2020屆高三生物 精準培優(yōu)專練十七 有關植物激素的實驗設計（含解析）

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1、有關植物激素的實驗設計 一、常見的有關生長素的實驗設計方法 應用1：驗證生長素的產(chǎn)生部位在尖端 典例1.為了驗證胚芽鞘尖端確實能產(chǎn)生促進生長的生長素，某科研小組用燕麥胚芽鞘和瓊脂塊等材料進行如下實驗： ①去掉胚芽鞘尖端→不生長，不彎曲；②接觸過尖端的瓊脂塊放在胚芽鞘切面的左側(cè)→彎向右側(cè)生長；③空白瓊脂塊放在胚芽鞘切面的左側(cè)→不生長，不彎曲。 下列有關實驗分析正確的是(　　) A．以上三組實驗還需要給予單側(cè)光照射 B．第③組實驗證明了瓊脂能抑制胚芽鞘的生長 C．造成第①、③組實驗結(jié)果相同的原理不同 D．第②組處理會導致胚芽鞘尖端下部生長素分布不均 應用2：驗證生長素的

2、橫向運輸發(fā)生在尖端 典例2.下圖a、b、c是利用云母片和單側(cè)光對燕麥胚芽鞘進行的不同處理，一段時間后，圖a、b、c胚芽鞘的生長情況分別是（） A．直立生長、彎向光源生長、彎向光源生長 B．彎向光源生長、彎向光源生長、彎向光源生長 C．直立生長、直立生長、彎向光源生長 D．直立生長、直立生長、直立生長 應用3：驗證生長素的極性運輸只能從形態(tài)學上端向下端運輸 典例3.某興趣小組進行了如圖所示的實驗，下列對該實驗及其結(jié)果的分析，錯誤的是（） A．胚芽鞘的A端、B端比較，A端是形態(tài)學上端 B．實驗1為對照組，實驗2為實驗組 C．生長素只能由形態(tài)學上端往下端運輸，而不能反向運

3、輸 D．生長素的極性運輸需要消耗能量 應用4：探究生長素促進扦插枝條生根的最適濃度 典例4.某同學進行了2，4-D對插枝生根作用的實驗，結(jié)果如圖所示，其中丙是蒸餾水處理組。下列敘述正確的是（　　） A．圖中縱坐標的名稱只能用生根數(shù)量表示 B．2，4-D的濃度是該實驗的可變因素 C．由圖中可知甲組的2，4-D濃度高于乙組 D．達到a點的生根效果，甲組處理時間比乙組長 二、對點增分集訓 1．下列關于胚芽鞘生長與向光性的各種實驗研究中，采用的方法和目的不一致的是（） A．將胚芽鞘置于黑暗與單側(cè)光下，觀察單側(cè)光對其生長的影響 B．用錫箔帽和錫箔環(huán)套在胚芽鞘尖端與尖端下

4、面一段，研究其感光部位 C．將切除尖端的胚芽鞘與完整的胚芽鞘一起培養(yǎng)，觀察尖端對其生長的影響 D．將含IAA的瓊脂塊與空白瓊脂塊分別放在切除尖端的胚芽鞘上，研究其向光性原理 2．二十世紀30年代科學家發(fā)現(xiàn)單側(cè)光能引起某些植物體內(nèi)生長素分布不均；二十世紀80年代科學家發(fā)現(xiàn)單側(cè)光能引起某些植物體內(nèi)抑制生長的物質(zhì)分布不均勻。為探究某植物幼苗向光生長是上述何種原因引起，某同學做了如圖實驗。下列分析及判斷正確的是(　　) ①當a側(cè)生長素含量比b側(cè)高時，不能確定該幼苗向光生長的原因?、诋攁側(cè)生長素含量比b側(cè)高時，能夠確定該幼苗向光生長的原因?、郛攁、b兩側(cè)生長素含量相等時，不能確定該幼

5、苗向光生長的原因　④當a、b兩側(cè)生長素含量相等時，能夠確定該幼苗向光生長的原因 A．①③ B．②④ C．②③ D．①④ 3．下圖為燕麥胚芽鞘經(jīng)過單側(cè)光照射后，甲、乙兩側(cè)的生長情況，對照組未經(jīng)單側(cè)光處理。下列敘述正確的是(　　) A．甲為背光側(cè)，IAA含量低于乙側(cè)和對照組 B．對照組的燕麥胚芽鞘既不生長也不彎曲 C．若光照前去除尖端，甲、乙兩側(cè)的生長狀況基本一致 D．IAA先極性運輸?shù)郊舛讼虏吭贆M向運輸 4.某生物小組利用芹菜幼苗進行了相關探究實驗，實驗結(jié)果如下： 組別 A B C D 2,4—D溶液濃度 0 a b c 平

6、均株高（cm） 20 29 35 16 下列關于此實驗的敘述，錯誤的是（） A. 設置A組的作用是對照 B. B、C、D3組2,4—D溶液的濃度大小關系可能為d＜c＜b C. 該實驗目的是探究不同濃度2,4—D溶液對芹菜幼苗生長的影響 D. 該實驗結(jié)果表明2,4—D溶液具有低濃度促進生長，高濃度抑制生長的作用特點 5．研究小組探究了萘乙酸（NAA）對某果樹扦插枝條生根的影響，結(jié)果如下圖。下列相關敘述正確的是（） A．自變量是NAA，因變量是平均生根數(shù) B．不同濃度的NAA均提高了插條生根率 C．400mg/L NAA具有增加生根數(shù)的效應 D．生產(chǎn)上應優(yōu)選320m

7、g/L NAA處理插條 6．激動素是一種細胞分裂素類植物生長調(diào)節(jié)劑。為了探究激動素對側(cè)芽生長的影響，某同學將生長狀態(tài)一致的豌豆苗隨機分為A、B、C三組，實驗處理如表。處理后，定期測量側(cè)芽的長度，結(jié)果如圖所示。 回答下列問題： （1）從實驗結(jié)果可知，頂芽能抑制側(cè)芽生長，這種現(xiàn)象稱為＿＿＿＿＿＿。 （2）A組側(cè)芽附近的生長素濃度＿＿＿＿（填“高于”“低于”或“等于”）B組相應側(cè)芽附近的生長素濃度，原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 （3）為了驗證激動素對A組側(cè)芽生長有促進作用，還應該增加一個處理組D，D組的 處理是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，預測該處理的實驗結(jié)果是：D

8、組側(cè)芽生長量＿＿＿＿（填“大于”“小于”或“等于”）A組的生長量。 7．某研究小組切取某種植物胚芽鞘的頂端，分成甲、乙兩組，按下圖所示的方法用瓊脂塊收集生長素，再將含有生長素的瓊脂塊置于去頂胚芽鞘切段的一側(cè)，一段時間后，測量胚芽鞘切斷的彎曲程度（α角），測得數(shù)據(jù)如下表。據(jù)此回答問題。 分組 甲 乙 瓊脂塊 左 右 α角/度 20.4 9.0 9.1 （1）生長素在胚芽鞘中的運輸屬于極性運輸，這種運輸?shù)姆较蚴莀________。 （2）上圖中α角形成的原因是_________。 （3）據(jù)表可知乙組中左、右兩側(cè)的瓊脂塊所引起的α角基本相同，但小于甲瓊脂塊所引起的α角

9、，原因是________。 8. 科學家把生長狀態(tài)一致的茶樹幼莖和幼根平均分為6組，用不同濃度的外源生長素處理，30天后實驗結(jié)果如下表所示?；卮鹣铝袉栴}： (1)茶樹幼根中的________經(jīng)一系列反應可轉(zhuǎn)變成生長素，生長素在幼根中由根尖向基部的單方向運輸稱為________。 (2)分析表中數(shù)據(jù)可得出的結(jié)論有：__________________(答出兩條)。 (3)根據(jù)實驗結(jié)果________(填“能”或“不能”)確定促進幼莖生長的最適外源生長素濃度是10－4 mol/L，理由是________________________________。 (4)在生產(chǎn)實踐中，采茶主要集

10、中在春、秋兩季，隨著采摘次數(shù)的增加，新梢的數(shù)量大大增加，從植物激素調(diào)節(jié)的角度分析，原因是________________。 參考答案 一、常見的有關生長素的實驗設計方法 典例1．【答案】D 【解析】單側(cè)光不能引起生長素在瓊脂塊中橫向運輸，也不能對去掉尖端的胚芽鞘產(chǎn)生影響，故以上三組實驗不需要給予單側(cè)光照射，A錯誤；第③組實驗結(jié)果與第①組實驗結(jié)果相同，證明瓊脂塊對胚芽鞘的生長沒有影響，B錯誤；第①、③組實驗結(jié)果相同的原因都是由于沒有生長素，故造成①③組實驗結(jié)果相同的原理是一樣的，C錯誤；第②組實驗中，由于接觸過尖端的瓊脂塊含有生長素，該瓊脂

11、塊置于胚芽鞘尖端的一側(cè)，其中的生長素可向下擴散到胚芽鞘中，即可導致胚芽鞘尖端下部生長素分布不均，從而出現(xiàn)彎曲生長，D正確。 典例2．【答案】A 【解析】本題考查利用云母片和單側(cè)光對燕麥胚芽鞘進行的不同處理實驗結(jié)果。由于生長素橫向運輸是在胚芽鞘尖端，所以阻斷A段后，生長素不能向背光側(cè)運輸，因而胚芽鞘直立生長；而阻斷B段后，生長素能向背光側(cè)運輸，所以胚芽鞘彎向光源生長。不作處理的對照組則彎向光源生長。 典例3．【答案】D 【解析】據(jù)圖分析，胚芽鞘的A端是形態(tài)學上端，B端是形態(tài)學下端，A正確；實驗1為自然狀態(tài)下生長素運輸方向，為對照組，實驗2為實驗組，B正確；實驗1反映生長素可由形態(tài)學上端往

12、下端運輸，實驗2反映生長素不能由形態(tài)學下端往上端運輸，C正確；題中的實驗可反映生長素的運輸是極性運輸，但卻得不出需要消耗能量的結(jié)論，D錯誤。 典例4.【答案】B 【解析】依題意可知：本實驗的目的是研究2,4-D對插枝生根的作用，因此圖中縱坐標所示的因變量的名稱既可用生根數(shù)量表示，也可以用根長度表示，A項錯誤；該實驗的自變量是2,4-D濃度，換言之，2,4-D的濃度是該實驗的可變因素，B項正確；因2,4-D屬于生長素類似物，其生理作用具有兩重性，所以甲組的2,4-D濃度不一定高于乙組，C項錯誤；該實驗的處理時間為無關變量，因此達到a點的生根效果，甲組與乙組的處理時間應等長，D項錯誤。 二、

13、對點增分集訓 1.【答案】D 【解析】觀察單側(cè)光對其生長的影響實驗的自變量為有無單側(cè)光，黑暗與單側(cè)光形成 對照，A項一致；研究感光部位實驗的自變量是不同部位，所以用錫箔帽和錫箔環(huán)套在胚芽鞘尖端與尖端下面一段進行研究，可以發(fā)現(xiàn)其感光部位，B項一致；觀察尖端對其生長的影響實驗的自變量是有無尖端，所以將切除尖端的胚芽鞘與完整的胚芽鞘一起培養(yǎng)，能 觀察尖端對其生長的影響，C項一致；將含IAA瓊脂塊與空白瓊脂塊分別放在切除尖端的胚芽鞘上，是研究生長素促進生長的作用，D項不一致。 2.【答案】D 【解析】若當a側(cè)生長素含量比b側(cè)高時，幼苗向光生長可能是生長素分布不均導致，也可能是抑制生長的

14、物質(zhì)分布不均勻引起向光生長，故不能確定該幼苗向光生長的原因，①正確，②錯誤；由于生長素能夠促進植物的生長，當a、b兩側(cè)生長素含量基本相等時，能夠確定該幼苗向光生長的原因是植物體內(nèi)抑制生長的物質(zhì)分布不均勻，③錯誤，④正確。 3.【答案】C 【解析】對照組未照光，胚芽鞘尖端IAA分布均勻，在單側(cè)光照射下，IAA由向光側(cè)向背光側(cè)進行橫向運輸，使背光側(cè)IAA含量多于向光側(cè)，也多于對照組，使背光側(cè)生長快于向光側(cè)，伸長長度較大，故甲為背光側(cè)，乙為向光側(cè)，A錯誤；對照組未經(jīng)單側(cè)光處理，能直立生長，B錯誤；胚芽鞘產(chǎn)生生長素和感受光刺激的部位都在尖端，若光照前去除尖端，則甲、乙兩側(cè)的生長狀況基本一致，C正確

15、；在單側(cè)光照射時，IAA在胚芽鞘尖端先橫向運輸，使背光側(cè)IAA含量多于向光側(cè)，再經(jīng)過極性運輸至尖端下方，使背光側(cè)生長快于向光側(cè)，從而使胚芽鞘向光彎曲，D錯誤。 4.【答案】B 【解析】A組為對照組，A項正確；由表可知d濃度下芹菜平均株高小于對照組，a、b濃度下芹菜平均株高均高于對照組，所以d應為最大濃度，B項錯誤；該實驗目的是探究不同濃度2,4—D溶液對芹菜幼苗生長的影響，C項錯誤；該實驗結(jié)果表明2,4—D溶液具有低濃度促進生長，高濃度抑制生長的作用特點，D項正確。 5. 【答案】C 【解析】由圖可知，該實驗的自變量是NAA的濃度，A項錯誤；與NAA濃度為0時比較，濃度低于300 mg

16、/L時能提高生根率，濃度高于300 mg/L時會降低生根率，B項錯誤；與NAA濃度為0時比較，400mg/L的NAA具有增加生根數(shù)的效應，C項正確；320mg/LNAA處理插條時，生根率過低，不能用于生產(chǎn)，D項錯誤。 6.【答案】（1）頂端優(yōu)勢 （2）低于　　頂芽是產(chǎn)生生長素的場所，去除頂芽后沒有生長素向下運輸 （3）去除頂芽，用蒸餾水涂抹側(cè)芽　　小于 【解析】（1）頂端優(yōu)勢是指植物頂芽優(yōu)先生長，側(cè)芽受抑制的現(xiàn)象。（2）頂芽是產(chǎn)生生長素的場所，去除頂芽后沒有生長素向下運輸，因此A組側(cè)芽附近的生長素濃度低于B組相應側(cè)芽附近的生長素濃度。（3）為了驗證激動素對A組側(cè)芽生長有促進作用，還

17、應該增加一個對照組，即去除頂芽，用蒸餾水涂抹側(cè)芽。由于激動素對A組側(cè)芽生長有促進作用，因此預測的實驗結(jié)果是：D組側(cè)芽生長量小于A組的生長量。 7.【答案】（1）從形態(tài)學上端到形態(tài)學下端 （2）瓊脂塊中的生長素進入胚芽鞘切段的左側(cè)，使胚芽鞘左側(cè)的生長素濃度高于右側(cè)，引起胚芽鞘左側(cè)生長快于右側(cè)，形成α角 （3）乙左右兩側(cè)瓊脂塊中的生長素含量基本相同，但小于甲瓊脂塊中生長素的含量 【解析】(1)生長素的極性運輸是指生長素只能從形態(tài)學的上端運輸?shù)叫螒B(tài)學的下端，而不能反過來運輸。(2)瓊脂塊中的生長素只能沿著與胚芽鞘的接觸面向下運輸。圖示中的瓊脂塊放置在去頂胚芽鞘切面的左側(cè)，導致瓊脂塊中的生長素

18、進入胚芽鞘切段的左側(cè)，使胚芽鞘左側(cè)的生長素濃度高于右側(cè)，引起胚芽鞘左側(cè)細胞的生長快于右側(cè)，形成α角。(3)表中信息顯示：乙組左、右兩側(cè)瓊脂塊中生長素的含量基本相同，但小于甲組瓊脂塊中生長素的含量，導致乙組瓊脂塊左、右部分中的生長素進入胚芽鞘切段左側(cè)的量幾乎相同，但明顯小于甲組瓊脂塊中的生長素進入胚芽鞘切段左側(cè)的量，所以乙組左、右兩側(cè)的瓊脂塊所引起的α角基本相同，但小于甲組瓊脂塊所引起的α角。 8. 【答案】(1)色氨酸　極性運輸 (2)外源生長素促進幼莖生長；外源生長素對幼根生長的作用具有兩重性；不同器官對相同濃度的外源生長素敏感程度不同 (3)不能　濃度梯度過大，最適外源生長素濃度可能

19、大于或小于10－4mol/L(其他合理答案也可) (4)采摘掉頂芽，解除了頂端優(yōu)勢 【解析】(1)生長素可由色氨酸經(jīng)一系列反應轉(zhuǎn)變而來，生長素只能從形態(tài)學上端(根尖)運輸?shù)叫螒B(tài)學下端(基部)稱為極性運輸。(2)從表格中可以看出，外源生長素對幼莖生長有促進作用；外源生長素對幼根生長的作用具有兩重性；幼莖、幼根對外源生長素的敏感性不同， 即同一植物不同器官對外源生長素的敏感性不同。(3)從表中數(shù)據(jù)可以看出，促進幼莖生長的最適外源生長素濃度介于10－6與10－2mol/L之間，可能大于10－4mol/L，也可能小于10－4 mol/L。(4)采茶時，摘除頂芽后，頂端優(yōu)勢被解除，使得側(cè)芽部位生長素濃度降低，導致側(cè)芽發(fā)育，新梢數(shù)量增加。 10