高考生物三轮冲刺核心考点透析专题06植物激素的相关实验探究（2份打包，解析版+原卷版，可预览）

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一、验证生长素的产生部位在尖端
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一侧(如图中甲所示)。
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一侧(如图中乙所示)。
甲 乙
二、验证胚芽鞘生长部位在尖端下段
(1)实验组:在胚芽鞘尖端与下面一段之间插入云母片(如图甲所示)
(2)对照组:胚芽鞘不进行处理(如图乙所示)。
三、验证生长素的横向运输发生在尖端
(1)实验操作(如图所示):
(2)实验现象:装置a中胚芽鞘直立生长;装置b和c中胚芽鞘弯向光源生长。
四、验证生长素的极性运输(只能从形态学上端向下端运输)
(1)实验操作(如图所示)
(2)实验现象:A组去掉尖端的胚芽鞘向右弯曲生长,B组去掉尖端的胚芽鞘不生长也不弯曲。
五、验证生长素在果实发育中的作用及合成部位
(1)原理:果实发育与生长素的关系
①如果切断生长素的自然来源(不让其受粉或除去正在发育着的种子),果实因缺乏生长素而停止发育,甚至引起果实早期脱落。
②在没有受粉的雌蕊柱头上涂上一定浓度的生长素溶液,子房正常发育为果实,因为没有受精,果实内没有种子。
(2)过程
相同黄瓜植株
(3)结果:A组发育出有子黄瓜,B组不发育,C组发育出 无子黄瓜 。
(4)结论:生长素是果实发育所必需的。
六、探究植物激素间的相互作用
(1)实验方案:设置空白(加入等量蒸馏水处理)对照组,单独使用激素A,单独使用激素B,共同使用激素A、B的实验组。
(2)结果分析:
①与对照组相比,若生长状况更好,表明具有促进作用;若生长状况差于对照组,表明具有抑制作用。
②与“单独使用”组比较,若“共同使用”时比“单独使用”效果更好,则表明A与B可表现为“协同”;若“共同使用”时效果差于“单独使用”组,则A、B表现为“拮抗”。
七、设计和完善植物激素类实验
选择题：
1．(2020·福州市高三质检)为验证“某种植物向光生长的原因是单侧光使生长素向背光面集中，但不影响生长素的合成”观点，请利用胚芽鞘和琼脂块设计实验，下列实验设计思路正确及能支持该观点的结果是( )
【答案】 A
【解析】 验证“某种植物向光生长的原因是单侧光使生长素向背光面集中，但不影响生长素的合成”观点，自变量是单侧光，所以给予1组黑暗处理，2组单侧光照射，且1、2的生长素含量相同能说明单侧光不影响生长素的合成。要证明单侧光使生长素向背光面集中，需设置3、4组实验，且第4组实验结果应为e＜f。
2.(2019·江苏卷)下图为燕麦胚芽鞘经过单侧光照射后,甲、乙两侧的生长情况,对照组未经单侧光处理。下列叙述正确的是( )
甲为背光侧,IAA含量低于乙侧和对照组
B.对照组的燕麦胚芽鞘既不生长也不弯曲
C.若光照前去除尖端,甲、乙两侧的生长状况基本一致
D.IAA先极性运输到尖端下部再横向运输
【答案】 C
【解析】 对照组未照光,胚芽鞘尖端IAA分布均匀;在单侧光照射下,IAA由向光侧(乙)向背光侧(甲)进行横向运输,使背光侧IAA含量多于向光侧,也多于对照组,使背光侧生长快于向光侧,伸长长度较大,A项错误。对照组未经单侧光处理,能直立生长但不弯曲,B项错误。胚芽鞘感受光刺激的部位在尖端,若光照前去除尖端,则甲、乙两侧的生长状况基本一致,C项正确。IAA在胚芽鞘尖端先横向运输,使背光侧IAA含量多于向光侧,再经过极性运输至尖端下方,使背光侧生长快于向光侧,从而使胚芽鞘向光弯曲,D项错误。
3.对双子叶植物做去顶芽对主、侧根生长影响的实验,实验结果如下表,对其分析正确的是( )
A.去顶芽能促进侧根生成、主根生长
B.去顶芽植株不能合成生长素
C.生长素由顶芽向下非极性运输
D.外源生长素类似物的作用可能是替代顶芽产生的生长素
【答案】 D
【解析】 前两组对照分析说明去顶芽抑制侧根生成、主根生长;生长素的合成部位不仅在顶芽,还有幼嫩的叶和发育中的种子;生长素由顶芽向下运输是极性运输;正常植株和加外源生长素类似物的去顶芽植株结果对照分析说明外源生长素类似物的作用类似生长素。
4.某研究小组对胚芽鞘尖端进行不同条件的实验处理,示意图如下。下列关于该实验的叙述,正确的是( )
A.若用相同厚度无色透明的玻璃片替代云母片,实验结论不同
B.光照对生长素合成的影响较小,但可影响生长素分布
C.向光侧的生长素在单侧光照射下大部分运输到背光侧
D.生长素能促进胚芽鞘尖端向光弯曲生长
【答案】 B
【解析】 玻璃片和云母片均不透水,因此若用相同厚度无色透明的玻璃片替代云母片,实验结论不变;由甲和乙可知,光照对生长素合成的影响比较小,由丙和丁可知,单侧光会引起生长素分布不均;由丙和丁可知,在单侧光照射下,向光侧产生的生长素大部分留在向光侧,小部分运输到背光侧;生长素能促进胚芽鞘尖端以下的一段向光弯曲生长。
5.为探究生长调节物质CFM对IAA的极性运输是否有抑制作用,取豌豆幼苗茎切段进行实验,实验组设计如图所示。下列叙述错误的是( )
A.对照组的羊毛脂中应不含CFM
B.对照组豌豆幼苗茎切段形态学上端应朝下
C.本实验可用放射性同位素标记IAA作为测试指标
D.若图中受体中IAA含量明显低于对照组,则说明CFM对IAA的极性运输有抑制作用
【答案】 B
【解析】 实验要遵循对照原则,该实验的自变量是生长调节物质CFM的有无,因此对照组的羊毛脂中应不含CFM,A正确。实验过程除了自变量遵循单一变量外,其他的无关变量应该适宜且相同,因此对照组豌豆幼苗茎切段放置应该与实验组相同,B错误。本实验可用放射性同位素标记IAA作为测试指标,根据受体中的放射性高低进行说明,C正确。与对照组相比,若图中受体中IAA含量明显低于对照组,则说明CFM对IAA的极性运输有抑制作用,D正确。
6.某兴趣小组探究植物激素对顶端优势的影响,实验处理及结果如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.植株的种类及生长情况是本实验的自变量
B.A组和B组对照可证实茎尖细胞合成的生长素维持了顶端优势
C.D组和E组实验结果说明细胞分裂素一定通过抑制生长素运输解除顶端优势
D.本实验说明侧芽的抑制和萌发受生长素和细胞分裂素相互拮抗的调控
【答案】 D
【解析】 据图分析可知,本实验只有一种植物,属于无关变量,且植物的生长情况属于因变量,A错误;A组和B组对照,可证实茎尖维持了顶端优势,但是不能说明尖端细胞产生了生长素,B错误;D组和E组实验含有两个变量,不能作为对照实验,C错误;本实验说明侧芽的抑制和萌发受生长素和细胞分裂素相互拮抗的调控,D正确。
7．生物兴趣小组为探究影响插条生根的因素，以同一植株的枝条为材料开展研究。他们用营养素和生长调节剂X处理枝条后，得到如下结果。据图分析，下列推断合理的是( )
A．营养素比生长调节剂X对插条的生根具有更大的促进作用
B．有叶枝条可能会产生与营养素有类似作用的物质
C．生长调节剂X对两种枝条的生根均有较大的促进作用
D．营养素对两种枝条的生根均有较大的促进作用
【答案】 B
【解析】 据图可知，处理有叶枝条时，生长调节剂X比营养素对插条的生根具有更大的促进作用，A项错误；单独用生长调节剂X处理，无叶枝条生根效果不明显，有叶枝条生根明显，用生长调节剂X和营养素处理，无叶枝条和有叶枝条生根数相差不大，据此推测有叶枝条可能会产生与营养素有类似作用的物质，B项正确；生长调节剂X对无叶枝条生根的促进作用不明显，C项错误；营养素对两种枝条的生根均没有明显的促进作用，D项错误。
8.已知甲为生长素类似物，如图所示是其在X、Y、Z三种浓度下对月季茎段侧芽生长的影响，下列说法错误的是( )
A．X、Y和Z浓度之间大小的关系是X>Z>Y
B．X浓度的甲对月季茎段侧芽生长具有抑制作用
C．此实验结果体现了该生长素类似物作用两重性的特点
D．图示三种浓度下，顶端优势下的月季侧芽处所对应的生长素浓度应为X
【答案】 A
【解析】 由题图可知，Z、Y两种浓度下月季茎段侧芽生长量要比空白对照组的大，可推知Z、Y浓度的甲对月季茎段侧芽的生长具有促进作用，而X浓度下月季茎段侧芽生长量比空白对照组的小，进而可推知X浓度的甲对月季茎段侧芽的生长具有抑制作用，可体现出该激素作用的两重性，B、C项正确；由生长素类似物甲作用的两重性可以确定X的浓度最大，但无法确定Y和Z浓度的大小，A项错误；顶端优势是由于侧芽处生长素浓度较高，抑制了侧芽的生长，相当于图中的X浓度，D项正确。
9．某种南瓜矮生突变体可分为两类：激素合成缺陷型突变体和激素不敏感型突变体。为研究某种矮生南瓜的矮生突变体属于哪种类型，研究者应用赤霉素和生长素溶液进行了相关实验，结果如图所示。下列相关分析正确的是( )
A．由图可看出，赤霉素能促进正常植株茎的伸长，生长素对正常植株的作用具有两重性
B．由图可以判断，该矮生南瓜突变体是生长素和赤霉素不敏感型突变体
C．若两种南瓜内生长素和赤霉素的含量都很接近，则可以判断该矮生南瓜突变体是激素合成缺陷型
D．正常南瓜茎的伸长对赤霉素的作用更敏感
【答案】 B
【解析】 分析图乙可知，生长素促进了正常南瓜茎的生长，与对照组相比没有体现抑制作用，因此不能体现生长素作用的两重性，A错误；由图甲、乙可知，喷施赤霉素或生长素不能使矮生南瓜的茎恢复至正常，说明矮生南瓜突变体是生长素和赤霉素不敏感型突变体，B正确；若两种南瓜内生长素和赤霉素的含量很相近，说明该矮生南瓜不属于激素合成缺陷型突变体，C错误；据题图分析，随着赤霉素浓度的增加，对正常南瓜茎伸长的促进作用越来越强，而随着生长素浓度的增加，对正常南瓜茎伸长的促进作用先增强后减弱，说明正常南瓜茎的伸长对生长素的作用更敏感，D错误。
10．下列关于探究“生长素类似物促进插条生根的最适浓度”的实验，叙述错误的是( )
A．预实验需要设置空白对照，在预实验的基础上再次实验可不设置空白对照
B．插条叶片数量应该相同，芽的数量可以不同
C．预实验可用来检验实验设计的科学性和可行性
D．实验的测量指标最好是一定时间内插条的生根数
【答案】 B
【解析】 预实验需要设置空白对照，在预实验的基础上再次实验可进行相互对照，不需要空白对照，A正确；插条属于无关变量，应该相同，B错误；预实验可用来检验实验设计的科学性和可行性，也可为进一步的实验摸索条件，C正确；该实验的因变量为插条的生根数，D正确。
11．为了验证单侧光照会导致燕麦胚芽鞘中生长素分布不均匀这一结论，需要先利用琼脂块收集生长素，之后再测定其含量。假定在单侧光照下生长素的不均匀分布只与运输有关，下列收集生长素的方法(如图所示)中，正确的是( )
【答案】 B
【解析】 A选项中胚芽鞘尖端被云母片阻断，在单侧光照下，向光侧的生长素无法向背光侧运输，无法完成实验，A错误；B选项中琼脂块被云母片分成左右两块，由于单侧光照使胚芽鞘尖端向光侧的生长素向背光侧运输，故通过测定左右两个琼脂块中生长素的含量即可完成实验，B正确；C选项中琼脂块没有被分成两块，无法测定向光侧和背光侧生长素含量的变化，C错误；D选项中胚芽鞘的尖端被云母片阻断，生长素无法从向光侧向背光侧运输，D错误。
12．某生物兴趣小组研究了光照、赤霉素和赤霉素合成抑制剂(图示简称抑制剂)对芹菜茎的伸长生长影响的实验，部分实验结果如图所示。下列相关推论不正确的是( )
A．1、4组对照或3、6组对照均可说明适度延长光照时间可促进芹菜茎的伸长
B．该实验第2组的条件为光照(8h/d)＋抑制剂
C．4、5组对照说明该芹菜本身能产生赤霉素
D．4、5、6组对照说明赤霉素合成抑制剂只能抑制赤霉素的合成不能抑制赤霉素的作用
【答案】 B
【解析】 1、4组对照或3、6组对照的自变量均为光照时间的长短，都可以说明适度延长光照时间可促进芹菜茎的伸长，A正确；据图分析可知，若实验第2组的条件为光照(8h/d)＋抑制剂，则植株茎的长度应小于第1组，B错误；第5组的条件是光照(12h/d)＋赤霉素合成抑制剂，结果植株茎的长度小于第4组，所以4、5组对照说明芹菜本身能产生赤霉素，C正确；6组加入赤霉素后芹菜茎的长度比5组长，所以4、5、6组对照说明赤霉素合成抑制剂只能抑制赤霉素的合成不能抑制赤霉素的作用，D正确。
13．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．与经10－3ppmABA、10ppm青霉素处理后的胚芽鞘切段相比，经10－2ppmABA、1ppm青霉素处理后胚芽鞘切段的伸长量更大
【答案】 D
【解析】 从图示看，该实验探究的是不同浓度青霉素、脱落酸(ABA)对胚芽鞘切段伸长的复合影响，自变量是青霉素、脱落酸的浓度；青霉素浓度为0时，随着ABA浓度的增大，胚芽鞘切段的伸长量减小，说明ABA可抑制胚芽鞘切段的伸长，而随着青霉素浓度的增大，这种抑制作用减弱，说明青霉素与ABA具有拮抗作用；由图示可知，与经10－3 ppm ABA、10ppm青霉素处理后的胚芽鞘切段相比，经10－2ppmABA、1ppm青霉素处理后胚芽鞘切段的伸长量较小。
14．植物叶片中的激素主要由叶尖部位合成，植物叶片的脱落受激素的调节。图甲是叶柄离层部位的示意图，图乙是叶柄离层两侧远基端(远离茎的一侧)和近基端(靠近茎的一侧)的生长素浓度与叶片脱落关系的示意图。下列有关分析错误的是( )
A．加速脱落叶片的叶柄内，生长素从远基端向近基端的运输需要消耗能量
B．离层区、近基端和远基端的生长素浓度决定了叶片是否脱落
C．正常生长的幼叶其叶柄远基端的生长素浓度高于近基端
D．可用较高浓度的生长素类似物处理叶柄近基端来抑制叶片脱落
【答案】 D
【解析】 分析题图可知，叶尖部位合成的生长素能向叶柄运输，促进叶片脱落，且近基端生长素浓度越高，远基端生长素浓度越低，越有利于叶片脱落，说明加速脱落叶片的叶柄内，生长素从远基端向近基端的运输是由低浓度向高浓度的主动运输过程，需要消耗能量，A正确；图乙显示，近基端生长素浓度越高，远基端生长素浓度越低，越有利于叶片脱落，说明离层区、近基端和远基端的生长素浓度决定了叶片是否脱落，B正确；正常生长的幼叶其叶柄远基端的生长素浓度高于近基端，以维持叶片正常生长而不脱落的状态，C正确；根据上述分析可知，用较高浓度的生长素类似物处理叶柄近基端可使叶片加速脱落，D错误。
二、非选择题
15.如图是与生长素有关的几个实验,请回答下列问题:
(1)实验1的结果说明生长素在根尖处向 (填“远地侧”或“近地侧”)运输,茎尖处向
(填“远地侧”或“近地侧”)运输,能说明生长素生理作用具有两重性的是
(填“根尖”或“茎尖”)。
(2)实验2的实验目的是 ,在正式实验前一般可以先做一个预实验,其目的是 。
(3)实验3的自变量是 图中6个琼脂块生长素的浓度大小为 。
【答案】 (1)近地侧 近地侧 根尖 (2)探究适于插条生根的最适IAA浓度 可以为进一步实验摸索条件,也可以检验实验设计的科学性和可行性,以免由于实验设计的不周,盲目开展实验而造成人力、物力和财力的浪费 (3)材枓托的倾斜程度 A3>A2>A1=a1>a2>a3
【解析】 (1)据图分析,实验1的自变量是重力的有无,在重力的作用下,生长素在根尖和茎尖都由远地侧向近地侧运输,导致近地侧生长素浓度高,此浓度的生长素促进茎的生长、抑制根的生长,所以根表现为向地生长、茎表现为背地生长,其中根向地生长体现了生长素作用的两重性。(2)实验2的自变量是IAA的浓度,因变量是扦插枝条的生根情况,因此该实验的目的是探究适于插条生根的最适IAA浓度;在正式实验前一般可以先做一个预实验,可以为进一步实验摸索条件,也可以检验实验设计的科学性和可行性,以免由于实验设计的不周,盲目开展实验而造成人力、物力和财力的浪费。(3)实验3的自变量是材枓托的倾斜程度,因变量是琼脂块含有的生长素含量。三个尖端产生的生长素是一样多的,但是由于重力的作用,6个琼脂块生长素含量是有差异的,其中A1=a1、A3>a3、A2>a2,且含有的生长素最少的是a3,因此图中6个琼脂块生长素的浓度大小为A3>A2>A1=a1>a2>a3。
16.从某植物幼苗上切取一段幼茎,纵切至约3/4处,浸没在蒸馏水中,观察到半边茎向外弯曲生长,若该茎段中的生长素浓度都是促进生长的,且放入水中后半边茎内、外两侧细胞中的生长素浓度都无明显变化。
(1)推测出现该现象的三种可能原因:
a.内侧细胞中的生长素浓度比外侧高,且其促进生长作用更明显,所以内侧细胞生长较快。
b. ,但其促进生长作用更明显,所以内侧细胞生长较快。
c.内外两侧细胞中的生长素浓度相同,但内外侧细胞对生长素的 不同,该浓度的生长素更有利于内侧细胞的生长。
(2)进一步的研究表明,c是正确的,某同学设计如下实验对此进行验证。
Ⅰ.实验器材:某植物长势一致的等长幼茎段、大小相同的琼脂块、 、刀片、测量角度的工具。
Ⅱ.实验步骤:
① 将幼茎段对半纵切,再将所有半边茎自下向上对称纵切至约3/4处。
② 取半边茎切段,在其底端的 ,外侧的琼脂小块标记为A,内侧的琼脂小块标记为B。
③ 一段时间后,将琼脂小块A、B分别放置在 的顶端左侧,在适宜条件下培养。
④ 待胚芽鞘出现明显的 现象后,测出每个胚芽鞘的弯曲度并记录。
Ⅲ.预期实验结果: 。
【答案】 (1) b.内侧细胞中的生长素浓度比外侧低 c.敏感性 (2)Ⅰ.去除尖端的胚芽鞘 Ⅱ.②外侧和内侧分别放置琼脂小块 ③(去除尖端的)胚芽鞘 ④弯曲生长 Ⅲ.两组胚芽鞘的弯曲度基本相同
【解析】 (1)根据生长素浓度大小关系,无非有三种情况:内>外、内