1、专题精讲植物激素调节的实验探究专题精讲植物激素调节的实验探究一、与生长素有关的常见实验分析题一、与生长素有关的常见实验分析题专题精讲专题精讲1验证尖端产生生长素验证尖端产生生长素(1)实验组：取放置过胚芽鞘尖端的琼脂块，置于去掉尖端的胚芽鞘的一侧实验组：取放置过胚芽鞘尖端的琼脂块，置于去掉尖端的胚芽鞘的一侧(如图甲所示如图甲所示)。(2)对照组：取未放置过胚芽鞘尖端的空白琼脂块，对照组：取未放置过胚芽鞘尖端的空白琼脂块，置于去掉尖端的胚芽鞘的一侧置于去掉尖端的胚芽鞘的一侧(如图乙所示如图乙所示)。2验证胚芽鞘生长部位在尖端下面一段验证胚芽鞘生长部位在尖端下面一段(1)实验组：在胚芽鞘尖端与下面
2、一段之间插入云母实验组：在胚芽鞘尖端与下面一段之间插入云母片片(如图甲所示如图甲所示)。(2)对照组：胚芽鞘不进行处理对照组：胚芽鞘不进行处理(如图乙所示如图乙所示)。3验证生长素的横向运输发生在尖端验证生长素的横向运输发生在尖端(1)实验操作实验操作(2)实验现象：装置实验现象：装置a中胚芽鞘直立生长；装置中胚芽鞘直立生长；装置b和和c中胚芽鞘弯向光源生长。中胚芽鞘弯向光源生长。4验证生长素的极性运输只能从形态学上端向形验证生长素的极性运输只能从形态学上端向形态学下端运输态学下端运输(1)实验操作实验操作(2)实验现象：实验现象：A组去掉尖端的胚芽鞘向右弯曲生长组去掉尖端的胚芽鞘向右弯曲生长
3、，B组中去掉尖端的胚芽鞘既不生长也不弯曲。组中去掉尖端的胚芽鞘既不生长也不弯曲。5验证生长素在果实发育中的作用及合成部位验证生长素在果实发育中的作用及合成部位(1)原理原理(2)过程过程(3)结果：结果：A组发育成有子黄瓜，组发育成有子黄瓜，B组不发育，组不发育，C组发组发育成无子黄瓜。育成无子黄瓜。(4)结论：生长素是果实发育所必需的，主要由发育结论：生长素是果实发育所必需的，主要由发育中的种子合成。中的种子合成。典题示例典题示例【典例典例1】对植物向光性的解释有三种观点：一是对植物向光性的解释有三种观点：一是向光侧生长素向背光侧转运，导致背光侧生长素含量向光侧生长素向背光侧转运，导致背光侧
4、生长素含量增加，促进作用增强；二是向光侧生长素被分解；三增加，促进作用增强；二是向光侧生长素被分解；三是向光侧抑制生长的物质增多。下图表示将玉米苗尖是向光侧抑制生长的物质增多。下图表示将玉米苗尖端分别置于不含生长素的琼脂块上，并作不同处理，端分别置于不含生长素的琼脂块上，并作不同处理，一段时间后，测定琼脂块中的生长素含量，并分别用一段时间后，测定琼脂块中的生长素含量，并分别用af表示。下列有关叙述错误的是表示。下列有关叙述错误的是()A若若ab、cd，说明向光侧生长素被分解了，说明向光侧生长素被分解了B若若cdefa，且，且ef，说明生长素由向光，说明生长素由向光侧移向了背光侧侧移向了背光侧C
5、若若cdefa，且，且ef(乙、丁向光弯曲生长乙、丁向光弯曲生长)，说明向光侧抑制生长的物质多，说明向光侧抑制生长的物质多D该实验还可以说明向光性是向光侧的生长素向该实验还可以说明向光性是向光侧的生长素向背光侧转移和向光侧产生了抑制性物质共同作用的结背光侧转移和向光侧产生了抑制性物质共同作用的结果果【解析解析】假设一：若只是发生向光侧生长素向背光侧转移，则向光侧生假设一：若只是发生向光侧生长素向背光侧转移，则向光侧生长素含量比背光侧少，但总量不变，即长素含量比背光侧少，但总量不变，即cdefa，且，且ef。假设二：若。假设二：若只是发生向光侧生长素被分解，则生长素总量减少且背光侧生长素含量多于
6、只是发生向光侧生长素被分解，则生长素总量减少且背光侧生长素含量多于向光侧，即向光侧，即ab、cd、ef。假设三：若只是向光侧产生抑制物，则两侧。假设三：若只是向光侧产生抑制物，则两侧生长素含量相等，且总量也不变，即生长素含量相等，且总量也不变，即cdefa，且，且ef。该实验过程没。该实验过程没有对抑制物质进行检测，仅据实验现象不能反映出向光性是向光侧的生长素有对抑制物质进行检测，仅据实验现象不能反映出向光性是向光侧的生长素向背光侧转移和向光侧产生了抑制性物质共同作用的结果。向背光侧转移和向光侧产生了抑制性物质共同作用的结果。【答案答案】D【典例典例2】为探究生长调节物质为探究生长调节物质CF
7、M对对IAA的极性的极性运输是否有抑制作用，取豌豆幼苗茎切段进行对照实运输是否有抑制作用，取豌豆幼苗茎切段进行对照实验，实验组设计如图所示，下列叙述错误的是验，实验组设计如图所示，下列叙述错误的是()A实验组豌豆幼苗茎切段形态学上端朝上，对照实验组豌豆幼苗茎切段形态学上端朝上，对照组豌豆幼苗茎切段形态学上端朝下组豌豆幼苗茎切段形态学上端朝下B对照组羊毛脂中不含对照组羊毛脂中不含CFMC可用放射性同位素标记可用放射性同位素标记IAA作为测试指标作为测试指标D若受体中若受体中IAA含量与对照组相比明显低，则说含量与对照组相比明显低，则说明明CFM对极性运输有抑制作用对极性运输有抑制作用【解析解析】
8、豌豆幼苗茎切段形态学上下端属于无关变量，各组应该豌豆幼苗茎切段形态学上下端属于无关变量，各组应该相同且适宜，即都是形态学上端朝上，相同且适宜，即都是形态学上端朝上，A错误；该实验的自变量是有无错误；该实验的自变量是有无生长调节物质生长调节物质CFM，对照组羊毛脂中不含，对照组羊毛脂中不含CFM，B正确；受体中是否正确；受体中是否含有含有IAA，可作为，可作为CFM对对IAA的极性运输是否有抑制作用的测试指标，的极性运输是否有抑制作用的测试指标，故可用放射性同位素标记故可用放射性同位素标记IAA作为测试指标，作为测试指标，C正确；若受体中正确；若受体中IAA含含量与对照组相比明显低，则说明量与对
9、照组相比明显低，则说明CFM对极性运输有抑制作用，对极性运输有抑制作用，D正确正确。【答案答案】A 二、与植物激素有关的实验设计题 专题精讲“五步法”设计和完善植物激素类实验典题示例典题示例【典例典例3】某学习小组研究了不同植物激素对沙枣插条生某学习小组研究了不同植物激素对沙枣插条生根的影响，统计结果见下表，下列相关说法正确的是根的影响，统计结果见下表，下列相关说法正确的是()A由表中数据可知，不同浓度的细胞分裂素和吲由表中数据可知，不同浓度的细胞分裂素和吲哚丁酸的作用均表现出两重性哚丁酸的作用均表现出两重性B浓度为浓度为0.05 mg/L和和0.1 mg/L的赤霉素对沙枣插的赤霉素对沙枣插条
10、生根不起作用条生根不起作用C促进沙枣插条生根的最适生长素浓度在促进沙枣插条生根的最适生长素浓度在0.05 mg/L和和0.1 mg/L之间之间D由该实验可以得出，植物激素浓度不同对植物由该实验可以得出，植物激素浓度不同对植物的作用也一定不同的作用也一定不同【解析解析】和和0.05 mg/L相比，浓度为相比，浓度为0.1 mg/L的细胞分裂素和吲哚丁酸的促的细胞分裂素和吲哚丁酸的促进作用都明显减弱，但和浓度为进作用都明显减弱，但和浓度为0的对照组相比仍然促进生根，故没有表现两重的对照组相比仍然促进生根，故没有表现两重性。在浓度为性。在浓度为0.05 mg/L和和0.1 mg/L的赤霉素的作用下插
11、条没有生根，和浓度为的赤霉素的作用下插条没有生根，和浓度为0的对照组生根相比，可推知赤霉素起抑制生根的作用。生长素对插条生根的促的对照组生根相比，可推知赤霉素起抑制生根的作用。生长素对插条生根的促进作用在最适浓度时最佳，低于最适浓度时随着浓度的增加而增强，高于最适进作用在最适浓度时最佳，低于最适浓度时随着浓度的增加而增强，高于最适浓度时随浓度增加越来越弱甚至出现抑制作用，故推知促进沙枣插条生根的最浓度时随浓度增加越来越弱甚至出现抑制作用，故推知促进沙枣插条生根的最适生长素浓度在适生长素浓度在0.05 mg/L和和0.1 mg/L之间。由表格数据可以得出，植物激素浓之间。由表格数据可以得出，植物
12、激素浓度不同对植物的作用可能相同，也可能不同。度不同对植物的作用可能相同，也可能不同。【答案答案】C【典例典例4】科学家在研究脱落酸的生理作用时，做科学家在研究脱落酸的生理作用时，做了如下实验：取棉花幼苗植株一棵，剪去叶片留下叶了如下实验：取棉花幼苗植株一棵，剪去叶片留下叶柄柄(如图所示如图所示)，并在切口，并在切口A、B处分别滴加不同的溶液处分别滴加不同的溶液，然后将所有处理的材料插在培养皿的湿砂中，然后将所有处理的材料插在培养皿的湿砂中，24 h后，定期用镊子轻碰叶柄，观察叶柄是否脱落，并记后，定期用镊子轻碰叶柄，观察叶柄是否脱落，并记录叶柄脱落的时间。录叶柄脱落的时间。(1)脱落酸是植物
13、体内产生的一种植物激素，主要作脱落酸是植物体内产生的一种植物激素，主要作用是用是_细胞分裂，促进细胞分裂，促进_的衰老和脱落的衰老和脱落，在将要，在将要_的器官和组织中含量较多。的器官和组织中含量较多。(2)实 验 中 需 剪 去 幼 苗 叶 片，是 因 为实 验 中 需 剪 去 幼 苗 叶 片，是 因 为_。(3)实验中在实验中在A处滴加的是一定浓度的处滴加的是一定浓度的_溶液，溶液，B处滴加的是处滴加的是_，滴加量要滴加量要_。(4)实验进行实验进行4 d后，观察发现，在一定外力作用下，叶柄脱落。但改用乙烯利后，观察发现，在一定外力作用下，叶柄脱落。但改用乙烯利(具有与乙烯相同的生理效应具
14、有与乙烯相同的生理效应)重复本实验时，发现不需施加外力，叶柄可自然脱落重复本实验时，发现不需施加外力，叶柄可自然脱落。这说明在促进植物器官。这说明在促进植物器官(叶片叶片)脱落方面，乙烯的作用脱落方面，乙烯的作用_(填填“大于大于”或或“小于小于”)脱落酸的作用。脱落酸的作用。(5)实验证明，细胞分裂素有延缓叶片衰老实验证明，细胞分裂素有延缓叶片衰老(即保绿即保绿)的作用，而乙烯则能加速叶的作用，而乙烯则能加速叶片的衰老。若要设计实验证明这一结论，则至少需要设置片的衰老。若要设计实验证明这一结论，则至少需要设置_组实验。组实验。【解析解析】(1)脱落酸具有抑制细胞分裂、促进叶片脱落酸具有抑制细
15、胞分裂、促进叶片和果实的衰老和脱落的作用，其合成部位主要是根冠和果实的衰老和脱落的作用，其合成部位主要是根冠和萎蔫的叶片。但其主要分布在将要脱落的器官和组和萎蔫的叶片。但其主要分布在将要脱落的器官和组织中。织中。(2)实验中剪去幼叶是防止幼叶产生的生长素和实验中剪去幼叶是防止幼叶产生的生长素和细胞分裂素等植物激素抑制脱落酸的作用。细胞分裂素等植物激素抑制脱落酸的作用。(3)A、B是是对照处理，结合实验结果分析，对照处理，结合实验结果分析，A处滴加的是一定浓处滴加的是一定浓度的脱落酸溶液，度的脱落酸溶液，B处作为对照滴加的是等量的蒸馏水处作为对照滴加的是等量的蒸馏水。(4)因改用乙烯后，不需外力
16、，叶柄就自然脱落，可见乙因改用乙烯后，不需外力，叶柄就自然脱落，可见乙烯的作用大于脱落酸的作用。烯的作用大于脱落酸的作用。(5)至少需要设置三组实验：至少需要设置三组实验：空白对照组、细胞分裂素处理组和乙烯处理组。空白对照组、细胞分裂素处理组和乙烯处理组。【答案答案】(1)抑制叶、果实脱落抑制叶、果实脱落(2)幼叶产生的生长幼叶产生的生长素和细胞分裂素等植物激素会抑制脱落酸的作用素和细胞分裂素等植物激素会抑制脱落酸的作用(3)脱落脱落酸蒸馏水相等酸蒸馏水相等(4)大于大于(5)三三1为了验证苗尖端确实能产生促进生长的某种物质，为了验证苗尖端确实能产生促进生长的某种物质，用幼苗和琼脂块等材料进行
17、实验时，对照实验的设计思路用幼苗和琼脂块等材料进行实验时，对照实验的设计思路是是()A完整幼苗分别置于单侧光照射和黑暗条件下完整幼苗分别置于单侧光照射和黑暗条件下B苗尖端和未放过苗尖端的琼脂块分别置于幼苗切面苗尖端和未放过苗尖端的琼脂块分别置于幼苗切面的同一侧的同一侧C未放过苗尖端的琼脂块和放过苗尖端的琼脂块未放过苗尖端的琼脂块和放过苗尖端的琼脂块分别置于幼苗切面的同一侧分别置于幼苗切面的同一侧D苗尖端和放过苗尖端的琼脂块分别置于幼苗切苗尖端和放过苗尖端的琼脂块分别置于幼苗切面的同一侧面的同一侧【解析解析】对照实验要遵循单一变量原则，要验证对照实验要遵循单一变量原则，要验证苗尖端确实能产生促进
18、生长的某种物质，就要将二者苗尖端确实能产生促进生长的某种物质，就要将二者进行对比，故取未放过苗尖端的琼脂块和放过苗尖端进行对比，故取未放过苗尖端的琼脂块和放过苗尖端的琼脂块进行对比。的琼脂块进行对比。【答案答案】C2某同学取一段玉米胚芽鞘，切去顶端某同学取一段玉米胚芽鞘，切去顶端2 mm，在上端放一，在上端放一块有生长素的琼脂块，下端放一块不含生长素的琼脂块块有生长素的琼脂块，下端放一块不含生长素的琼脂块(如图甲如图甲所示所示)。过一段时间检测，发现下端的琼脂块逐渐有了生长素。过一段时间检测，发现下端的琼脂块逐渐有了生长素(如图乙所示如图乙所示)。该同学就此实验得出结论：。该同学就此实验得出结
19、论：下端琼脂块中的生下端琼脂块中的生长素来自上端的琼脂块；长素来自上端的琼脂块；生长素在胚芽鞘内只能由形态学上生长素在胚芽鞘内只能由形态学上端运输到形态学下端。关于这个实验与结论的评价正确的是端运输到形态学下端。关于这个实验与结论的评价正确的是()A该实验只能得出结论该实验只能得出结论B这个实验设计严密，实验结果与结论均推理正这个实验设计严密，实验结果与结论均推理正确确C如果增加一组胚芽鞘形态学上端朝下的实验就如果增加一组胚芽鞘形态学上端朝下的实验就可以得出结论可以得出结论D这个实验的结论应该是生长素不能从形态学上这个实验的结论应该是生长素不能从形态学上端运输到形态学下端端运输到形态学下端【解
20、析解析】此实验只证明了生长素可以从胚芽鞘的此实验只证明了生长素可以从胚芽鞘的形态学上端运输到形态学下端，但因没有对照实验，形态学上端运输到形态学下端，但因没有对照实验，故不能得出结论故不能得出结论。要想得到结论。要想得到结论，应设置对照实，应设置对照实验，即把胚芽鞘的形态学上端和形态学下端颠倒，再验，即把胚芽鞘的形态学上端和形态学下端颠倒，再观察下端的琼脂块能否收集到生长素。观察下端的琼脂块能否收集到生长素。【答案答案】C3为了研究外施脱落酸为了研究外施脱落酸(ABA)对根伸长的影响，某对根伸长的影响，某科研小组将表面消毒的拟南芥种子，均匀点播在含不科研小组将表面消毒的拟南芥种子，均匀点播在含
21、不同浓度同浓度ABA的培养基上，在的培养基上，在23 温室中萌发，生长温室中萌发，生长4天后，每隔天后，每隔1天取样测定主根的长度，得到的结果如下天取样测定主根的长度，得到的结果如下表：表：(1)分析表中数据可以得出，浓度为分析表中数据可以得出，浓度为0.1 molL1的的ABA对主根的伸长对主根的伸长_。高于。高于0.1 molL1时，时，ABA能能_主根的伸长，且这种作用主根的伸长，且这种作用_。(2)研究者同时测量了分生区的长度，得到的结果如图甲所示。据图可以研究者同时测量了分生区的长度，得到的结果如图甲所示。据图可以推出，推出，ABA能能_，且这种作用，且这种作用_。(3)为确定为确定
22、ABA对主根生长的作用是否通过已知的对主根生长的作用是否通过已知的ABA受体，研究者比较了受体，研究者比较了ABA受体基因突变体幼苗和受体基因突变体幼苗和正常幼苗在正常幼苗在ABA溶液处理下的主根长度，得到结果如溶液处理下的主根长度，得到结果如图乙所示。分析可知，图乙所示。分析可知，ABA_(填填“通过通过”或或“不通过不通过”)受体对主根的生长产生影响。受体对主根的生长产生影响。(4)对根的生长起调节作用的激素还有对根的生长起调节作用的激素还有_等。等。【解析解析】(1)分析表中数据可以得出，浓度为分析表中数据可以得出，浓度为0.1 molL1的的ABA对主根的伸长无明显影响，高于对主根的伸
23、长无明显影响，高于0.1 molL1时，时，ABA能抑制主根的伸长，且这种作用随能抑制主根的伸长，且这种作用随ABA浓度的增加而加浓度的增加而加强。强。(2)据图可以推出，据图可以推出，ABA能抑制分生区的生长，且这种作用能抑制分生区的生长，且这种作用随随ABA浓度的增加而加强。浓度的增加而加强。(3)分析可知，分析可知，ABA通过受体对主根的生长产生影响。通过受体对主根的生长产生影响。(4)对根的生长起调节作用的激素还有生长素、赤霉素、对根的生长起调节作用的激素还有生长素、赤霉素、细胞分裂素等。细胞分裂素等。【答案答案】(1)无明显影响抑制随无明显影响抑制随ABA浓度的增加而加浓度的增加而加强强(2)抑制分生区的生长随抑制分生区的生长随ABA浓度的增加而加强浓度的增加而加强(3)通过通过(4)生长素、赤霉素、细胞分裂素生长素、赤霉素、细胞分裂素
