高考生物一轮复习重难点专项 专题43 生长素的生理作用及其探究实验
展开高考一轮生物复习策略
1、落实考点。
一轮复习时要在熟读课本、系统掌握基础知识、基本概念和基本原理后,要找出重点和疑点;通过结合复习资料,筛选出难点和考点,有针对地重点复习。这就需要在掌握重点知识的同时,要善于进行知识迁移和运用,提高分析归纳的能力。
2、注重理论联系实际,高三生物的考试并不仅仅是考概念,学会知识的迁移非常重要,并要灵活运用课本上的知识。
不过特别强调了从图表、图形提取信息的能力。历年高考试题,图表题都占有比较大的比例。那些图表题虽不是教材中的原图,但它源于教材而又高于教材,是对教材内容和图表的变换、深化、拓展,使之成了考查学生读图能力、综合分析能力、图文转换能力的有效途径。
3、一轮复习基础知识的同时,还要重点“攻坚”,突出对重点和难点知识的理解和掌握。
这部分知识通常都是学生难于理解的内容,做题时容易出错的地方。分析近几年的高考生物试题,重点其实就是可拉开距离的重要知识点。
4、学而不思则罔,思而不学则殆。
这一点对高三生物一轮复习很重要。尤其是对于错题。错题整理不是把错题抄一遍。也不是所有的错题都需要整理。
专题43 生长素的生理作用及其探究实验
1.生长素的生理作用及特性
(1)生理作用
(2)生长素的作用特性——两重性
表现
(3)两重性的实例剖析
①顶端优势
a.概念:植物的顶芽优先生长而侧芽受到抑制的现象。
b.原因:
c.解除方法:摘除顶芽。
d.应用:可适时摘除棉花的顶芽,解除顶端优势,以促进侧芽的发育,从而使它多开花、多结果。
②根的向地性
重力→生长素分布不均(向地侧生长素浓度高,背地侧生长素浓度低)→生长不均(根的向地侧生长慢,背地侧生长快)→根向地生长。
③除草剂
从图中可以看出,双子叶植物比单子叶植物敏感。用适当浓度的生长素类似物来杀死单子叶农田里的双子叶杂草,同时促进单子叶植物的生长。
2.探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度
(1)实验原理
①生长素类似物对植物插条的生根情况有很大的影响。
②用生长素类似物在不同浓度、不同时间下处理插条,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)实验过程
(3)实验分析
由下图曲线可知,促进扦插枝条生根的最适浓度是A点对应的生长素浓度,在A点两侧,存在促进生根效果相同的两个不同生长素浓度。
特别提醒 (1)为了保证实验设计的严谨性,还需要设置重复实验和一定的对照实验,预实验时需要设置清水的空白对照,在预实验的基础上再次实验时可不设置空白对照。另外,在配制溶液时,浓度梯度要小,组别要多。
(2)选择插条时需带有一定的芽或叶,以提高扦插成活率。对插条处理的方法有浸泡法和沾蘸法,进行处理时要注意处理插条的形态学下端。
(3)实验的测量指标可以是枝条的生根数目,也可以是生根的长度。
(4)在实验过程中,可能会出现不同浓度的生长素类似物对促进生根的效果相同的情况,那么最适浓度应该在这两个浓度之间。
解题技巧
辨析生长素两重性分析中的3个易错点
易错点1 误认为“抑制生长”就是“不生长”
点拨:抑制生长≠不生长,所谓“抑制”或“促进”均是相对于“对照组”(即自然生长或加蒸馏水处理的组别)而言的——凡生长状况差于对照组者可谓生长受抑制,生长状况好于对照组者可谓“促进生长”。
易错点2 不能准确界定生长素作用是否体现出“两重性”
点拨:确认能否体现两重性的关键在于“浓度与生长状况”。
①若生长较慢处的生长素浓度>生长较快处的生长素浓度则可体现两重性,如根背地生长、顶端优势等。
②若生长较慢处的生长素浓度<生长较快处的生长素浓度,则不能体现两重性,只能表明“低浓度促进生长”。如茎的向光性和茎背地生长。
易错点3 误将高于最适浓度的浓度都当做“抑制浓度”
点拨:曲线中HC段表明随生长素浓度升高,促进生长作用减弱,但仍为促进生长的浓度,不是抑制浓度,高于i时才会抑制植物生长,才是“抑制浓度”。
一、单选题
1.下列关于植物生长素及其类似物的叙述,不正确的是( )
A.棉花表现出的顶端优势与顶芽产生的生长素的极性运输有关
B.果实发育所需的生长素主要来自顶芽
C.在植物的成熟组织中,生长素可以进行非极性运输
D.顶端优势现象说明生长素的生理作用具有两重性
【答案】B
【分析】
生长素的作用表现出两重性:既能促进生长,也能抑制生长;既能促进发芽,也能抑制发芽;既能防止落花落果,也能疏花疏果。生长素类似物是人工合成的具有和生长素具有 相似的生理效应的化学物质,如2,4-D。
顶端优势是指植物的顶芽优先生长而侧芽受抑制的现象。原理是由顶芽形成的生长素向下运输,使侧芽附近生长素浓度加大,由于侧芽对生长素敏感而被抑制,顶芽生长素浓度低而促进生长。
【详解】
A、棉花表现出的顶端优势是顶芽产生的生长素通过极性运输运往侧芽使顶芽浓度高于侧芽而优先生长的现象,A正确;
B、果实发育所需的生长素主要来自种子,B错误;
C、在成熟组织中,生长素可以通过韧皮部进行非极性运输,C正确;
D、顶端优势是顶芽生长素浓度较低促进生长,侧芽部位生长素浓度高,抑制侧芽发育,因此顶端优势可以表现生长素的两重性,D正确。
故选B。
2.下列哪些现象与生长素的减少有关( )
A.修剪树篱,降低其高度,可以使其更枝繁叶茂
B.在枝条适当部位环割,去掉树皮,伤口处容易生根
C.将未成熟果实密封一段时间,果实成熟时间缩短
D.移栽树苗之前,将部分叶片摘除或切除1/2,树苗更容易成活
【答案】A
【分析】
1、乙烯的主要生理作用是促进果实成熟;
2、生长素的生理作用表现为 :既能促进生长,也能抑制生长;既能促进发芽,也能抑制发芽;既能防止落花落果,也能疏花疏果。
【详解】
A、修剪树篱,解除茎尖的顶端优势,从而减少生长素在侧芽的积累,促使侧芽的生长。从而可以使其更枝繁叶,A正确;
B、在枝条适当部位环割,去掉树皮,伤口处容易生根,利用了生长素促进生根的原理,与生长素减少无关,B错误;
C、将未成熟果实密封,是为了减少果实产生的乙烯的挥发,促使果实成熟,C错误;
D、移栽树苗之前,将部分叶片摘除或切除1/2,是为了减少叶的蒸腾作用,防止树苗过度失水,使树苗更容易成活,跟生长素的浓度无关,D错误。
故选A。
3.将植物横放,测量根和茎生长素浓度与其生长状况的关系如甲图所示,则曲线上P点最可能对应于乙图中的位置是( )
A.a B.b C.c D.d
【答案】B
【分析】
因为根对生长素的敏感性大于茎,所以甲图中,随着生长素浓度增大,一条曲线受抑制,这属于根的生长曲线,另一条生长曲线为茎的生长曲线。
【详解】
P点所对应生长素浓度较高,生长1cm所用时间较长生长慢最可能处于高浓度抑制生长状态,故为根的近地侧即b点,B正确,ACD错误;
故选B。
4.下图是“探究萘乙酸浓度对富贵竹插条生根的作用”的实验数据。其中位于虚线上方的点和下方的点分别体现了萘乙酸的作用为( )
A.促进、促进 B.抑制、抑制
C.抑制、促进 D.促进、抑制
【答案】D
【分析】
分析题图:自变量为萘乙酸的浓度,因变量为平均生根数,虚线表示萘乙酸浓度为0时,富贵竹插条的生根情况。
【详解】
图中虚线是萘乙酸浓度为0时,富贵竹插条的生根情况,所以虚线上方表示在此浓度下,萘乙酸对插条生根有促进作用,而虚线的下方表示在此浓度下,萘乙酸对插条生根具有抑制作用。
故选D。
5.图表示生长素浓度对根生长发育的影响,下列叙述正确的是( )
A.a点是促进根生长的浓度
B.b点对应的是促进根生长的最佳浓度
C.c点对应的是是抑制根生长的浓度
D.d点对应的浓度对各种器官都是抑制生长作用
【答案】B
【分析】
生长素生理作用具有双重性,即低浓度促进生长,高浓度抑制生长,图中a点既不促进生长也不抑制生长,b点、c点表示促进生长,d点表示抑制生长。
【详解】
A、a点生长素浓度既不促进生长,也不抑制生长,A错误;
B、b点时,促进作用最大,所以对应的生长素浓度是促进根生长的最适宜浓度,B正确;
C、c点时生长素浓度对根生长仍有促进作用,所以对应的生长素浓度仍是促进根生长的浓度,C错误;
D、d点对应的生长素浓度对根抑制作用,由于不同器官对生长素的敏感程度不同,根最敏感、芽其次、最后是茎,因此d点对应的浓度对其它器官不一定都是抑制生长作用,D错误。
故选B。
6.如图表示生长素浓度对植物根、芽和茎生长的影响,从此图中不能得到的结论是( )
A.D 点对应的生长素浓度能促进芽和茎的生长,抑制根的生长
B.幼嫩的细胞对生长素浓度敏感,成熟的细胞对生长素敏感性差
C.A、B、C 三点对应的生长素浓度分别是促进根、芽、茎生长的最适宜浓度
D.生长素对三种器官的作用都具有两重性,即低浓度促进生长、高浓度抑制生长
【答案】B
【分析】
1、据图分析:图示表示生长素浓度对植物根、芽和茎生长的影响,其中根对于生长素最敏感,其次是芽,对生长素最不敏感的是茎.生长素促进根、芽和茎生长的最适浓度依次是10-10mol/L、10-8mol/L、10-4mol/L。
2、生长素作用具有两重性,即低浓度促进生长,高浓度抑制生长。
【详解】
A、D点对应的生长素浓度对茎和芽的生长都具有促进作用,对根的生长具有抑制作用,A正确;
B、由该图不能判断幼嫩的细胞和成熟的细胞对生长素反应的灵敏程度,B错误;
C、A、B、C 三点根、芽、茎的促进生长作用最明显,故A、B、C 三点对应的生长素浓度依次是促进根、芽、茎生长的最适浓度,C正确;
D、由图可知,生长素对三种器官的作用具有两重性,即低浓度促进生长,高浓度抑制生长,D正确。
故选B。
7.顶端优势是植物生长的常见现象,下列相关叙述正确的是( )
A.顶端优势的产生是生长素单独作用的结果
B.具有顶端优势的植株中侧芽不能生长发育
C.可以通过在顶芽上涂抹一定浓度生长素解除植株顶端优势
D.顶端优势现象体现生长素对植物生长的作用具有两重性
【答案】D
【分析】
顶端优势
(1)概念:顶芽优先生长,而侧芽受到抑制的现象;
(2)原因:顶芽产生的生长素向下运输,枝条上部的侧芽部位生长素浓度较高;侧芽对生长素浓度比较敏感,因而使侧芽的发育受到抑制。
(3)解除方法:摘除顶芽。
【详解】
A、顶端优势的产生是多种激素共同作用的结果,A错误;
B、具有顶端优势的植株中侧芽能够生长发育,只是生长发育迟缓,B错误;
C、可以通过摘除顶芽的方式解除植株顶端优势,C错误;
D、植物的顶芽优先生长而侧芽受抑制的现象,称为顶端优势,体现了生长素的作用具有两重性,D正确。
故选D。
8.下列几种农业生产中的相关措施中没有涉及到生长素两重性的是( )
A.棉花通过摘心促进侧枝生长
B.用一定浓度的生长素除去麦田中的杂草
C.扦插时保留一定的芽和幼叶
D.横放盆栽的根向地弯曲生长
【答案】C
【分析】
顶端优势指是植物的顶芽优先生长而侧芽受抑制的现象。原理:由顶芽形成的生长素向下运输,使侧芽附近生长素浓度加大,由于侧芽对生长素敏感而被抑制生长;同时,生长快的顶端,夺取侧芽的营养,造成侧芽营养不足。 顶端优势的原理在果树整枝修剪上应用极为普遍,人工切除顶芽,就可以促进侧芽生产,增加分枝数。在生产实践中经常根据顶端优势的原理,进行果树整枝修剪,茶树摘心,棉花打顶,以增加分枝,提高产量。
【详解】
A、棉花摘心,没有顶芽,积累在侧芽处的大量生长素逐渐被消耗,侧芽受抑制的现象解除,促进侧枝生长,涉及到生长素的两重性,A错误;
B、高浓度的2,4-D用来除去小麦田间的双子叶杂草,因为双子叶植物比单子叶植物对生长素的敏感度要强,涉及到生长素的两重性,B错误;
C、在扦插时,由于芽和幼叶能产生生长素,促进扦插的枝条生根,因此保留有芽和幼叶的插条比较容易生根成活,涉及到生长素的促进作用,C正确;
D、根向地弯曲生长是由于受到重力的作用,近地一侧生长素分布多,长得慢;远地一侧生长素分布少,生长快,这体现了生长素生理作用的两重性,D错误。
故选C。
9.下列关于“探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度”探究过程的注意事项的说法错误的是( )
A.正式实验前通常要进行预实验,既节约成本又为正式实验摸索条件
B.应选择容易成活的植物幼嫩枝条并找准枝条的上下端,防止颠倒
C.要控制好无关变量,如处理的时间长短应一致及温度要相同且适宜
D.此探究活动的自变量是生长素类似物的浓度,因此不需要对照实验
【答案】D
【分析】
该实验探究的问题是促进某种植物插条生根的生长素类似物的最适浓度;该实验的自变量是生长素类似物的浓度,无关变量(如枝条长度、生长素类似物处理的时间等)应控制为等量;实验前做一个预实验,目的是为正式实验摸索条件,减少实验误差。
【详解】
A、“预实验”可以检验实验设计的科学性和可行性,减少因设计的盲目性而造成的浪费,A正确;
B、由于生长素的运输只能从形态学上端运输到形态学下端,因此实验中要找准枝条的上下端,防止颠倒,B正确;
C、本实验是探究生长素促进插条生根的最适宜浓度,实验要满足单一变量原则,所以要严格控制无关变量,时间长短要一致且温度要相同且适宜,C正确;
D、本实验的自变量是生长素类似物的浓度,而在预实验时浓度梯度较大,需要蒸馏水这组作为空白对照,来确定范围,从而缩小范围;在正式实验中,不同浓度生长素类似物之间形成相互对照,生根最多的为最适浓度,D错误。
故选D。
10.研究人员将若干生长状况相同的迎春花插条分别用一定浓度梯度的NAA溶液和清水处理,然后在适宜条件下培养一段时间,插条生根数目如图所示,图中乙代表用清水处理的插条生根数目。下列有关叙述错误的是( )
A.促进迎春花插条生根的浓度范围是a-b浓度
B.不同浓度的NAA溶液处理插条,生根数目可能相同
C.研究人员在该实验过程中设置了空白对照和相互对照
D.该曲线说明NAA的生理作用具有两重性
【答案】A
【分析】
植物生长素类似物具有和生长素相类似的生理作用,都具有两重性,即低浓度促进生长,高浓度抑制生长。据图分析:图中乙代表用清水处理的插条生根数目,表示空白对照,图甲表示实验组。NAA溶液浓度在0-c之间,曲线甲生根数目高于对照组乙,所以该浓度范围的NAA促进迎春花插条生根;当NAA溶液浓度大于c时,甲的插条生根数目小于乙,说明NAA起抑制作用。
【详解】
A、据图分析可知,NAA溶液浓度在0-c之间,曲线甲生根数目高于对照组乙,所以该浓度范围的NAA促进迎春花插条生根,A错误;
B、据图分析可知,曲线甲存在横坐标不同但纵坐标相同的点,说明不同浓度的NAA溶液处理插条,生根数目可能相同,B正确;
C、乙用清水处理表示空白对照,图甲实验组中不同NAA溶液浓度也可以作为相互对照,C正确;
D、据图分析可知,NAA溶液浓度在0-c之间,曲线甲生根数目高于对照组乙,说明该浓度范围的NAA促进迎春花插条生根;当NAA溶液浓度大于c时,甲的插条生根数目小于乙,说明NAA起抑制作用。故该曲线说明NAA的生理作用具有两重性,D正确。
故选A。
11.图中是有关生长素的研究实验,以下分析中,正确的是( )
A.图1用①②两个装置进行实验可了解蚕豆的生长与单侧光的关系
B.如将装置④放在匀速旋转器的圆心上,其茎的生长情况是直立生长
C.图2中,对于具有顶端优势的植物,其最靠近顶芽的侧芽处生长素浓度小于c
D.图1装置①中,植物茎的远地侧生长素的浓度若为图2中的m,则近地侧生长素的浓度范围是大于m小于2 m
【答案】D
【分析】
生长素作用具有两重性,即低浓度促进生长,高浓度抑制生长,主要表现为:既能促进生长,也能抑制生长;既可以疏花蔬果,也可以防止落花落果;既能促进生根,也能抑制生根。
【详解】
A、单侧光会影响蚕豆的生长,由于根具有向重力性,茎具有背重力性,即重力也会影响蚕豆的生长,故图1用①②两个装置进行实验不能了解蚕豆的生长与单侧光的关系,A错误;
B、如将装置④放在匀速旋转器的圆心上,植株只有靠近窗口部位能接受单侧光照,因此茎的生长情况是向光生长(向圆孔生长),B错误;
C、图2中,对于具有顶端优势的植物,顶芽产生的生长素会运输到侧芽,使侧芽生长素浓度比较高,且抑制生长,因此其最靠近顶芽的侧芽处生长素浓度大于c,C错误;
D、图1装置①中,植物茎的远地侧生长素的浓度若为图2中的m,远地侧生长的慢,近地侧生长得更快,生长素浓度更高,故近地侧生长素的浓度范围是大于m小于2 m,D正确。
故选D。
12.下图表示施用IAA(吲哚乙酸)对某种植物主根长度及侧根数的影响。下列叙述错误的是( )
A.植物体内产生AA的部位主要为芽主根侧根
B.促进侧根数量增加的IAA溶液,会抑制主根的伸长
C.施用IAA对诱导侧根的作用体现出两重性的特点
D.与施用10-4mol·L-1的IAA相比,未施用的植株主根长而侧根数量少
【答案】A
【分析】
植物体内产生IAA的部位主要为芽、发育中的种子,幼根等;低浓度的IAA促进根生长,高浓度的IAA抑制根生长,体现了生长素作用的两重性。
【详解】
A、植物体内产生IAA的部位主要为芽、发育中的种子,幼根等,A错误;
B、促进侧根数量增加的IAA溶液,对主根来说是高浓度的IAA溶液,会抑制主根的伸长,B正确;
C、低浓度的IAA促进侧根生长,高浓度的IAA抑制侧根生长,C正确;
D、从图中看出与施用10-4mol·L-1的IAA相比,未施用IAA时,植株主根更长而侧根数量更少,D正确。
故选A。
13.某科学小组的同学分别用7种浓度的生长素溶液和萌发种子提取液处理胚芽鞘尖端下部的切段,在适宜条件下培养24h后,测量每组切段平均长度,结果见下表。下列有关叙述错误的是( )
生长素浓度
(mg/L)
0
0.001
0.01
0.1
1
10
100
萌发种子提取液
切段平均长度
6.5
6.8
8.2
10
12
10
5.5
10
A.上述实验结果说明生长素的生理作用具有两重性
B.上述结果说明生长素具有促进胚芽鞘生长和种子萌发的作用
C.该实验可以用于初步探究“萌发的小麦种子中生长素的含量”
D.培养条件、胚芽鞘尖端下部的切段等都属于该实验的无关变量
【答案】B
【分析】
生长素是植物产生的、对植物有调节作用的激素之一。生长素的作用与浓度有关,低浓度起促进作用,高浓度起抑制作用,这称为生长素的两重性,而且生长素的作用往往与发生作用的器官有密切关系。
【详解】
A、生长素浓度为0作为对照组,生长素浓度为100时,对应的切段平均长度小于对照组,故体现了生长素的抑制作用,其余生长素浓度对应的切段平均长度均大于对照组,故体现了生长素的促进作用,所以能体现生长素的生理作用具有两重性,A正确;
B、该实验只能证明生长素促进胚芽鞘生长的作用,由于无对照组,不能说明其在种子萌发中的作用,B错误;
C、该实验分别用7种浓度的生长素溶液和萌发种子提取液处理胚芽鞘尖端下部的切段,可以通过对比初步确定萌发的小麦种子中生长素的含量,C正确;
D、该实验的自变量是不同浓度的生长素溶液和萌发种子提取液,培养条件、胚芽鞘尖端下部的切段等都属于该实验的无关变量,D正确。
故选B。
14.针对植物的顶端优势现象,研究者们曾提出过很多假说。1900年,戈贝尔提出“营养假说”,该假说认为顶芽构成营养库,垄断了大部分营养物质,侧芽由于缺乏营养物质而生长受到抑制;1934年蒂曼和斯科格提出“生长素假说”,该假说认为顶芽合成的生长素极性运输到侧芽处,从而抑制侧芽的生长;1936年,温特提出“营养转移假说”,该假说认为生长素既可以调节生长,又可以控制营养物质的转移,顶芽中的生长素促进营养物质向顶芽运输,而缺少营养的侧芽则受到抑制。下列相关叙述错误的是( )
A.“亚麻植株在缺乏营养时,侧芽生长完全被抑制;而在营养充足时,侧芽可以生长”的事实支持“营养假说”
B.“植株去顶后,可导致侧芽的生长;施用外源生长素代替植物顶芽的作用,侧芽生长受到抑制”的事实支持“生长素假说”
C.“从植株去顶到可见的侧芽生长开始之前的这段时间内,植株茎节部内源养分含量未增加”的事实支持“营养转移假说”
D.三种观点均认为顶芽是信号源,均能解释顶芽优先生长而侧芽受到抑制的现象
【答案】C
【分析】
植物的顶端优势是指植物顶芽产生的生长素向下运输到侧芽的部位积累,使顶芽的生长素浓度相对较低,促进生长,侧芽生长素浓度相对较高,抑制生长。
【详解】
A、分析题意可知,“营养假说”认为侧芽生长受到抑制是由于缺乏营养物质而导致的,“亚麻植株在缺乏营养时,侧芽生长完全被抑制;而在营养充足时,侧芽可以生长”的事实支持“营养假说”,A正确;
B、分析题意可知,“生长素假说”认为顶芽产生的生长素运输到侧芽,抑制侧芽的生长,“植株去顶后,可导致侧芽的生长;施用外源生长素代替植物顶芽的作用,侧芽生长受到抑制”的事实支持“生长素假说”,B正确;
C、“从植株去顶到可见的侧芽生长开始之前的这段时间内,植株茎节部内源养分含量未增加”的事实说明侧芽生长与营养无关,故不支持“营养转移假说”,C错误;
D、分析题意可知,三种观点均认为顶芽是信号源,均能解释顶芽优先生长而侧芽受到抑制的现象,D正确。
故选C。
15.如图1为探究不同实验条件对植物生长影响的示意图。图2表示不同浓度生长素溶液对植物茎生长的影响。下列有关叙述不正确的是( )
A.用图1中①②两个装置进行实验,可比较重力与单侧光对生长素分布影响程度的大小
B.若将图1中装置④的纸盒和植株一起旋转,则植株向纸盒开口方向弯曲生长
C.图2曲线上C点表示既不促进生长也不抑制生长,g是促进根生长的最适生长素浓度
D.据图2分析,若图1中装置①内茎的远地侧生长素浓度为a,则近地侧生长素浓度在a和b之间
【答案】C
【分析】
(1)分析图1:①和②、③和④的自变量为是否有单侧光照射。(2)分析图2:生长素浓度等于c时,既不促进植物茎的生长,也不抑制植物茎的生长。生长素浓度小于c时,对植物茎的生长起促进作用,而且生长素浓度为g时促进作用最强,生长素浓度高于或低于g时,促进作用都降低,说明g是促进茎生长的最适浓度。生长素浓度大于c时,则抑制植物茎的生长。
【详解】
A、图1中①②两个装置中的植物均水平放置,因此两个装置中的幼苗生长均会受到重力的影响,在②装置的纸盒开口处给予自下向上的单侧光照射,说明②装置中的幼苗生长还会受到单侧光的影响,所以用图1中①②两个装置进行实验,可比较重力与单侧光对生长素分布影响程度的大小,A正确;
B、若将图1中装置④的纸盒和植株一起旋转,只有纸盒开口处朝向光源时,装置中的幼苗才能接受到单侧光照射,因此植株会向纸盒开口方向弯曲生长,B正确;
C、图2曲线上C点与横轴相交,该点对应的生长素浓度既不促进生长也不抑制生长,生长素浓度为g时促进作用最强,g是促进茎生长的最适生长素浓度,C错误;
D、受重力的影响,近地侧生长素浓度高于远地侧,而且近地侧高浓度的生长素对茎的生长所起的促进作用强于远地侧。由此可见,若图1中装置①内茎的远地侧生长素浓度为图2中的a,则近地侧生长素浓度在图2中的a和b之间,D正确。
故选C。
16.某人进行了“探究吲哚丁酸(IBA)促进大蒜生根的最适浓度”的实验,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.在E点对应的IBA浓度下,大蒜不生根
B.据图可得出IBA对大蒜生根的作用具有两重性
C.IBA促进大蒜生根的最适浓度在10-10mol·L-1左右
D.不同浓度的IBA对大蒜生根的作用可能相同
【答案】A
【分析】
探究吲哚丁酸(IBA)促进大蒜生根的最适浓度,实验的自变量是IBA的浓度,因变量是大蒜不定根的数量。
【详解】
A、通过图示可知,在E点对应的IBA浓度下,对大蒜生根不促进也不抑制,这时大蒜会生根,A错误;
B、与未加IBA对照组比较,可得出IBA对大蒜生根的作用具有两重性,B正确;
C、通过图示可知,IBA促进大蒜生根的最适浓度在10-10mol·L-1左右,C正确;
D、非最适浓度条件下,可能对应两个不同浓度的IBA对大蒜生根的作用相同,D正确,
故选A。
17.下图表示探究不同浓度的2,4-D溶液对月季插条生根影响的实验结果。下列相关分析错误的是( )
A.该实验的自变量是培养天数和2,4-D溶液的浓度
B.实验结果不能说明2,4-D促进插条生根具有两重性
C.在2,4-D溶液浓度相同的条件下,培养6d的根生长速率最大
D.插条生根长度与培养天数、2,4-D溶液浓度均呈正相关
【答案】D
【分析】
生长素类似物对植物的插条生根具有两重性。植物插条经生长素类似物(如2,4-D溶液)处理后,对植物插条的生根情况有很大的影响,而且用不同浓度、不同时间处理其影响程度亦不同。其影响存在一个最适浓度,在此浓度下植物插条的生根数量最多,生长最快。
【详解】
A、分析曲线图,可知该实验的自变量是培养的天数和2,4-D溶液的浓度,A正确;
B、分析曲线变化趋势,与2,4- D浓度为0的空白对照组相比,其他几组的生根的总长度均没有低于空白对照组,因此实验结果没有体现出2,4-D抑制插条生根,只体现出了促进插条生根,B正确;
C、分析三条曲线,发现在2,4-D溶液浓度相同的条件下,培养6d的根的总长度最大,C正确;
D、培养天数为2、4、6天的情况下,插条生根长度与培养天数呈正相关,2,4-D溶液浓度升高,插条生根的根的总长度 先上升后下降,但整体体现出2,4-D溶液对插条生根的促进作用,D错误。
故选D。
18.“探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度”实验可以用沾蘸法或浸泡法处理插条,研究小组用不同浓度的萘乙酸(NAA)得到的生根数目结果如图所示。下列有关说法正确的是( )
A.由两种方法的结果可以判断该实验是在预实验后进行的正式实验
B.从实验结果可以看出用浸泡法处理促进插条生根的最适浓度比沾蘸法的高
C.插条上侧芽的数目、处理插条的时间、温度等环境条件都属于该实验的无关变量
D.根据浸泡法实验结果判断,萘乙酸(NAA)浓度高于0.5g/L会表现出抑制作用
【答案】C
【分析】
1、该实验的目的是探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度,实验的自变量是不同浓度的NAA,因变量是生根的数目,插条上侧芽的数目、处理插条的时间、温度等环境条件都属于该实验的无关变量,无关变量会影响实验的结果,因此应保持相同且适宜。
2、浸泡法中,随着NAA浓度的增加,生根数目先增大再减小,可知促进插条生根的最适萘乙酸(NAA)的浓度接近0.5g/L。沾蘸法中,随着NAA浓度的增加,生根数目逐渐增加,并未出现峰值,无法判断最适浓度。
【详解】
A、由图可知,浸泡法的数据可以得出最适浓度,而沾蘸法的浓度却并未出现峰值,无法判断最适浓度,因此该实验可能是预实验或未进行预实验,A错误;
B、从实验结果可以看出用沾蘸法处理促进插条生根的最适浓度比浸泡法的高,B错误;
C、实验研究的自变量是NAA的浓度,因变量是生根的数目,插条上侧芽的数目、处理插条的时间、温度等环境条件都属于该实验的无关变量,C正确;
D、根据浸泡法实验结果判断,萘乙酸(NAA)的最适浓度接近0.5g/L,但高于最适浓度促进效果反而下降,不会马上表现出抑制作用,D错误。
故选C。
19.将甲、乙、丙三株大小相近的同种植物,分别如下表处理,实验结果如图所示.请根据图表判断,下列叙述正确的是( )
甲
乙
丙
顶芽
摘除
保留
保留
细胞分裂素(浸泡浓度)
0
2
0
A.顶芽摘除后,侧芽生长停滞
B.细胞分裂素的作用可解除顶端优势
C.顶芽的存在并不影响侧芽的生长
D.细胞分裂素与侧芽的生长无关
【答案】B
【分析】
由实验结果图示可知:顶芽摘除后侧芽生长较快,对比乙与丙可得细胞分裂素促进侧芽的生长,对比三组可得:顶芽的存在抑制侧芽的生长.细胞分裂素可促进侧芽的生长,侧芽中生长素浓度高抑制了侧芽的生长。
【详解】
A、由图可知,顶芽摘除后侧芽生长较快,A错误;
B、由图可知细胞分裂素的作用可以部分抵消顶端优势,B正确;
C、顶芽的存在抑制侧芽的生长,C错误;
D、细胞分裂素可促进侧芽的生长,侧芽中生长素浓度高抑制了侧芽的生长,两者对侧芽的作用原理不同,D正确。
故选D。
【点睛】
本题考查植物激素相关知识,意在考察考生对知识点的理解掌握程度。
20.某同学查阅生物学资料得知:“植株的幼叶能合成生长素防止叶柄脱落”。为了验证这一结论,该同学利用如图所示的植株进行实验,实验中所做步骤的正确顺序是( )
①选取3株同种、大小和生长状况一致的植株,分别编号为甲株、乙株、丙株 ②将3株全部去掉顶芽 ③将3株全部保留顶芽 ④将甲、乙两株去掉叶片,保留叶柄,丙株保留幼叶;再将甲株的叶柄横断面均匀涂上一定浓度的生长素,乙株叶柄横断面不做处理 ⑤将去掉叶片的甲、乙两株叶柄横断面均匀涂上一定浓度的生长素 ⑥观察三株叶柄脱落情况
A.①③④⑥ B.①②④⑥ C.①③⑤⑥ D.①②⑤⑥
【答案】B
【分析】
生长素类具有促进植物生长的作用,在生产上的应用有促进扦插的枝条生根、促进果实发育、防治落花落果等。
思路分析,为排除顶芽产生生长素对实验结果的干扰,要去掉顶芽,要证明幼叶产生生长素需要设计一组去掉叶并涂抹生长素,另一组去掉幼叶进行对照。故实验需共设三组。
【详解】
要证明植株上的幼叶能合成生长素防止叶柄脱落,幼叶的有无,和生长素是否使用,前提是都去掉顶芽,因变量是叶柄的脱落情况,据此需要设计三组实验,①选取3株同种、大小和生长状况一致的植株,分别编号为甲株、乙株、丙株,②将3株全部去掉顶芽,防止顶芽产生生长素干扰实验结果,④将甲、乙两株去掉叶片,保留叶柄,丙株保留幼叶;再将甲株的叶柄横断面均匀涂上一定浓度的生长素,乙株叶柄横断面不做处理,然后,⑥观察三株叶柄脱落情况,即B正确。
故选B。
21.探究不同浓度的生长素类似物对植物插条生根影响的实验结果如图。下列叙述错误的是( )
A.探究促进生根的最适浓度时,需设置蒸馏水处理的对照组
B.实验说明该生长素类似物对枝条生根具有两重性
C.实验中用于扦插的枝条可能带有芽或幼叶
D.浓度X、Y、Z之间的大小关系可能为Y
【分析】
生长素的作用具有两重性,低浓度促进生长,高浓度抑制生长,并且在促进生长的浓度中存在一个最适浓度。
分析图解可知,随着生长素类似物的逐渐升高,平均生根数逐渐增多,浓度Y时生根数最多,然后生根数又逐渐下降,Z浓度抑制生根。
【详解】
A、探究促进生根的最适浓度时,不同浓度的实验组形成相互对照,不需要设置蒸馏水处理的对照组,A错误;
B、与对照组(蒸馏水处理)相比,图示随着生长素类似物的逐渐升高,平均生根数逐渐增多,说明X、Y浓度时促进生根;浓度Z时,生长素类似物对生根数低于对照组(蒸馏水处理),即具有抑制作用,所以实验说明该生长素类似物对枝条生根具有两重性,B正确;
C、芽或幼叶可以产生生长素,由于蒸馏水对照组也能促进生根,说明实验中用于扦插的枝条可能带有芽或幼叶,C正确;
D、据图分析可知,浓度Z起到抑制作用,为高浓度,而X、Y浓度都起到促进作用,为低浓度,Y促进作用更强,X、Y浓度都在最适浓度左侧或右侧时,X<Y或Y<X,在X、Y浓度最适浓度两侧时,X<Y或Y<X,因此浓度X、Y、Z之间的大小关系可能为Y<X<Z或X<Y<Z,D正确。
故选A。
22.图1表示芽的生长与生长素浓度的关系,图2表示幼苗横放时,根的生长与生长素浓度的关系。下列叙述正确的是( )
A.图1中A点可表示具有顶芽的植株侧芽部位的生长状况,B点可表示顶芽的生长状况
B.图2中C、D点的作用效果体现了生长素作用的两重性
C.图2中E点可表示根远地侧生长素的作用
D.图2中F点可表示根近地侧生长素的作用
【答案】D
【分析】
据图分析,图1中曲线AB段,随着生长素浓度的增加,生长1cm所需要的时间越来越长,说明生长素促进生长的作用越来越弱;图2中随着生长素浓度的增加,促进生长的作用先增加后降低,E点以后抑制生长。
【详解】
A、具有顶芽的植株,由于顶芽产生的生长素积累在侧芽部位,使侧芽生长缓慢,生长1cm所用的时间随生长素浓度的增加而延长,若图1中A点表示具有顶芽的植株侧芽部位的生长状况,则顶芽生长1cm所用的时间应该比A点短,故B点不能表示顶芽的生长状况,A错误;
B、两重性是指低浓度促进生长,高浓度抑制生长,图2中C、D点的作用效果相同,都体现了生长素促进生长的作用,不能体现生长素作用的两重性,B错误;
C、图2中E点对应的纵坐标为0,因此该生长素浓度对植物的生长既不促进也不抑制,由于重力引起生长素横向运输,所以根远地侧的生长素浓度较低,对根为促进作用,故E点不能表示根远地侧生长素的作用,C错误;
D、图2中F点对应的生长素浓度起抑制作用,由于重力引起生长素横向运输,根近地侧高浓度的生长素表现为抑制作用,所以图2中F点可表示根近地侧生长素的作用,D正确。
故选D。
23.为探究2,4-D溶液对枝条生根的影响,相关实验结果如下表。下列分析正确的是( )
组别
1
2
3
4
2,4-D溶液浓度
0
X1
X2
X3
根的平均数目(条)
1.8
6.4
7.8
2.3
A.2,4-D是植物体内产生的具有调节作用的微量有机物
B.2,4-D溶液浓度X3可能介于X1、X2之间
C.2,4-D促进枝条生根的最适浓度可能在X2、X3之间
D.实验结果表明2,4-D对枝条生根的作用具有两重性
【答案】C
【分析】
分析表格数据,X1、X2、X3浓度的2,4-D均促进生根,三种浓度中X2的促进作用最强。
【详解】
A、2,4-D是生长素类似物,是人工合成的,A错误;
B、生长素促进插条生根有两重性,根据两重性曲线分析 ,X3对应的插条生根数目最少,X3浓度应该比X1、X2都低或比X1、X2都高,不会介于二者之间,B错误;
C、实验数据中,X2促进生根的数目最多,若2,4-D浓度X1
故选C。
24.生长素的调节作用具有“两重性”,即低浓度时促进生长、高浓度时抑制生长。以下哪一现象或应用不能说明生长素的这种特性( )
A.在自然状况下,大型乔木的树冠多呈塔型
B.被风刮倒后的树木,其茎总是背地生长
C.把番茄植株摘心处理后能提高产量
D.用较高浓度的生长素或其类似物作除草剂去除稻田中的双子叶杂草
【答案】B
【分析】
生长素生理作用:促进生长、促进扦插的枝条生根、促进果实的发育;特点:具有双重性即低浓度促进生长,高浓度抑制生长.圆锥型树冠是顶芽产生生长素运输到侧芽,抑制侧芽的生长;茎背地性生长是由于生长素由于重力作用,使背地侧生长素浓度高而生长快;除去稻田双子叶杂草是利用高浓度的生长素或其类似物抑制双子叶杂草的生长。
【详解】
A、大型乔木的树冠多呈塔型是顶端优势现象,其原因是顶端产生的生长素在侧芽部位积累使侧芽部位生长素浓度过高而抑制侧芽生长,是生长素作用两重性的体现,A错误;
B、茎总是背地生长是由于重力作用,近地侧生长素浓度高,促进生长的作用强所致,不能体现生长素作用的两重性,B正确;
C、番茄植株摘心处理后能提高产量的原理是解除顶端优势,与生长素作用两重性有关,C错误;
D、较高浓度的生长素或其类似物会抑制双子叶杂草生长,促进单子叶植物生长,因此体现生长素作用的两重性,D错误。
故选B。
25.生长素对植物生长的调节作用具有两重性。如图所示,P点表示对植物生长既不促进也不抑制的生长素浓度,该图可表示( )
A.水平放置后根近地侧生长素浓度的变化
B.水平放置后茎远地侧生长素浓度的变化
C.去掉顶芽后侧芽生长素浓度的变化
D.胚芽鞘尖端向光侧生长素浓度的变化
【答案】C
【分析】
生长素作用特点是具有两重性,低浓度促进生长,高浓度抑制生长。分析题图和题干可知,虚线表示对植物生长既不促进也不抑制的浓度,虚线上方是抑制植物生长的生长素浓度,虚线下方是促进植物生长的生长素浓度。
【详解】
A、P点表示对植物生长既不促进也不抑制的生长素浓度,曲线虚线以上部分对应的生长素浓度较高,为抑制生长,虚线以下部分对应的生长素浓度较低,为促进生长。水平放置的根近地侧由于重力的作用,生长素浓度会随时间延长而增加,抑制根近地侧生长,而图示是随时间延长,促进作用增强,A错误;
B、由于重力的作用,水平放置的茎的远地侧的生长素浓度会随时间延长而下降,但都在促进植物生长的范围内,B错误;
C、没去掉顶芽之前,侧芽部位生长素浓度过高抑制侧芽发育,在虚线之上,去掉顶芽后,侧芽生长素浓度逐渐降低,抑制作用解除,进而促进生长,C正确;
D、胚芽鞘尖端向光侧生长素浓度,会随时间延长而降低,但是开始时生长素是促进植物生长,曲线应全部在虚线之下,D错误。
故选C。
26.油菜素内酯是一种植物激素,为研究其作用机理,科研人员用油菜素内酯的类似物24-eBL 进行了相关研究。实验一:用不同浓度的类似物24-eBL 处理拟南芥幼苗,一段时间后测量幼根长度,结果如图1。实验二:将含有放射性标记的生长素的固体培养基(在将要凝固时),滴在用 24-eBL 处理过的拟南芥幼根切段上(在图2箭头所示的位置),一段时间后取方框内的部分进行检测,结果如图3。下列有关叙述错误的是( )
A.植物激素是一种信息载体,往往由某一部位产生运输到另一部位起作用
B.实验一结果表明 24-eBL 能抑制根伸长,且浓度越高抑制作用越强
C.实验二结果表明 24-eBL 对生长素在根尖的极性运输比反向运输的促进作用弱
D.以上实验不能得出“24-eBL 是通过影响生长素的运输来影响幼根生长”的结论
【答案】C
【分析】
据图1结果可知:随着24-eBL浓度的升高,幼根逐渐变短,说明24-eBL的作用是:抑制幼根生长,抑制作用随浓度增大而增大。分析图2和图3:结果是处理基部后尖端的放射性强度低于处理尖端后基部的放射性强度,这表示表明:24-eBL对生长素尖端向基部运输的促进作用较强,对基部向尖端运输促进作用较弱。
【详解】
A、植物激素是指在植物体的某一部位合成,然后运输到另一部位发挥调节作用的一类微量有机物,是一种信息载体,A正确;
B、由以上分析可知:与对照(0浓度)相比,随着24-eBL浓度的升高,幼根逐渐变短,故可推知24-eBL的作用是抑制根生长,且浓度越高抑制作用越强,B正确;
C、据图3实验结果可知:处理基部后尖端的放射性强度低于处理尖端后基部的放射性强度,这表明:24-eBL对生长素尖端向基部运输的促进作用较强,对基部向尖端运输促进作用较弱,即实验二表明24-eBL对生长素在根尖的极性运输比反向运输的促进作用强,C错误;
D、若要验证“24-eBL是通过影响生长素的运输来影响幼根生长”,则实验的自变量应为是否加24-eBL,因变量为根的长度,而上述实验并无相关设计及数据,故不能得出“24-eBL 是通过影响生长素的运输来影响幼根生长”的结论,D正确。
故选C。
二、综合题
27.为探究2,4-D溶液浓度对迎春枝条生根的影响,某同学首先按照图一所示步骤配制了一系列浓度梯度的2,4-D溶液,然后选择插条,分组、编号,浸泡枝条,适宜条件培养,得到实验结果如图二所示。图三是迎春幼苗横放后根和茎的生长情况。请回答下列问题。
(1)配制系列浓度梯度的2,4-D溶液各9ml,具体过程如图一,由图分析可知,对5号试管中的2,4-D 溶液的操作还应__________,该操作体现实验的______________原则。
(2)从图二可确定促进迎春枝条生根的最适生长素类似物浓度在_______ mol/L之间。图二中对根的生长起抑制作用的生长素类似物浓度是___mol/L。
(3)图二、图三的实验结果体现了生长素作用具有________特点;图三的a、b、c、d四处中,生长素类似物可能对植物生长起抑制作用的是___处。
【答案】去掉1mL溶液 单一变量 10-11 _10-9 10-8 两重性 a
【分析】
在进行不同浓度生长素类似物溶液处理扦插枝条生根的实验时,要设置含有适宜浓度梯度的溶液去处理扦插枝条,根据扦插枝条的生根情况,找到生长素类似物促进扦插枝条生根的适宜浓度。该试验的自变量为2,4-D溶液浓度,其他变量都为无关变量,都应保持相同。由图二可得2,4-D溶液浓度在10-11-10-9mol/L之间促进生根效果最好,所以促进枝条生根的最适2,4-D 溶液浓度的范围是10-11-10-9mol/L。
【详解】
(1)由图一分析可知,5号试管中的2,4-D溶液的量比其他4个试管中的溶液多1mL,为了遵循单一变量原则,需要对5号烧杯中的2,4-D溶液吸走1mL。
(2)从图二可确定促进迎春枝条生根的最适2,4- D溶液浓度在10-11-10-9mol/L之间,对根的生长起抑制作用的2,4-D溶液浓度是10-8mol/L,因为其生根数比清水组少。
(3)图二中体现了低浓度2,4-D的促进生根作用和高浓度抑制生根作用,即两重性。图三中,由于受到重力因素的影响,a点的生长素浓度高于c点,b点的生长素浓度高于d点,其中b、c. d点都起促进作用,而a点起抑制作用,因此,图二、图三的实验结果都能体现生长素作用具有两重性的特点。图三中根的向地生长中近地侧(即a侧)体现了抑制作用。
【点睛】
本题通过探究2,4-D溶液浓度对迎春枝条生根的影响实验,考查了学生对两重性的理解,以及实验中如何做到遵循单一变量的原则。
28.如图是白杨树的主干上端,A、B、C、D分别为其生长正常的侧芽。请分析:
(1)这些侧芽发育成枝的顺序是_________________。
(2)合成生长素的原料是___________,由顶芽处产生的生长素以_____________方式(不是方向)积累在侧芽处,对侧芽起________作用,这种现象称为 _____________。
(3) 上述现象证明了生长素作用特点是_____________。
(4) 如果剪去顶芽,则 A芽将发芽成枝,原因是______________________________。
(5) 若水平放置某植物,见下图,如果茎的a侧生长素在曲线B点以下的浓度范围内,则b侧生长素浓度范围应在__________段范围内。
【答案】DCBA 色氨酸 主动运输 抑制 顶端优势 两重性 破坏了顶端优势,A处生长素浓度降低,解除了对A芽的抑制作用 BD
【分析】
植物生长素产生的部位是幼芽、幼叶和发育着的种子;顶端优势是指顶芽产生的生长素可以向下运输到侧芽部位,并在侧芽部位积累,从而使顶芽生长素浓度较低促进顶芽的生长,侧芽生长素浓度较高抑制侧芽的生长。
【详解】
(1)由于白杨树具有明显顶芽,产生生长素向下运输,在侧芽出积累过多,抑制了侧芽的生长,距离顶芽越近的侧芽,抑制作用越强,所以优先发育成枝的顺序为由远至近:D>C>B>A。
(2)色氨酸经过一系列反应可转变成生长素,所以合成生长素的原料是色氨酸,由顶芽处产生的生长素以主动运输方式积累在侧芽处,对侧芽起抑制作用作用,这种现象称为顶端优势。
(3)上述现象,生长素低浓度促进顶芽生长,高浓度抑制侧芽的生长,证明了生长素作用特点是两重性。
(4)若剪去顶芽,顶端优势解除,侧芽A处生长素浓度降低,解除了对A芽的抑制作用。
(5)由于重力作用,生长素横向运输,导致b侧生长素浓度高于a侧,由于根、芽、茎三种器官对生长素敏感性不同,根比芽敏感,芽比茎敏感;从图中茎b侧生长速度比a侧快,说明a侧的生长素浓度比b侧低,b侧生长素促进作用大于a侧,由于茎的a侧生长素浓度在曲线B点以下的浓度范围内,因此,b侧生长素浓度应在BD范围内,这样才能使b侧生长速度大于a侧,才能使茎向上弯曲生长。
【点睛】
本题主要考查顶端优势的产生与解除,强化学生对生长素的生理作用的理解与运用。
29.图中曲线表示不同浓度的生长素对某植物根、芽生长的影响请分析回答:
(1)图中曲线能够说明生长素的生理作用具有 _____________ 的特点;由图可知,促进该植物根生长的最适生长素浓度是 _____________ mol/L
(2)当浓度为10﹣7mol/L时,生长素对该植物根、芽生长的影响分别表现为 _____________ 作用和 _____________ 作用(填“促进”或“抑制”)
(3)当植物表现顶端优势时,如果顶芽的生长素浓度为10 ﹣8mol/L,离顶芽最近的侧芽的生长素浓度应该 _____________ (填“>”、“<”或“=”)10 ﹣6mol/L,原因是生长素只能由形态学上端向形态学下端运输,使得顶芽产生的生长素运输到 _____________ 并积累
(4)人工合成的生长素类似物在生产实践中具有广泛的应用.用一定浓度的生长素类似物溶液处理没有受粉的番茄雌蕊,能够获得无子番茄,这说明生长素具有 _____________ 的作用
【答案】两重性 10﹣10 抑制 促进 > 侧芽 促进果实发育
【分析】
根据题意和图示分析可知:如图表示生长素浓度对植物根、芽的影响,不同器官对生长素的敏感程度不同,根最敏感、芽其次.生长素促进根、芽生长的最适宜浓度分别是10﹣10mol/L、10 ﹣8mol/L;图中曲线表明生长素作用具有两重性,即低浓度促进生长,高浓度抑制生长。
【详解】
(1)图中能够说明生长素既有促进作用,又有抑制作用,即生长素的生理作用具有两重性的特点;由图可知,促进该植物根生长的最适生长素浓度是10 ﹣10mol/L。
(2)由图可知,当浓度为10 ﹣7mol/L时,生长素对该植物根、芽生长的影响分别表现为抑制作用和促进作用。
(3)当植物表现顶端优势时,侧芽生长受到抑制,如果顶芽的生长素浓度为10 ﹣8mol/L,离顶芽最近的侧芽的生长素浓度应该>10 ﹣6mol/L,原因是生长素只能由形态学上端向形态学下端运输,使得顶芽产生的生长素运输到侧芽并积累。
(4)用一定浓度的生长素类似物溶液处理没有受粉的番茄雌蕊,能够获得无子番茄,这说明生长素具有促进果实发育的作用。
【点睛】
本题结合曲线图,考查生长素作用及作用的两重性,重点考查考生分析曲线图,提取信息,并结合所学的有关生长素的知识答题,同时能根据曲线图理解生长素作用的两重性。
30.植物生命活动受多种激素相互作用,共同调节。图甲表示生长素对黄豆根和茎生长的影响,图乙表示种子在萌发过程中几种激素含量的变化情况,丙是探究不同浓度的生长素溶液对玫瑰插条生根影响的预实验结果。请分析回答:
丙:不同浓度的生长素溶液对玫瑰插条生根影响的预实验结果
编号
1
2
3
4
5
6
7
生长素溶液浓度(mol/L)
0(清水)
10-14
10-12
10-10
10-8
10-6
10-4
平均根长(cm)
2.2
2.8
3.6
4.8
6.3
5.0
3.1
(1)图甲中B、C两点是不同浓度生长素对根的生理作用效果,说明生长素作用具有________。生长素的化学本质是________。植物体内,生长素是由________经过一系列反应转变而成的。在幼根、芽、胚芽鞘中,生长素只能进行极性运输,而在成熟组织中,生长素可以通过________进行非极性运输。
(2)结合甲图分析,如果黄豆幼苗已经表现出向光性,通过一定方法测得黄豆幼苗向光面的生长素浓度为m,则其背光面生长素浓度为________。
(3)乙图的结果说明植物各种激素不是相互独立的,而是多种激素相互作用共同调节,其中抑制种子萌发的激素是________________。
(4)①在正式实验前进行预实验的主要目的是可以为进一步的实验摸索条件,也可以检验实验设计的________,以免由于设计不周,盲目开展实验而造成人力、物力和财力的浪费。
②如果使用较高浓度的生长素溶液处理插条时,应当选用________法。
③根据丙预实验得到的数据,在浓度________之间再配制等浓度梯度的生长素溶液5组。
【答案】两重性 吲哚乙酸 色氨酸 韧皮部 大于m小于2m 脱落酸 科学性和可行性 沾蘸 10-10~10-6mol / L
【分析】
1、分析甲图:表示生长素浓度对根和茎生长的影响,植物不同器官对生长素敏感程度不同,根比茎对生长素更敏感。
2、分析乙图:图乙表示种子在解除休眠过程中几种激素的变化情况,随着种子的萌发,脱落酸的含量不断降低,而细胞分裂素和赤霉素的含量都是先增加后减少。
3、分析表格丙:表中数据显示生长素浓度为10-8mol/L时,平均根长最大。
【详解】
(1)甲中B、C两点是不同浓度生长素对根的生理作用效果不同,B点为抑制作用,C点为促进作用,说明生长素作用具有两重性;生长素的化学本质是吲哚乙酸;在植物体内,生长素是由色氨酸经过一系列反应转变而成的;生长素除可以进行极性运输和横向运输外,在成熟组织中还可以通过韧皮部进行非极性运输。
(2)背光面生长素浓度高于向光面,且生长效应强于向光面,所以向光面的生长素浓度为m,则其背光面生长素浓度小于2m大于m。
(3)植物激素之间的作用有些是互相对抗的,如赤霉素促进种子萌发,脱落酸则抑制种子萌发。
(4)①预实验可以为进一步的实验探索实验条件,避免盲目开展实验,也可以检验实验设计的科学性和可行性。
②若使用较高浓度的生长素溶液处理插条时,应当选用沾蘸法。
③由表格数据可知,生长素溶液促进该植物插条生根的最适浓度在10-8mol/L左右,因此进一步探究促进植物插条生根的最适浓度的思路是:应在该浓度两侧(10-10~10-6mol / L)设置更小的浓度梯度进行实验。
【点睛】
本题借助图表,考查植物激素的作用和探究实验,要求考生识记相关激素的功能,掌握实验设计的基本原则(对照原则和单一变量原则)。解答本题的关键是分析曲线图和表格,能从图表中提取有效信息,结合所学的知识答题。
31.分析有关科学探究的资料,回答问题: 在验证生长素类似物A对小麦胚芽鞘(幼苗)伸长影响的试验中,将如图1所示取得的切段放入蒸馏水中浸泡1小时后,再分别转入5种浓度的A溶液(实验组)和含糖的磷酸盐缓溶液(对照组)中。在23℃的条件下,避光振荡培养24小时后,逐一测量切段长度(取每组平均值),实验进行两次,结果见如图2.
(1) 生长素类似物是人工合成的具有生长素作用的一类化合物,农业生产实践中广泛应用的有_____(请举一例)。
(2) 本实验中浓度为_____的溶液促进切段伸长的效果最明显。
(3) 试验振荡培养的目的是: ①增加溶液中的_____以满足切段细胞呼吸的需求; ②使同组中的不同切段_____。
(4) 将切段放在蒸馏水中浸泡1小时的目的是减少_____对实验结果的影响。
(5) 实验中生长素类似物A应溶解于_____中,以得到5种浓度的A溶液。
(6) 图2中,对照组切段的平均长度是_____mm。浓度为0.001mg/L的溶液对切段伸长_____(选填“有”或“无”)促进作用;与浓度为1mg/L的结果相比,浓度为10mg/L的溶液对切段的影响是_____。
(7) 图2中,浓度为0.1mg/L时实验二所得数据与实验一偏差较大,在做原始记录时对该数据应_____(选填A:舍弃;B:修改;C:如实填写),为保证该浓度下相关数据的可靠性,还应_____。
(8) 若要在此实验的基础上,进一步确定对小麦胚芽鞘(幼苗)伸长促进作用最大的长素类似物A的浓度范围,应如何进行实验?请简要写出实验思路:_____
【答案】萘乙酸(2,4﹣D) 1mg/L 氧气 与所处环境的溶液浓度相等 切段中内源激素(切段中本身含有的生长素) 含糖的磷酸盐缓冲液 7.0 有 促进伸长的作用减弱 C 重复实验 在浓度为0.1﹣10mg/L范围内,配制梯度浓度的生长素类似物A的溶液进行实验
【分析】
分析柱形图:A溶液浓度为0的一组为对照组。实验一中,A溶液浓度在0.001~1mg/L范围内,随着浓度的升高,切断的平均长度增大;A溶液浓度为1mg/L时,切断的平均长度最大;A溶液浓度大于1mg/L时,切断的平均长度减小。实验二的结果与实验一类似,但A溶液浓度为0.1mg/L时所得数据与实验一偏差较大,在做原始记录时对该数据也应如实填写。
【详解】
(1)生长素类似物是人工合成的具有生长素作用的一类化合物,农业生产实践中广泛应用的有萘乙酸、2,4-D、吲哚丁酸等。
(2)由图2可知,1mg/L浓度的溶液促进切段伸长的效果最明显。
(3)试验振荡培养的目的是:①增加溶液中的氧气以满足切段细胞呼吸的需求;②使同组中的不同切段与所处环境的溶液浓度相等。
(4)胚芽鞘本身能产生生长素,干扰实验结果,因此需要浸泡切段以减少切段中内源激素对实验结果的影响。
(5)本实验的单一变量是生长素类似物的浓度,其他无关变量都要相同且适宜,因此实验中生长素类似物A应溶解于含糖的磷酸盐缓冲液中。
(6)由图2可知,对照组切段的平均长度是7.0mm,浓度为0.001mg/L的溶液对切段伸长有促进作用;与浓度为1mg/L的结果相比,浓度为10mg/L的溶液对切段的影响是促进伸长的作用减弱。
(7)图2中,浓度为0.1mg/L时实验二所得数据与实验一偏差较大,在做原始记录时对该数据应如实填写,为保证该浓度下相关数据的可靠性,还应重复实验。
(8)由图可知,浓度为1mg/L的溶液对切段伸长促进作用最强,为了进一步确定对小麦胚芽鞘(幼苗)伸长促进作用最大的长素类似物A的浓度范围,应在浓度为0.1-10mg/L范围内,配制梯度浓度的生长素类似物A的溶液进行实验。
【点睛】
本题结合图表,考查生长素的作用及作用的两重性、生长素类似物在生产实践中的应用及相关的探究实验,要求考生识记生长素作用的两重性,掌握生长素类似物在生产实践中的相关应用,能分析实验结果,从中提取有效信息答题。
32.不同浓度的NAA对水稻幼苗茎的作用如图所示,分析并回答下列问题:
(1)人工合成的NAA、乙烯利等物质被称为________,这些物质对植物生长发育的调控,往往是通过调控细胞的生命活动来实现的,其所调控的细胞生命活动包括________和________等。
(2)图中a~d四点对应的NAA浓度中,促进水稻幼苗茎生长较适宜的是________点对应浓度。根据所学知识分析,c点浓度对水稻幼苗根的作用最可能表现出________________。据图分析可知,NAA对水稻幼苗茎的生长的调节表现出________的特点。
(3)在上述实验的基础上,若要进一步探究NAA促进水稻幼苗茎生长的最适浓度,则简要写出实验思路:__________________________________。
【答案】植物生长调节剂 细胞分化 细胞分裂(或细胞伸长、细胞死亡、细胞分化) b 抑制 两重性 在b点对应NAA浓度,设置更小的梯度浓度,并分别处理水稻幼苗
【分析】
图解可知,在一定浓度范围内(b点之前),随NAA浓度增大,单位生长长度所需时间缩短,即促进生长,超过一定范围后(b点之后),随NAA浓度增大,单位生长长度所需时间增长,即促进生长效果下降,甚至(虚线之上)起到了抑制生长的效果。
【详解】
(1)人工合成的NAA、乙烯利等物质被称为植物生长调节剂,调控的细胞生命活动包括 细胞分裂、细胞分化、细胞伸长、细胞死亡等。
(2)图中a~d四点对应的NAA浓度中,b点浓度单位生长长度所需时间最短,促进水稻幼苗茎生长效果最好。c点浓度对水稻的幼苗茎的作用都已经超过最适浓度,根更加敏感,该浓度对根的作用应该是抑制生长。据图分析可知,NAA对水稻幼苗茎的生长的调节表现出两重性的特点。
(3)若要进一步探究NAA促进水稻幼苗茎生长的最适浓度,实验思路是:在b点对应NAA浓度,设置更小的梯度浓度,并分别处理水稻幼苗,观察促进生长的效果。
【点睛】
本题考查植物激素对植物的生长调节,考查了基本知识点和实验设计的思路。
33.在单侧光的照射下,某植物的茎表现出向光生长,根表现出背光生长,其结果如图甲所示,该植物的茎和根的生长效果与生长素浓度关系如图乙所示,请回答下列问题:
(1)人们通过研究发现根和茎的弯曲生长都与生长素有关,生长素的化学本质是__________。在幼根中生长素只能进行极性运输,极性运输是细胞的__________运输。
(2)图乙中B点对应的生长素浓度对根和茎生长的作用效果不同,主要原因是__________。若茎的向光侧生长素浓度为m,那么其背光侧生长素浓度范围为___________。
(3)尝试结合上图,分析并解释单侧光使植物幼根表现出背光生长的原因是:_____________________。
(4)某兴趣小组为确定某瓶生长素溶液的浓度是对应上图乙中的浓度mmol/L而不是nmol/L(n=2m),欲利用去掉尖端的胚芽鞘为实验材料进行最简单的实验设计,请简述实验思路并预期结果。
实验思路:_______________________________;
预期结果:_______________________________。
【答案】吲哚乙酸 主动 同一植物的根比茎对生长素更敏感(同一植物不同器官对生长素的敏感性不同或根和茎对生长素的敏感性不同) 大于m且小于n(或>m,<n) 单侧光照射后,使幼根背光一侧的生长素含量多于向光一侧,(根对生长素较敏感)背光侧生长受到抑制,向光侧生长受到促进,背光侧生长速度小于向光侧,从而表现出背光弯曲生长 分别取适量该瓶生长素溶液(记为A组)和等量稀释1倍以内的该瓶生长素溶液(记为B组),处理去掉尖端胚芽鞘,一段时间后,观察并比较两组胚芽鞘的平均伸长量 A组胚芽鞘的伸长量明显高于B组
【分析】
1、生长素的运输包括:极性运输、成熟组织中韧皮部的非极性运输以及根尖和茎尖部位的横向运输。其中极性运输不受外界环境因素的影响,一直可以进行,而横向运输会受到光照的影响,会由向光一侧朝背光一侧运输;同样重力也会影响根和茎部位的近地侧和远地侧生长素的分布。
2、根据图甲可知,茎具有向光生长的特性,根具有背光生长的特性;据图乙可知,根和茎对生长素反应不同,根对生长素反应的灵敏程度大于茎。
【详解】
(1)根和茎的弯曲生长都与生长素有关,生长素的化学本质是吲哚乙酸;植物根尖产生的生长素在幼根处进行极性运输,需要消耗能量,故生长素的运输方式为主动运输。
(2)图乙中B点对应的生长素浓度对根是抑制生长,对茎是促进生长,其作用效果不同,主要原因是根和茎对生长素的敏感性不同,即同一植物不同器官对生长素的敏感性不同;茎的向光侧比背光侧生长慢,是由于向光侧比背光侧生长素浓度低,若茎的向光侧生长素浓度为m,那么其背光侧生长素浓度范围为大于m且小于n。
(3)单侧光照射后,使幼根背光一侧的生长素含量多于向光一侧,且根对生长素较敏感,背光侧生长受到抑制,向光侧生长受到促进,背光侧生长速度小于向光侧,故植物幼根表现出背光生长的现象。
(4)为确定某瓶生长素溶液的浓度是对应上图乙中的浓度mmol/L而不是nmol/L(n=2m),可利用去掉尖端的胚芽鞘设计如下实验:分别取适量该瓶生长素溶液(记为A组)和等量稀释1倍以内的该瓶生长素溶液(记为B组),处理去掉尖端胚芽鞘,一段时间后,观察并比较两组胚芽鞘的平均伸长量。若A组胚芽鞘的伸长量明显高于B组,则证明瓶中生长素溶液的浓度是对应上图乙中的浓度mmol/L。
【点睛】
本题结合曲线图,考查植物生长素的相关知识,意在考查考生分析题图获取有效信息的能力;能理解所学知识要点,把握知识间内在联系的能力。
34.图甲为某幼苗横放一段时间后的生长状态,图乙和图丙为横放后幼苗1~4处生长素浓度变化曲线(虚线代表生长素既不促进也不抑制生长的浓度),图丁为种子萌发过程中几种激素的变化曲线。回答下列问题:
(1)经过一系列反应可转变成生长素的物质是____________。幼苗芽尖产生的生长素向形态学下端运输属于细胞的________运输。图甲中根和茎受重力的作用,使____________,又因根、茎对生长素的敏感程度不同,从而出现弯曲生长现象。
(2)下列选项中,能证明生长素作用具有两重性的是________。
A.根的向地生长 B.茎的背地生长 C.顶端优势 D.植物向光性
(3)图乙代表横放后______(填“根”或“茎”)的曲线图,图丙代表横放后______(填“根”或“茎”)的曲线图。图甲幼苗横放后,2处和3处生长素浓度的变化依次对应图中的______曲线和_____曲线。
(4)从图丁曲线分析,________对种子萌发有抑制作用。
【答案】色氨酸 主动 生长素分布不均匀 AC 根 茎 A1 B2 脱落酸
【分析】
据图分析:甲为横放的植株,其中2点的生长素表现抑制生长,1、3、4都表现促进生长;
图乙和图丙为横放后幼苗1~4处生长素浓度变化曲线,由于2点最终表现为抑制作用,1、3、4都表现促进生长,因此图乙是1点和2点生长素浓度的变化,其中A1曲线对应2点生长素的浓度变化,A2曲线对应1点生长素的浓度变化。
图丙是3点和4点生长素浓度的变化,B1曲线对应4点生长素的浓度变化,B2曲线对应3点生长素的浓度变化。
图丁说明种子萌发过程中,受多种激素的影响。
【详解】
(1)生长素是色氨酸经过转变而来的。幼苗芽尖产生的生长素向形态学下端运输属于主动运输。图甲中根和茎受重力的作用,使生长素分布不均匀,又因根、茎对生长素的敏感程度不同,从而出现弯曲生长现象。
(2)A、根的向地性中,近地侧为抑制作用,远地侧为促进作用,能证明生长素作用具有两重性,A正确;
B、茎的背地性中近地侧和远地侧均为促进作用,不能证明生长素作用具有两重性,B错误;
C、植物的顶端优势,顶芽为促进生长,而侧芽为抑制生长,能证明生长素作用具有两重性,C正确;
D、向光性中,向光侧与背光侧生长素都为促进生长,不能证明生长素作用具有两重性,D错误。
故选AC。
(3)在重点作用下,远地侧1、远地侧3的生长素浓度会减小,而近地侧2和近地侧4的生长素浓度会增大,图甲幼苗横放后,在重力作用下,根的近地侧2的生长素浓度高,抑制生长,远地侧1生长素浓度低促进生长,体现了生长素的生理作用的两重性,故根的1、2处起始浓度变化为图乙对应的曲线,即图乙代表横放后根的曲线图,由于A1浓度最终表现为抑制作用,B2浓度一直表现为促进作用,故2点生长素的浓度变化对应A1曲线,1点生长素的浓度变化对应A2曲线。在重力作用下,茎的近地侧4的生长素浓度高,远地侧3生长素浓度低,由于茎对生长素的敏感性较弱,故近地侧4和近地侧3的生长素都起促进作用,而且近地侧4的生长素促进作用高于近地侧3,因此图丙代表横放后茎的曲线图,故4点生长素的浓度变化对应B1曲线,3点生长素的浓度变化对应B2曲线
(4)据图丁分析可知,种子萌发过程中,细胞分裂素和赤霉素都是先增加后减少,而脱落酸抑制减少,从而说明脱落酸对种子萌发有抑制作用。
【点睛】
本题结合曲线图,考查生长素作用及作用的两重性,重点考查考生分析曲线图,提取信息,并结合所学的有关生长素的知识答题,同时能根据曲线图理解生长素作用的两重性。
35.如图甲表示燕麦幼苗生长素浓度与作用的关系;乙图表示将一株燕麦幼苗水平放置,培养一段时间后的生长情况;丙图表示燕麦胚芽鞘。
(1)甲图中,根和芽的最适宜生长素浓度分别为_________mol/L、_________mol/L,c点生长素浓度对根生长的效应是____________________,对芽生长的效应是__________。
(2)乙图中b侧生长素浓度______(选填“大于”“小于”或“等于”)a侧,这是由于______引起的,a侧生长素对根生长的效应是____________,c侧生长素对茎生长的效应是___________。
(3)在单侧光照射下,丙图燕麦胚芽鞘尖端产生的生长素的横向运输发生在______段,生长素的运输方式是_____________。
【答案】10﹣10 10-8 既不促进也不抑制 促进 小于 重力 抑制 促进 A 主动运输
【分析】
1、分析甲图:甲图表示不同器官对生长素的敏感程度不同,根比芽对生长素更敏感;曲线图中横线以上都表示促进作用,横向以下都表示抑制作用,说明生长素的作用具有两重性。
2、分析乙图:由于受到重力因素的影响,a侧的生长素浓度高于b侧,培养一段时间后根向地生长,茎背地生长。
3、分析丙图:A是胚芽鞘尖端,能产生生长素,是感光部位;B是尖端下面的伸长区。
【详解】
(1)据图可知,甲图中,根和芽的最适宜生长素浓度分别为10-10 mol/L、10-8mol/L;c点生长素浓度对根生长的效应是既不促进也不抑制,对芽生长的效应是促进。
(2)乙图表示将一株燕麦幼苗水平放置,培养一段时间后的生长情况,受重力的影响,导致生长素在根尖部位发生横向运输,使b侧(远地测)生长素浓度小于a侧(近地侧),由于根和茎对生长素的敏感程度不同,故a侧生长素对根生长的效应是抑制,c侧生长素对茎生长的效应是促进。
(3)感受光刺激的部位是尖端,故在单侧光照射下,丙图燕麦胚芽鞘尖端产生的生长素的横向运输发生在尖端A段,生长素的运输方向是主动运输。
【点睛】
本题考查生长素的相关知识,意在考查考生理解生长素浓度与作用关系的知识要点,把握知识间的内在联系的能力以及识图分析能力,同时考查对实验现象和结果进行解释、分析和处理的能力。
36.图甲表示燕麦幼苗生长素浓度与所起作用的关系;图乙表示将一株燕麦幼苗水平放置,培养一段时间后的生长状况。请回答:
(1)图甲中,c点生长素浓度对根生长的效应是__________,对芽的效应是__________。图中的两条曲线表明,生长素作用的特点是具有____________________。
(2)图乙中b侧生长素浓度__________(填“大于”“小于”或“等于”)a侧。
(3)研究发现,根的向地生长不仅与生长素有关,还与乙烯的作用有关。为了研究生长素和乙烯的关系,科研人员将某植物的根尖放在含不同浓度的生长素培养液中,并加入少量蔗糖作为能源。结果发现在这些培养液中出现了乙烯,且生长素的浓度越高,培养液中乙烯的浓度也越高,根尖生长所受的抑制也越强。该实验的自变量是__________,因变量是__________。为了使实验更科学严谨,还需将另一些等量的根尖放在__________中,作为对照组。
【答案】既不促进也不抑制 促进生长 两重性 小于 生长素浓度 乙烯浓度 含等量蔗糖但不含生长素的培养液
【分析】
1、分析甲图可知:图示表示生长素浓度对植物根、芽和茎生长的影响,不同器官对生长素的敏感程度不同,根最敏感、芽其次、最后是茎。生长素促进根、芽、茎生长的最适宜浓度分别是10-10mol/L、10-8mol/L、10-4mol/L。
2、分析乙图可知:将一株燕麦幼苗水平放置,培养一段时间后根向地生长,茎背地生长.由于受到重力因素的影响,a点的生长素浓度高于b点,c点的生长素浓度高于d点,a处生长素表现为抑制,b、d、c处表现为促进。
【详解】
(1)图甲中,c点生长素浓度对根生长的效应是既不促进也不抑制,对芽的效应是促进生长,图中的两条曲线表明,生长素作用的特点是具有两重性。
(2)通过分析可知,图乙中b侧生长素浓度小于a侧。
(3)实验目的是研究生长素和乙烯的关系,故实验的自变量是生长素浓度,因变量是乙烯浓度。为了使实验更严谨,还需将另一些等量的根尖放在含等量蔗糖但不含生长素的培养液中,作为对照组。
【点睛】
本题结合曲线图,考查生长素的作用及作用原理,要求考生识记生长素的作用,能结合曲线图,明确不同器官对生长素的敏感程度不同,及不同不同生长素浓度的效应;掌握影响生长素分布的曲线,正确判断图乙中不同点的生长素浓度的大小。
37.为探究2,4-D溶液浓度对迎春枝条生根的影响,某同学首先按照图一所示步骤配制了一系列浓度梯度的2,4-D溶液。然后选择插条,分组、编号,浸泡枝条,适宜条件培养,得到实验结果如图二所示。图三是迎春幼苗横放后根和茎的生长情况。请回答下列问题:
(1)选择的迎春插条要求长势相似,这体现了实验__________原则。
(2)图二、图三的实验结果能体现生长素作用具有两重性特点的图是_________;图三a、b、c、d四处中,生长素类似物可能对植物生长起抑制作用的是________。
(3)为验证重力作用下生长素的横向运输发生在尖端,而不是尖端以下部分,可行的实验设计思路是:将生长状况相同的完整胚芽鞘均分成A、B、C三组,A组按下图__________(填写图中序号)处理作为对照,B、C组分别按下图________(填写图中序号)处理,三组均在适宜条件下水平放置一段时间后,观察胚芽鞘弯曲情况。实验应在无光的条件下进行,因为___________________________________。
【答案】等量原则 二和图三 a ① ②③ 单侧光能影响生长素的分布(排除了光照对实验结果的影响)
【分析】
在进行不同浓度生长素类似物溶液处理扦插枝条的实验时,要设置含有适宜浓度的浓度梯度去处理扦插枝条,根据扦插枝条的生根情况找到生长素类似物促进扦插枝条生根的适宜浓度。该试验的自变量为2,4-D溶液浓度,其他变量都为无关变量,都应保持相同;由图二可得,2,4-D溶液浓度在10-11mol/L~10-9 mol/L之间促进生根效果最好,所以促进月季枝条生根的最适2,4-D溶液浓度的范围是10-11mol/L~10-9 mol/L。
【详解】
(1)选择的迎春插条属于实验中的无关变量,应该保持相同且适宜,这体现了实验的等量原则。
(2)生长素作用具有两重性是指低浓度促进,高浓度抑制。图二中,与清水组(对照组)比,有生根数比对照组多的(促进作用),也有生根数比对照组少的(抑制作用),体现了两重性;图三中,根的近地侧由于重力作用生长素浓度高,抑制了生长,背地侧生长素浓度较低,促进生长,故根的向地生长也体现了生长素的两重性。图三中,茎对生长素不敏感,所以近地侧和远地侧的生长素都对茎起促进作用,综合之前对根的分析,可知a、b、c、d四处中,生长素类似物可能对植物生长起抑制作用的是a。
(3)分析实验目的“验证重力作用下生长素的横向运输发生在尖端,而不是尖端以下部分”,应该将生长状况相同的完整胚芽鞘均分成A、B、C三组,A组作对照,不做处理 ,B组和C组分别用云母片纵向插入尖端和尖端以下部分,三组均在适宜条件下水平放置一段时间后,观察胚芽鞘弯曲情况。实验应在无光的条件下进行,因为单侧光能影响生长素的分布(排除了光照对实验结果的影响)。
【点睛】
本题考查了探究实验的设计,考查植物激素的调节,意在考查考生的识图能力和理解所学知识要点,把握知识间内在联系,形成知识网络结构的能力;能运用所学知识,准确判断问题的能力。
38.茶一般用茶树的顶芽和幼叶制成。请回答下列有关问题:
(1)采茶主要集中在春、秋两季。随着采摘批次的增加,新梢的数量大大增加,从激素调节的角度看,原因是____________________。
(2)茶树常采用扦插繁殖。研究小组为探究不同浓度三十烷醇(人工合成的一种生长素类似物)对茶树插条生根的影响,完成了一组预实验,结果如图。
①该实验的自变量是____________________;从图中所示知,此实验的对照有两大类:一是用__________________处理插条,作为空白对照;二是用________________处理插条进行相互对照。
②从预实验的结果可知,三十烷醇浓度为20 ppm 时对茶树插条生根具有________(填“抑制”或“促进”)作用。
③用三十烷醇处理茶树插条比较简便的方法有________和浸泡法。与前者相比,浸泡法所用的浓度________,所需处理时间长。
④2、4—D是另一种常用的生长素类似物,它可用于除单子叶农作物中的双子叶杂草,其原理是:________________________________。
【答案】解除了顶端优势 三十烷醇的浓度 三十烷醇浓度为0(或蒸馏水) 不同浓度的三十烷醇溶液 抑制 沾蘸法 较低 高浓度生长素能够抑制植物生长,单子叶植物所需生长素的最适浓度高于双子叶植物
【分析】
1、顶端优势的原因是顶芽产生的生长素在侧芽部位积累,使侧芽部位生长素浓度高,抑制侧芽发育成枝条,摘除顶芽可以暂时阻断侧芽部位生长素的来源而消除顶端优势;
2、该实验的目的是探究不同浓度三十烷醇(植物生长调节剂)对茶树插条生根的影响,实验的自变量是三十烷醇的浓度,该实验的对照有空白对照和不同浓度的三十烷醇溶液之间的相互对照,根据对照原则分析实验结果、获取实验结论。
【详解】
(1)采茶过程相当于摘除顶芽的过程,摘除顶芽后,侧芽部位生长素来源被暂时阻断,侧芽部位生长素浓度降低,顶端优势解除,侧芽发育,新梢数量增加。
(2)①该实验的目的是探究不同浓度三十烷醇(植物生长调节剂)对茶树插条生根的影响,实验的自变量是三十烷醇的浓度;该实验的对照实验有空白对照和相互对照,用蒸馏水处理插条作为空白对照,不同浓度的三十烷醇溶液处理插条进行相互对照。
②分析题图实验结果可知,与空白对照相比,三十烷醇浓度为20ppm时茶树插条生根数量少于空白对照组,因此,三十烷醇浓度为20ppm时对茶树插条生根具有抑制作用。
③用三十烷醇处理茶树插条比较简便的方法有蘸沾法和浸泡法,与蘸沾法相比,浸泡法所用的浓度较低,所需处理的时间长。
④2、4—D是另一种常用的生长素类似物,具有两重性,它可用于除单子叶农作物中的双子叶杂草,其原理是高浓度生长素能够抑制植物生长,单子叶植物所需生长素的最适浓度高于双子叶植物。
【点睛】
本题的知识点是顶端优势的原理及应用,探究植物生长调节剂对插条生根的影响,根据实验目的分析生实验的自变量和对照实验、分析实验结果获取结论的能量是本题考查的重点。
39.人工合成的植物激素类似物常用于生产实践。某课题组研究了激素类似物甲和激素类似物乙对微型月季生根和侧芽生长的影响,请回答下列问题:
(1)由图1得出的初步结论是:甲和乙对微型月季插条生根的影响分别是_________、______。
(2)由图1的结果______(填“能”或“不能”)判断0.5μmol/L的激素类似物乙对生根的影响。
(3)已知甲为生长素类似物,图2为其X、Y和Z三种浓度下对微型月季茎段侧芽生长的影响,则:
①X浓度的甲对微型月季茎段侧芽生长具有_________作用。
②X浓度、Y浓度和Z浓度之间大小的关系是_____________________。
【答案】促进生根 抑制生根 不能 抑制 X>Y,X>Z, Y与Z之间的大小关系不确定
【分析】
根据题意和图示分析可知:图1中,与激素浓度为0的对照组相比,随着激素乙浓度的升高,月季插条生根数量逐渐减少,均低于对照组,说明乙作用效果为抑制;而在一定范围内,随激素甲浓度升高,月季插条生根数量增加,均高于对照组,说明激素甲作用效果为促进。图2中,在三种浓度的生长素类似物甲中,X浓度下的侧芽生长量小于空白对照时的生长量,Y和Z浓度下的侧芽生长量大于空白对照时的生长量,且Z浓度下侧芽生长效果最佳,Y浓度下侧芽生长效果次之,说明X浓度的激素类似物甲对侧芽生长具有抑制作用,Y、Z浓度的激素类似物甲对侧芽生长具有促进作用。
【详解】
(1)由图1可以看出,在一定浓度范围内,随着激素类似物甲浓度增加,月季插条生根的数量逐渐增多,且均高于对照组;而随着激素类似物乙浓度的增加,月季插条生根的数量逐渐减少,且均低于对照组。说明激素类似物甲具有促进生根的作用,激素类似物乙具有抑制生根的作用。
(2)图示没有0.5 μmol/L激素类似物乙对生根的作用结果,所以根据图1的结果不能判断0.5μmol/L的激素类似物乙对生根的影响。
(3)①根据图2可知,在三种浓度的生长素类似物甲中,X浓度下的侧芽生长量小于空白对照时的生长量,故X浓度的甲对微型月季茎段侧芽生长具有抑制作用。
②甲为生长素类似物,生理作用具有两重性,即低浓度促进生长,高浓度抑制生长。由图2的结果可知,X浓度有抑制作用,Y和Z浓度有促进作用,可知X>Y,X>Z。再结合图1可知,激素类似物甲存在两个浓度(一大一小)对生长的促进效应相同,由此可知Y和Z浓度大小不能确定。
【点睛】
本题考查植物激素类似物的生理作用及其作用特点,意在考查考生的分析能力和理解所学知识要点,把握知识间内在联系的能力;能运用所学知识,对生物学问题作出准确判断的能力,难度适中。
40.下图甲为横放的植株,图乙和图丙为横放后1~4处生长素浓度变化曲线(虚线代表生长素既不促进,也不抑制生长的浓度),图丁为种子萌发过程中几种激素的变化曲线。回答下列问题:
(1)图甲中幼苗根尖或者芽尖产生的生长素通过________________向形态学下端移动,通常出现弯曲生长的原因是受到单方向刺激后导致生长素________________,进而出现弯曲生长。
(2)图甲幼苗横放后,1、2处起始浓度变化为图________________(填“乙”或“丙”)对应的曲线,图乙中C对应的浓度比图丙中D对应的浓度要低的原因是________________。
(3)从图丁曲线分析,________________对种子萌发有抑制作用,这种激素对果实的作用效果是促进果实的________________。
(4)结合图丁曲线及激素作用分析,细胞分裂素先增加,赤霉素后增加的原因可能是________________。
【答案】主动运输 分布不均 乙 根比茎对生长素更敏感 脱落酸 衰老和脱落 种子萌发过程中细胞先分裂,后伸长生长
【分析】
由题图信息分析可知,图甲为横放的植株,根向地生长,即根的近地侧2侧的生长素浓度高抑制生长,远地侧1侧生长素浓度低促进生长;茎背地生长,3、4侧的生长素都促进生长,即茎的近地侧4侧生长素浓度比远地侧生长素浓度高,促进生长的作用比较大;图乙对应的是1、2侧生长素浓度的变化,其中A1表示2侧生长素的浓度变化,A2表示1侧生长素的浓度变化;图丙对应的是3、4侧生长素浓度的变化,B1表示4侧生长素的浓度变化,B2表示3侧生长素的浓度变化;图丁说明种子萌发过程受到多种激素的共同影响。
【详解】
(1)幼苗根尖或者芽尖产生的生长素通过主动运输向形态学下端移动,通常出现弯曲生长的原因是受到单方向刺激后导致生长素分布不均进而出现弯曲生长。
(2)图甲幼苗横放后,在重力作用下,根的近地侧的生长素浓度高,抑制生长,远地侧生长素浓度低促进生长,体现了生长素的生理作用的两重性,故1、2处起始浓度变化为图乙对应的曲线,图乙中C对应的浓度比图丙中D对应的浓度要低的原因是根比茎对生长素更敏感。
(3)从图丁曲线分析,脱落酸对种子萌发有抑制作用,这种激素对果实的作用效果是促进果实的衰老和脱落。
(4)细胞分裂素促进细胞分裂,赤霉素促进细胞的伸长,结合图丁曲线及激素作用分析,细胞分裂素先增加,赤霉素后增加的原因可能是种子萌发过程中细胞先分裂,后伸长生长。
【点睛】
本题考查生长素的作用和特点以及其他植物激素的作用,结合曲线图,考查考生分析曲线图,提取信息的能力,意在考查学生识记所学知识要点,把握知识间的内在联系,形成知识网络的能力。
41.在“观察生长素对植物生长发育的影响”这一研究性学习课题中,某小组同学选用生长素类似物吲哚丁酸(IBA)进行如下子课题实验:
实验步骤:
①取同种植物的生理状况相同的带芽枝条若干,均分为A、B、C、D、E五组;
②将五组枝条的下端分别浸泡在下表所示的溶液中,处理1天后,在适宜的环境中培养;
③一段时间后, 。
实验结果:
枝条
A组
B组
C组
D组
E组
溶液浓度(mol/L)
清水
10-1°
10-7
10-4
10-1
平均生根数量(条)
11
23
31
31
7
(1)该子课题实验的名称可以是_________________。
(2)将实验缺少的步骤补充完整_________________。
(3)B组以及____组可以说明生长素类似物的作用也具有两重性特点。
(4)为得到促进插条生根的最适浓度,接下来的实验思路为_________________。
【答案】“探究不同浓度的生长素类似物对扦插枝条生根的影响” 观察五组枝条的生根情况,统计每组枝条的平均生根数量 A组和E组 在生长素类似物浓度10-7~10-4之间设计更小浓度梯度进行实验
【分析】
1、实验课题根据自变量和因变量来确定,该实验的自变量是不同浓度的生长素类似物,因变量是生根数量,设置清水组的目的是对照作用。所以该小组研究的子课题是:探究不同浓度的生长素类似物对扦插枝条生根的影响。
2、分析实验数据可知:在一定范围内,随不同浓度的生长素类似物浓度的上升,促进生根的效果越来越强,超过一定范围,会抑制生根。
【详解】
(1)该子课题实验的名称是“探究不同浓度的生长素类似物对扦插枝条生根的影响”。
(2)实验步骤:
①取同种植物生理状况相同的带芽的枝条若干,均分为A、B、C、D、E五组;
②将五组枝条的下端分别浸泡在下表所示的溶液中,处理1天后在适宜的环境中培养;
③一段时间后,观察五组枝条的生根情况,统计每组枝条的平均生根数量。
(3)B组平均生根数量比A清水组多,促进生根;E组平均生根数量比A清水组少,抑制生根,因此B组以及A组和E组可以说明生长素类似物的作用也具有两重性特点。
(4)为得到促进枝条生根的最适浓度,接下来的实验思路为在生长素类似物浓度10-7~10-4之间设计更细浓度梯度进行实验。
【点睛】
本题属于信息题,考查了生长素类似物对植物生根的影响,旨在考查学生提取题干图文信息分析实验结果的能力,能运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确的结论。
42.探究植物激素对根生长的影响,科研人员以菊花为实验材料进行以下实验:对菊花幼苗施用不同浓度的生长素,10天后对主根长度和侧根数目分别进行计数,结果如下表。
测定项目
生长素浓度(10-6mol/L)
0
50
100
150
200
主根长度(相对值)
1
0.9
0.7
0.5
0.3
侧根数目(个)
4
6
8
6
3
分析表中数据,回答下列问题:
(1)能体现生长素表现两重性的实例有________、_________。
(2)生长素的化学本质是__________,它是对植物生长发育具有调节作用的一类化合物,它是由____________经过一系列反应转变而成的。在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中,生长素进行______(填“极性”或“非极性”)运输。
(3)分析表中数据可知,生长素浓度为200×10-6mol/L时,___________(填“促进”或“抑制”)生长侧根,促进侧根数量增加的生长素浓度__________(填“促进”或“抑制”)主根伸长,由表中数据可知,生长素对生长侧根的作用特点是具有_________。
(4)若某同学由于操作疏忽,未对某浓度生长素溶液做标记,用该生长素溶液作用于菊花幼苗后侧根的数目是6,为确定该生长素的实际浓度,最简便的方法是将生长素溶液适当稀释后作用于插条,若_______________,则生长素浓度为50×10-6mol/L;若___________,则生长素浓度为150×l0-6mol/L。
【答案】顶端优势 根的向地性 吲哚乙酸 色氨酸 极性 抑制 抑制 两重性 生根数目小于6 生根数目大于6
【分析】
根据表中的数据可知,对于侧根而言,生长素浓度为0×10-6mol/L时,生根数为4根;随着浓度增加到100×10-6mol/L左右时,生根数逐渐增加,到150×10-6mol/L时,生根数为6个。现有一未知浓度的生长素溶液,作用于插条后生根的数目是6,此浓度可能是50×10-6mol/L或150×10-6mol/L。为确定该生长素的实际浓度,可将生长素溶液 适当稀释后作用于插条,若生根数目大于6,则生长素浓度为l50×10-6mol/L;若生根数目小于6,则生长素浓度为50×10-6mol/L。
【详解】
(1)生长素低浓度促进生长,高浓度抑制生长,能体现生长素表现两重性的实例有顶端优势、根的向地性。
(2)生长素的化学本质是吲哚乙酸,它是对植物生长发育具有调节作用的一类化合物,它是由色氨酸经过一系列反应转变而成的。在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中,生长素进行极性运输。
(3)分析表中数据可知,与空白对照组相比,生长素浓度为200×10-6mol/L时,抑制生长侧根,促进侧根数量增加的生长素浓度抑制主根伸长,由表中数据可知,生长素对生长侧根的作用特点是具有两重性。
(4)根据表中的数据可知,对于侧根而言,生长素浓度为0mol/L时,生根数为4根;随着浓度增加到100×10-6mol/L左右时,生根数逐渐增加,到150×10-6mol/L时,生根数为6个。现有一未知浓度的生长素溶液,作用于插条后生根的数目是6,此浓度可能是50×10-6mol/L或150×10-6mol/L,为确定该生长素的实际浓度,可将生长素溶液 适当稀释后作用于插条,若生根数目大于6,则生长素浓度为l50×10-6mol/L;若生根数目小于6,则生长素浓度为50×10-6mol/L。
【点睛】
本题考查了生长素作用两重性有关的实验探究,要求考生识记生长素的生理作用、合成以及运输方向等,并结合表格数据确定生长素的生理作用,分析时以浓度为0的空白对照组相比,难度适中。
43.为研究ABT(—种植物生长调节剂)对某经济植物插条生根的影响,某生物兴趣小组进行了预实验,其结果如下图所示。请回答下列问题:
(1)与天然激素相比,植物生长调节剂的优点是__________;进行预实验的目的是________。
(2)根据预实验的结果,完成下列实验步骤,以进一步探究ABT促进该经济植物插条生根的最适浓度。
①分别配制浓度为 140 mg ・ L-1、170 mg • L-1、200 mg • L-1、 230 mg • L-1、260 mg · L-1的ABT溶液。
②取准备好的枝条若干,__________,然后扦插。
③一段时间后观察记录__________,并填写相关表格。
(3)分析:
①用ABT溶液处理插条的常用方法有__________和沾蘸法。
②下列__________(填字母)属于该实验应控制的无关变量。
a.插条的生长发育程度
b.插条上芽的数量和饱满程度
c.处理插条的方法和时间
d.温度
e.打插后插条的培养条件
【答案】容易合成、原料广泛、效果稳定 进一步的实验摸索条件,检验实验设计的科学性和可行性 随机分成5组,分别用上述配制好的ABT溶液处理相同时间 插条枝条生根的数量,计算每组的平均数 浸泡法 abcde
【分析】
根据题意可知,实验的自变量是ABT浓度,因变量是生根的数量,实验前做一个预实验,目的是为正式实验摸索条件,不同浓度的AET溶液处理扦插枝条的时间应相同。
【详解】
(1)与天然激素相比,植物生长调节剂是人工合成的具有调节作用的物质,容易合成、原料广泛、效果稳定。进行预实验的目的是为进一步的实验摸索条件,检验实验设计的科学性和可行性。
(2)②开始实验时,有5种浓度的溶液,所以取准备好的枝条若干,随机分成5组,分别用上述配制好的ABT溶液处理相同时间,然后扦插。
③一段时间后观察记录插条枝条生根的数量,计算每组的平均数,并填写相关表格。
(3)①用ABT溶液处理插条的常用方法是浸泡法和沾蘸法。
②由题中可知,本实验的变量是ABT溶液浓度,除了该变量外,其他的插条的生长发育程度、插条上芽的数量和饱满程度、处理插条的方法和时间、温度、扦插后插条的培养条件应全部为无关变量,应保持相同且适宜,abcde正确。
故选abcde。
【点睛】
本题考查的是植物激素的相关实验,意在考查学生验证简单生物学事实的能力,并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理。
44.下面是根据细胞壁松散学说绘制的一定浓度生长素促进植物细胞伸长的原理图。请分析回答:
(1)图中结构A的作用是________________________。
(2)图中表明,当生长素浓度由低升至最适时,酶X所处环境溶液pH的变化是______,被激活的酶X的直接作用是____________,从而使细胞壁松散,最终使细胞伸长。
(3)______(“能”或“不能”)用图中这种细胞作为观察有丝分裂的材料。原因是:____________。
(4)用单侧光照射胚芽鞘尖端一段时间,图中现象在胚芽鞘尖端下部______(填“向光侧”或“背光侧”)更明显。若要在细胞水平上进行验证,可取弯曲处作______(填“横切”或“纵切”)制成装片,用显微镜观察并测量相应细胞长度,并与对照组的观察结果进行比较,对照组应为生长状态相同且______的胚芽。
【答案】将H+从细胞膜内运输到细胞壁 下降 水解连接纤维素分子的多糖链(或水解纤维素或水解多糖) 不能 由于该细胞具有大的液泡,已高度分化,不能再进行有丝分裂 背光侧 纵切 尖端受到均匀光照或黑暗中处理
【分析】
据图分析:H+的运输需消耗能量,故运输方式为主动运输,需要载体协助。细胞膜有保护、控制物质进出和信息传递的功能。单侧光照射下,生长素由向光侧移向背光侧,故背光侧生长快,纵切后可看出细胞的伸长,由于向光侧和背光侧均为促进作用,故没有体现两重性。赤霉素也能促进植物的生长,且还有解除种子休眠的作用。
【详解】
(1)观察图示过程可知:图中结构A的作用是将H+从细胞膜内运送到细胞壁中。
(2)图中表明,当生长素浓度由低升至最适时,H+从细胞膜内运送到细胞壁中的数量增多,从而使酶X所处环境溶液pH下降。图中显示,被激活的酶X的直接作用是水解连接纤维素分子的多糖链,使多糖链断裂,从而使细胞壁松散,最终使细胞伸长。
(3)由于该细胞具有大的液泡,是已高度分化,不能再进行有丝分裂,所以不能用图中这种细胞作为观察有丝分裂的材料。
(4)用单侧光照射胚芽鞘尖端一段时间,使生长素向背光一侧横向运输,导致背光一侧生长素浓度高,因而图中现象在胚芽鞘尖端下部背光侧更明显。若要在细胞水平上进行验证,可取弯曲处作纵切制成装片,用显微镜观察并测量相应细胞长度。根据题意可知对照组应为生长状态相同尖端受到均匀光照或黑暗中处理的胚芽鞘。
【点睛】
本题考查生长素和赤霉素的相关知识,意在考查学生的识图能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力,试题难度中等。
45.回答下列有关生长素的问题:
(1)植物发生顶端优势时顶芽产生的生长素运到相邻侧芽__________(填“需要”或“不需要”)消耗ATP。
(2)某研究小组探究避光条件下生长素浓度对燕麦胚芽鞘生长的影响。胚芽鞘去顶静置一段时间后,将含有不同浓度生长素的琼脂块分别放置在不同的去顶胚芽鞘一侧,一段时间后测量并记录弯曲角度(α)图1为实验示意图。
①α的范围为__________(填“180°≥α>0°”、“180°≥α≥90°或90°≥α>0°”)
②在两组实验中,若α相同,则琼脂块中含有生长素的浓度__________(填“一定”或“不一定”)相同。
③若要在细胞水平上证明生长素对胚芽鞘生长的影响,可以取弯曲处作__________(填“横切”或“纵切”)片制成装片,用显微镜观察、测量两侧细胞平均长度,作出比较。
(3)图2是根、茎对生长素作用的反应曲线图示字母中表示根近地侧的是__________,表示茎的远地侧的是__________。
(4)有科学家认为根的向地生长不仅与生长素有关,还与乙烯的作用有关。为了研究二者的关系,做了这样的实验:将某种开花植物的根尖放在含不同浓度生长素的培养液中,并加入少量蔗糖作为能源。发现在这些培养液中出现了乙烯,且生长素浓度越高,培养液中乙烯的浓度也越高,根尖生长所受的抑制也越强。
①为使实验更严谨,还需将另一些等量的根尖放在__________中,作为对照组。
②据此实验结果,可推知水平放置的植物根向重力生长的原因是____________________。
【答案】需要 90°≥α>0° 不一定 纵切 B C 含等量蔗糖但不含生长素的培养液 高浓度生长素诱导根细胞合成了乙烯,乙烯抑制了根近地侧的生长
【分析】
因为生长素在低浓度时促进生长,高浓度时抑制生长,所以胚芽鞘去顶静置一段时间后,将含有不同浓度生长素的琼脂块分别放置在不同的去顶胚芽鞘一侧,一段时间后测量、记录的弯曲度应如图1所示。在最适浓度之前,随浓度增加,弯曲度越大,α越小,但是超过最适浓度,促进作用越来越小,弯曲度越小,而α值越大。
【详解】
(1)当植物表现出顶端优势时,顶芽产生的生长素运到相邻侧芽的方式是主动运输,所以需要消耗ATP。
(2)①由于琼脂块中生长素向下运输,促进去顶胚芽鞘左侧生长,使胚芽鞘向右弯曲,α 的范围为90°≥α>0°。
②由于生长素具有两重性,在最适生长素浓度的两侧,存在两个促进作用相同的生长素浓度,因此在两组实验中若α相同,则琼脂块中含有生长素的浓度不一定相同。
③由于生长素的生理作用是促进细胞伸长生长,因此若想在细胞水平上证明生长素对胚芽鞘生长的影响,可以取弯曲处作纵切片制成装片,用显微镜观察、测量两侧细胞平均长度,作出比较。
(3)根向下生长,茎向上生长。生长素对根的近地侧表现为抑制作用,对根的远地侧和茎的近地侧及远地侧都表现为促进作用,但促进程度不同,茎的近地侧促进程度大于远地侧。从图中看出,生长单位长度所需时间B点最长,表示根的近地侧,则A表示根的远地侧,C表示茎的远地侧,D表示茎的近地侧。
(4)①根据题干将根尖放在含不同浓度生长素的培养液中,所以此实验中自变量是生长素浓度,因变量是乙烯浓度。无关变量有每组根尖的数量、溶液体积、蔗糖的量、环境的温度温度等。为使实验更严谨,还需将另一些等量的根尖放在含等量蔗糖但不含生长素的培养液,作为对照组。
②据此实验结果,推测水平放置的植物根的向地侧生长素浓度高,高浓度生长素诱导根细胞合成了乙烯,乙烯抑制了根近地侧的生长。
【点睛】
本题结合实验过程图和曲线图,考查生长素作用以及作用的两重性,首先要求考生识记生长素的作用,掌握生长素作用的两重性;其次要求考生结合各曲线的走势,作出准确的判断。
46.富二中生物兴趣小组欲探究生长素类似物2,4-D促进一年生银杏枝条生根的最适浓度。小组成员通过查资料知道:在浓度100到120mg/L范围内的2,4-D溶液能促进银杏枝条生根,且在该范围内随着浓度的升高,促进作用逐渐增强。试分析并补充他们所做的预实验方案。
(1)材料用具:一年生银杏枝条若干、2,4-D溶液(300mg/L)、清水、烧杯、量筒等
(2)方法步骤
①枝条平均分成A、B、C、D四个组
②稀释2,4-D溶液配制成3种浓度,如90mg/L、120mg/L、150mg/L
③将B、C、D组枝条分别在浓度为90mg/L、120mg/L、150mg/L溶液中蘸一下,然后将枝条下端浸在清水中适宜时间后再进行扦插;将A组枝条_________________________。
④在适宜的环境条件下培养,连续观察2周,记录并统计各组生根数量。统计结果显示,四组生根数目各不相同。
(3)实验结果预测:
①若生根数为A<B<C<D,此种情况说明预实验可能失败。重做预实验的改进办法是__________。
②若生根数为_____________________________________,这些情况说明预实验成功,探究促进生根的最适浓度应在BD两组间进行。
(4)讨论分析:
①预实验可以为进一步的实验探索条件,也可以检验实验设计的_____________________。
②在此预实验的基础之上设计细致的正式实验“探究2,4-D促进银杏枝条生根的最适浓度”,写出设计思路即可:________________________________________________。
【答案】(在清水中蘸一下,然后将枝条)下端直接浸泡在清水中相同时间后再进行扦插 扩大浓度范围,增设更大浓度的实验组别再进行实验(意思合理即可) 生根数为A<B<C且D<C,D与A,B的关系不确定;或者生根数A<B<D<C、A<D<B<C、D<A<B<C 科学性和可行性 在BD两组间(或者在90mg/L和150mg/L两种浓度间)设置更小浓度梯度的实验
【分析】
根据题意分析可知:本题是生长素类似物2,4-D浓度促进枝条生根最适浓度的预实验的结果,预实验可以初步确定最适浓度的范围,并且清水的对照组可以作为对比确定该浓度范围是促进作用还是抑制作用。
【详解】
(2)③A组是空白对照组,将A组枝条在清水中蘸一下,然后将枝条下端直接浸泡在清水中相同时间后再进行扦插。
(3)①若生根数为A<B<C<D,此种情况说明该浓度范围都是促进作用,预实验可能失败。需要扩大浓度范围,增设更大浓度的实验组别再进行实验。
②若生根数为生根数为A<B<C且D<C,D与A,B的关系不确定,这些情况说明BC浓度范围有促进作用,D浓度有抑制作用,预实验成功,探究促进生根的最适浓度应在BD两组间进行。
(4)①预实验可以为进一步的实验探索条件,也可以检验实验设计的科学性和可行性,提高实验的成功率。
②在此预实验的基础之上设计细致的正式实验“探究2,4-D促进银杏枝条生根的最适浓度”,即在BD两组间设置更小浓度梯度的实验,平均生根数最多的实验组所对应的浓度,即为促进银杏枝条生根的最适浓度。
【点睛】
本题考查了探究植物生长调节剂对扦插枝条生根作用的实验,着重考查实验的自变量、因变量、浓度设置,要求考生具有一定的实验设计能力和分析能力,难度适中。解题关键是考生能够理解预实验的实验目的,并能够从预实验的实验结果中获得再实验的浓度范围。
47.以下是某同学所做“探索生长素类似物2,4﹣D促进插条生根的最适浓度”的实验:
实验材料:插条若干、蒸馏水、培养皿、烧杯、量筒、玻璃棒、2,4﹣D、营养花钵等。
实验步骤:
(1)配制一系列浓度梯度的2,4﹣D溶液
(2)选取适宜插条若干支,随机分成若干组并编号
(3)处理生长状况相同的插条形态学下端
(4)培养并观察统计枝条生根状况结果如图:
(5)将浓度梯度变窄重复前四步进行进一步实验。
请分析回答:
(1)实验步骤(1)﹣(4)的目的是为了缩小2,4﹣D浓度范围,该实验过程称为预实验,其意义是______。
(2)图中纵坐标的含义是____________________________;推测最适浓度的大致范围在________之间;要实现实验目的,步骤(5)最少需要设置______组实验。
(3)2、4—D浓度为10﹣7mol/L、10﹣4mol/L时,对插条生根的影响分别___________、_____________该实验结果说明生长素类似物的生理作用特点也具有_____________。
(4)生长素的化学本质为________,是前体物质_______经过一系列反应转变而来。激素的调节只是植物生命活动调节的一部分,植物生长发育的过程在根本上是______在一定时间和空间上程序性表达的结果。
(5)在用2,4—D处理插条生根时,如果2,4—D 的浓度较低,适合采用______处理插条,最好是在遮阴和空气湿度_________(“高”、“低”)的地方进行
【答案】为进一步的实验摸索条件,也可以检验实验设计的科学性和可行性,避免人力、物力和财力的浪费 平均生根数 10﹣9﹣10﹣7mol/L 5 促进 抑制 两重性 吲哚乙酸 色氨酸 基因 浸泡法 高
【分析】
分析题图:“探索生长素类似物2,4-D促进插条生根的最适浓度”的实验:自变量是2,4-D浓度,因变量是插条生根的数量或者根的长度。
浸泡法:把插条的基部浸泡在配制好的溶液中,深约3cm,处理几小时至一天.(要求的溶液浓度较低,并且最好是在遮阴和空气湿度较高的地方进行处理);
沾蘸法:把插条基部在浓度较高的药液中蘸一下(约5s),深约1.5cm即可。
【详解】
(1)预实验可以为进一步的实验摸索条件,也可以检验实验设计的科学性和可行性,避免人力、物力和财力的浪费。
(2)图中横坐标是自变量,纵坐标是因变量,其含义是平均生根数,看图可知最适浓度的大致范围在10-9-10-7mol/L之间;要实现实验目的,缩小浓度梯度,最少浓度梯度为10-0.5mol/L,即10-9,10-8.5,10-8,10-7.5,10-7 mol/L,因此在步骤(5)最少需要设置5实验。
(3)与对照组相比,看图可知,2、4D浓度为10-7mol/L、10-4mol/L时,对插条生根的影响分别是促进、抑制,该实验结果说明生长素类似物的生理作用特点也是低浓度促进生根,高浓度抑制生根,也具有两重性。
(4)生长素的化学本质是吲哚乙酸,是色氨酸经过一系列反应转变而来。植物生长发育的过程在根本上基因在一定时间和空间上程序性表达的结果。
(5)用2,4—D处理插条生根时,如果2,4—D 的浓度较低,适合采用浸泡法插条,在在遮阴和空气湿度高的地方进行。
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