2020高中生物 第2章 生物個體的穩(wěn)態(tài) 微專題突破 植物向性運動的實驗設(shè)計與分析學(xué)案

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精PAGE11-學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精植物向性運動的實驗設(shè)計與分析eq\a\vs4\al(［核心精要］)一、與植物激素有關(guān)的實驗設(shè)計分析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A。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B.AB2．驗證胚芽鞘生長部位在尖端下段實驗組：在胚芽鞘尖端與下段間插入云母片，如圖A。對照組：胚芽鞘不做處理,如圖B。AB3．驗證生長素的橫向運輸發(fā)生在尖端(1）實驗操作：如下圖。ABC（2）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：如圖所示。（2）實驗現(xiàn)象：A組去掉尖端的胚芽鞘向右彎曲生長，B組去掉尖端的胚芽鞘不生長也不彎曲。（3)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．探究重力和單側(cè)光對生長素分布的影響程度(1)實驗操作：如圖所示（注:A盒下側(cè)有開口，可以進光).（2）結(jié)果預(yù)測及結(jié)論若A、B中幼苗都向上彎曲生長，只是B向上彎曲程度大,說明重力對生長素分布的影響大于單側(cè)光。若A中幼苗向下彎曲生長，B中幼苗向上彎曲生長,說明單側(cè)光對生長素分布的影響大于重力。二、證明植物向性運動的人工操作方法歸類類別圖解條件相關(guān)結(jié)果遮蓋類①直立生長②向光生長暗箱類①直立生長②向光(小孔）生長插入類①向右側(cè)生長②直立生長③向光生長④向光生長移植類①直立生長②向左側(cè)生長③④中IAA的含量a＝b＋c，b＞c旋轉(zhuǎn)類①直立生長②向光生長③向小孔生長④莖向心生長，根離心生長橫置類①②中IAA含量及作用①a＝b、c＝d，都促進水平生長②a＜b、c＜d，c、d促進生長，莖向上彎曲，體現(xiàn)出背地性濃度梯度法得出相應(yīng)的最適宜的生長素濃度［注意說明]（1）無論哪種裝置，都要遵循單一變量原則，在解題時首先要找出自變量,然后再進行相關(guān)的分析.（2）外因通過內(nèi)因發(fā)揮作用.eq\a\vs4\al([對點訓(xùn)練］)1．假設(shè)下圖中兩個含生長素（IAA）的瓊脂塊和兩個胚芽鞘尖端所產(chǎn)生的生長素含量相同，則下列分析不正確的是()①②③④A．①②兩組實驗?zāi)茏C明生長素具有極性運輸?shù)奶攸cB．③④兩組實驗?zāi)茏C明生長素具有橫向運輸?shù)奶攸cC．瓊脂塊a、b、c、d、e、f、g中的生長素濃度關(guān)系：c>a＝f>d＝e〉b＝gD．瓊脂塊a、b、c、d、e、f、g中的生長素濃度關(guān)系：f＞a＝b＝d＝e>g>cC[圖中①②兩組，相互對比a、b、c中的濃度可證明生長素只能進行極性運輸；③④組對照d、e、f、g中的生長素含量，可得出生長素具有橫向運輸?shù)奶攸c;①②組中胚芽鞘沒有尖端，生長素不發(fā)生橫向運輸，③組中胚芽鞘尖端受云母片影響,生長素也不會發(fā)生橫向運輸，④組中生長素可發(fā)生橫向運輸,因此f的生長素濃度最高，生長素的濃度關(guān)系應(yīng)為：f＞a＝b＝d＝e＞g＞c。］2．某研究小組探究避光條件下生長素濃度對燕麥胚芽鞘生長的影響。胚芽鞘去頂靜置一段時間后，將含有不同濃度生長素的瓊脂塊分別放置在不同的去頂胚芽鞘一側(cè)，一段時間后測量并記錄彎曲角度（α)。下圖甲為實驗示意圖。下圖乙曲線中能正確表示實驗結(jié)果的是(）甲乙A．a(chǎn) B．bC．c D．dB［從圖中可看出胚芽鞘的彎曲角度在0°~90°范圍內(nèi)，因此可排除A項.在一定的生長素濃度范圍內(nèi)，隨著生長素濃度的升高，胚芽鞘的彎曲程度增大,從而體現(xiàn)了在這個生長素濃度范圍內(nèi)，生長素對胚芽鞘生長的促進作用逐漸增強；在最適生長素濃度時，胚芽鞘的彎曲程度最大，因為該濃度的生長素對胚芽鞘生長的促進作用最大；當(dāng)生長素濃度超過最適濃度后，隨著生長素濃度的升高，生長素對胚芽鞘生長的促進作用逐漸減弱甚至起抑制作用,胚芽鞘的彎曲程度減小。所以符合要求的選項是B。］3．將一玉米幼苗固定在支架上，支架固定在溫、濕度適宜且底部有一透光孔的暗室內(nèi)，從如圖所示狀態(tài)開始，光源隨暗室同步緩慢勻速旋轉(zhuǎn),幾天后停止于起始位置。此時，幼苗的生長情況是（)A．根水平生長,莖向上彎曲B．根水平生長，莖向下彎曲C．根向下彎曲，莖向上彎曲D．根向下彎曲，莖向下彎曲B［對莖來說，由于一直勻速旋轉(zhuǎn),從重力角度考慮，各個部位受重力均勻，但由于一側(cè)始終有光源，因此最終向光彎曲生長；對根來說,由于一直勻速旋轉(zhuǎn)，各個部位生長素分布均勻，故水平生長。]4．研究表明：胚芽鞘的向光性與生長素的橫向運輸有關(guān)。研究人員推測生長素的橫向運輸可能發(fā)生在胚芽鞘尖端,也可能發(fā)生在胚芽鞘尖端下面一段（彎曲生長部位），還可能在兩個部位都發(fā)生.為了探究生長素橫向運輸發(fā)生的部位，某同學(xué)進行了以下實驗。實驗材料：直立生長、狀態(tài)相似的燕麥胚芽鞘若干,不透水的蠟紙(可插入胚芽鞘），臺燈，一側(cè)開孔的不透光紙盒等。實驗步驟：(1）將生長狀態(tài)相同的燕麥胚芽鞘分成數(shù)量相等的四組，標(biāo)號為A、B、C、D。(2）B組將不透水的蠟紙插入胚芽鞘尖端；A組_____________，C組______________;D組不做處理，作為對照.（3）將A、B、C、D四組材料置于不透光的紙盒中,給予單側(cè)光照（四組材料均可感受相同的單側(cè)光照），其他條件相同且適宜，培養(yǎng)一段時間后觀察結(jié)果。根據(jù)相關(guān)信息回答：①請參照下圖并結(jié)合預(yù)測的可能實驗結(jié)果，補充完成實驗步驟（2)中A、C組的操作。為清楚可見，每組中只畫一個燕麥胚芽鞘②預(yù)測可能的實驗結(jié)果并得出相應(yīng)的結(jié)論。a．若A組不向光彎曲生長,B、C、D三組都向光彎曲生長，則說明___________________________________________________________________________________________________________。b．若____________________,則說明生長素橫向運輸部位是在尖端下面一段。c．___________________________________________________________________________________________________________。［答案］（2)將不透水的蠟紙插入胚芽鞘尖端和下部將不透水的蠟紙插入胚芽鞘下部（3）①如下圖為清楚可見，每組中只畫一個燕麥胚芽鞘②a。生長素橫向運輸?shù)牟课皇羌舛撕图舛艘韵乱欢蝏．A組和C組不向光彎曲生長，B組和D組向光彎曲生長c．若A組和B組不向光彎曲生長，C組和D組向光彎曲生長，則說明生長素橫向運輸部位是在尖端5．某研究性課題小組的同學(xué)對植物生長素非常有研究興趣，設(shè)計了如下實驗，以探究單側(cè)光使胚芽鞘尖端的生長素轉(zhuǎn)移了，還是將生長素分解了.(1)某同學(xué)研究植物向光性的原因時，進行了下圖1所示的實驗,你從實驗中獲得的結(jié)論是__________________________________。你獲得這一結(jié)論的理由是____________________.圖1（2）另一同學(xué)做了圖2所示的實驗設(shè)計，將經(jīng)過圖中甲處理后的瓊脂塊分別放在切去胚芽鞘尖端的切面上(見圖中乙），一段時間后，觀察胚芽鞘的生長情況.圖2結(jié)果：①若胚芽鞘的長度關(guān)系為__________________________________________（請用a、b、c、d及數(shù)學(xué)表達式表示），說明單側(cè)光使胚芽鞘尖端的生長素轉(zhuǎn)移了。②若胚芽鞘的長度關(guān)系為__________________________________________（請用a、b、c、d及數(shù)學(xué)表達式表示）,說明單側(cè)光將生長素分解了。[解析]本題考查對植物向光性形成原因的探究,意在考查學(xué)生設(shè)計實驗和分析實驗的能力。（1）從圖1可看出，甲圖中胚芽鞘彎向光源生長，而乙圖中胚芽鞘直立生長，說明單側(cè)光引起生長素從向光側(cè)更多地移向背光側(cè)；若是生長素被光分解，則圖乙中植物將彎向光源生長.（2）若單側(cè)光使胚芽鞘尖端的生長素