内容正文:
素养提升课四 与生长素有关的实验分析
[对应学生用书P102]
类型一
不同处理条件下植物向性运动的结果分析
1.(2023·东莞高二期中)某兴趣小组同学切取某禾本科植物胚芽鞘的尖端,分成甲、乙两组,按如图所示的方法用琼脂块收集生长素,再将含有生长素的琼脂块置于去除胚芽鞘尖端的切段的一侧(如图丙所示),培养相同时间后,测量胚芽鞘切段的弯曲程度(α角)。下列相关分析正确的是( )
A.图甲中由于单侧光作用,琼脂块中的生长素含量左侧<右侧
B.图丙中α角的形成是由于去除胚芽鞘尖端的切段中生长素分布不均匀
C.图丙中,随琼脂块中生长素含量增加,α角一直变大
D.图乙中左、右两侧的琼脂块所引起的α角,应该是左侧<右侧
B 解析:图甲中由于单侧光作用,生长素在尖端部位发生横向运输,因此背光侧生长素浓度高于向光侧,但甲组琼脂块没有用云母片隔开,因而生长素在其中会均匀分布,琼脂块中的生长素含量左侧=右侧,A错误;图丙中α角的形成是由于去除胚芽鞘尖端的切段中生长素浓度左侧高于右侧,导致左侧生长更快,B正确;生长素的生理作用存在“低促高抑”的特性,据此可推测,图丙中,随琼脂块中生长素含量增加,α角未必一直变大,C错误;图乙中,由于胚芽鞘中间以云母片隔开,阻断了生长素在尖端的横向运输,因此左、右两侧琼脂块所含生长素的量相同,最终引起的α角应基本相等,D错误。
类型二
与生长素相关的实验设计
1.验证生长素的横向运输发生在尖端而不是尖端以下
(1)实验操作
(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。
2.验证生长素在胚芽鞘中进行极性运输(即只能从形态学上端运输到形态学下端)
(1)实验操作
(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、不弯曲。
2.为验证在单侧光照射下,燕麦胚芽鞘尖端产生的生长素的横向运输发生在尖端。某同学设计了如下实验步骤,请帮助其完成下列有关实验过程:
(1)实验材料及用具:燕麦胚芽鞘、一侧开孔的硬纸盒、薄云母片(具不透水性)、光源等。
(2)实验过程:给予左侧单侧光照射,插入云母片的位置如图所示。
(3)实验结果:
①________________;②________________;③弯向光源生长。
答案:(3)直立生长 弯向光源生长
解析:(3)实验结果:①胚芽鞘的尖端有云母片,阻断了生长素在尖端的横向运输,使得向光侧和背光侧的生长素分布均匀,所以胚芽鞘直立生长;②胚芽鞘的尖端没有云母片,生长素在尖端发生了横向运输,使得背光侧的生长素浓度比向光侧的高,所以背光侧生长得比较快,从而导致胚芽鞘弯向光源生长。
3.某同学设计了如下实验:取一段玉米胚芽鞘,切去顶端2 mm,使胚芽鞘不再产生生长素,在胚芽鞘上端放一块有生长素的琼脂块,下端放一块不含生长素的琼脂块(如图1所示,胚芽鞘形态学上端朝上),过一段时间检测,发现下端的琼脂块逐渐有了生长素(如图2所示),由此该同学得出“下端琼脂块上的生长素来自上端的琼脂块;生长素在胚芽鞘内只能由形态学上端运输到形态学下端”的结论。
(1)这个实验的设计是否严密?________,为什么?____________________。
(2)如果要验证“生长素在胚芽鞘内只能由形态学上端运输到形态学下端”的结论,请在原实验的基础上简要作图对实验方案进行改进。
答案:(1)不严密 缺少对照实验(或没有考虑将胚芽鞘倒过来放置时的情况)
(2)
解析:(1)该实验设计不严密,缺少对照实验,即将胚芽鞘倒置,其他处理相同。(2)若要验证“生长素在胚芽鞘内只能由形态学上端运输到形态学下端”的结论,还需增加一组胚芽鞘形态学上端朝下的实验。
1.(2023·乐山高二期中)植物激素对植物生长、发育、繁殖、衰老均有一定的调节作用,对植物向光性现象的解释有三种观点。观点一:单侧光导致了生长素由向光侧转移到了背光侧;观点二:单侧光导致向光侧生长素分解;观点三:单侧光导致向光侧产生了抑制生长的物质。某生物小组为探究植物向光性的机理,设计了如图所示装置,通过对A、B、C、D琼脂块中生长素含量分析,得出相应的结论。请判断以下说法错误的是( )
A.如果D>A=B>C,则支持观点一
B.如果A=B=D>C,则支持观点二
C.如果A=B=C=D,则支持观点三
D.如果D>A=B>C,则支持观点三
D 解析:若单侧光导致了生长素由向光侧转移到了背光侧(观点一),则总生长素量不变且向光侧少于正常值,即D>A=B>C,A正确;若单侧光导致向光侧生长素分解(观点二),则总生长素量减少且向光侧少于正常值,即A=B=D>C,B正确;若单侧光导致向光侧产生了抑制生长的物质(观点三),则总生长素量不变且向光侧与背光侧含量相等,即A=B=C=D,C正确、D错误。
2.(2