内容正文:
课题应用 植物生命活动调节相关实验分析及设计
“跨界”融会知能
1.归纳分析与生长素有关的经典实验
(1)若验证生长素的产生部位在胚芽鞘的尖端,则如图实验:
(2)若验证胚芽鞘生长部位在尖端下部,则如图实验:
(3)若验证胚芽鞘中生长素的横向运输发生在尖端,则:
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。
(4)若验证生长素的极性运输只能从形态学上端向形态学下端运输,则:
①实验操作(如图)
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。
2.植物激素调节探究中“对照实验”的设置
(1)要证明两种激素“各自”的作用,就应该将“分别加有单一激素”的实验组与“无激素”的空白对照组比较。
(2)要证明两种激素的“协同作用”,就应该将“同时加两种激素”的实验组与“加单一激素”的实验组进行对照(此时仍需设置“蒸馏水”处理的空白对照组)。
“情境”实践应用
1.(2022·衡水模拟)为了探究生长素的作用,将去尖端的玉米胚芽鞘切段随机分成两组,实验组胚芽鞘上端一侧放置含有适宜浓度IAA的琼脂块,对照组胚芽鞘上端同侧放置不含IAA的琼脂块,两组胚芽鞘下端的琼脂块均不含IAA。两组胚芽鞘在同样条件下,在黑暗中放置一段时间后,对照组胚芽鞘无弯曲生长,实验组胚芽鞘发生弯曲生长,如图所示。根据实验结果判断,下列叙述正确的是( )
A.胚芽鞘b侧的IAA含量与b′侧的相等
B.胚芽鞘b侧与胚芽鞘c侧的IAA含量不同
C.胚芽鞘b′侧细胞能运输IAA而c′侧细胞不能
D.琼脂块d′从a′中获得的IAA量小于a′的输出量
解析:选D 结合题干信息和图示信息可知,题中左图为对照组,右图为实验组。对照组中a琼脂块不含IAA,所以胚芽鞘b侧不含IAA,b′侧含有从a′琼脂块运输来的IAA;胚芽鞘b侧与胚芽鞘c侧都不含IAA;胚芽鞘b′侧细胞和c′侧细胞都能运输IAA;a′琼脂块输出的IAA在向下运输过程中有所消耗,所以琼脂块d′从a′中获得的IAA量小于a′的输出量。
2.为探究高温胁迫下外源脱落酸(ABA)对水稻种子萌发的影响以及具体的机制,研究人员设置了四组实验:自然条件(-ABA)、ABA浸种后置于自然条件(+ABA)、高温处理(-ABA)、ABA浸种后高温处理(+ABA),测定各组种子的萌发情况以及幼芽中H2O2的含量。据图分析,下列说法错误的是( )
A.在自然条件下,外源ABA对水稻种子萌发没有明显影响
B.高温胁迫会抑制种子萌发,但外源ABA可以缓解该现象
C.据实验结果推测高温抑制水稻生长发育的一个机制是造成H2O2积累
D.脱落酸通过水解H2O2减弱高温条件下的胁迫
解析:选D 自然条件下-ABA组和+ABA组种子的萌发情况大致相同,所以外源ABA对种子萌发没有明显影响,A正确;高温处理下-ABA组和自然条件下-ABA组相比,种子的萌发情况较差,说明高温胁迫会抑制种子萌发,而高温处理+ABA组较高温处理-ABA组种子萌发情况更好,说明外源ABA可以缓解该现象,B正确;高温处理后幼芽中的H2O2较自然条件更多,且种子的萌发情况比自然条件下差,推测高温抑制水稻生长发育的一个机制有可能是造成H2O2的积累,C正确;外源脱落酸是一种植物生长调节剂,对植物的生命活动起调节作用,并不能水解H2O2,D错误。
3.(2022·南昌模拟)某研究小组为了研究生长素(IAA)和赤霉素(GA3)对茎切段伸长的影响及生长素(IAA)对茎切段中乙烯(ACC)产量的影响,将带有顶端的西瓜茎切段若干,进行了相关实验,结果如下表。下列叙述错误的是( )
IAA或GA3的浓度/(μmol·L-1)
0
5
10
50
150
IAA处理后茎段伸长量/cm
0.3
0.38
0.45
0.52
0.6
GA3处理后茎段伸长量/cm
0.3
0.45
0.5
0.71
0.65
加入IAA后ACC产量/(μL/10茎段)
0
0
0.03
0.1
0.2
A.为了保证实验的准确性,实验前应先将茎段置于清水中浸泡一段时间
B.进行实验的过程中,激素处理部位属于茎切段的形态学上端
C.IAA和GA3均能促进茎的伸长生长,当IAA的浓度增加到一定值后才会促进ACC的产生
D.GA3促进茎切段伸长的最适浓度在50~150 μmol·L-1之间
解析:选D 为了保证实验的准确性,茎段在分组处理前先在清水中浸泡一段时间可以减弱内源性激素的影响,A正确;生长素存在极性运输,进行实验的过程中,激素处理部位属于茎切段的形态学上端,B正确;通过表格数据可知,添加IAA和GA3的组别,茎段伸长量大于对照组,故IAA和GA3均能促进茎的伸长生长,当IAA的浓度增