高考生物一輪復(fù)習(xí)考點(diǎn)加強(qiáng)課件5聚焦植物激素調(diào)節(jié)相關(guān)實(shí)驗(yàn)探究

植物激素調(diào)節(jié)為實(shí)驗(yàn)命題的較好素材，常通過創(chuàng)設(shè)與生活密切相關(guān)的實(shí)驗(yàn)背景，考查分析實(shí)驗(yàn)與探究的能力，這與新高考導(dǎo)向一致，備考時(shí)應(yīng)引起足夠重視?！纠C】

(2017·海南卷，26)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(jìn)行環(huán)剝?nèi)コ龢淦?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，觀察枝條的生根情況，實(shí)驗(yàn)的部分結(jié)果如表所示。突破點(diǎn)1實(shí)驗(yàn)：探索生長素類似物促進(jìn)插條生根的最適濃度處理枝條數(shù)第90天存活枝條數(shù)第90天存活時(shí)的生根枝條數(shù)首次出根所需天數(shù)0505012750.5505040301.0505043251.5505041302.0504338303.050373333回答下列問題：(1)據(jù)表可知，生長素用量為0時(shí)，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(shí)驗(yàn)結(jié)果，若要從表中所列各生長素用量中確定促進(jìn)該植物枝條生根效果最佳的用量，你認(rèn)為需要提供的根的觀測指標(biāo)還有____________________________(答出兩點(diǎn)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__________________________________________________。解析

(1)據(jù)表格數(shù)字可知，當(dāng)不施加外源生長素時(shí)，有些枝條也能生根，說明這些枝條可自身產(chǎn)生生長素，但首次出根所需天數(shù)比施加外源生長素的組別要較多天數(shù)，其原因?yàn)橹l自身產(chǎn)生的生長素量少，需要更多天數(shù)的積累。(2)據(jù)表可知，本實(shí)驗(yàn)觀察指標(biāo)為90天存活枝條數(shù)，能生根的枝條數(shù)和首次生根所需天數(shù)。若各組生長素用量不變的情況下，確定生根效果最佳的生長素用量，則需觀察的指標(biāo)應(yīng)針對每組枝條的生根數(shù)量及生根的長度。(3)從激素相互作用的角度分析，結(jié)合所學(xué)植物激素的生理功能及各激素間的相互關(guān)系可知，高濃度生長素會(huì)促進(jìn)乙烯的合成，而乙烯能夠抑制植物生長。答案

(1)枝條自身產(chǎn)生的生長素較少，積累到生根所需濃度時(shí)間長(2)每個(gè)枝條的生根數(shù)量、根的長度(3)生長素濃度高時(shí)會(huì)促進(jìn)乙烯的合成，乙烯能夠抑制植物的生長

1.實(shí)驗(yàn)原理 (1)生長素類似物對植物插條的生根情況有很大的影響。 (2)用生長素類似物在不同濃度、不同時(shí)間處理插條，其影響程度不同。 (3)存在一個(gè)最適濃度，在此濃度下植物插條的生根數(shù)量最多，生長最快。2.選材

保留有芽和幼葉的插條。3.處理部位

插條的形態(tài)學(xué)下端。4.處理方法 (1)浸泡法：要求藥液溶液濃度較低，處理時(shí)間為幾小時(shí)至一天。 (2)沾蘸法：藥液溶液濃度較高，處理時(shí)間很短(約5s)。5.實(shí)驗(yàn)流程6.實(shí)驗(yàn)分析

由生長素作用曲線可知，存在作用效果相同的兩種生長素濃度。最適濃度應(yīng)在作用效果相同的兩種濃度之間，即在兩種濃度之間再設(shè)置一系列濃度梯度的生長素類似物溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(1)注意區(qū)分本實(shí)驗(yàn)的三個(gè)變量①自變量：生長素類似物(如2，4－D溶液)的濃度。②因變量：插條生根的數(shù)量(或長度)。③無關(guān)變量：處理溶液劑量、溫度、光照及選用相同的花盆、相同的植物材料，插條的生理狀況、帶有的芽數(shù)相同，插條處理的時(shí)間長短一致等。(2)生長素類似物處理插條時(shí)應(yīng)注意的問題①扦插時(shí)常去掉插條成熟葉片，原因是去掉成熟葉片能降低蒸騰作用，保持植物體內(nèi)的水分平衡。②處理時(shí)插條上下不能顛倒，否則扦插枝條不能成活?？枷?探究外界因素對生長素極性運(yùn)輸?shù)挠绊?.為研究吲哚乙酸(IAA)與脫落酸(ABA)的運(yùn)輸特點(diǎn)，用放射性同位素14C標(biāo)記IAA和ABA開展如圖所示的實(shí)驗(yàn)。下列相關(guān)敘述正確的是(

)A.若圖中AB為莖尖切段，瓊脂塊①和②中出現(xiàn)較強(qiáng)放射性的是②B.若瓊脂塊③和④中均出現(xiàn)了較強(qiáng)放射性，則說明ABA在莖尖的運(yùn)輸不是極性運(yùn)輸C.若圖中AB為成熟莖切段，瓊脂塊①②③④均出現(xiàn)較強(qiáng)放射性，說明IAA在成熟莖切段中的運(yùn)輸是極性運(yùn)輸D.該實(shí)驗(yàn)證明放射性同位素14C具有促進(jìn)IAA和ABA在莖尖切段中進(jìn)行極性運(yùn)輸?shù)淖饔媒馕鲞胚嵋宜?IAA)在植物體內(nèi)具有極性運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)，只能從形態(tài)學(xué)上端(A)向形態(tài)學(xué)下端(B)運(yùn)輸，而不能反過來運(yùn)輸，故瓊脂塊①和②中應(yīng)是①中出現(xiàn)較強(qiáng)的放射性，A錯(cuò)誤；若瓊脂塊③和④中都出現(xiàn)較強(qiáng)的放射性，說明ABA既能從形態(tài)學(xué)上端(A)向形態(tài)學(xué)下端(B)運(yùn)輸，也能反過來運(yùn)輸，即ABA在莖尖不具有極性運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)，B正確：若圖中AB為成熟莖切段，瓊脂塊①②③④均出現(xiàn)較強(qiáng)放射性，說明IAA和ABA在成熟莖切段既能從形態(tài)學(xué)上端(A)向形態(tài)學(xué)下端(B)運(yùn)輸，也能反過來運(yùn)輸，即IAA和ABA在成熟莖切段中不具有極性運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)，C錯(cuò)誤；該實(shí)驗(yàn)中沒有任何實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)能證明放射性同位素14C具有促進(jìn)IAA和ABA在莖尖切段中進(jìn)行極性運(yùn)輸?shù)淖饔?，D錯(cuò)誤。答案B考向2實(shí)驗(yàn)探究生長素及其類似物的作用2.(2018·福建泉州質(zhì)檢)以下是植物激素對薰衣草種子萌發(fā)的實(shí)驗(yàn)研究，實(shí)驗(yàn)步驟如下：取一定量的薰衣草種子消毒；分別稱量0.002mg的生長素(IAA)、赤霉素(GA)、細(xì)胞分裂素(CTK)、脫落酸(ABA)放入燒杯中，各加入適量的無水乙醇助溶，然后加適量的蒸餾水完全溶解，定容至100mL；將等量的薰衣草種子分別在不同種類的激素溶液中浸泡10min；相同且適宜條件下培養(yǎng)，統(tǒng)計(jì)、分析種子的萌發(fā)率如圖1所示，請回答：(1)對于薰衣草幼苗來說，能合成赤霉素的主要部位是________________。(2)根據(jù)圖1可以得出的結(jié)論是__________________________________________；從對照實(shí)驗(yàn)角度來看，GA、IAA、CTK與ABA之間構(gòu)成________對照實(shí)驗(yàn)，而蒸餾水則起________對照作用。(3)為了增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的說服力，圖1中還應(yīng)該增加的一組實(shí)驗(yàn)操作是________________。(4)根據(jù)圖2，GA與IAA對薰衣草種子萌發(fā)的作用特點(diǎn)表現(xiàn)為________。(5)根據(jù)圖2，若要進(jìn)一步設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究促進(jìn)薰衣草種子萌發(fā)的最適GA濃度，則圖2實(shí)驗(yàn)相當(dāng)于________實(shí)驗(yàn)，可在________濃度兩側(cè)進(jìn)一步設(shè)置濃度梯度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。解析分析圖1，與對照組(蒸餾水組)比較，GA、IAA、CTK處理組種子萌發(fā)率高于對照組，而ABA處理組種子的萌發(fā)率低于對照組，說明一定濃度的GA、IAA、CTK促進(jìn)種子萌發(fā)，ABA抑制種子萌發(fā)。分析圖2，GA、IAA濃度在0.025mg/L時(shí)種子萌發(fā)率最高，說明促進(jìn)種子萌發(fā)的最適GA濃度在0.025mg/L左右。(1)植物合成赤霉素的主要部位是未成熟的種子、幼根和幼芽，對薰衣草幼苗來說，能合成赤霉素的主要部位是幼根和幼芽。(2)據(jù)圖1可獲取的信息是：在不同植物激素的濃度都為0.02mg/L時(shí)，與空白對照(蒸餾水)組相比，GA、IAA、CTK都能促進(jìn)種子萌發(fā)，且促進(jìn)種子萌發(fā)的能力GA＞IAA＞CTK，而ABA抑制種子萌發(fā)。GA、IAA、CTK、ABA都屬于實(shí)驗(yàn)組，它們之間構(gòu)成相互對照實(shí)驗(yàn)，而蒸餾水起空白對照作用。(3)實(shí)驗(yàn)中所加的助溶劑無水乙醇屬于無關(guān)變量，應(yīng)設(shè)置對照實(shí)驗(yàn)，排除無水乙醇這一無關(guān)變量可能對實(shí)驗(yàn)因變量產(chǎn)生的影響。(4)據(jù)圖2，與兩種激素濃度為0時(shí)比較，GA與IAA對薰衣草種子萌發(fā)的作用都表現(xiàn)為：低濃度時(shí)促進(jìn)種子萌發(fā)，而高濃度時(shí)抑制種子萌發(fā)，即都表現(xiàn)出兩重性。(5)若要在圖2的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究促進(jìn)薰衣草種子萌發(fā)的最適GA濃度，則圖2實(shí)驗(yàn)相當(dāng)于預(yù)實(shí)驗(yàn)，若要進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)，應(yīng)該在0.025mg/L濃度的兩側(cè)設(shè)置更小的濃度梯度。答案(1)幼根和幼芽(2)濃度為0.02mg/L時(shí)，不同激素促進(jìn)薰衣草種子萌發(fā)的順序由大到小是：GA＞IAA＞CTK，而ABA抑制薰衣草種子萌發(fā)相互空白(3)除了加等量的無水乙醇替換植物激素，其他的操作完全相同(4)都具有兩重性(或低濃度促進(jìn)萌發(fā)，高濃度抑制萌發(fā))

(5)預(yù)0.025mg/L“五步法”設(shè)計(jì)和完善植物激素類實(shí)驗(yàn)【例證】

(2015·四川卷，10)植物側(cè)芽的生長受生長素(IAA)及其他物質(zhì)的共同影響。有人以豌豆完整植株為對照進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)一：分組進(jìn)行去除頂芽、去頂并在切口涂抹IAA處理后，定時(shí)測定側(cè)芽長度，如圖所示；實(shí)驗(yàn)二：用14CO2飼喂葉片，測定去頂8h時(shí)側(cè)芽附近14C放射性強(qiáng)度和IAA含量，如圖所示。突破點(diǎn)2與植物激素相關(guān)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)解析

(1)IAA是植物細(xì)胞之間傳遞信息的分子，頂芽合成的IAA通過主動(dòng)運(yùn)輸方式向下運(yùn)輸。(2)去頂32h時(shí)，Ⅲ組側(cè)芽處IAA濃度大于Ⅱ組，抑制了側(cè)芽的生長，所以去頂32h時(shí)Ⅲ組側(cè)芽長度明顯小于Ⅱ組。(3)14CO2進(jìn)入葉綠體后，首先能檢測到含14C的有機(jī)物是三碳化合物(C3)，該物質(zhì)被還原成糖類需要光反應(yīng)提供的[H]和ATP。a、b兩組側(cè)芽附近14C信號(hào)強(qiáng)度差異明顯，說明去頂后往側(cè)芽分配的光合產(chǎn)物增多。(4)由實(shí)驗(yàn)二可推知：去頂8h時(shí)，

Ⅰ組和Ⅲ組側(cè)芽附近的IAA濃度相等。綜合實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)二，去頂8h時(shí)Ⅱ組與I組比較，側(cè)芽附近IAA含量一致，但Ⅱ組去頂后促進(jìn)了有機(jī)物向側(cè)芽運(yùn)輸，導(dǎo)致去頂8h時(shí)Ⅱ組側(cè)芽長度明顯大于I組。答案

(1)信息主動(dòng)運(yùn)輸(2)涂抹的IAA運(yùn)輸?shù)絺?cè)芽附近，高濃度的IAA抑制了側(cè)芽的生長(3)三碳化合物(C3)

ATP和[H]增多(4)等于Ⅱ組去頂后往側(cè)芽分配的光合產(chǎn)物增多，促進(jìn)側(cè)芽的生長1.驗(yàn)證尖端產(chǎn)生生長素 (1)實(shí)驗(yàn)組：取放置過胚芽鞘尖端的瓊脂塊，置于去掉尖端的胚芽鞘的一側(cè)(如圖甲所示)。 (2)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的一側(cè)(如圖乙所示)。2.驗(yàn)證胚芽鞘生長部位在尖端下面一段 (1)實(shí)驗(yàn)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(jìn)行處理(如圖乙所示)。3.驗(yàn)證生長素的橫向運(yùn)輸發(fā)生在尖端 (1)實(shí)驗(yàn)操作

(2)實(shí)驗(yàn)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(yàn)證生長素的極性運(yùn)輸只能從形態(tài)學(xué)上端向形態(tài)學(xué)下端運(yùn)輸 (1)實(shí)驗(yàn)操作

(2)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：A組去掉尖端的胚芽鞘向右彎曲生長，B組中去掉尖端的胚芽鞘既不生長也不彎曲。5.探究植物激素間的相互作用 (1)實(shí)驗(yàn)課題：設(shè)置空白(加入等量蒸餾水處理)對照組，單獨(dú)使用激素A，單獨(dú)使用激素B，共同使用激素A、B的實(shí)驗(yàn)組。 (2)結(jié)果分析：①與對照組相比，若生長狀況更好，表明具有促進(jìn)作用；若生長狀況差于對照組，表明具有“抑制”作用。 ②與“單獨(dú)使用”組比較，若“共同使用”時(shí)比單獨(dú)使用更好，則表明A與B可表現(xiàn)為“協(xié)同”；若“共同使用”時(shí)效果差于“單獨(dú)使用”組，則A、B表現(xiàn)為“拮抗”。6.驗(yàn)證生長素在果實(shí)發(fā)育中的作用及合成部位(1)原理：果實(shí)發(fā)育與生長素的關(guān)系①如果切斷生長素的自然來源(不讓其受粉或除去正在發(fā)育著的種子)，果實(shí)因缺乏生長素而停止發(fā)育，甚至引起果實(shí)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(shí)，因?yàn)闆]有受精，果實(shí)內(nèi)沒有種子?？枷?實(shí)驗(yàn)結(jié)果的評價(jià)與結(jié)論推導(dǎo)1.(2018·洛陽一模)對某植物的胚芽鞘尖端進(jìn)行如圖所示的處理，胚芽鞘中數(shù)據(jù)是一定時(shí)間后所測得的胚芽鞘向光側(cè)和背光側(cè)的3H－IAA百分比含量。此實(shí)驗(yàn)可以得出的結(jié)論是(

)A.單側(cè)光能引起IAA的極性運(yùn)輸B.IAA可以從背光側(cè)橫向轉(zhuǎn)移到向光側(cè)C.IAA橫向運(yùn)輸?shù)姆绞胶芸赡苁亲杂蓴U(kuò)散D.IAA通過韌皮部進(jìn)行運(yùn)輸解析單側(cè)光能引起IAA的橫向運(yùn)輸，即從向光側(cè)向背光側(cè)運(yùn)輸，而極性運(yùn)輸是指生長素從形態(tài)學(xué)上端向形態(tài)學(xué)下端運(yùn)輸，A錯(cuò)誤；由圖甲可知，在背光側(cè)用3H－IAA處理后，一段時(shí)間后向光側(cè)也出現(xiàn)3H－IAA，說明IAA可以從背光側(cè)橫向轉(zhuǎn)移到向光側(cè)，B正確；由圖乙可知IAA可由向光側(cè)運(yùn)輸?shù)奖彻鈧?cè)，使背光側(cè)的IAA濃度高于向光側(cè)的IAA濃度，即IAA可由低濃度向高濃度運(yùn)輸，故IAA橫向運(yùn)輸?shù)姆绞讲豢赡苁亲杂蓴U(kuò)散，C錯(cuò)誤；此實(shí)驗(yàn)不能證明IAA通過韌皮部進(jìn)行運(yùn)輸，D錯(cuò)誤。答案B2.(2018·河北邯鄲一模)大麥種子在萌發(fā)過程中合成多種酶來催化胚乳中有機(jī)物的分解，供胚的生長發(fā)育所需。某生物小組做了系列實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。據(jù)圖回答下列問題：(1)赤霉素通過促進(jìn)________促進(jìn)植物體的生長，與________(填激素名稱)具有協(xié)同作用。(2)該實(shí)驗(yàn)的自變量為________，因變量為________。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以推測赤霉素通過促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)________過程，從而促進(jìn)胚乳中有機(jī)物的分解。由此可知，激素調(diào)節(jié)植物生長發(fā)育的過程，在根本上是基因組在一定時(shí)間和空間上________的結(jié)果。(3)在生產(chǎn)實(shí)踐中，用赤霉素處理大麥種子，可使大麥種子無需________就可以產(chǎn)生α－淀粉酶。解析(1)赤霉素通過促進(jìn)細(xì)胞的伸長促進(jìn)植株生長，生長素也能夠促進(jìn)細(xì)胞伸長，二者具有協(xié)同作用。(2)通過圖示可知，這三組實(shí)驗(yàn)的自變量為種子是否萌發(fā)和是否使用赤霉素處理，因變量為合成有機(jī)物分解酶所需的mRNA含量和有機(jī)物分解酶的含量。分析柱形圖，與未萌發(fā)的種子相比，萌發(fā)的種子和經(jīng)赤霉素處理的未萌發(fā)的種子中合成有機(jī)物分解酶所需的mRNA量和有機(jī)物分解酶量都有所增加，且經(jīng)赤霉素處理的未萌發(fā)的種子比萌發(fā)的種子中相應(yīng)物質(zhì)含量高，結(jié)合赤霉素可以促進(jìn)種子萌發(fā)，可以推測赤霉素通過促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程，從而促進(jìn)有機(jī)物分解酶的合成，進(jìn)而促進(jìn)胚乳中有機(jī)物的分解。由此可見，激素調(diào)節(jié)植物生長發(fā)育的過程，在根本上是基因組在一定時(shí)間和空間上程序性表達(dá)的結(jié)果。(3)由該實(shí)驗(yàn)可知，赤霉素能促進(jìn)有機(jī)物分解酶的合成，所以在生產(chǎn)實(shí)踐中，可以用赤霉素處理大麥種子，使大麥種子無需發(fā)芽就可以產(chǎn)生α－淀粉酶。答案(1)細(xì)胞伸長生長素(2)種子是否萌發(fā)和是否使用赤霉素處理合成有機(jī)物分解酶所需的mRNA含量、有機(jī)物分解酶的含量基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯程序性表達(dá)(3)發(fā)芽(1)促進(jìn)植物生長的激素除生長素、赤霉素外，還有________。從圖中可以看出僅用生長素處理時(shí)，生長素濃度與莖段長度的關(guān)系是______________________________。若圖中生長素濃度為85nM與105nM時(shí)對豌豆莖段生長的促進(jìn)作用相同，如果要進(jìn)一步確定豌豆莖段生長的最適宜IAA溶液濃度，應(yīng)該如何操作？________________。(2)某同學(xué)從圖中得出“赤霉素與生長素并不具有協(xié)同作用”的結(jié)論，其判斷的依據(jù)是_________________________________。(3)在實(shí)驗(yàn)中為使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更有說服力，應(yīng)該