2023年生物一輪復(fù)習(xí)疑難專項突破專項14

與植物激素相關(guān)的實驗探究一、與植物激素相關(guān)的實驗設(shè)計專項梳理1.驗證生長素的產(chǎn)生部位在尖端實驗組:取放置過胚芽鞘尖端的瓊脂塊,置于去掉尖端的胚芽鞘一側(cè)（如圖中甲所示）。對照組:取未放置過胚芽鞘尖端的空白瓊脂塊,置于去掉尖端的胚芽鞘一側(cè)（如圖中乙所示）。2.驗證胚芽鞘生長部位在尖端下段1）實驗組:在胚芽鞘尖端與下面一段之間插入云母片（如圖甲所示）2）對照組:胚芽鞘不進行處理（如圖乙所示）。3.驗證生長素的橫向運輸發(fā)生在尖端1）實驗操作（如圖所示）:2）實驗現(xiàn)象:裝置a中胚芽鞘直立生長;裝置b和c中胚芽鞘彎向光源生長。4.驗證生長素的極性運輸只能從形態(tài)學(xué)上端向形態(tài)學(xué)下端運輸

1)實驗操作ab2)結(jié)論：生長素只能從形態(tài)學(xué)上端向形態(tài)學(xué)下端運輸，而不能從形態(tài)學(xué)下端向形態(tài)學(xué)上端運輸。5.驗證生長素在果實發(fā)育中的作用1）原理:果實發(fā)育與生長素的關(guān)系①如果切斷生長素的自然來源（阻止受粉或除去正在發(fā)育著的種子）,果實因缺乏生長素而停止發(fā)育,甚至引起果實早期脫落。②在沒有受粉的雌蕊柱頭上涂上一定濃度的生長素溶液,子房正常發(fā)育為果實,因為沒有受精,果實內(nèi)沒有種子。A組自然生長B組開花前做套袋處理C組開花前做套袋處理,以后

人工涂抹一定濃度的生長素3）結(jié)果:A組發(fā)育出有子黃瓜,B組不發(fā)育,C組發(fā)育出無子黃瓜。4）結(jié)論:生長素是果實發(fā)育所必需的。相同黃瓜植株2）過程6.探究植物激素的相互作用(1)實驗設(shè)計：設(shè)置空白(加入等量蒸餾水處理)對照組，單獨使用激素A，單獨使用激素B，共同使用激素A、B的實驗組。(2)結(jié)果預(yù)測與結(jié)論：①與對照組相比，若生長狀況更好，表明具有促進作用；若生長狀況差于對照組，表明具有抑制作用。②與單獨使用組比較，若共同使用時比單獨使用更好，則表明A與B可表現(xiàn)為協(xié)同；若共同使用時效果差于單獨使用組，則A、B可表現(xiàn)為作用效果相反。專項微練1.

某同學(xué)為探究不同濃度生長素溶液對燕麥胚芽鞘生長的影響，進行了如圖1所示的實驗。該同學(xué)又用另兩組未知的不同濃度（Cx和Cy）的生長素溶液進行實驗，測得去尖端的燕麥胚芽鞘的彎曲角度分別為αx、αy，且大小關(guān)系為αx=αy，該同學(xué)為了進一步比較Cx和Cy的大小，用去根尖的燕麥胚根進行了圖2所示的實驗。下列相關(guān)敘述正確的是(

)圖1圖2A.

圖1所示的實驗中，隨著瓊脂塊中生長素濃度的增大，α逐漸變大B.

若圖2中的胚根向左生長，則Cx大于CyC.

若圖1中的生長素濃度達到一定數(shù)值，胚芽鞘會向左彎曲生長D.

Cx和Cy一定不是生長素促進胚芽鞘生長的最適濃度D[解析]

根據(jù)題述分析可知，在最適生長素濃度之前，隨著瓊脂塊中生長素濃度的增大，胚芽鞘彎曲度增大，即α逐漸變大，但是超過最適濃度，瓊脂塊中的生長素濃度越大，促進作用越來越小，故胚芽鞘彎曲度越小，α逐漸變小，A錯誤；由于根對生長素較敏感，促進胚芽鞘生長的較高濃度的生長素可抑制根的生長，若圖2中的胚根向左生長，說明含Cx生長素的瓊脂塊促進生長，即Cx小于Cy，B錯誤；低濃度的生長素促進生長，高濃度的生長素抑制生長，二者都是和正常生長的情況比較，圖1中胚芽鞘去掉了尖端，自身不產(chǎn)生生長素，不生長，所以圖1中的瓊脂塊中的生長素濃度無論多大，胚芽鞘都不會向左彎曲生長，C錯誤；在最適生長素濃度的兩側(cè)分別存在促進作用相同的兩個不同濃度的生長素，根據(jù)αx=αy，說明Cx和Cy濃度的生長素對胚芽鞘的促進作用相同，所以Cx和Cy一定不是生長素促進胚芽鞘生長的最適濃度，D正確。2.

[2020福建廈門高三期末]將生長狀況相同的完整胚芽鞘均分成①②③三組，處理方式如圖所示。三組均在適宜條件下水平放置，一段時間后觀察彎曲情況。實驗結(jié)果為①③組胚芽鞘向上彎曲生長，②組胚芽鞘水平生長。下列有關(guān)說法錯誤的是

(

)A.

該實驗的對照組是①組，實驗組是②③組B.

該實驗?zāi)茏C明生長素的橫向運輸發(fā)生在胚芽鞘尖端C.

①③組胚芽鞘向上彎曲生長證明生長素的兩重性D.

②組胚芽鞘水平生長的原因是云母片阻止了生長素的橫向運輸C[解析]

①組未做任何處理，是本實驗的對照組，而②③組是本實驗的實驗組，A正確；②組云母片插在尖端，③組云母片插在尖端下部，通過本實驗②③的結(jié)果并與①對照分析可知，重力導(dǎo)致生長素的橫向運輸發(fā)生在胚芽鞘的尖端，B正確；由于①③組都背地彎曲生長，只能說明生長素具有促進生長的作用，不能說明生長素的生理作用具有兩重性，C錯誤；②組云母片插入尖端，胚芽鞘水平生長的原因是云母片阻止了生長素的橫向運輸，D正確。3.

[2020四川成都蓉城名校聯(lián)盟高三二聯(lián)]生產(chǎn)上常用NAA（萘乙酸）處理扦插枝條，促其生根。為了驗證NAA的生理作用與生長素（IAA）的相似，某學(xué)習(xí)小組進行如下實驗：①取生理狀況相同的某植物枝條若干，隨機均分為10組；②配制不同濃度的IAA溶液和NAA溶液；③將每組枝條的下端插入激素溶液中60

min，重復(fù)3次；④將用激素處理過的枝條取出，用清水洗凈，插入盛有清水的燒杯中培養(yǎng)，杯外包上黑紙遮光；⑤7天后，觀察枝條生根情況。記錄結(jié)果如表：組號12345678910激素種類NAANAANAANAANAAIAAIAAIAAIAAIAA激素濃度（mg/L）050100150200050100150200生根率（%）345273592835526559251）

該實驗的自變量是_____________________。2）

實驗結(jié)果_____（填“能”或“不能”）說明IAA的作用具有兩重性，依據(jù)是________________________________________________。激素種類和激素濃度能7、8、9組的生根率高于6組，10組的生根率低于6組3）

在本實驗的基礎(chǔ)上，欲進一步探究NAA和IAA促進該植物枝條生根的最適濃度的精確值，請補充實驗設(shè)計思路：_________________________________________________________________，觀察記錄各組枝條生根情況，計算出生根率。若生根率出現(xiàn)峰值，則峰值對應(yīng)的NAA和IAA濃度為該植物枝條生根的最適濃度的精確值；否則，_______________________________________________________。在50

mg/L至150

mg/L的范圍內(nèi)，縮小NAA和IAA的濃度梯度進行實驗進一步縮小NAA和IAA的濃度梯度進行實驗，直到出現(xiàn)峰值4.

[2021北京朝陽區(qū)期末]植物產(chǎn)生的信號物質(zhì)參與植物體的生長發(fā)育及植物體對外界環(huán)境變化的反應(yīng)過程。1）

植物激素是植物體產(chǎn)生的，對生命活動起_______作用的微量有機物。植物根的伸長包括根部細胞的_______和_______。調(diào)節(jié)增殖生長[解析]

植物激素是植物體產(chǎn)生的，對生命活動起調(diào)節(jié)作用的微量有機物，既不參與細胞構(gòu)成，也不提供能量。植物根的伸長從細胞水平來看，包括根部細胞的增殖和生長。2）

用不同濃度NaCl處理擬南芥萌發(fā)的種子，檢測根的長度，結(jié)果如圖1；同時施加乙烯合成抑制劑（AVG），檢測根的長度及乙烯合成基因表達量，如圖2、3所示。圖1圖2圖3①

圖2實驗所用的NaCl溶液濃度為____________。[解析]

研究同時使用NaCl溶液和AVG對根生長的影響，應(yīng)取NaCl的抑制作用最強時的濃度。比較圖1和圖2，可確定圖2實驗所用的NaCl溶液濃度為120

mM/L。120

mM/L②

根據(jù)上述結(jié)果推測，NaCl處理、根的生長和乙烯三者之間的關(guān)系是__________________________________________________________。經(jīng)NaCl處理促進植物體內(nèi)乙烯的合成，進而抑制植物根的生長[解析]

根據(jù)分析內(nèi)容推測，NaCl處理、根的生長和乙烯三者之間的關(guān)系是經(jīng)NaCl處理促進植物體內(nèi)乙烯的合成，進而抑制植物根的生長。3）

前期研究表明，高濃度NaCl處理后，植物會產(chǎn)生茉莉酸抑制根的生長。為研究乙烯、茉莉酸在擬南芥根生長過程中的關(guān)系，研究人員進行了實驗，其中IBU為茉莉酸合成抑制劑，結(jié)果如表。處理對照NaClNaCl+AVGNaCl+IBUNaCl+AVG+IBU根長（cm）94.87.28.78.7根據(jù)這一結(jié)果，推測高濃度NaCl處理、乙烯、茉莉酸及根的伸長之間的關(guān)系，請在方框中選填“乙烯”“茉莉酸”，在

（

）

中選填“+”“–”（+表示促進，–表示抑制）。[答案]

[解析]

根據(jù)表格信息可知，茉莉酸合成抑制劑可減輕NaCl溶液的抑制作用，即茉莉酸也會抑制根的生長。后兩組實驗結(jié)果相同，說明NaCl溶液通過促進乙烯合成促進茉莉酸的合成，進而抑制根的生長。因此高濃度NaCl處理、乙烯、茉莉酸及根的伸長之間的關(guān)系如答案所示。4）

為進一步證明上述推測中涉及的乙烯、茉莉酸的關(guān)系，請完善表格中的處理方法和預(yù)期結(jié)果（根長，用“+”表示）。使用材料和試劑：萌發(fā)的種子、乙烯、茉莉酸、AVG、IBU，其他條件適宜。組別ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦ處理方法清水施加外源乙烯施加AVG施加外源茉莉酸施加IBU__________________________________________根長+++++++++++++++____________施加外源乙烯+IBU施加外源茉莉酸+AVG+++++[解析]

進一步證明題述推測中涉及的乙烯、茉莉酸的關(guān)系，需增設(shè)兩組實驗，一組施加外源乙烯+IBU，根據(jù)題述推測，茉莉酸不能合成，則根的生長基本不受抑制，與對照組相同；一組施加外源茉莉酸+AVG，茉莉酸直接抑制根的生長，不受AVG的影響，從而說明NaCl溶液通過促進乙烯合成促進茉莉酸的合成，進而抑制根的生長。5.

[2020山東青島二中高三期中]請閱讀資料，并運用植物激素調(diào)節(jié)的相關(guān)知識，回答下列問題。資料1

植物生長抑制劑是能使莖或枝條的細胞分裂和伸長速度減慢，抑制植株及枝條伸長生長的一類物質(zhì)。其中青鮮素又叫抑芽丹，純品為白色結(jié)晶，微溶于水，有抑制細胞分裂和伸長，提早結(jié)束生長，促進枝條成熟，提高抗寒能力等作用。資料2

媒體揭露農(nóng)民大量使用“膨大素”等植物生長調(diào)節(jié)劑后，有關(guān)“激素果蔬”的安全性的爭議就從未間斷。“膨大素”的主要成分是α-萘乙酸（生長素類似物）和細胞分裂素。資料3

目前市場上有許多水果、蔬菜是用植物激素刺激生長發(fā)育成熟的。有人認為兒童吃了含有“催熟劑”的水果、蔬菜后，會出現(xiàn)性早熟。1）

_________（植物激素）也可以抑制細胞分裂。“膨大素”的作用機理是_____________________。[解析]

脫落酸（植物激素）也可以抑制細胞分裂。“膨大素”的作用機理是促進細胞生長和分裂，從而使果實體積增大。脫落酸促進細胞生長和分裂2）

引起兒童性早熟的物質(zhì)的化學(xué)本質(zhì)是_______。固醇[解析]

引起兒童性早熟的物質(zhì)是性激素，其化學(xué)本質(zhì)是固醇。3）

某研究性學(xué)習(xí)小組為探究“激素水果”是否會引起性早熟，設(shè)計了如下的實驗：①

材料：120只_________________________同種幼小雄兔。生理鹽水溶液、雄性激素溶液、普通水果、激素水果。長勢、體重和年齡相同的[解析]

由分析可知，實驗中無關(guān)變量需要一致且適宜，故①材料應(yīng)該是120只長勢、體重和年齡相同的同種幼小雄兔。②

步驟：第一步：_____________________________________________；第二步：_________________________________________________________________________________________________________；第三步：在適宜條件下培養(yǎng)一段時間，觀察幼兔的反應(yīng)特征，并做記錄；第四步：分析實驗結(jié)果，得出結(jié)論。將兔子平均分為A、B、C三組，并分開進行飼養(yǎng)A組兔子喂食普通水果+生理鹽水溶液，B組兔子喂食普通水果+雄性激素溶液，C組兔子喂食生理鹽水溶液+激素水果[解析]

步驟：第一步，分組編號，將兔子平均分為A、B、C三組，并分開進行飼養(yǎng)；第二步，給不同處理：A組兔子喂食普通水果+生理鹽水溶液，B組兔子喂食普通水果+雄性激素溶液，C組兔子喂食生理鹽水溶液+激素水果；其中A組為空白對照，B組為條件對照，C組為實驗組。6.

[2020河南平頂山、許昌、濟源高三質(zhì)檢]為了探究油菜素內(nèi)酯（BR，一種天然植物激素）對黃瓜生長的調(diào)節(jié)作用，用BR和Brz（植物合成BR的抑制劑）分別處理黃瓜幼苗。實驗處理25天后，對植株的生物量和生長參數(shù)進行測定，獲得以下數(shù)據(jù)。BR和Brz處理對植物生長參數(shù)的影響葉片面積（cm2）莖長（cm）根長（cm）葉綠素（g·cm-2）CO2同化速率（μmol·cm-2·s-1）氣孔導(dǎo)度（mmol·cm-2·s-1）A121.77.730.6340.318.2258BR170.19.850.8345.423.1255Brz66.16.025.7402.314.82501）

設(shè)計該實驗時，應(yīng)該遵循的是___________（填標(biāo)號），A處的物質(zhì)為_________。①所選幼苗長勢相同

②每組均用一株幼苗作為材料

③幼苗進行隨機分組

④重復(fù)進行實驗

⑤在光飽和（或合適）、正常大氣CO2濃度下進行實驗[解析]

設(shè)計該實驗時，應(yīng)該遵循的是所選幼苗長勢相同，對幼苗進行隨機分組，重復(fù)實驗，減少誤差，在相同且適宜的條件下進行，故選①③④⑤。分析圖表可知，A為蒸餾水處理，作為對照。①③④⑤蒸餾水2）

BR通過與植物細胞膜上的_________________結(jié)合，啟動細胞內(nèi)一系列反應(yīng)，_______植物生理活動，如促進GTP（鳥苷三磷酸）形成cGMP，發(fā)揮胞內(nèi)信使的作用。（特異性）受體調(diào)節(jié)[解析]

BR為植物激素，通過與植物細胞膜上的受體結(jié)合，啟動細胞內(nèi)一系列反應(yīng)，調(diào)節(jié)植物生理活動。3）

光反應(yīng)的產(chǎn)物為________________，結(jié)合Brz的數(shù)據(jù)推測，小郭同學(xué)認為“BR主要通過促進光反應(yīng)提高黃瓜幼苗的光合速率”。請評價這種說法是否合理并說出兩條理由：_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________。ATP、[H]、O2不合理。①BR明顯促進生長，但葉綠素含量升高不明顯；②假如BR通過提高葉綠素的含量促進光合作用，那么Brz處理組的葉綠素含量應(yīng)下降，實驗結(jié)果與數(shù)據(jù)不符[解析]

光反應(yīng)的產(chǎn)物為[H]和ATP以及O2，結(jié)合Brz的數(shù)據(jù)推測，該同學(xué)推測的不合理；原因是①BR明顯促進生長，但葉綠素含量升高不明顯；②假如BR通過提高葉綠素的含量促進光合作用，那么Brz處理組的葉綠素含量應(yīng)下降，實驗結(jié)果與數(shù)據(jù)不符。4）

BR影響植物生長還表現(xiàn)在對IAA的影響，野生型植株IAA分布在分生區(qū)和伸長區(qū)；而BR合成缺陷突變體植株IAA只在分生區(qū)有分布。小張同學(xué)推測“BR能夠促進IAA的極性運輸”。請選擇合適實驗材料、實驗操作和實驗預(yù)期，證明上述假設(shè)成立。a.BR基因敲除突變體b.IAA基因敲除突變體c.野生型d.導(dǎo)入含BR基因的表達載體e.導(dǎo)入含IAA基因的表達載體f.導(dǎo)入空載體g.IAA只在分生區(qū)有分布h.IAA分布在分生區(qū)和伸長區(qū)對照組步驟組合以及實驗預(yù)期為__________（填標(biāo)號）；實驗組步驟組合以及實驗預(yù)期為__________（填標(biāo)號）。[解析]

通過實驗可以驗證題述假設(shè)，實驗組：植株沒有BR基因，自身不能合成BR，分生區(qū)有分布，伸長區(qū)沒有分布，而后導(dǎo)入含BR基因的表達載體，預(yù)期實驗結(jié)果是：發(fā)現(xiàn)IAA分布在分生區(qū)和伸長區(qū)；對照組：植株沒有BR基因，自身不能合成BR，分生區(qū)有分布，伸長區(qū)沒有分布，而后導(dǎo)入不含有BR基因的表達載體，預(yù)期實驗結(jié)果：發(fā)現(xiàn)IAA只在分生區(qū)有分布，說明BR能夠促進IAA的極性運輸。綜上分析對照組步驟組合以及實驗預(yù)期選a、f、g，實驗組步驟組合以及實驗預(yù)期a、d、h。a、f、ga、d、h7.

有人認為黃河中下游流域水體富營養(yǎng)化的原因與水質(zhì)中富含氮、磷等礦質(zhì)元素有關(guān)。為了證明水體富營養(yǎng)化是由氮和磷引起的，設(shè)計了下面的實驗步驟：A.從泛著綠色的池塘中取水，靜置4小時，倒去上清液，留下藻類備用；B.將獲得的藻類加水至1

000

mL，混勻后分裝于甲、乙、丙3個燒杯中；C.在甲燒杯中加0.3

g洗衣粉（含磷）；在乙燒杯中加0.3

g尿素（含氮）；在丙燒杯中加0.3