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(共34張PPT)
微專題九
植物激素調節的相關實驗探究
1.與生長素有關的實驗設計分析
(1)驗證生長素的產生部位在尖端
①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(如圖甲)。
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一側(如圖乙)。
(2)驗證生長素的橫向運輸發生在尖端
①實驗操作(如圖)
②實驗現象：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。
(3)驗證生長素的極性運輸只能是從形態學上端向下端
①實驗操作(如圖)
②實驗現象：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不彎曲。
(4)探究重力和單側光對生長素分布的影響程度
①實驗操作：如圖所示(注：A盒下側有開口，可以進光)。
②結果預測及結論：
a.若A、B中幼苗都向上彎曲生長，只是B向上彎曲程度大，則說明重力對生長素分布的影響大于單側光。
b.若A中幼苗向下彎曲生長，B中幼苗向上彎曲生長，則說明單側光對生長素分布的影響大于重力。
c.若B中幼苗向上彎曲生長，A中幼苗水平生長，則說明單側光與重力對生長素分布的影響相同。
(5)頂端優勢產生原因的實驗探究
2.探究植物激素間的相互作用
3.植物激素類實驗設計的五步解決策略
1.(2023·江蘇徐州高三模擬)如圖所示甲、乙、丙、丁是植物生長素發現過程中的部分實驗示意圖，下列相關敘述錯誤的是
A.實驗甲能說明胚芽鞘感受單側光刺激的
部位是尖端
B.實驗乙若在黑暗條件下進行，可得到完全
相同的實驗結果
跟蹤訓練
C.實驗丙在黑暗條件下進行，目的是為了排除光照對實驗結果的干擾
D.實驗丁證明了胚芽鞘的彎曲生長是由化學物質引起的
√
跟蹤訓練
實驗乙中無尖端的胚芽鞘不生長，尖端與下部用瓊脂片隔斷的胚芽鞘彎曲生長，說明尖端產生的影響可以透過瓊脂片傳遞給下部，若在黑暗條件下進行，尖端與下部用瓊脂片隔斷的胚芽鞘則不會彎曲生長，所以實驗結果不相同，B錯誤。
跟蹤訓練
2.(2023·江蘇常州高三模擬)科研人員對 影響側根分支的機理進行了研究，將三組某植物幼苗(如圖1)分別培養在不同培養基中，處理及結果如圖2所示。下列相關敘述錯誤的是
跟蹤訓練
A.NPA可能通過抑制細胞質膜上生長素載體的活性來抑制運輸
B.比較Ⅰ、Ⅱ組結果，說明 能促進該植物幼苗側根分支生長
C.比較Ⅱ、Ⅲ組結果，說明在有 時，NPA能抑制側根分支生長
D.本實驗可以證明主根尖端產生的生長素能通過極性運輸運至側根
√
跟蹤訓練
比較Ⅱ、Ⅲ組結果可知，Ⅲ組接受NPA處理側根數目明顯減少，說明在有 時，NPA處理能抑制側根分支生長，C正確；
根據自變量的設置可知，本實驗的目的是研究 影響側根分支的情況，并未探究生長素的運輸方式，因此，本實驗不能證明主根尖端產生的生長素能通過極性運輸運至側根，D錯誤。
跟蹤訓練
3.某學習小組為探究向光實驗中胚芽鞘各部分的生長速度是否相同，選擇長約1 cm的小麥胚芽鞘放入含有椰土的培養皿中培養，并用記號筆在胚芽鞘正前方上劃一些等距橫線，記錄在左側給予單側光照條件下，小麥胚芽鞘的向光彎曲過程及不同時間段胚芽鞘向光側和背光側的平均增長量，得到如下結果。下列相關敘述錯誤的是
跟蹤訓練
A.胚芽鞘既能保護生長中的胚芽，還能
在種子萌發出土后進行光合作用
B.預計單側光照射一段時間后胚芽鞘尖
端橫線幾乎平行，尖端下部橫線不再
平行
C.單側光照射胚芽鞘尖端使植物背光側生長素合成增加，引起向光彎曲
生長
D.在生長的不同時間段，小麥胚芽鞘增長值不同，0～16 h胚芽鞘處于生
長旺盛期，有利于觀察
√
跟蹤訓練
生長素的合成不需要光照，單側光照射使尖端產生的生長素橫向運輸，導致植物背光側生長素濃度比向光側高，引起胚芽鞘向光彎曲生長，C錯誤；
由圖可知，在生長的不同時間段，小麥胚芽鞘的增長值不同，0～16 h胚芽鞘的增長值相對更大，處于生長旺盛期，有利于觀察，D正確。
跟蹤訓練
4.(2023·江蘇連云港高三模擬)已知IAA可使細胞壁酸化疏松，促使細胞伸長。如圖所示是利用一定濃度的外源IAA和蔗糖誘導去除頂端的燕麥胚芽鞘切段的生長情況。用KCl代替蔗糖重復進行上述實驗，實驗結果相同(蔗糖和KCl都可進入胚芽鞘細胞)。下列有關該實驗的敘述，正確的是
跟蹤訓練
A.IAA可能是通過催化纖維素和果膠的水解使細胞壁酸化疏松
B.曲線②中IAA的促進效果逐漸減弱，可能是內源IAA積累造成的
C.加入蔗糖使IAA促進胚芽鞘伸長的效果增強，原因是蔗糖提供了能量
D.加入KCl使IAA促進胚芽鞘伸長的效果增強，原因是KCl促進細胞吸水
√
跟蹤訓練
植物細胞壁主要由纖維素和果膠組成，纖維素酶和果膠酶才能催化纖維素和果膠的水解，而IAA是植物激素，不具有催化的作用，A錯誤；
實驗所用的胚芽鞘已經去除頂端，不能產生內源
IAA，故曲線②中IAA的促進效果逐漸減弱不是內源IAA積累造成的，B錯誤；
跟蹤訓練
對比①②可知，加入蔗糖使IAA促進胚芽鞘伸長的效果增強，由題干信息用KCl代替蔗糖進行上述實驗會得到相同的實驗結果，說明實驗中蔗糖不是作為能源物質來提高IAA作用效果的，C錯誤。
跟蹤訓練
5.1926年，溫特通過實驗研究了植物的向光性。將放置過胚芽鞘尖端的瓊脂塊置于去頂胚芽鞘的一側，避光條件下測量胚芽鞘的彎曲角度見圖1；進一步用不同濃度的生長素重復上述實驗，結果見圖2。下列相關分析正確的是
跟蹤訓練
A.避光條件下進行實驗，有利于排除胚芽鞘內源生長素對實驗結果的影響
B.在一定范圍內，隨著瓊脂塊上放置的胚芽鞘尖端數增加，促進生長越明顯
C.瓊脂塊內生長素濃度超過0.25 mg/L時，生長素抑制了去頂胚芽鞘的生長
D.溫特的實驗不需要空白對照即可證明胚芽鞘尖端能產生促進胚芽鞘生長
的物質
√
跟蹤訓練
避光條件下進行實驗，可排除光照對實驗結果的影響，A錯誤；
由圖2可知，當瓊脂塊內生長素濃度超過0.25 mg/L時，縱坐標胚芽鞘彎曲度數大于0，仍有彎曲，說明生長素仍在促進胚芽鞘的生長，C錯誤；
溫特的實驗進行了空白對照，將不含生長素的瓊脂塊放在胚芽鞘一側，觀察到胚芽鞘既不生長也不彎曲，D錯誤。
跟蹤訓練
6.(多選)(2023·江蘇南通高三模擬)如圖1為探究不同實驗條件對植物生長的影響，圖2表示不同濃度生長素溶液對植物莖生長的影響。下列有關敘述正確的是
跟蹤訓練
A.要探究出植物的彎曲生長是否與單側光有關，
最好選用圖1中①②兩個裝置進行實驗
B.若將圖1中裝置④放在勻速旋轉器的圓心上，
植物莖的生長情況是向窗口彎曲生長
C.圖2曲線上C點表示既不促進生長也不抑制
生長，g點對應的生長素濃度是促進莖生長
的最適生長素濃度
D.據圖2分析，若圖1中裝置①內莖的背地側生長素濃度為m，則近地側生長素
濃度在2m和c之間
√
√
跟蹤訓練
探究植物的彎曲生長與單側光的關系，實驗的自變量為是否有單側光照射，植物的放置方向等屬于無關變量，應避免干擾實驗結果，因此應選擇圖1中③④兩個裝置進行實驗，A錯誤；
跟蹤訓練
由于重力作用的影響，近地側生長素濃度大于遠地側，莖的近地側由于生長素濃度高，促進生長的作用大于遠地側，使得植物的莖具有背地性。因此若圖1裝置①內莖的背地側生長素濃度為m，近地側的濃度應該大于m，且促進作用
大于圖中n(曲線AB段之間)，所以近地側生長素濃度在m和2m之間，D錯誤。
跟蹤訓練
7.鹽生植物長葉紅砂對鹽漬荒漠具有極強的適應性。采用野生長葉紅砂種子為材料，研究不同濃度NaCl脅迫處理對長葉紅砂幼苗內源激素的影響。
(1)植物激素是由特定部位______，運輸到作用部位，通過與受體結合，起______作用的信息分子。
產生
調節
跟蹤訓練
表　NaCl處理7天后的株高及相對生長率
NaCl濃度/ (mmol·L－1) CK(0) 20 40 60 80 100 120 140
脅迫后株高/cm 13 14.6 15.4 17.1 18.7 16.2 13.3 10.5
相對生長率/% 100 112.31 118.46 131.54 143.85 124.62 102.31 80.77
注：表中數據均為5次測量平均值。
據表可知，_____________為長葉紅砂生長的最適NaCl濃度，判斷依據是____________________________________。
80 mmol·L－1
此NaCl濃度下，株高和相對生長率最高
(2)當幼苗長到20天，株高為10 cm左右時，用NaCl進行鹽脅迫處理。
跟蹤訓練
(3)脫落酸(ABA)是長葉紅砂在逆境條件下迅速產生的、以適應環境的一種激素。據圖1可知，與其他濃度相比，在NaCl濃度為80 mmol·L－1時，ABA的含量_______，根據圖2可知，在相同NaCl濃度下，IAA的含量約是對照組的____倍。
最低
3
跟蹤訓練
由圖1可知，與其他濃度相比，在NaCl濃度為80 mmol·L－1時，ABA的含量最低，根據圖2可知，在NaCl濃度為80 mmol·L－1時，IAA的含量約45 ng/g·FW，是對照組的3倍左右。
跟蹤訓練
(4)依據實驗結果，請提出提高植物耐鹽能力的新思路_________________
_______________________。
適當降低內源ABA
含量，提高內源IAA含量
跟蹤訓練
分析上述實驗，當NaCl濃度為80 mmol·L－1時，長葉紅砂的株高和相對生長率最高，為長葉紅砂生長的最適NaCl濃度；而在NaCl濃度為80 mmol·L－1時，ABA的含量最低，IAA的含量比對照組高，故想得到耐鹽植物可適當降低內源ABA含量，提高內源IAA含量。微專題九　植物激素調節的相關實驗探究
1．與生長素有關的實驗設計分析
(1)驗證生長素的產生部位在尖端
①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(如圖甲)。
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一側(如圖乙)。
(2)驗證生長素的橫向運輸發生在尖端
①實驗操作(如圖)
②實驗現象：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。
(3)驗證生長素的極性運輸只能是從形態學上端向下端
①實驗操作(如圖)
②實驗現象：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不彎曲。
(4)探究重力和單側光對生長素分布的影響程度
①實驗操作：如圖所示(注：A盒下側有開口，可以進光)。
②結果預測及結論：
a．若A、B中幼苗都向上彎曲生長，只是B向上彎曲程度大，則說明重力對生長素分布的影響大于單側光。
b．若A中幼苗向下彎曲生長，B中幼苗向上彎曲生長，則說明單側光對生長素分布的影響大于重力。
c．若B中幼苗向上彎曲生長，A中幼苗水平生長，則說明單側光與重力對生長素分布的影響相同。
(5)頂端優勢產生原因的實驗探究
2．探究植物激素間的相互作用
3．植物激素類實驗設計的五步解決策略
跟蹤訓練
1．(2023·江蘇徐州高三模擬)如圖所示甲、乙、丙、丁是植物生長素發現過程中的部分實驗示意圖，下列相關敘述錯誤的是(　　)
A．實驗甲能說明胚芽鞘感受單側光刺激的部位是尖端
B．實驗乙若在黑暗條件下進行，可得到完全相同的實驗結果
C．實驗丙在黑暗條件下進行，目的是為了排除光照對實驗結果的干擾
D．實驗丁證明了胚芽鞘的彎曲生長是由化學物質引起的
答案　B
解析　實驗乙中無尖端的胚芽鞘不生長，尖端與下部用瓊脂片隔斷的胚芽鞘彎曲生長，說明尖端產生的影響可以透過瓊脂片傳遞給下部，若在黑暗條件下進行，尖端與下部用瓊脂片隔斷的胚芽鞘則不會彎曲生長，所以實驗結果不相同，B錯誤。
2．(2023·江蘇常州高三模擬)科研人員對NH影響側根分支的機理進行了研究，將三組某植物幼苗(如圖1)分別培養在不同培養基中，處理及結果如圖2所示。下列相關敘述錯誤的是(　　)
A．NPA可能通過抑制細胞質膜上生長素載體的活性來抑制運輸
B．比較Ⅰ、Ⅱ組結果，說明NH能促進該植物幼苗側根分支生長
C．比較Ⅱ、Ⅲ組結果，說明在有NH時，NPA能抑制側根分支生長
D．本實驗可以證明主根尖端產生的生長素能通過極性運輸運至側根
答案　D
解析　比較Ⅱ、Ⅲ組結果可知，Ⅲ組接受NPA處理側根數目明顯減少，說明在有NH時，NPA處理能抑制側根分支生長，C正確；根據自變量的設置可知，本實驗的目的是研究NH影響側根分支的情況，并未探究生長素的運輸方式，因此，本實驗不能證明主根尖端產生的生長素能通過極性運輸運至側根，D錯誤。
3．某學習小組為探究向光實驗中胚芽鞘各部分的生長速度是否相同，選擇長約1 cm的小麥胚芽鞘放入含有椰土的培養皿中培養，并用記號筆在胚芽鞘正前方上劃一些等距橫線，記錄在左側給予單側光照條件下，小麥胚芽鞘的向光彎曲過程及不同時間段胚芽鞘向光側和背光側的平均增長量，得到如下結果。下列相關敘述錯誤的是(　　)
A．胚芽鞘既能保護生長中的胚芽，還能在種子萌發出土后進行光合作用
B．預計單側光照射一段時間后胚芽鞘尖端橫線幾乎平行，尖端下部橫線不再平行
C．單側光照射胚芽鞘尖端使植物背光側生長素合成增加，引起向光彎曲生長
D．在生長的不同時間段，小麥胚芽鞘增長值不同，0～16 h胚芽鞘處于生長旺盛期，有利于觀察
答案　C
解析　生長素的合成不需要光照，單側光照射使尖端產生的生長素橫向運輸，導致植物背光側生長素濃度比向光側高，引起胚芽鞘向光彎曲生長，C錯誤；由圖可知，在生長的不同時間段，小麥胚芽鞘的增長值不同，0～16 h胚芽鞘的增長值相對更大，處于生長旺盛期，有利于觀察，D正確。
4．(2023·江蘇連云港高三模擬)已知IAA可使細胞壁酸化疏松，促使細胞伸長。如圖所示是利用一定濃度的外源IAA和蔗糖誘導去除頂端的燕麥胚芽鞘切段的生長情況。用KCl代替蔗糖重復進行上述實驗，實驗結果相同(蔗糖和KCl都可進入胚芽鞘細胞)。下列有關該實驗的敘述，正確的是(　　)
A．IAA可能是通過催化纖維素和果膠的水解使細胞壁酸化疏松
B．曲線②中IAA的促進效果逐漸減弱，可能是內源IAA積累造成的
C．加入蔗糖使IAA促進胚芽鞘伸長的效果增強，原因是蔗糖提供了能量
D．加入KCl使IAA促進胚芽鞘伸長的效果增強，原因是KCl促進細胞吸水
答案　D
解析　植物細胞壁主要由纖維素和果膠組成，纖維素酶和果膠酶才能催化纖維素和果膠的水解，而IAA是植物激素，不具有催化的作用，A錯誤；實驗所用的胚芽鞘已經去除頂端，不能產生內源IAA，故曲線②中IAA的促進效果逐漸減弱不是內源IAA積累造成的，B錯誤；對比①②可知，加入蔗糖使IAA促進胚芽鞘伸長的效果增強，由題干信息用KCl代替蔗糖進行上述實驗會得到相同的實驗結果，說明實驗中蔗糖不是作為能源物質來提高IAA作用效果的，C錯誤。
5．1926年，溫特通過實驗研究了植物的向光性。將放置過胚芽鞘尖端的瓊脂塊置于去頂胚芽鞘的一側，避光條件下測量胚芽鞘的彎曲角度見圖1；進一步用不同濃度的生長素重復上述實驗，結果見圖2。下列相關分析正確的是(　　)
A．避光條件下進行實驗，有利于排除胚芽鞘內源生長素對實驗結果的影響
B．在一定范圍內，隨著瓊脂塊上放置的胚芽鞘尖端數增加，促進生長越明顯
C．瓊脂塊內生長素濃度超過0.25 mg/L時，生長素抑制了去頂胚芽鞘的生長
D．溫特的實驗不需要空白對照即可證明胚芽鞘尖端能產生促進胚芽鞘生長的物質
答案　B
解析　避光條件下進行實驗，可排除光照對實驗結果的影響，A錯誤；由圖2可知，當瓊脂塊內生長素濃度超過0.25 mg/L時，縱坐標胚芽鞘彎曲度數大于0，仍有彎曲，說明生長素仍在促進胚芽鞘的生長，C錯誤；溫特的實驗進行了空白對照，將不含生長素的瓊脂塊放在胚芽鞘一側，觀察到胚芽鞘既不生長也不彎曲，D錯誤。
6．(多選)(2023·江蘇南通高三模擬)如圖1為探究不同實驗條件對植物生長的影響，圖2表示不同濃度生長素溶液對植物莖生長的影響。下列有關敘述正確的是(　　)
A．要探究出植物的彎曲生長是否與單側光有關，最好選用圖1中①②兩個裝置進行實驗
B．若將圖1中裝置④放在勻速旋轉器的圓心上，植物莖的生長情況是向窗口彎曲生長
C．圖2曲線上C點表示既不促進生長也不抑制生長，g點對應的生長素濃度是促進莖生長的最適生長素濃度
D．據圖2分析，若圖1中裝置①內莖的背地側生長素濃度為m，則近地側生長素濃度在2m和c之間
答案　BC
解析　探究植物的彎曲生長與單側光的關系，實驗的自變量為是否有單側光照射，植物的放置方向等屬于無關變量，應避免干擾實驗結果，因此應選擇圖1中③④兩個裝置進行實驗，A錯誤；由于重力作用的影響，近地側生長素濃度大于遠地側，莖的近地側由于生長素濃度高，促進生長的作用大于遠地側，使得植物的莖具有背地性。因此若圖1裝置①內莖的背地側生長素濃度為m，近地側的濃度應該大于m，且促進作用大于圖中n(曲線AB段之間)，所以近地側生長素濃度在m和2m之間，D錯誤。
7．鹽生植物長葉紅砂對鹽漬荒漠具有極強的適應性。采用野生長葉紅砂種子為材料，研究不同濃度NaCl脅迫處理對長葉紅砂幼苗內源激素的影響。
(1)植物激素是由特定部位______________，運輸到作用部位，通過與受體結合，起__________________作用的信息分子。
(2)當幼苗長到20天，株高為10 cm左右時，用NaCl進行鹽脅迫處理。
表　NaCl處理7天后的株高及相對生長率
NaCl濃度/ (mmol·L－1) CK(0) 20 40 60 80 100 120 140
脅迫后 株高/cm 13 14.6 15.4 17.1 18.7 16.2 13.3 10.5
相對生 長率/% 100 112.31 118.46 131.54 143.85 124.62 102.31 80.77
注：表中數據均為5次測量平均值。
據表可知，____________為長葉紅砂生長的最適NaCl濃度，判斷依據是____________。
(3)脫落酸(ABA)是長葉紅砂在逆境條件下迅速產生的、以適應環境的一種激素。據圖1可知，與其他濃度相比，在NaCl濃度為80 mmol·L－1時，ABA的含量________________，根據圖2可知，在相同NaCl濃度下，IAA的含量約是對照組的________________倍。
(4)依據實驗結果，請提出提高植物耐鹽能力的新思路____________________________。
答案　(1)產生　調節　(2)80 mmol·L－1　此NaCl濃度下，株高和相對生長率最高　(3)最低　3　(4)適當降低內源ABA含量，提高內源IAA含量
解析　(3)由圖1可知，與其他濃度相比，在NaCl濃度為80 mmol·L－1時，ABA的含量最低，根據圖2可知，在NaCl濃度為80 mmol·L－1時，IAA的含量約45 ng/g·FW，是對照組的3倍左右。(4)分析上述實驗，當NaCl濃度為80 mmol·L－1時，長葉紅砂的株高和相對生長率最高，為長葉紅砂生長的最適NaCl濃度；而在NaCl濃度為80 mmol·L－1時，ABA的含量最低，IAA的含量比對照組高，故想得到耐鹽植物可適當降低內源ABA含量，提高內源IAA含量。

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