而兩組的唯一差別就是是否去頂，說明去除頂芽后往側芽分配的光合產物增加，故B正確；由實驗二可知，去頂8h時Ⅰ組和Ⅱ組側芽附近的IAA濃度應該是Ⅰ組等于Ⅱ組，故C正確；去頂8h時Ⅱ組側芽長度明顯大于Ⅰ組應與光合產物的分配有關，由C可知IAA濃度相等，故D錯誤。 4．為了探究生長素和乙烯對植物生長的影響及這兩種激素的相互作用，科學家用某種植物進行了一系列實驗，結果如圖所示，由此可初步推測 A．濃度高于10－6 mol/L的生長素會抑制該植物莖段的生長 B．該植物莖中生長素含量達到M值時，植物開始合成乙烯 C．該植物莖中乙烯含量的增加會促進生長素的合成 D．該植物

7、莖中生長素和乙烯的含量達到峰值是同步的 【答案】B 【解析】從圖中可以看出，濃度高于10－6 mol/L的生長素一定范圍內也可促進生長，只是促進作用逐漸減弱，A項錯誤；從曲線看出，生長素含量達到M值時，植物開始合成乙烯，B項正確；從曲線看出，乙烯增加到一定程度時，生長素含量降低，即其含量達到峰值是不同步的，C、D兩項錯誤。 5．為探究生長素（IAA）和赤霉素（GA）對碗豆幼苗伸長的影響，生物興趣小組用生長素和赤霉素處理豌豆幼苗的完整植株和去頂植株，實驗測得不同條件下幼苗伸長的長度如下表所示。下列分析錯誤的是 項目 完整植株 去頂植株 CK IAA GA IAA+GA CK

8、 IAA GA IAA+GA 測量值/mm 9.2 11.3 29 23 7.9 13 8.1 17.2 注：CK為空白對照組 A．實驗的自變量是激素種類和植株類型，因變量是豌豆幼苗伸長量 B．生長素和赤霉素單獨作用時均可促進兩種植株幼苗的伸長生長 C．生長素和赤霉素混合作用時均能體現(xiàn)對兩種植株伸長的協(xié)同作用 D．赤霉素處理去頂植株效果不佳的原因可能與內源生長素的含量有關 【答案】C 6．為探究植物生長素對枝條生根的影響，研究人員在母體植株上選擇適宜的枝條，在一定部位進行環(huán)剝去除樹皮（含韌皮部），將一定濃度的生長素涂抹于環(huán)剝口上端，并用濕土包裹環(huán)剝部位

9、，觀察枝條的生根情況，實驗的部分結果如表所示。 生長素用量（mg/枝） 處理枝條數(shù) 第90天存活枝條數(shù) 第90天存活時的生根枝條數(shù) 首次出根所需天數(shù) 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 回答下列問題： （1）據(jù)表可知，生長素用量為0時，有些枝條也生根。其首次出根需要天數(shù)較多的原因是_____。 （2）表中只提供了部分實驗結果，若要從表中所列各生長素用量中確定促進該植物枝

10、條生根效果最佳的用量，你認為需要提供的根的觀測指標還有_______（答出兩點即可）。 （3）從激素相互作用的角度分析，高濃度生長素抑制植物生長的原因是_________。 【答案】（1）枝條自身產生的生長素較少，積累到生根所需濃度時間長 （2）每個枝條的生根數(shù)量、根的長度 （3）生長濃度高時會促進乙烯的合成，乙烯能夠夠抑制植物的生長 【解析】（1）枝條自身產生的生長素較少，積累到生根所需濃度時間長 ，故首次出根需要天數(shù)較多。（2）一定難度的生長素能夠促進枝條生根，可以從每個枝條的生根數(shù)量、根的長度、首次出根需要時間等指標觀測。（3）生長濃度高時會促進乙烯的合成，而乙烯能夠夠抑制

11、植物的生長，故高濃度生長素抑制植物生長。 7．請設計實驗驗證“植物生長素(IAA)促進細胞生長的作用機理與其能酸化細胞(或細胞壁)有關”。 (一)材料用具：燕麥胚芽鞘若干、中性緩沖液、弱酸性緩沖液、適宜濃度的生長素中性緩沖液、蒸餾水、錐形瓶等其他相關實驗器材。 (二)方法步驟： （1）選取________________的燕麥胚芽鞘若干，切去尖端，測量并記錄長度，用蒸餾水浸洗胚芽鞘切段，吸干表面水分。 （2）取錐形瓶3個，分別編號為A、B、C；把______________，分別放入3個錐形瓶中。 （3）在A瓶中加入中性緩沖液2mL；B瓶中加入______________；C瓶中加

12、入__________。分別加蓋，并放在_____________________的條件下培養(yǎng)。 （4）一段時間后，_________________________________________________________。 (三)結果預測：A組胚芽鞘切段的長度變化不明顯；B組胚芽鞘________________；C組胚芽鞘______________。 【答案】(二) （1）生長狀況一致 （2）(浸洗過的燕麥)胚芽鞘切段平均分成3份 （3）弱酸性緩沖液2mL　適宜濃度的生長素中性緩沖液2mL　相同且適宜 （4）測量并記錄三組胚芽鞘切段的長度 (三)切段伸長明顯　伸長量

13、與B組大致相當 【解析】選取的燕麥胚芽鞘應是生長狀況一致的，將胚芽鞘切段平均分成3份分別放入3個錐形瓶中；實驗中無關變量應相同且適宜；該實驗的因變量是胚芽鞘切段的長度變化。 8．為研究細胞分裂素的生理作用，研究者將菜豆幼苗制成的插條插入蒸餾水中(圖1)。對插條的處理方法及結果見圖2。 （1）細胞分裂素是一種植物激素。它是由植物體的特定部位__________________，再被運輸?shù)阶饔貌课?，對植物的生長發(fā)育起______________作用的________________有機物。 （2）制備插條時除去根系和幼芽的主要目的是___________________________

14、________；插條插在蒸餾水中而不是營養(yǎng)液中培養(yǎng)的原因是_________________________________。 （3）從圖2中可知，對插條進行的實驗處理包括___________________________________。 （4）在實驗Ⅰ中，對A葉進行實驗處理，導致B葉________。該實驗的對照處理是________。 （5）實驗Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的結果表明，B葉的生長與A葉的關系是_______________________。 （6）研究者推測“細胞分裂素能夠引起營養(yǎng)物質向細胞分裂素所在部位運輸”。為證明此推測，用圖1所示插條去除B葉后進行實驗，實驗組應選擇的操

15、作最少包括__________(填選項前的符號)。 a．用細胞分裂素溶液涂抹A1葉 b．用細胞分裂素溶液涂抹A2葉 c．用14C－淀粉溶液涂抹A1葉 d．用14C－淀粉溶液涂抹A2葉 e．用14C－氨基酸溶液涂抹A2葉 f．用14C－細胞分裂素溶液涂抹A2葉 g．檢測A1葉的放射性強度 【答案】（1）產生　 調節(jié)　 微量 （2）減少內源激素的干擾　排除外來營養(yǎng)物質對實驗結果造成的干擾 （3）用細胞分裂素分別處理A、B葉片；不同插條上去除不同數(shù)目的A葉 （4）生長受抑制　用蒸餾水同樣處理A葉 （5）A葉數(shù)量越少，B葉生長越慢 （6）a、e、g 【解析】（1）植物激素是

16、由植物體特定部位產生的，能從產生部位運輸?shù)阶饔貌课?，對植物的生長發(fā)育起顯著調節(jié)作用的微量有機物。（2）細胞分裂素一般產生于根尖，分布在分裂旺盛的部位，如幼芽等。該實驗通過用植物激素處理葉片來研究激素的作用，為了避免內源激素的干擾，制備插條時要除去根系和幼芽。同時為了避免營養(yǎng)液中的營養(yǎng)物質對實驗結果的影響，把插條插在蒸餾水中。（3）通過對圖2的分析可知：實驗Ⅰ用細胞分裂素對A葉進行了處理。而實驗Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ對葉片B進行了處理；實驗Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的區(qū)別在于A葉數(shù)量的多少。（4）在實驗Ⅰ中，實驗組的處理為對A葉噴灑細胞分裂素，作為對照組的處理應該是用蒸餾水同樣處理A葉，從而使兩組之間形成對照；通過對實驗Ⅰ

17、的分析可知：對A葉進行處理的實驗組中B葉面積相對值比對照組要小，所以可推導出噴灑細胞分裂素會使B葉的生長受到抑制。（5）通過對實驗Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的比較可知，A葉越多，B葉的生長越快；反之亦然。（6）在A2葉上涂抹14C－氨基酸，在A1葉上涂抹細胞分裂素，如果在A1葉上檢測到放射性物質即可證明假設成立。 9．人工合成的生長素類似物，如2，4-D、萘乙酸等，具有與生長素相似的生理效應。它們在生產上的應用很廣泛。 （1）2，4-D是一種最早應用的選擇性除草劑，在農業(yè)生產上常用它除去單子葉農作物田間的雙子葉雜草。單子葉農作物與雙子葉雜草對2，4-D濃度的反應如圖1曲線所示。 ①從圖中可以看出2，

18、4-D作用的特點是_________________。 ②圖中X點(甲、乙的交點)對應的濃度對于雙子葉雜草的作用效果是________，2，4-D作為除草劑的最佳使用濃度是________點所對應的濃度。 ③近幾年，媒體經常報道有些農民使用除草劑導致作物絕產的消息。如果某農民使用的2，4-D不是假冒產品，請你分析導致作物絕產的最可能原因是______________________。 （2）2，4-D還能促進插條生根。為了探索2，4-D促進插條生根的最適濃度，某生物興趣小組先做了一組梯度比較大的預實驗，實驗的結果如圖2所示。 ①圖中縱坐標的標記是__________________；推

19、測最適濃度的大致范圍在__________。 ②做預實驗的目的是____________________，正式實驗中要實現(xiàn)實驗目的，最少需要設置________組實驗(相對濃度梯度為1)。 【答案】（1）①具有兩重性(低濃度促進生長，高濃度抑制生長) ②促進 F或D ③使用的濃度過高，抑制了作物的生長甚至殺死了作物 （2）①平均生根條數(shù)(或平均生根長度) 2~6 ②探索實驗條件，也可以檢驗實驗設計的科學性和可行性 5 10．對某種植物種子進行甲、乙、丙、丁四種處理，將每種處理后的種子分成兩組：一組用于在不同溫度和水分等條件下進行萌發(fā)實驗并測定

20、發(fā)芽率；另一組用于測定種子中脫落酸、赤霉素兩種激素的含量，結果見下表和下圖。請回答下列問題： 處理方法 種子萌發(fā)率/% 甲(室溫、保濕) 0 乙(4 ℃、保濕) 100 丙(4 ℃、水浸種) 98 丁(4 ℃、干燥) 0 （1）請結合表分析，有利于該種子萌發(fā)的外界條件是_______________________。 （2）結合表和圖分析，有同學提出了兩種激素對種子的萌發(fā)作用不同的觀點，為了驗證兩種激素對種子萌發(fā)所起的不同作用，現(xiàn)用白菜種子為材料，以白菜種子萌發(fā)率為指標進行實驗，請完善下列實驗步驟，并預測結果，得出結論。 實驗步驟： ①配制適宜濃度的脫落酸和赤霉

21、素水溶液。 ②取600粒顆粒飽滿的白菜種子，均分為________組，并編號。 ③分別用________和________處理A組和B組的白菜種子，并將各組都置于相同且適宜的溫度下培養(yǎng)，并保證萌發(fā)時有充足的等量的水分。 ④一段時間后，統(tǒng)計各組的萌發(fā)率。 ⑤預測結果： ____________________________________________________。 ⑥得出結論： ____________________________________________________。 【答案】（1）低溫和較高的濕度 （2）②3 ③適量的赤霉素水溶液 等量

22、的脫落酸水溶液 ⑤萌發(fā)率：赤霉素組>對照組>脫落酸組 ⑥赤霉素能促進種子的萌發(fā)，脫落酸對種子的萌發(fā)有抑制作用 【解析】（1）由表中信息可知，4℃保濕和4℃水浸種條件下（即低溫和較高的濕度），種子萌發(fā)率最高，有利于種子的萌發(fā)。（2）實驗設計要遵循對照原則和單一變量原則，該實驗的自變量是脫落酸和赤霉素的有無，因變量是種子發(fā)芽率。所以實驗步驟為：①配制適宜濃度的脫落酸和赤霉素水溶液。②取600粒顆粒飽滿的白菜種子，均分為A、B、C三組，并編號。③分別用適量且等量的脫落酸和赤霉素水溶液處理A組和B組的白菜種子，置于適宜溫度下培養(yǎng)。④一定時間后，統(tǒng)計白菜種子的發(fā)芽率。⑤兩種激素對種子萌發(fā)所起的作用不同，赤霉素具有促進種子萌發(fā)和果實發(fā)育的作用，脫落酸抑制種子萌發(fā)，所以預測該實驗的結果應該是：脫落酸處理的白菜種子發(fā)芽率低于對照組，并遠遠低于赤霉素處理的一組。⑥結論：脫落酸和赤霉素兩種激素對種子萌發(fā)所起的作用不同，赤霉素能促進種子的萌發(fā)，而脫落酸對種子的萌發(fā)有抑制作用。 10