1、第5章 植物生命活动的调节主题一探究植物激素的生理作用【典题示范】(2018海南高考)激动素是一种细胞分裂素类植物生长调节剂。为了探究激动素对侧芽生长的影响,某同学将生长状态一致的豌豆苗随机分为A、B、C三组,实验处理如表。处理后,定期测量侧芽的长度,结果如图所示。组别顶芽处理侧芽处理A去除2 mg/L激动素溶液涂抹B保留2 mg/L激动素溶液涂抹C保留蒸馏水涂抹请回答下列问题:(1)从实验结果可知,顶芽能抑制侧芽生长,这种现象称为_。(2)A组侧芽附近的生长素浓度_(填“高于”“低于”或“等于”)B组相应侧芽附近的生长素浓度,原因是_。(3)为了验证激动素对A组侧芽生长有促进作用,还应该增加
2、一个处理组D,D组的处理是_,预测该处理的实验结果是:D组侧芽生长量_(填“大于”“小于”或“等于”)A组的生长量。【解析】(1)顶芽优先生长而抑制侧芽生长的现象叫做顶端优势。(2)A组去除了顶芽,没有顶芽产生的生长素向下运输;而B组含有顶芽能产生生长素并向下运输,积累在侧芽上,所以A组侧芽附近的生长素浓度低。(3)依据题表分析,B组和C组是保留顶芽情况下的对照,缺少一个与A组去除顶芽下的对照,故要增加一个D组,处理方法为去除顶芽、用蒸馏水处理侧芽。由B组和C组分析激动素能促进侧芽生长,D组侧芽的生长量小于A组的生长量。答案:(1)顶端优势(2)低于顶芽是产生生长素的场所,去除顶芽后没有生长素
3、向下运输(3)去除顶芽,用蒸馏水涂抹侧芽小于【答题关键】“五步法”设计和完善植物激素类实验【类题精练】为了研究脱落酸对植物叶柄的脱落效应,某同学利用某植物茎段(如图)进行了相关实验探究,其中不同浓度的脱落酸是用蒸馏水配制的。请回答下列问题:(1)请补充对脱落酸浓度的设置:10 gmL-1、1 gmL-1、_、0.01 gmL-1、0 gmL-1。(2)选择生长状况相同的该植物茎段若干,将其叶片切去,仅剩叶柄,这样做的目的是_。然后用脱脂棉将切口包好。(3)实验步骤:将切去叶片的植物茎段均分为五组,分别放在盛有等量蒸馏水的小烧杯中,记为甲、乙、丙、丁、戊,分别在甲、乙、丙、丁叶柄脱脂棉上滴加_,
4、戊的叶柄滴加等量的蒸馏水。(4)用玻璃棒轻触叶柄,以_为观察指标,每天定量观察。请设计一个记录实验结果的表格。【解析】 (1)根据已经给出的浓度可以推出,空缺的浓度为0.1 gmL-1。(2)脱落酸的合成部位是根冠、萎蔫的叶片等,实验过程中应排除无关变量对实验结果的干扰,故去除叶片是为了防止自身产生的脱落酸对实验结果产生影响。(3)实验应遵循单一变量原则,本实验的自变量是脱落酸的浓度,故对实验组的处理应是在脱脂棉上滴加适量且等量的不同浓度的脱落酸溶液。(4)分析可知,本实验应以叶柄脱落的时间为观察指标,在设计记录实验结果的表格时,应注意将自变量与实验结果(观察指标)体现出来,具体见答案。答案:
5、(1)0.1 gmL-1(2)防止自身产生的脱落酸对实验结果产生影响(3)适量且等量的不同浓度的脱落酸溶液(4)叶柄脱落时间如表脱落酸浓度/(gmL-1)00.010.1110叶柄脱落时间主题二 探究植物激素间的相互作用【典题示范】植物生命活动调节的基本形式是激素调节,请据图回答下列问题:(1)在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中生长素的运输只能从形态学上端运输到形态学下端,称为_。赤霉素在植物体内的主要作用是_。(2)由于双子叶植物比单子叶植物对生长素反应敏感,农业生产中,常用一定浓度的生长素类似物除去单子叶农作物田间的双子叶杂草。图甲中,可表示单子叶植物受不同浓度生长素类似物影响的曲线是曲线_,可选
6、用图甲中_点所对应浓度的生长素类似物作为除草剂。(3)某校生物兴趣小组以离体的水仙花茎切段为材料,用溶液培养法研究了外源生长素和赤霉素对切段生长的影响,实验数据处理结果见图乙。分析实验数据,可得出的结论是_。该小组在进行上述实验过程中还探究了外源生长素和赤霉素对茎切段的共同影响,请补充并完善该实验方案:再增加一组用_培养茎切段,重复前面的实验。实验结果:若_,则说明外源生长素和赤霉素能共同促进茎切段伸长。【解析】(1)在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中生长素的运输只能从形态学上端运输到形态学下端,称为极性运输。赤霉素在植物体内的主要作用是促进细胞伸长从而引起植株增高;促进种子萌发、开花和果实发育。(2
7、)单子叶植物受不同浓度生长素类似物影响的曲线是曲线,选择d点所对应浓度的生长素类似物作为除草剂,既能抑制双子叶杂草的生长,同时又适于单子叶农作物的生长。(3)与用清水处理的水仙花茎切段相比,用外源生长素和赤霉素处理的水仙花茎切段伸长率均高于对照组,因此外源生长素和赤霉素均能促进茎切段伸长。分析题干信息可知,该实验的目的是探究外源生长素和赤霉素对茎切段的共同影响,因此在此基础上还应增设一组实验,用外源生长素和赤霉素混合液培养茎切段,记录水仙花茎切段的生长情况,如果混合液处理组的茎切段伸长率最大,则说明外源生长素和赤霉素能共同促进茎切段伸长。答案:(1)极性运输促进细胞伸长,从而引起植株增高;促进
8、种子萌发、开花和果实发育(2)d(3)外源生长素和赤霉素均能促进茎切段伸长外源生长素和赤霉素混合液混合液处理组的茎切段伸长率最大【答题关键】1.实验组与对照组的常用判断方法:(1)处于正常状态下的是对照组,经过实验处理的是实验组。(2)根据实验的目的,施加什么条件来达到这个目的,那这一组就是实验组。(3)自身前后对照实验中,实验前是对照组,实验后是实验组。2.实验设计语言叙述中应注意的问题:(1)实验材料选择:植物:“大小相似,长势相同的同种植株”。动物:“体重(体长)、年龄、生长趋势相同”,有时甚至要“性别”相同。有时可以叙述为“生长状况基本相同的个体”。(2)试剂选择:在量上难以做到准确的
9、量化描述时,应尽可能用“定性”的语言表达,要注意“等浓度”“等体积”“适量的”“一定量的”等词语的运用;实验时间和条件上用“一段时间”“适宜的温度、pH”等语言。(3)实验器具选择:容器应使用大小相同的。如果使用滴管滴加不同溶液,应选用不同的滴管。【类题精练】有人做了如下实验:将某种开花植物的根尖放在含不同浓度生长素的培养液中,加入少量蔗糖作为能源物质,同时设置了空白对照组。他发现在有生长素的培养液中出现了乙烯,且生长素浓度越高,培养液中乙烯浓度也越高,根尖的生长所受的抑制也越强。下列叙述错误的是()A.此人设置的空白对照组是将等量根尖放在含等量蔗糖但不含生长素的培养液中B.本实验的自变量是生
10、长素浓度,因变量是乙烯浓度和根尖生长情况C.生长素和乙烯都属于植物激素,对植物生长的作用往往都具有低浓度促进生长,高浓度抑制生长的特点D.据实验结果可推知,生长素能诱导根细胞合成并分泌乙烯【解析】选C。本实验说明在生长素的作用下,根尖产生了乙烯,而且生长素浓度越高,乙烯浓度也越高,乙烯对植物的生长具有抑制作用。本实验的自变量是生长素的浓度,因变量是根尖生长状况以及培养液中乙烯的浓度。生长素和乙烯都属于植物激素,生长素对植物生长的作用往往具有低浓度促进生长,高浓度抑制生长的特点,但是乙烯不具有该特点。【补偿训练】 研究表明赤霉素(GA)可以通过调节生长素(IAA)的水平从而促进植物的生长,具体调
11、节过程如图1所示,图中“束缚态IAA”无生物活性。某研究小组为探究IAA和GA对植物生长的调节作用,设计对照实验探究萘乙酸(NAA,生长素类似物)和GA对豌豆茎段伸长量的影响,得到如图2所示结果。(本题中涉及的“+”表示促进,“-”表示抑制)。请分析回答有关问题: (1)图1中前体物质X是_,a、b、c表示的调节效应分别是_(分别用“+”或“-”表示)(2)结合图1信息并根据对照实验设计思路,图2中所示B组、D组处理方法分别为_,_。(3)由图2中结果可知NAA和GA表现出激素间相互作用类型中的_作用。 (4)图示探究实验乃至农业生产实践中不直接使用生长素(IAA),而是利用NAA等物质代替I
12、AA进行使用,请结合图1和所学知识分析原因在于_。【解析】(1)前体物质色氨酸能转化成生长素,即X为色氨酸。据题意可知:赤霉素(GA)可以调节生长素(IAA)的水平,从而促进植物的生长,故GA对IAA的调节效应分别是促进其合成,抑制其分解,图中a是促进+,b为促进+,c为抑制-。(2)根据对照实验的单一变量原则,图2中所示B组加NAA、D组不加激素,作为空白对照组。(3)由图2中结果可知加NAA的B组和加GA的C组与A组相比较,B组和C组的茎段平均伸长量较短,可以表现出激素间相互作用类型中的协同作用。(4)生长素含量低、不易提取,易于被氧化,萘乙酸(NAA)是人工合成的生长素类似物,可大量生产,因此实验乃至农业生产实践中不直接使用生长素(IAA),而是利用NAA等物质代替IAA进行使用。答案:(1)色氨酸 +、+、-(2)加NAA不加激素(3)协同(4)生长素含量低、不易提取,易于被氧化,萘乙酸(NAA)是人工合成的生长素类似物,可大量生产(或者植物生长调节剂容易合成、原料广泛、效果稳定也可)
