山東專用2024年高考生物二輪復習第二篇能力1類型2植物生理實驗學案

PAGE9-類型2植物生理試驗(2024·全國卷Ⅰ)將生長在水分正常土壤中的某植物通過削減澆水進行干旱處理,該植物根細胞中溶質(zhì)濃度增大,葉片中的脫落酸(ABA)含量增高,葉片氣孔開度減小?；卮鹣铝袉栴}。(1)經(jīng)干旱處理后,該植物根細胞的吸水實力。

(2)與干旱處理前相比,干旱處理后該植物的光合速率會,出現(xiàn)這種改變的主要緣由是

____________________________________________________________________。

(3)有探討表明:干旱條件下氣孔開度減小不是由缺水干脆引起的,而是由ABA引起的。請以該種植物的ABA缺失突變體(不能合成ABA)植株為材料,設計試驗來驗證這一結論。要求簡要寫出試驗思路和預期結果。1.植物激素的作用。2.植物激素的相互作用。1.審題關鍵點:(1)試驗要在干旱條件下進行;(2)在有ABA和無ABA參加下測定氣孔開度的改變;(3)試驗材料要選用“ABA缺失突變體”。2.答題模板:陷阱1:試驗材料的選擇不合理。只能選用ABA缺失突變體而不能選用正常植株。陷阱2:自變量沒有找精確。試驗自變量應為“是否缺水(干旱)”及“干旱條件下ABA的有無”,而不是“試驗材料的種類”。陷阱3:因變量(或檢測指標)選擇不合理。試驗的因變量(或檢測指標)是植株氣孔開度的改變,而不是測定“植株的光合速率大小”等。陷阱4:忽視試驗條件的要求。施加ABA處理時的前提條件是干旱條件,而不是正常水分條件。1.(植物抗性生理)ABA(脫落酸)又被稱為脅迫激素。一般來說,在干旱、寒冷、高溫、鹽漬和水澇等逆境中,植物體內(nèi)ABA快速增加,同時抗逆性增加,如ABA可顯著降低高溫對光合作用的抑制作用。請回答下列問題:(1)脫落酸的主要作用是,促進葉和果實的蒼老和脫落。

(2)現(xiàn)有以下材料:某種植物的ABA缺失突變體植株、脫落酸、蒸餾水等,請設計一個試驗,驗證ABA可顯著降低高溫對光合作用的抑制作用。試驗步驟如下:第一步:將的ABA缺失突變體植株隨機分成甲、乙兩組;

其次步:在甲組植株的葉片上噴,在乙組的葉片上噴等量的蒸餾水;

第三步:在條件下培育,記錄甲、乙兩組植株葉片反映光合作用速率的指標。

(3)預期試驗結果:

______________________________________。2.(影響植物細胞代謝的因素)當干旱發(fā)生時,植物氣孔會出現(xiàn)不同程度的關閉,并可將信息傳遞給四周其他植株。為探究是地上信息還是地下信息,某愛好小組將3組長勢一樣的盆栽豌豆等距排列,第2組與第3組通過管道連接,化學信息可以通過管道進行溝通,第1組與第2組的根部不聯(lián)系。用高濃度甘露醇澆灌第2組(高滲溶液,模擬干旱),1h后測定各組的氣孔開度?；卮鹣铝袉栴}:(1)氣孔出現(xiàn)關閉,將導致植物體光合速率下降,其緣由是_______。

(2)試驗設計中存在一處明顯錯誤,請指出

___________________。

(3)若試驗過程的錯誤修復,預期可能的試驗結果與結論。①____________________________________,則說明是地下信息;

②____________________________________,則說明是地上信息;

③____________________________________________________。

1.植物生理類試驗常考的五種角度:(1)植物激素調(diào)整。(2)植物的水分和礦質(zhì)元素的汲取。(3)影響植物細胞代謝的因素。(4)植物生長發(fā)育。(5)植物抗逆性。2.植物在逆境下的主要生理反應:(1)細胞膜通透性:通透性增加,內(nèi)容物外滲。(2)植物水分狀況:組織含水量下降,出現(xiàn)萎蔫現(xiàn)象。(3)礦質(zhì)養(yǎng)分:抑制根的細胞呼吸,從而影響礦質(zhì)元素的汲取和運輸,表現(xiàn)元素缺乏癥。(4)光合作用:光合作用強度下降,同化產(chǎn)物削減。(5)物質(zhì)代謝:糖類、蛋白質(zhì)等的合成下降,物質(zhì)的分解上升。3.氣孔導度及影響因素:(1)氣孔導度:表示氣孔張開的程度,影響光合作用、呼吸作用及蒸騰作用。(2)影響氣孔導度的主要外界因素:CO2濃度、土壤濕度、光照強度、蒸騰作用等。(3)影響氣孔導度的內(nèi)部因素:激素如脫落酸對氣孔導度也有較大的影響;一些離子如K+也有調(diào)整作用。留意:氣孔導度受多因子影響,有些機理還有待探討。探究植物激素間的相互作用1.(植物生長發(fā)育)擬南芥種子中的隱花色素(CRY1)是感受光的受體。探討發(fā)覺,CRY1能作用于脫落酸(ABA)從而影響種子萌發(fā)。為了進一步探究其作用機制,探討人員將野生型擬南芥的種子和CRY1突變體(無法合成CRY1)的種子,分別放在MS培育基和含有不同濃度ABA的MS培育基中,相宜光照條件下培育,一段時間后測得種子的發(fā)芽率如圖所示。下列敘述錯誤的是 ()A.脫落酸與赤霉素在調(diào)整種子萌發(fā)方面存在拮抗效應B.相同濃度的ABA條件下,野生型種子發(fā)芽率比突變體高C.黑暗條件下重復上述試驗也能得到相同的試驗結果D.CRY1對擬南芥種子萌發(fā)的影響可能是通過降低種子對ABA的敏感性來實現(xiàn)的2.(不定項選擇·植物激素調(diào)整)為探究細胞分裂素對側芽生長的影響,某同學將生長狀態(tài)一樣的豌豆苗隨機分為甲、乙、丙三組,在環(huán)境條件相宜且相同狀況下進行試驗,試驗處理如表。定期檢測試驗結果,發(fā)覺乙組側芽的生長好于甲組、甲組好于丙組。下列分析合理的是 ()組別頂芽處理側芽處理甲去除涂抹蒸餾水乙去除涂抹2mg/L細胞分裂素溶液丙保留涂抹2mg/L細胞分裂素溶液A.本試驗中,可用側芽萌發(fā)的快慢及側芽生長的長度來描述因變量B.乙組側芽的生長好于甲組,說明細胞分裂素能促進側芽的萌發(fā)與生長C.甲組側芽的生長好于丙組,說明細胞分裂素能解除植物的頂端優(yōu)勢D.本試驗缺少一組比照,應添加保留頂芽并用蒸餾水處理側芽的試驗3.(植物抗性生理)為探究6-BA和ABA對玉米抗旱性的影響及機理,選擇發(fā)育時期及長勢一樣的玉米幼苗若干,隨機均分成三組,分別用濃度為10﹣5mol/L的6-BA、ABA和蒸餾水進行葉面噴施,連續(xù)處理3天,第4天停止供水使土壤自然干旱。從停止供水起先,每天分別取三組幼苗同一位置葉片進行相關測定,結果見表。下列對試驗結果的分析錯誤的是 ()噴6-BA組噴ABA組噴蒸餾水組停止供水后天數(shù)(d)030303凈光合速率(mgCO2?dm﹣2?h﹣1)10.36.596.295.419.544.88A.正常水分條件下6-BA促進幼苗光合作用B.正常水分條件下ABA抑制幼苗光合作用C.干旱脅迫會降低玉米幼苗的光合作用速率D.10﹣5mol/L的6-BA和ABA均可加速光合速率的下降4.(植物對水分和礦質(zhì)元素的汲取)在干旱和半干旱地區(qū),提高作物抗旱實力并保持高生產(chǎn)率有特別重要的意義。脫落酸(ABA)有“逆境激素”之稱,探討表明干旱可促進農(nóng)作物體內(nèi)ABA的合成?；卮鹣铝袉栴}:(1)ABA是一種植物激素,它是由植物體的特定部位產(chǎn)生,再被運輸?shù)阶饔貌课?對生長發(fā)育起作用的有機物。ABA在植物體中的主要合成部位有、(答出兩點即可)。

(2)探討表明:某種小麥ABA受體高水平表達增加了小麥對ABA的敏感性,從而(填“上升”或“降低”)了氣孔開度和蒸騰作用。

(3)有人推想,ABA受體有胞內(nèi)受體和細胞膜上受體兩種。為探究保衛(wèi)細胞中ABA受體存在的位置,探討者進行了下列試驗。請補充步驟三中須要檢測的內(nèi)容,并依據(jù)表格試驗結果分析得出試驗結論。試驗一試驗二步驟一培育葉片下表皮組織培育葉片下表皮組織步驟二向培育液中添加同位素標記的ABA向保衛(wèi)細胞內(nèi)干脆注射足量的ABA步驟三檢測檢測氣孔開放程度試驗結果細胞膜表面放射性明顯強于細胞內(nèi),氣孔關閉氣孔不關閉步驟三:檢測________________________________________。

試驗結論:__________________________________________。

5.(光合作用)為探討臭氧脅迫對油菜光合特性的影響,探討人員將生長狀況相同的油菜幼苗均分為甲、乙兩組,甲組培育在經(jīng)活性炭過濾的空氣中,乙組培育在含有肯定濃度臭氧且經(jīng)活性炭過濾的空氣中,其他條件相同且相宜。一段時間后測定,發(fā)覺甲組的光合產(chǎn)物合成量、光合放氧速率和光合色素含量均高于乙組。請回答以下問題:(1)在測定光合色素含量時,首先要進行光合色素的,再進行定量測定。光合色素汲取的光能的用途有(答2點)。

(2)依據(jù)試驗結果和光合作用的過程分析,臭氧使油菜光合產(chǎn)物合成量削減的緣由是

___________________________________________。

(3)進一步探討發(fā)覺,乙組油菜幼苗光合放氧速率下降是可復原的。請以甲、乙兩組油菜幼苗為試驗材料,設計試驗驗證這一結論。要求:簡要寫出試驗思路和預期結果。試驗思路:

___________________________________________。

預期結果:

____________________________________________。

類型2植物生理試驗///研磨真題·解高考密碼///【解析】本題考查植物的吸水和失水、光合作用的影響因素及試驗設計的相關學問。(1)經(jīng)干旱處理后,根細胞的溶質(zhì)濃度增大,滲透壓增大,對水分子吸引力增大,植物根細胞的吸水實力增加。(2)依據(jù)題干條件可知,干旱處理后該植物的葉片氣孔開度減小,導致葉片細胞汲取CO2削減,暗反應減弱,因此光合速率會下降。(3)分析題意可知,試驗目的為驗證干旱條件下氣孔開度減小不是由缺水干脆引起的,而是由ABA引起的,所以試驗應分為兩部分:①證明干旱條件下植物氣孔開度改變不是由缺水引起的;②證明干旱條件下植物氣孔開度減小是由ABA引起的。該試驗材料為ABA缺失突變體(不能合成ABA)植株,自變量應分別為正常條件和缺水環(huán)境、植物體中ABA的有無,因變量均為氣孔開度改變,據(jù)此設計試驗。①取ABA缺失突變體植株在正常條件下測定氣孔開度,經(jīng)干旱處理后,再測定氣孔開度。預期結果是干旱處理前后氣孔開度不變,可說明缺水環(huán)境不影響ABA缺失突變體植株氣孔開度改變,即干旱條件下植物氣孔開度改變不是由缺水引起的。②將上述干旱處理的ABA缺失突變體植株分成兩組,在干旱條件下,一組進行ABA處理,另一組作為比照組,一段時間后,分別測定兩組的氣孔開度。預期結果是ABA處理組氣孔開度減小,比照組氣孔開度不變,可說明干旱條件下植物氣孔開度減小是由ABA引起的。答案:(1)增加(2)降低氣孔開度減小使供應給光合作用所需的CO2削減(3)取ABA缺失突變體植株在正常條件下測定氣孔開度,經(jīng)干旱處理后,再測定氣孔開度。預期結果是干旱處理前后氣孔開度不變。將上述干旱處理的ABA缺失突變體植株分成兩組,在干旱條件下,一組進行ABA處理,另一組作為比照,一段時間后,分別測定兩組的氣孔開度。預期結果是ABA處理組氣孔開度減小,比照組氣孔開度不變。///類題試做·練解題技法///1.【解析】(1)脫落酸的主要作用是抑制細胞分裂,促進葉和果實的蒼老和脫落。(2)為了驗證ABA可顯著降低高溫對光合作用的抑制作用,試驗的自變量是脫落酸的有無。試驗步驟如下:第一步:將大小、長勢相像(或生理狀況相像)的ABA缺失突變體植株隨機分成甲、乙兩組;其次步:在甲組植株的葉片上噴適量且相宜濃度的脫落酸,在乙組的葉片上噴等量的蒸餾水;第三步:在高溫條件下培育,記錄甲、乙兩組植株葉片反映光合作用速率的指標。(3)假如ABA可顯著降低高溫對光合作用的抑制作用,則預期試驗結果是:甲組植株葉片單位時間和單位面積光合作用產(chǎn)生的O2量(或消耗的CO2量)高于乙組植株葉片。答案:(1)抑制細胞分裂(2)大小、長勢相像適量且相宜濃度的脫落酸高溫(3)甲組植株葉片單位時間和單位面積光合作用產(chǎn)生的O2量(或消耗的CO2量)高于乙組植株葉片2.【解析】(1)氣孔出現(xiàn)關閉,植物汲取的CO2削減,C3生成削減,暗反應減慢,從而致使光合速率下降。(2)該試驗的因變量是各組的氣孔開度,因此該試驗設計中存在一處明顯錯誤,即甘露醇溶液處理前應分別測定3組的氣孔開度。(3)①若是地下信息,則第1組氣孔開度前后改變不大(不變),而第2組可將信息傳遞給第3組,導致第2組和第3組氣孔開度都出現(xiàn)明顯降低;②若是地上信息,則3組的氣孔開度都出現(xiàn)明顯降低,且第1組和第3組下降程度相同(接近);③若既有地上信息也有地下信息,則3組的氣孔開度都出現(xiàn)明顯降低,且第3組比第1組下降程度更大。答案:(1)植物汲取的CO2削減,C3生成削減,暗反應減慢,從而致使光合速率下降(2)甘露醇溶液處理前應分別測定3組的氣孔開度(3)①若第1組氣孔開度前后改變不大(不變),而第2組和第3組氣孔開度都出現(xiàn)明顯降低②若3組的氣孔開度都出現(xiàn)明顯降低,且第1組和第3組下降程度相同(接近)③若3組的氣孔開度都出現(xiàn)明顯降低,且第3組比第1組下降程度更大,則說明既有地上信息也有地下信息///新題預料·檢驗考試力///1.C脫落酸抑制種子萌發(fā),赤霉素促進種子萌發(fā),因此脫落酸與赤霉素在調(diào)整種子萌發(fā)方面存在拮抗效應,A正確;相同濃度的ABA條件下,野生型種子發(fā)芽率比突變體高,B正確;擬南芥種子中的隱花色素(CRY1)是感受光的受體,因此黑暗條件下重復上述試驗不能得到相同的試驗結果,C錯誤;依據(jù)試驗結果分析:在添加相同濃度的ABA的MS培育基中,野生型種子中含有CRY1,其發(fā)芽率比CRY1突變體的發(fā)芽率要高,說明CRY1能夠降低種子對ABA的敏感性,D正確。2.A、B、D側芽的生長狀況包括側芽萌發(fā)的快慢及側芽生長的長度,A正確;甲、乙組的自變量為是否涂抹細胞分裂素,乙組生長好,說明細胞分裂素能促進側芽的萌發(fā)與生長,B正確;甲、丙組無法限制變量,不能得出結論,C錯誤;本試驗缺少空白比照,即保留頂芽并用蒸餾水處理側芽的試驗,D正確。3.D據(jù)表可知,自變量為停止供水后天數(shù)與噴施的液體種類,因變量為凈光合速率。和比照組比,正常水分條件下6-BA促進幼苗光合作用,A正確;和比照組相比,正常水分條件下ABA抑制幼苗光合作用,B正確;停止供水(干旱脅迫)后,三組的光合速率均出現(xiàn)不同程度的下降,C正確;與比照組相比10﹣5mol/L的6-BA和ABA均可延緩光合速率的下降,D錯誤。4.【解析】(1)ABA是一種植物激素,它是由植物體的特定部位產(chǎn)生,再被運輸?shù)阶饔貌课?對生長發(fā)育起調(diào)整作用的微量有機物,ABA在植物體中的主要合成部位有根冠和萎蔫葉片。(2)某種小麥ABA受體高水平表達增加了小麥對ABA的敏感性,從而降低了氣孔開度和蒸騰作用,提高作物抗旱實力。(3)試驗目的是探究保衛(wèi)細胞中ABA受體存在的位置,試驗一向培育液中添加同位素標記的ABA,檢測細胞中不同位置的放射性強度及氣孔是否關閉(開放程度);試驗結果:細胞膜表面放射性明顯強于細胞內(nèi),氣孔關閉;而試驗二向保衛(wèi)細胞內(nèi)干脆注射足量的ABA,氣孔不關閉