人教版 (2019)选择性必修1第5章 植物生命活动的调节本章综合与测试课后练习题

专题强化练3　植物激素相关实验设计与分析

1.(2020福建仙游一中高二期中,)为探究生长素与乙烯对植物生长的影响,研究人员用一系列浓度梯度的生长素溶液分别处理等长、生理状态相同的黄化豌豆幼苗切段,一段时间后检测发现培养液中的乙烯浓度随生长素浓度升高而升高,且培养液中乙烯浓度越高,切段生长所受抑制越强。下列分析错误的是(　　)

A.该探究活动需要设置空白对照实验,以增强说服力

B.高浓度的生长素会抑制生长是因为能促进乙烯的合成

C.该实验可说明植物的生长是多种植物激素共同作用的结果

D.该实验的自变量是生长素浓度和乙烯浓度

2.()某同学查资料得知细胞分裂素可解除顶端优势。为研究细胞分裂素的作用部位,该同学用适宜浓度的细胞分裂素、多株生长状况相同的幼苗为材料进行实验,未经处理的幼苗作对照组,在①②处同时涂抹等量细胞分裂素的幼苗作实验组,观察其生长状况(如图)。下列对实验组的设计评价合理的是(　　)

A.实验组设计正确,能研究细胞分裂素解除顶端优势的作用部位

B.实验组设计错误,应切除②处后在①处涂抹细胞分裂素

C.实验组设计错误,应选两株完整幼苗分别在①②处涂抹细胞分裂素

D.实验组设计错误,应选两株切除②处的幼苗并分别在①②处涂抹细胞分裂素

3.(2020山东潍坊高二期中,)某同学在“探究生长素类似物IBA促进银杏插条生根的最适浓度”实验中获得了下表所示结果,下列说法错误的是(　　)

A.影响插条生根的除IBA外,还有植物体内产生的乙烯、赤霉素等

B.银杏插条上侧芽的数目及饱满程度会影响实验结果

C.本实验说明,促进银杏插条生根的IBA溶液的最适浓度为10-10 mol/L

D.用三种溶液处理插条的时间应该相同

4.()在植物的抗冷胁迫过程中,脱落酸(ABA)起到关键的作用。为探究一定浓度范围内的ABA对不同品系番茄幼苗叶片在抗冷胁迫中的影响,研究人员进行的相关实验结果如图(注:相对电导率可反映细胞膜受损程度,细胞膜受损越大,相对电导率越大)。下列分析正确的是(　　)

A.植物细胞利用脱落酸氧化分解增加产热,从而提高抗寒能力

B.本实验的自变量是脱落酸浓度和温度,因变量是相对电导率

C.因番茄品系710最低相对电导率低于品系704,故其对ABA反应敏感性更大

D.图中ABA浓度对番茄幼苗叶片的抗冷胁迫具有促进作用

5.(2020天津六区一中期末联考,)某生物兴趣小组探究不同浓度的脱落酸(ABA)和青霉素对小麦胚芽鞘切段伸长的影响,得到如图所示实验结果,下列判断错误的是(　　)

A.该实验有两个自变量,其中之一是青霉素的浓度

B.青霉素与ABA具有拮抗作用

C.ABA可抑制胚芽鞘切段的伸长

D.要研究青霉素对脱落酸作用的影响需以0 ppm脱落酸组作为对照组

6.(2020河北沧州高三月考,)赤霉素(GA3)可以影响苹果试管苗α-淀粉酶活性。如图为某实验小组研究GA3处理柱型苹果和普通型苹果试管苗所得的结果(处理时间均为15天)。下列分析错误的是(　　)

A.GA3对两种苹果试管苗α-淀粉酶活性的影响与其浓度有关

B.2.0 mg/L是GA3促进柱型苹果试管苗α-淀粉酶活性的最适浓度

C.相同GA3浓度条件下,普通型苹果试管苗的α-淀粉酶活性小于柱型苹果试管苗的

D.GA3对两种苹果试管苗α-淀粉酶活性的影响可能与处理时间有关

7.()苜蓿是多年生草本植物,是当今世界上分布最广,栽培面积最大的牧草。苜蓿的秋眠性(寒冷条件下,某些品种会通过休眠来降低代谢强度,减缓生长速率,以度过逆境)是决定其合理引种和选择栽培地的首要指标。科研人员以苜蓿为实验材料进行了如下实验。

(1)现有甲、乙、丙三个品种,从中分别选择相同数量的　　　　　　　　　的苜蓿植株移植于花盆中。实验设置8 h/d(小时/天)、12 h/d、16 h/d光照处理,每个处理重复6组,其他条件相同且适宜,处理35天后测定相关指标。 

(2)测定各组植株的株高,结果如表所示。

从表中数据可知,　　　　　日照条件适宜苜蓿生长;野外生长时,短日照往往伴随寒冷等不利条件,其中　　　　　品种最可能存活下来。 

(3)测定各组植株光敏色素含量和不同激素的比值,结果如图1、图2所示。

图2

①植物体中IAA和GA3(赤霉素)的主要作用是　　　细胞伸长,ABA(脱落酸)的主要作用是　　　　　细胞分裂。在一定范围内,图2中两对激素的比值较大时会　　　　　植物生长。 

②结合上述实验结果推测,某些品种的苜蓿可以在短日照寒冷条件下生存的原因是光照作为信号被光敏色素捕捉,使光敏色素含量　　　　　,并影响了　　　　　　　　　　　　,进而使代谢强度　　　　　　。 

(4)上述实验的目的是通过研究　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,为苜蓿的合理引种与栽培提供理论指导。 

8.(2020浙江金华十校高二期末,)为了探究不同浓度的赤霉素和2,4-D对扦插枝条生根作用的区别。请根据以下提供的实验材料,以生根数量为观察指标,设计实验思路和实验记录表,并分析讨论。

实验材料:同种盆栽植物若干,500 mL的烧杯若干,102 g/L的赤霉素,102 g/L的2,4-D,蒸馏水等。

(1)实验思路。

(2)设计一个实验结果记录表。

(3)分析与讨论:

①在进行扦插枝条生根实验时,一般需要剪去扦插枝条上的部分叶片,其目的是为了减少　　　　。同时还应使扦插环境保持较高的　　　　,避免扦插枝条干枯。 

②植物生长调节剂在无子果实的培育中起到重要作用,请举例说明: 

　　　　　　　　　　　　　　。 

答案全解全析

1.D　据题意分析,该实验的自变量是生长素的浓度,因变量是培养液中乙烯的浓度和切段的生长情况,题述实验需设置一系列浓度梯度,并设置空白对照实验,以增强说服力,A正确,D错误;根据题意,培养液中的乙烯浓度随生长素浓度升高而升高,且培养液中乙烯浓度越高,切段生长所受抑制越强,说明高浓度的生长素能促进乙烯的合成,从而抑制切段生长,B正确;该实验可说明生长素与乙烯共同调节切段生长,即植物的生长是多种植物激素共同作用的结果,C正确。

2.C　该实验中自变量是细胞分裂素作用的部位,即①部位或②部位,在①②处同时涂抹等量细胞分裂素,不能研究细胞分裂素解除顶端优势的作用部位,该实验组设计错误,A不合理;切除顶芽后也会解除顶端优势,若用切除顶芽的幼苗做此实验会干扰实验结果,B、D不合理;该实验应设两个实验组,一组在①处涂抹细胞分裂素,另一组在②处涂抹等量细胞分裂素,C合理。

3.C　植物的生长发育过程是由多种激素共同调节的,所以影响插条生根的除IBA外,还有植物体内产生的乙烯、赤霉素等,A正确;侧芽会产生生长素,所以银杏插条上侧芽的数目及饱满程度会影响实验结果,B正确;在题表三种溶液中,IBA溶液浓度为10-10 mol/L时,银杏插条的生根数量最多,但不能说明促进银杏插条生根的IBA溶液的最适浓度为10-10 mol/L,因为本实验中IBA溶液的浓度梯度太大,还需缩小浓度梯度进一步进行实验,C错误;用三种浓度的溶液处理插条的时间属于无关变量,因此处理时间应相同,D正确。

4.D　脱落酸是植物激素,起调节作用,不作为能源物质供能,A错误;本实验的自变量是脱落酸浓度和番茄品系,B错误;因番茄品系710在较低ABA浓度时相对电导率(细胞膜受损程度)就开始快速下降,所以其对ABA反应更敏感,C错误;图中不同ABA浓度对应相对电导率(细胞膜受损程度)都低于ABA浓度为0时对应的相对电导率(细胞膜受损程度),所以其对番茄幼苗叶片的抗冷胁迫具有促进作用,D正确。

5.D　由题干“探究不同浓度的脱落酸(ABA)和青霉素对小麦胚芽鞘切段伸长的影响”可知,该实验有两个自变量,分别为脱落酸的浓度和青霉素的浓度,A正确。由题图可知,随ABA浓度升高,胚芽鞘伸长量逐渐减小,因此ABA对胚芽鞘伸长具有抑制作用;随着青霉素浓度的升高,这种抑制作用有所减缓,说明青霉素能减缓ABA对胚芽鞘伸长的抑制作用,进而可知青霉素和ABA具有拮抗作用,B、C正确。要研究青霉素对脱落酸作用的影响,实验组需添加不同浓度的青霉素,以不添加青霉素的组为对照组,D错误。

6.C　分析题图,赤霉素(GA3)处理普通型苹果试管苗时,GA3在0.5 mg/L~1.0 mg/L范围内,随着浓度的增加,α-淀粉酶活性增加;GA3在1.0 mg/L~2.5 mg/L范围内,随着浓度的增加,α-淀粉酶活性有所下降;GA3在2.5 mg/L~3.0 mg/L范围内,随着浓度的增加,α-淀粉酶活性几乎不变。赤霉素(GA3)处理柱型苹果试管苗时,GA3在0.5 mg/L~1.5 mg/L范围内,随着浓度的增加,α-淀粉酶活性下降;GA3在1.5 mg/L~2.0 mg/L范围内,随着浓度的增加,α-淀粉酶活性增加;GA3在2.0 mg/L~3.0 mg/L范围内,随着浓度的增加,α-淀粉酶活性有所下降;GA3浓度为2.0 mg/L时,α-淀粉酶活性最高。据分析可知,两种苹果试管苗α-淀粉酶活性与GA3的浓度有关,A正确;分析曲线可知,2.0 mg/L是GA3促进柱型苹果试管苗α-淀粉酶活性的最适浓度,B正确;据图可知,GA3浓度在0.5 mg/L~1.5 mg/L时,普通型苹果试管苗的α-淀粉酶活性高于柱型苹果试管苗的,C错误;实验中处理时间均为15天,即处理时间为无关变量,实验中自变量为GA3浓度和苹果种类,但随着苹果试管苗的生长,苹果试管苗中α-淀粉酶的活性可能发生变化,故GA3对两种苹果试管苗α-淀粉酶活性的影响可能与处理时间有关,D正确。

7.答案　(1)状态良好、长势相同　(2)16 h/d　甲　(3)①促进　抑制　促进　②增加　IAA与ABA、GA3与ABA的比值　降低　(4)光照时间(日照时间长短)对三个不同品种苜蓿生长的影响及其机理

解析　(1)由于题述实验的自变量有两个,分别是苜蓿品种和每天光照处理时间,所以为了不影响实验结果,应选择状态良好、长势相同的苜蓿植株。(2)从表中数据可知,光照时间为16 h/d时,苜蓿株高最大;根据题干信息“寒冷条件下,某些品种会通过休眠来降低代谢强度,减缓生长速率,以度过逆境”,短日照(8 h/d)下植株越矮越容易度过不利条件,所以品种甲最可能存活下来。(3)①植物体中IAA和GA3(赤霉素)的主要作用是促进细胞伸长,ABA(脱落酸)的主要作用是抑制细胞分裂。根据表中的数据,光照时间为16 h/d时苜蓿株高最大,再结合图2中,日照条件为16 h/d时对应的两对激素的比值较大,由此说明两对激素的比值较大时会促进植株生长。②由图1与图2可知,随着光照时间延长,光敏色素减少,IAA与ABA、GA3与ABA的比值均升高,推测光敏色素可以影响IAA与ABA、GA3与ABA的比值;结合图1可知,短日照时光敏色素含量较高,植株相对较矮,因此可推测,光照作为信号被光敏色素捕捉,使光敏色素含量增加,进而使代谢强度降低。(4)题述实验研究的是光照时间(日照时间长短)对三个不同品种苜蓿生长的影响及其机理。

8.答案　(1)①用蒸馏水和102 g/L的赤霉素配制浓度为0.01 g/L、0.1 g/L、1 g/L、10 g/L、102 g/L的赤霉素,同理配制相同浓度梯度的2,4-D,另标记蒸馏水作为对照。②取生长状况相同的该植物插条72根,均分成12组,每组6根插条依次放入含有不同浓度的赤霉素和含有不同浓度的2,4-D溶液的烧杯中。③在相同且适宜的条件下浸泡相同的时间后,取出各组插条,测量并记录各组插条的生根数量,分析实验结果,得出结论。

(2)

(3)蒸腾作用　湿度　利用赤霉素得到无子葡萄;利用生长素类似物得到无子番茄等

解析　(1)为了探究不同浓度的赤霉素和2,4-D对扦插枝条生根作用的区别,需要将赤霉素和2,4-D分别用蒸馏水配制一系列浓度梯度,另外实验设计时应遵循对照原则、单一变量原则、平行重复原则。(2)根据实验思路,设计实验表格,用于记录实验结果,实验结果以生根数量为观察指标,具体见答案。(3)蒸腾作用是指植物体内的水分通过叶片的气孔以水蒸气的形式散失到大气中的一个过程,可见叶片是蒸腾作用的主要部位,故剪去扦插枝条上的一部分叶片的主要目的是减少蒸腾作用,同时保持扦插环境湿度较高,避免扦插枝条干枯。植物生长调节剂在无子果实的培育中起到重要作用,例如可利用赤霉素诱导葡萄形成无子果实;利用生长素类似物可得到无子番茄等。