人教版高中选择性必修1第5章探究实践探索植物生长调节剂的应用学案

探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度

[实验关键·探究学习]

1．实验原理

(1)生长素类调节剂对植物插条的生根情况有很大的影响。

(2)用生长素类调节剂在不同浓度、不同时间处理插条，其影响程度不同。

(3)存在一个最适浓度，在此浓度下植物插条的生根数量最多，生长最快。

2．选材

保留有芽和幼叶的插条。   

3．处理部位

插条的形态学下端。   

4．处理方法   

(1)浸泡法：要求药液溶液浓度较低，处理时间为几小时至一天。

(2)沾蘸法：药液溶液浓度较高，处理时间很短(约5 s)。

5．实验流程

6．实验分析   

由生长素作用曲线可知，存在作用效果相同的两种生长素浓度。最适浓度应在作用效果相同的两种浓度之间，即在两种浓度之间再设置一系列浓度梯度的生长素类调节剂溶液进行实验。

7．处理插条时应注意的问题

(1)扦插时常去掉插条成熟叶片，原因是去掉成熟叶片能降低蒸腾作用，保持植物体内的水分平衡。

(2)处理时插条上下不能颠倒，否则扦插枝条不能成活。

8．可能出现的问题及原因分析

(1)不能生根。用多种不同浓度的生长素类调节剂浸泡，插条均不能生根，主要有以下几种可能：一是枝条所带叶片较多，蒸腾作用过强，失水太多；二是配制的营养液缺乏某种营养元素或缺氧；三是没有分清形态学的上端与下端。

(2)生根过少。配制生长素类调节剂溶液时，浓度梯度要密一些，组别要多一些。浓度梯度过稀、组别过少易错过最适浓度范围，导致生根过少。

1．在植物进行扦插时，为什么保留有芽和幼叶的枝条比较容易生根？

提示：芽和叶在生长时能产生生长素，而生长素可促进扦插枝条生根。

2．探究生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度实验中，设立预实验的目的是什么？

提示：(1)为进一步的实验摸索条件；(2)检验实验设计的科学性和可行性；(3)减少盲目性和人力、物力、财力的浪费。

3．在实验中，若两种浓度的生长素类调节剂促进插条生根效果基本相同，请分析原因。如何进一步确定最适浓度？

提示：由生长素作用曲线可知，存在作用效果相同的两种生长素浓度。最适浓度应在两种溶液浓度之间，即在两种浓度之间再等浓度梯度配制溶液进行实验。

[实验应用·对点练习]

1．(2021·吉林省实验中学期中)某生物兴趣小组的同学探究了植物生长素类调节剂(2,4­D)对富贵竹插条生根条数的影响，实验结果如表所示。下列说法错误的是(　　)

A.该探究实验的自变量是2,4­D浓度，因变量为插条生根条数

B．浓度为10－5mol/L的2,4­D溶液对富贵竹插条生根既不促进也不抑制

C．如要确定促进富贵竹插条生根的最适浓度，需缩小2,4­D浓度梯度做进一步实验

D．实验过程中，每条插条的叶片数以及实验室的温度等因素也会影响实验结果

B　[根据表格分析，该实验的自变量是2,4­D浓度，因变量是插条平均生根条数，A正确；与清水组相比，浓度为10－5mol/L的2,4­D溶液对富贵竹插条生根具有抑制作用，B错误；促进富贵竹插条生根的最适2,4­D浓度为10－11mol/L左右，需缩小浓度梯度做进一步的实验，C正确；实验过程中，每条插条的叶片数以及实验室的温度等属于无关因素，会影响实验结果，D正确。]

2．(2018·江苏高考改编)如图为一种植物扦插枝条经不同浓度IAA浸泡30 min后的生根结果(新生根粗细相近)，对照组为不加IAA的清水。下列叙述正确的是(　　)

A．对照组生根数量少是因为枝条中没有IAA

B．四组实验中，300 mg·L－1 IAA诱导茎细胞分化出根原基最有效

C．100与300 mg·L－1 IAA处理获得的根生物量相近

D．本实验结果体现了IAA对根生长具有低浓度促进生长，高浓度抑制生长的作用

B　[本题以生长素促进扦插枝条生根的实验为依据，考查对实验数据分析、判断、推理的能力。由于扦插枝条本身带有芽，所以对照组枝条自身也会产生IAA，A项错误；生长素浸泡的作用是诱导茎细胞分化出根原基，四组实验中，浓度为300 mg·L－1IAA诱导分化生根数最多，且平均根长较长，所以其诱导效果最好，B项正确；100与300 mg·L－1 IAA处理获得的根的长度相近，而不是生物量相近，判断根的生物量应从生根数和生根长度两方面考虑，C项错误；实验组的三组实验中，没有效果比对照组差的，所以实验数据未能体现生长素具有低浓度促进生长，高浓度抑制生长的作用，D项错误。]