备考2024届高考生物一轮复习讲义第九章植物生命活动的调节微专题13与植物激素相关的实验探究题型2设计和完善植物激素类实验

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“五步法”设计和完善植物激素类实验
4.[11分]很多植物的开花跟昼夜长短有关，光周期能诱导植物产生开花激素。有的植物只有在昼长夜短时才能开花，称为长日照植物；有些植物只有在昼短夜长时才能开花，称为短日照植物。某同学做了光周期（日照长短）诱导菊花开花的实验，如图所示。图中菊花去掉了顶端的全部叶子，A、D植株分别接受长日照、短日照；B、C植株方框内为受短日照处理的部分。请回答下列问题：
（1）实验结果说明菊花属于 短日照 （填“长日照”或“短日照”）植物，感受光周期的部位是 叶 （填“叶”或“顶端”）。
（2）开花激素的产生部位是 叶 （填“叶”或“顶端”），开花激素的作用部位是 顶端 （填“叶”或“顶端”）。
（3）为了验证短日照植株产生的开花激素可使长日照条件下的同种植物开花，某同学借鉴“生长素的发现过程”设计了一个实验，实验步骤如下：
第一步：将植株经短日照处理后，切取一小段带叶枝条放置在琼脂块上一段时间。
第二步：取经长日照处理的菊花植株若干，在顶端下方切一小口，随机均分成甲、乙两组。
第三步：将经处理过的琼脂块放在甲组切口上，将未经过处理的琼脂块放在乙组植株切口上。
第四步：在一定条件下培养，观察植株是否开花。
①第一步的目的是 得到含有短日照植株产生的开花激素的琼脂块 。
②处理过的甲、乙两组植物均应置于 长 日照条件下培养，温度、水分等条件均应保持适宜且一致 。
③乙组实验是 空白对照 实验，其作用是 证明单独的琼脂块不会对植物开花产生影响 。
④预期实验结果：甲组植株 开花 ，乙组植株 不开花 。
解析 （1）图中A植株接受长日照不开花，D植株接受短日照开花，说明短日照条件下该植物才能产生开花激素并调节植物开花，故该植物属于短日照植物，B植株下部的叶接受短日照开花，C植株的顶端接受短日照不开花，可知感受光周期的部位是叶。（2）B植株下部的叶接受短日照开花，C植株的顶端接受短日照不开花，可知受短日照刺激能够产生开花激素的部位是叶，开花激素的作用部位是顶端。（3）①本实验第一步的目的是得到含有短日照植株产生的开花激素的琼脂块。②本实验的目的是验证短日照植株产生的开花激素可使长日照条件下的同种植物开花。实验设计要遵循对照原则和单一变量原则。无关变量都要保持适宜且一致。为了避免短日照使枝条产生激素影响实验，处理后的枝条应都置于长日照下。③该实验的单一变量为是否含有短日照植株产生的开花激素，要设计不含短日照植株产生的开花激素的空白对照，验证单独的琼脂块不会对植物开花产生影响。④该实验是为了验证短日照植株产生的开花激素可使长日照条件下的同种植物开花，所以预期实验结果是甲组开花，乙组不开花。