1、1专题 09 植物激素的相关实验探究1植物激素类实验的操作流程模板预处理所选用的实验材料都是植物的幼嫩部分，实验材料本身能合成植物激素，因此，常需要去除根或茎的尖端，排除内源激素对实验结果的干扰。这一步处理要根据具体情况而定，并不是每个实验都要这样处理，也正是由于这个原因，学生常常忽略这一步 分组编号实验材料的生长状况要相同，每组中个体的大小、数量要相同。所分组数要视具体情况而定，一般情况下，组数自变量个数1如“验证幼叶产生的生长素有抑制叶柄脱落的作用”实验的自变量有两个“幼叶” “生长素” ，因此需要设置三组：带幼叶的枝条(空白对照组)、切除幼叶叶片而带叶柄的枝条(实验组)、在叶柄切口处涂有
2、一定浓度生长素的枝条(实验组)自变量处理将人工控制的自变量条件施加在实验材料上，要遵循单一变量原则。各组施加的量、部位、方法(浸泡、喷洒或沾蘸法)均相同控制无关变量除自变量外，其他条件应尽可能满足植物的生长所需，不能对植物的生长造成影响，即控制好无关变量观察实验结果得出实验结论要注意观察的指标是什么，如果是生长量，则需要用到测量工具。另外，还要考虑如何设计记录表格。实验结论的得出，一要分析实验结果，二要结合实验目的2植物激素调节实验探究中“对照实验”的设置明确实验目的方可轻松设置对照实验：（1）要证明两种激素“各自”的作用，就应该将“分别加有两种激素”的实验组与“无激素”的空白对照组比较。（2
3、）要证明两种激素的“协同作用” ，就应该将“同时加两种激素”的实验组与“加单一激素”的实验组进行对照(此时仍需设置“蒸馏水”处理的空白对照组)。21某校生物兴趣小组探究生长素类似物 2，4-D 对月季插条生根的影响，实验结果如图所示。下列有关叙述正确的是A该实验的无关变量有插条的状况、芽的数量、2，4-D 的浓度等B该实验还可用生根的平均长度作为观察指标C生长素类似物 2，4-D 浓度为 800 mg/L 时，抑制插条生根D该实验可确定 400 mg/L 是促进插条生根的最适浓度【答案】B2在探究不同浓度 -萘乙酸(NAA)溶液对月季插条生根的影响预实验中，1 位同学根据实验组数据绘制出如下曲
4、线，有几项可能是合理的A一项 B二项 3C三项 D四项【答案】C3有人以豌豆完整植株为材料研究植物侧芽的生长受生长素(IAA)及其他物质的共同影响，进行了以下实验：实验一：分组进行去除顶芽、去顶并在切口涂抹 IAA 处理后，定时测定侧芽长度，结果如图一所示；实验二：用 14CO2饲喂叶片，测定去顶 8h 时侧芽附近 14C 放射性强度和 IAA 含量，结果如图二所示。据图分析，下列说法错误的是A实验一中，去顶 32h 时组侧芽长度明显小于组，原因可能是人工涂抹的 IAA 起到抑制作用B实验二中，a、b 两组侧芽附近 14C 放射性强度差异明显，说明去顶后往侧芽分配的光合产物增加C去顶 8h 时
5、组和组侧芽附近的 IAA 浓度关系为组等于组D去顶 8h 时组侧芽长度明显大于组可能的原因是生长素浓度降低，抑制生长的效果被解除【答案】D【解析】实验一中，组涂抹了 IAA，32h 时侧芽长度明显小于组，应是因为人工涂抹的 IAA 对其起到了抑制作用，故 A 正确；实验二中，a、b 两组侧芽附近 14C 放射性强度差异明显，而两组的唯一差别就是是否去顶，说明去除顶芽后往侧芽分配的光合产物增加，故 B 正确；由实验二可知，去顶 8h 时4组和组侧芽附近的 IAA 浓度应该是组等于组，故 C 正确；去顶 8h 时组侧芽长度明显大于组应与光合产物的分配有关，由 C 可知 IAA 浓度相等，故 D 错
6、误。4为了探究生长素和乙烯对植物生长的影响及这两种激素的相互作用，科学家用某种植物进行了一系列实验，结果如图所示，由此可初步推测A浓度高于 106 mol/L 的生长素会抑制该植物茎段的生长B该植物茎中生长素含量达到 M 值时，植物开始合成乙烯C该植物茎中乙烯含量的增加会促进生长素的合成D该植物茎中生长素和乙烯的含量达到峰值是同步的【答案】B【解析】从图中可以看出，浓度高于 106 mol/L 的生长素一定范围内也可促进生长，只是促进作用逐渐减弱，A 项错误；从曲线看出，生长素含量达到 M 值时，植物开始合成乙烯，B 项正确；从曲线看出，乙烯增加到一定程度时，生长素含量降低，即其含量达到峰值是
7、不同步的，C、D 两项错误。5为探究生长素（IAA）和赤霉素（GA）对碗豆幼苗伸长的影响，生物兴趣小组用生长素和赤霉素处理豌豆幼苗的完整植株和去顶植株，实验测得不同条件下幼苗伸长的长度如下表所示。下列分析错误的是完整植株 去顶植株项目CK IAA GA IAA+GA CK IAA GA IAA+GA测量值/mm 9.2 11.3 29 23 7.9 13 8.1 17.2注：CK 为空白对照组A实验的自变量是激素种类和植株类型，因变量是豌豆幼苗伸长量B生长素和赤霉素单独作用时均可促进两种植株幼苗的伸长生长5C生长素和赤霉素混合作用时均能体现对两种植株伸长的协同作用D赤霉素处理去顶植株效果不佳的
8、原因可能与内源生长素的含量有关【答案】C6为探究植物生长素对枝条生根的影响，研究人员在母体植株上选择适宜的枝条，在一定部位进行环剥去除树皮（含韧皮部），将一定浓度的生长素涂抹于环剥口上端，并用湿土包裹环剥部位，观察枝条的生根情况，实验的部分结果如表所示。生长素用量（ mg/枝）处理枝条数第 90 天存活枝条数第 90 天存活时的生根枝条数首次出根所需天数0 50 50 12 7505 50 50 40 3010 50 50 43 2515 50 50 41 3020 50 43 38 3030 50 37 33 33回答下列问题：（1）据表可知，生长素用量为 0 时，有些枝条也生根。其首次出根
9、需要天数较多的原因是_。（2）表中只提供了部分实验结果，若要从表中所列各生长素用量中确定促进该植物枝条生根效果最佳的用量，你认为需要提供的根的观测指标还有_（答出两点即可）。（3）从激素相互作用的角度分析，高浓度生长素抑制植物生长的原因是_。【答案】（1）枝条自身产生的生长素较少，积累到生根所需浓度时间长 （2）每个枝条的生根数量、根的长度 6（3）生长浓度高时会促进乙烯的合成，乙烯能够够抑制植物的生长【解析】（1）枝条自身产生的生长素较少，积累到生根所需浓度时间长 ，故首次出根需要天数较多。（2）一定难度的生长素能够促进枝条生根，可以从每个枝条的生根数量、根的长度、首次出根需要时间等指标观测
10、。（3）生长浓度高时会促进乙烯的合成，而乙烯能够够抑制植物的生长，故高浓度生长素抑制植物生长。7请设计实验验证“植物生长素(IAA)促进细胞生长的作用机理与其能酸化细胞(或细胞壁)有关” 。(一)材料用具：燕麦胚芽鞘若干、中性缓冲液、弱酸性缓冲液、适宜浓度的生长素中性缓冲液、蒸馏水、锥形瓶等其他相关实验器材。(二)方法步骤：（1）选取_的燕麦胚芽鞘若干，切去尖端，测量并记录长度，用蒸馏水浸洗胚芽鞘切段，吸干表面水分。（2）取锥形瓶 3 个，分别编号为 A、B、C；把_，分别放入 3 个锥形瓶中。（3）在 A 瓶中加入中性缓冲液 2mL；B 瓶中加入_；C 瓶中加入_。分别加盖，并放在_的条件下
11、培养。（4）一段时间后，_。(三)结果预测：A 组胚芽鞘切段的长度变化不明显；B 组胚芽鞘_；C 组胚芽鞘_。【答案】(二) （1）生长状况一致（2）(浸洗过的燕麦)胚芽鞘切段平均分成 3 份（3）弱酸性缓冲液 2mL 适宜浓度的生长素中性缓冲液 2mL 相同且适宜（4）测量并记录三组胚芽鞘切段的长度(三)切段伸长明显 伸长量与 B 组大致相当【解析】选取的燕麦胚芽鞘应是生长状况一致的，将胚芽鞘切段平均分成 3 份分别放入 3 个锥形瓶中；实验中无关变量应相同且适宜；该实验的因变量是胚芽鞘切段的长度变化。8为研究细胞分裂素的生理作用，研究者将菜豆幼苗制成的插条插入蒸馏水中(图 1)。对插条的处
12、理方法及结果见图 2。7（1）细胞分裂素是一种植物激素。它是由植物体的特定部位_，再被运输到作用部位，对植物的生长发育起_作用的_有机物。（2）制备插条时除去根系和幼芽的主要目的是_；插条插在蒸馏水中而不是营养液中培养的原因是_。（3）从图 2 中可知，对插条进行的实验处理包括_。（4）在实验中，对 A 叶进行实验处理，导致 B 叶_。该实验的对照处理是_。（5）实验、的结果表明，B 叶的生长与 A 叶的关系是_。（6）研究者推测“细胞分裂素能够引起营养物质向细胞分裂素所在部位运输” 。为证明此推测，用图1 所示插条去除 B 叶后进行实验，实验组应选择的操作最少包括_(填选项前的符号)。a用细
13、胞分裂素溶液涂抹 A1叶b用细胞分裂素溶液涂抹 A2叶c用 14C淀粉溶液涂抹 A1叶d用 14C淀粉溶液涂抹 A2叶e用 14C氨基酸溶液涂抹 A2叶f用 14C细胞分裂素溶液涂抹 A2叶g检测 A1叶的放射性强度【答案】 （1）产生 调节 微量（2）减少内源激素的干扰 排除外来营养物质对实验结果造成的干扰（3）用细胞分裂素分别处理 A、B 叶片；不同插条上去除不同数目的 A 叶（4）生长受抑制 用蒸馏水同样处理 A 叶（5）A 叶数量越少，B 叶生长越慢（6）a、e、g【解析】 （1）植物激素是由植物体特定部位产生的，能从产生部位运输到作用部位，对植物的生长发8育起显著调节作用的微量有机物
14、。 （2）细胞分裂素一般产生于根尖，分布在分裂旺盛的部位，如幼芽等。该实验通过用植物激素处理叶片来研究激素的作用，为了避免内源激素的干扰，制备插条时要除去根系和幼芽。同时为了避免营养液中的营养物质对实验结果的影响，把插条插在蒸馏水中。 （3）通过对图 2 的分析可知：实验用细胞分裂素对 A 叶进行了处理。而实验、对叶片 B 进行了处理；实验、的区别在于 A 叶数量的多少。 （4）在实验中，实验组的处理为对 A 叶喷洒细胞分裂素，作为对照组的处理应该是用蒸馏水同样处理 A 叶，从而使两组之间形成对照；通过对实验的分析可知：对 A 叶进行处理的实验组中 B 叶面积相对值比对照组要小，所以可推导出喷
15、洒细胞分裂素会使 B 叶的生长受到抑制。 （5）通过对实验、的比较可知，A 叶越多，B 叶的生长越快；反之亦然。 （6）在 A2叶上涂抹 14C氨基酸，在 A1叶上涂抹细胞分裂素，如果在 A1叶上检测到放射性物质即可证明假设成立。9人工合成的生长素类似物，如 2，4-D、萘乙酸等，具有与生长素相似的生理效应。它们在生产上的应用很广泛。（1）2，4-D 是一种最早应用的选择性除草剂，在农业生产上常用它除去单子叶农作物田间的双子叶杂草。单子叶农作物与双子叶杂草对 2，4-D 浓度的反应如图 1 曲线所示。从图中可以看出 2，4-D 作用的特点是_。图中 X 点(甲、乙的交点)对应的浓度对于双子叶杂
16、草的作用效果是_，2，4-D 作为除草剂的最佳使用浓度是_点所对应的浓度。近几年，媒体经常报道有些农民使用除草剂导致作物绝产的消息。如果某农民使用的 2，4-D不是假冒产品，请你分析导致作物绝产的最可能原因是_。（2）2，4-D 还能促进插条生根。为了探索 2，4-D 促进插条生根的最适浓度，某生物兴趣小组先做了一组梯度比较大的预实验，实验的结果如图 2 所示。图中纵坐标的标记是_；推测最适浓度的大致范围在_。做预实验的目的是_，正式实验中要实现实验目的，最少需要设置_组实验(相对浓度梯度为 1)。9【答案】（1）具有两重性(低浓度促进生长，高浓度抑制生长) 促进 F 或 D 使用的浓度过高，
17、抑制了作物的生长甚至杀死了作物 （2）平均生根条数(或平均生根长度) 26 探索实验条件，也可以检验实验设计的科学性和可行性 510对某种植物种子进行甲、乙、丙、丁四种处理，将每种处理后的种子分成两组：一组用于在不同温度和水分等条件下进行萌发实验并测定发芽率；另一组用于测定种子中脱落酸、赤霉素两种激素的含量，结果见下表和下图。请回答下列问题：处理方法 种子萌发率/%甲(室温、保湿) 0乙(4 、保湿) 100丙(4 、水浸种) 98丁(4 、干燥) 010（1）请结合表分析，有利于该种子萌发的外界条件是_。（2）结合表和图分析，有同学提出了两种激素对种子的萌发作用不同的观点，为了验证两种激素对
18、种子萌发所起的不同作用，现用白菜种子为材料，以白菜种子萌发率为指标进行实验，请完善下列实验步骤，并预测结果，得出结论。实验步骤：配制适宜浓度的脱落酸和赤霉素水溶液。取 600 粒颗粒饱满的白菜种子，均分为_组，并编号。分别用_和_处理 A 组和 B 组的白菜种子，并将各组都置于相同且适宜的温度下培养，并保证萌发时有充足的等量的水分。一段时间后，统计各组的萌发率。预测结果： _。得出结论： _。【答案】 （1）低温和较高的湿度 （2）3 适量的赤霉素水溶液 等量的脱落酸水溶液 萌发率：赤霉素组对照组脱落酸组 赤霉素能促进种子的萌发，脱落酸对种子的萌发有抑制作用【解析】 （1）由表中信息可知，4保
19、湿和 4水浸种条件下（即低温和较高的湿度） ，种子萌发率最高，有利于种子的萌发。 （2）实验设计要遵循对照原则和单一变量原则，该实验的自变量是脱落酸和赤霉素的有无，因变量是种子发芽率。所以实验步骤为：配制适宜浓度的脱落酸和赤霉素水溶液。取 600 粒颗粒饱满的白菜种子，均分为 A、B、C 三组，并编号。分别用适量且等量的脱落酸和赤霉素水溶液处理 A 组和 B 组的白菜种子，置于适宜温度下培养。一定时间后，统计白菜种子的发芽率。两种激素对种子萌发所起的作用不同，赤霉素具有促进种子萌发和果实发育的作用，脱落酸抑制种子萌发，所以预测该实验的结果应该是：脱落酸处理的白菜种子发芽率低于对照组，并远远低于赤霉素处理的一组。结论：脱落酸和赤霉素两种激素对种子萌发所起的作用不同，赤霉素能促进种子的萌发，而脱落酸对种子的萌发有抑制作用。
