植物的激素調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)題考點(diǎn)例析

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植物的激素調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)題考點(diǎn)例析

山東省青島市城陽第一中學(xué)辛建福

從近幾年的高考試題可以看出，本專題知識(shí)點(diǎn)在高考中一直占有相當(dāng)大的分值，特別是實(shí)驗(yàn)題所考查的內(nèi)容涵蓋生長素的發(fā)現(xiàn)、產(chǎn)生、運(yùn)輸、分布、生理作用、應(yīng)用、其他植物激素的作用及應(yīng)用等。而試題往往借助多種生活素材，常以實(shí)驗(yàn)分析、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)等形式出現(xiàn)。它不僅能夠很好地考查考生

對相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)的理解和掌

握程度，而且能較為客觀地評

價(jià)考生的發(fā)現(xiàn)問題、分析問

題、設(shè)計(jì)方案并最終解決問題

的能力。

考點(diǎn)一生長素的發(fā)現(xiàn)

探究歷程

例1．荷蘭科學(xué)家溫特于1928年把燕麥胚芽鞘尖端切下，放在瓊脂薄片上，約1～2h后移去胚芽鞘尖端，將瓊脂小塊放在去頂?shù)呐哐壳室粋?cè)，然后置于黑暗條件下培養(yǎng)，胚芽鞘逐漸向放置瓊脂小塊的對側(cè)彎曲生長（如下圖）。該實(shí)驗(yàn)結(jié)果不能直接證明的問題

是

A．胚芽鞘頂端能產(chǎn)生影響生長的物質(zhì)

B．單側(cè)光使該物質(zhì)在胚芽鞘內(nèi)呈不均勻分布

C．該物質(zhì)能促進(jìn)胚芽鞘的生長

D．影響生長的物質(zhì)自頂端向下運(yùn)輸

【解析】溫特實(shí)驗(yàn)中把與胚芽鞘尖端接觸過的瓊脂塊放在切去尖端的切面的一側(cè)，然后置于黑暗條件下培養(yǎng)，胚芽鞘逐漸向放置瓊脂小塊的對側(cè)彎曲生長，說明胚芽鞘頂端確實(shí)能產(chǎn)生影響生長的物質(zhì)，并且影響生長的物質(zhì)能由頂端向下運(yùn)輸?shù)郊舛讼旅娴纳扉L區(qū)，促進(jìn)胚芽鞘的生長。實(shí)驗(yàn)是置于黑暗條件下的，排除了單側(cè)光的影響。

【答案】B

例2．用燕麥幼苗做如下兩個(gè)實(shí)驗(yàn)。①組實(shí)驗(yàn)如甲圖：將切下的胚芽鞘尖端C水平放置，

分別取兩個(gè)瓊脂塊A，B緊貼在C切面上，

數(shù)小時(shí)后如甲圖所示處理。②組實(shí)驗(yàn)如乙

圖，將附有瓊脂塊X和Y的胚芽鞘頂端放

在旋轉(zhuǎn)器上勻速旋轉(zhuǎn)．?dāng)?shù)小時(shí)后如乙圖所

示處理。以下說法錯(cuò)誤的是()

A．兩天后．胚芽鞘D的生長向左，

因右側(cè)生長素多，向下運(yùn)輸多，右側(cè)生長快

B．兩天后，胚根E的生長向右，因B側(cè)生長素濃度高，抑制根的生長

C．兩天后，胚芽鞘G直立生長，因?yàn)閄，Y兩側(cè)的生長素濃度相同

D．兩天后，胚根E的生長向左，因B側(cè)生長素濃度低．根的生長慢

【解析】解此題首先認(rèn)真讀圖，注意圖甲胚芽鞘尖端C擺放的位置，由于重力的影響，使瓊脂塊B所含生長素濃度比瓊脂塊A多。圖乙雖然是單側(cè)光照射，但由于勻速旋轉(zhuǎn)，造成胚芽鞘尖端見光均勻，聯(lián)系所學(xué)知識(shí)，由于瓊脂塊B所含的生長素濃度比瓊脂塊A多，導(dǎo)致胚芽鞘右側(cè)的生長素比左側(cè)多。因此，胚芽鞘D向左彎曲生長。胚根的最適生長素濃度低，右側(cè)生長受抑制，左側(cè)生長快，胚根E向右彎曲生長。由于勻速旋轉(zhuǎn)，瓊脂塊X和Y所含的生長素濃度相同，胚芽鞘G直立生長。

【答案】D

【變式訓(xùn)練1】某生物興趣小組的同學(xué)用玉米幼苗的胚芽鞘作材料，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)。一段時(shí)間后，彎向光源生長的是()

A．①②③④⑤⑥⑦B．①⑤⑦C．①②③⑥⑦D．①⑤⑥⑦

考點(diǎn)二生長素的產(chǎn)生、分布和運(yùn)輸

根據(jù)下圖所示分析a、b、c、d四個(gè)瓊脂塊中的生長素含量，正確的結(jié)論是（）

A．a(chǎn)>b>dB．c>b>dC．b>a>cD．a(chǎn)=b=c

【解析】本題考查生長素的橫向運(yùn)輸與極性運(yùn)輸（縱向運(yùn)輸）。左圖中由于玻璃隔板的阻擋，右側(cè)單側(cè)光照射胚芽鞘尖端生長素不能橫向運(yùn)輸，由于生長素的極性運(yùn)輸（縱向運(yùn)輸），瓊脂塊a的生長素含量等于瓊脂塊b的生長素含量。右圖中尖端頂部單側(cè)光照射并沒有造成生長素的橫向運(yùn)輸，而是由于重力作用造成的橫向運(yùn)輸（向重力性），瓊脂塊c的生長素含量大于瓊脂塊d的生長素含量。假設(shè)兩個(gè)相同的尖端產(chǎn)生的生長素總量都為1，則a=b=1/2，再假設(shè)橫向運(yùn)輸?shù)纳L素為X（X>0），則c=1/2＋X，d=1/2－X，那么，（1/2＋X）>1/2>（1/2－X），即：c>a=b>d。

從生長素的橫、縱運(yùn)輸角度來看，左圖中由于玻璃隔板的阻擋單側(cè)光刺激的生長素橫向運(yùn)輸被阻斷。右圖中單側(cè)光刺激與生長素極性運(yùn)輸（由形態(tài)學(xué)上端即尖端向下運(yùn)輸）兩者累加，都是縱向運(yùn)輸，而造成生長素橫向運(yùn)輸?shù)氖侵亓Χ皇菃蝹?cè)光。

【答案】B

【變式訓(xùn)練2】甲圖表示燕麥幼苗生長素濃度與作用的關(guān)系；乙圖表示將一株燕麥幼苗水平放置，培養(yǎng)一段時(shí)間后的生長情況；丙圖表示燕麥胚芽鞘。

(1)乙圖中a側(cè)生長素濃度大于mol／L，b側(cè)生長素對根生長的效應(yīng)是。

(2)為驗(yàn)證在單側(cè)光照下，丙圖燕麥胚芽鞘尖端產(chǎn)生的生長素的橫向運(yùn)輸發(fā)生在A段而不是B段，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)步驟，請幫助其完成下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)過程：

①實(shí)驗(yàn)材料及用具：燕麥胚芽鞘、一側(cè)開孔的硬紙盒、薄云母片、光源等。

②繪圖表示實(shí)驗(yàn)過程(裝置)。

③實(shí)驗(yàn)結(jié)果及解

釋：。

④實(shí)驗(yàn)結(jié)論：。

考點(diǎn)三生長素的生理作用

例3．(2010年新課標(biāo)全國卷·30)從某植物長勢一致的黃化苗上切取等長幼莖段(無葉和側(cè)芽)，將莖段自頂端向下對稱縱切至約3/4處后，浸沒在不同濃度的生長素溶液中，一段時(shí)間后，莖段的半邊莖會(huì)向切面?zhèn)葟澢L形成彎曲角度(α)如圖甲，α與生長素濃度的關(guān)系如圖乙。請回答：

⑴從圖乙可知，在兩個(gè)不同濃度的生長素溶液中，莖段半邊莖生長產(chǎn)生的彎曲角度可以相同，請根據(jù)生長素作用的特性，解釋產(chǎn)生這種結(jié)果的原因，原因是。

⑵將切割后的莖段浸沒在一未知濃度的生長素溶液中，測得其半邊莖的彎曲角度α1，從圖乙中可查到與α1對應(yīng)的兩個(gè)生長素濃度，即低濃度(A)和高濃度(B)。為進(jìn)一步確定待測溶液中生長素的真實(shí)濃度，有人將待測溶液稀釋至原濃度的80%，另取切割后的莖段浸沒在其中，一段時(shí)間后測量半邊莖的彎曲角度將得到α2。請預(yù)測a2與a1相比較的可能結(jié)果，并得出相應(yīng)的結(jié)論：_____________。

【解析】植物生長素的兩重性曲線為鐘形曲線，在頂點(diǎn)為生長素最適濃度，高于或低于最適濃度，生長素的促進(jìn)生長效果都會(huì)降低。生長素的兩重性是生長素復(fù)習(xí)中的一個(gè)要點(diǎn)，相關(guān)的實(shí)驗(yàn)對于考生的綜合分析能力要求很高，所以在復(fù)習(xí)時(shí)注意這方面的鍛煉。

【答案】⑴生長素的生理作用具有雙重性，最適生長素濃度產(chǎn)生最大α值，高于最適濃度時(shí)有可能出現(xiàn)與低于最適濃度相同的彎曲生長，從而產(chǎn)生相同的α值。⑵若α2小于α1，則該溶液的生長素濃度為A；若α2大于α1，則該溶液的生長素濃度為B。

【變式訓(xùn)練3】為了驗(yàn)證“植物主莖頂芽產(chǎn)生的生長素能夠抑制側(cè)芽生長”，某同學(xué)進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)：

①選取健壯，生長狀態(tài)一致的幼小植株，分為甲、乙、丙、丁4組，甲組植株不做任何處理，其他三組植株均切除頂芽。然后乙組植株切口不做處理；丙組植株切口處放置不含生長素的瓊脂塊；丁組植株切口處放置含有適宜濃度生長素的瓊脂塊。

②將上述4組植株置子相同的適宜條件下培養(yǎng)。

回答下列問題：

⑴各組植株側(cè)芽的預(yù)期生長情況分別為：甲組______________；乙組______________；丙組______________；丁組______________。

(2)比較甲組與乙組的預(yù)期結(jié)果，能夠說明______________。

(3)比較乙組和丙組的預(yù)期結(jié)果，能夠說明______________。

(4)比較丙組和丁組的預(yù)期結(jié)果，能夠說明______________。

(5)頂芽產(chǎn)生的生長素抑制側(cè)芽生長的原因是______________。

考點(diǎn)四植物激素(生長調(diào)節(jié)劑)的應(yīng)用與探究

例4．（2010年北京)在驗(yàn)證生長素類似物A對小麥胚芽鞘（幼苗）伸長影響的實(shí)驗(yàn)中，將如圖1所示取得的切段浸入蒸餾水中1小時(shí)后，再分別轉(zhuǎn)入5種濃度的A溶液（實(shí)驗(yàn)組）和含糖的磷酸鹽緩沖液（對照組）中。在23℃的條件下，避光振蕩培養(yǎng)24小時(shí)后，逐一測量切段長度（取每組平均值），實(shí)驗(yàn)進(jìn)行兩次，結(jié)果見圖2。

(2)振蕩培養(yǎng)的目的是：①增加溶液中的以滿足切段細(xì)胞呼吸的需求；②使切段與溶液成分接觸更。

(3)生長素類似物A溶解于中，以得到5種濃度的A溶液。切段浸泡在蒸餾水中的目的是減少對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。

(4)圖2中，對照組切段的平均長度是mm。濃度為0．001mg/L的溶液對切段伸長(選填“有”或“無”)促進(jìn)作用；與濃度為1mg/L的結(jié)果葙比。濃度為10mg/L的溶液對切段的影響是。

(5)圖2中，濃度為0．1mg/L時(shí)實(shí)驗(yàn)二所得數(shù)據(jù)與實(shí)驗(yàn)一偏差較大，在做原始記錄時(shí)對該數(shù)據(jù)應(yīng)(選填下列選項(xiàng)前的字母)。

A．舍棄B．修改C．如實(shí)填寫

為檢驗(yàn)該濃度下相關(guān)數(shù)據(jù)的可靠性，還應(yīng)。

【解析】本題考查生長素類似物對小麥胚芽鞘（幼苗）伸長的影響實(shí)驗(yàn)，同時(shí)考查考生從題干和圖形中獲取信息的能力，以及對知識(shí)的理解和應(yīng)用能力。

【答案】⑴調(diào)節(jié)1⑵①氧氣②均勻⑶含糖的磷酸鹽緩沖液切段中內(nèi)源激素⑷7．0有促進(jìn)伸長的作用減弱⑸C重復(fù)實(shí)驗(yàn)

【變式訓(xùn)練4】某生物興趣小組用迎春枝條作實(shí)驗(yàn)材料，做了探究NAA促進(jìn)扦插枝條生根最適濃度實(shí)驗(yàn)的預(yù)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如下圖所示。

請根據(jù)預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，設(shè)計(jì)進(jìn)一步的探究實(shí)驗(yàn):

⑴材料用具：生長旺盛的一年生迎春枝條若干、燒杯、量筒、培養(yǎng)皿、NAA、蒸餾水等。

配制溶液：（溶液濃度梯度差為0．5ppm）

⑵實(shí)驗(yàn)步驟：

①；②浸泡：；

③一天后，；④十天后，。

⑶該實(shí)驗(yàn)應(yīng)控制好兩個(gè)主要無關(guān)變量是：。

⑷請你設(shè)計(jì)一個(gè)表格來呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

考點(diǎn)五其它植物激素的實(shí)驗(yàn)探究

例5．植物激素脫落酸具有促進(jìn)植物葉片和成熟果實(shí)脫落，促進(jìn)種子休眠等生理作用。乙烯是另一種植物激素，它除了具有促進(jìn)果實(shí)成熟的作用外，也能夠促進(jìn)植物葉片和果實(shí)的脫落。某興趣小組的同學(xué)想通過設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，探究乙烯和脫落酸促進(jìn)植物葉片脫落的差異。所選擇和使用的材料和用具有：生活狀態(tài)相同的同種植物若干株，適宜濃度的脫落酸和乙烯利（一種乙烯釋放劑），蒸餾水及所需的相關(guān)器材和用具。請你協(xié)助他們設(shè)計(jì)完成這一實(shí)驗(yàn)，預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出相應(yīng)結(jié)論。

⑴實(shí)驗(yàn)原理：使用適宜濃度的處理植物葉片后，可以縮短植物葉片脫落的時(shí)間。

⑵實(shí)驗(yàn)步驟

①把生活狀態(tài)相同的同種植物分成A、B、C三組。

②A組用噴灑葉片；B組

用噴灑葉片；C組用噴灑葉片。

③置于相同溫度、光照條件下，觀察并記錄。

⑶預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出相應(yīng)結(jié)論：

①；

②；

③。

⑷在促進(jìn)植物葉片和果實(shí)脫落時(shí)，脫落酸與乙烯的作用具有關(guān)系。

【解析】分析本題時(shí)首先要明確本題的題型和實(shí)驗(yàn)?zāi)康模@樣才能從整體上把握本題的方向。由題干給出的信息“探究乙烯和脫落酸促進(jìn)植物葉片脫落的差異可知，實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖茄芯績煞N激素作用的差異，這是一個(gè)探究性的試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果有多種可能性。即：可能沒有差異，也可能有差異（乙烯比脫落酸作用程度強(qiáng)或脫落酸比乙烯作用程度強(qiáng)）。這樣也就明確了三種試驗(yàn)預(yù)期。寫試驗(yàn)步驟時(shí)注意一般試驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則，控制單一變量，三組所使用的試劑的量要相等。

【答案】⑴脫落酸和乙烯⑵②適宜濃度的脫落酸溶液等量、適宜濃度的乙烯利溶液等量蒸餾水③葉片脫落所用的時(shí)間⑶①如果B組葉片與A組葉片脫落所用的時(shí)間無明顯差異，說明乙烯與脫落酸促進(jìn)葉片脫落的作用程度相同；②如果B組葉片脫落所用的時(shí)間在A組與C組之間，說明乙烯比脫落酸促進(jìn)葉片脫落的作用弱；③如果B組葉片比A組葉片脫落所用的時(shí)間短，說明乙烯比脫落酸促進(jìn)葉片脫落的作用更明顯。⑷協(xié)同

【變式訓(xùn)練5】（2009年安徽）某生物興趣小組調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在黃瓜幼苗期噴灑一次乙烯利溶液（100～200mg/L），可促進(jìn)多開雌花，提高黃瓜產(chǎn)量。但乙烯利濃度低于或高于這個(gè)范圍時(shí)，其作用效果尚不清楚。請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，探究乙烯利濃度對黃瓜開雌花數(shù)量的影響。

材料用具：2～3片真葉的盆栽黃瓜幼苗若干、乙烯利溶液（300mg·L-1）、蒸餾水、噴壺……

方法步驟：

⑴將黃瓜幼苗平均分成A、B、C、D四組。

⑵。

⑶。

⑷連續(xù)觀察6周，記錄并統(tǒng)計(jì)。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測：（請?jiān)趫D中將預(yù)測的結(jié)果以折線的形式表示）

參考答案：

【變式訓(xùn)練1】D解析：①單側(cè)光照能使生長素分布不均，背光一側(cè)分布較多，生長較快向光彎曲。②尖端是接受光線刺激的部位。③生長素是尖端產(chǎn)生的可以向下運(yùn)送，在尖端下一段分布不均勻?qū)е麻L勢不均。④正確的識(shí)圖是分析的關(guān)鍵。圖②④對光線沒有反應(yīng)，所以不彎曲。圖③蓋玻片阻斷了生長素移向背光一側(cè)的通路，使得生長素只能向下運(yùn)輸，所以③不彎向光源，圖⑥左側(cè)由于蓋玻片阻斷了生長素向下運(yùn)輸?shù)耐?，所以左?cè)不生長，以致使幼芽彎向光源生長。

【變式訓(xùn)練2】(1)10-8促進(jìn)（2)②

③實(shí)驗(yàn)結(jié)果及解釋：甲裝置內(nèi)胚芽鞘直立生長。表明胚芽鞘的B段沒有發(fā)生生長素的橫向運(yùn)輸；乙、丙裝置內(nèi)