第8单元 强化专题(9) 植物激素调节的相关实验探究(课件PPT)-【正禾一本通】2025年高考生物高三一轮总复习高效讲义（人教版2019 不定项版）

正禾一本通 一轮总复习 多媒体课件 英语（人教版） 一轮总复习 多媒体课件 生物学（人教版） 第八单元　 生命活动的调节　 强化专题(九)　植物激素调节的相关 实验探究 题型1　 不同处理条件下胚芽鞘生长弯曲状况分析 题型2 与生长素有关的实验设计分析 题型3 植物激素类实验设计的五步解决策略 谢谢观看！ 50 类别 图解 实验结果 遮盖法 ①直立生长； ②向光弯曲生长 暗箱法 ①直立生长； ②向光(小孔)弯曲生长 插入法 ①向右弯曲生长； ②直立生长； ③向光弯曲生长； ④向光弯曲生长 类别 图解 实验结果 移植法 ①直立生长； ②向左弯曲生长； ③④中IAA的含量a＝b＋c，b>c； ⑤向右弯曲生长 旋转法 ①直立生长； ②向光弯曲生长； ③向小孔弯曲生长； ④茎向心生长，根离心生长 横置法 ①a＝b、c＝d，水平生长； ②a<b，c<d，a、c、d促进生长，b抑制生长 【提升训练】1.(2023·广东东莞模拟)图中A、B、C表示花盆放在具有一定转速的匀速旋转的转盘上。A放在转盘的圆盘上，B放在开小窗的暗箱内，暗箱放在转盘正中；C放在转盘正中，外面套上开小窗的暗箱。下列说法错误的是(　　) A.若A花盆随转盘旋转，花盆中的小苗将会背离圆心生长 B.若C花盆旋转，暗箱不随转盘旋转，C花盆中的小苗将会直立生长 C.若B花盆不转，暗箱随转盘旋转，B花盆中的小苗将会弯向单侧光源生长 D.若B花盆和暗箱一起旋转，B花盆中的小苗将会弯向小窗生长 解析：选A。影响A花盆的外力为离心力，生长素主要分布于外侧，小苗将向圆心生长，A错误；若C花盆旋转，暗箱不随转盘旋转，小苗处于黑暗环境中，生长素分布均匀，小苗将直立生长，B正确；若B花盆不转，暗箱随转盘旋转，只有当小窗转到光源方向时小苗才接受一次单侧光照射，小苗将弯向光源生长，C正确；若B花盆和暗箱一起旋转，则小苗表现为接受间断的单侧光照射，光源来源于小窗，所以小苗弯向小窗生长，D正确。 2.某研究小组切取某种植物胚芽鞘顶端，随机分成甲、乙两组，按下图所示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顶胚芽鞘切段的一侧，一段时间后，测量胚芽鞘切段的弯曲程度(α角)，测量数据如下表，以下叙述错误的是(　　) 分组 甲 乙 左 右 α角/度 20.4 9.0 k A.该实验可增加不含生长素的琼脂块组作为空白对照组 B.生长素在胚芽鞘中的运输方式为极性运输，该过程不消耗能量 C.α角形成原因是胚芽鞘切段左侧生长素浓度高，生长更快 D.乙图右侧琼脂块生长素含量与左侧基本相同，k约等于9.0 解析：选B。为防止琼脂块本身对实验结果的影响，该实验可增加不含生长素的琼脂块组作为空白对照组，A正确；生长素在胚芽鞘中的运输方式为极性运输，极性运输是一种主动运输，该过程消耗能量，B错误；α角形成原因是胚芽鞘切段左侧生长素浓度高，生长更快，植物向右弯曲，C正确；乙图中左右两侧用云母片隔开，生长素不能进行横向运输，左右两侧琼脂块中生长素含量基本相同，因此两侧的角度基本相同，故k约等于9.0，D正确。 3.(2023·湖北武汉模拟)春天，种子发出的嫩芽能够以柔克刚破土而出，让不少人惊叹生命的力量。研究发现，嫩芽顶端的弯钩是其成功出土的关键所在，植物嫩芽顶端弯钩的发育形成机制与生长素浓度有关(如图所示)。下列相关叙述正确的是(　　) A.该植物在萌发过程中，整个嫩芽中的生长素仅来源于芽的顶端 B.可推测弯钩内侧生长素浓度低于外侧且内侧浓度越低角度越小 C.该植物萌发过程中弯钩内外侧生长素浓度不均匀与单侧光有关 D.该植物萌发过程中弯钩的形成与植物产生顶端优势的原理相同 解析：选D。种子发芽过程中也会产生生长素，不仅来自芽，A错误；弯钩内侧生长素由于重力作用，其浓度高于外侧，与单侧光无关，B、C错误；弯钩内侧生长素浓度高于外侧，导致内侧抑制生长、外侧促进生长，与顶端优势的原理相同，D正确。 4.将一株正在生长的植物水平放入正在太空失重的航天飞机的暗室内，暗室朝向地心的一侧开一个小孔，小孔附近放一光源，如图1所示；图2表示不同浓度的生长素对植物生长的作用情况。下列相关说法错误的是(　　) A.若仅暗室中的植物匀速旋转，一段时间后，图1所示植物水平生长 B.在地球上进行图1实验，若植物茎向下弯曲生长说明单侧光对生长素分布的影响更大 C.在地球上进行图1实验，同时去掉光源，一段时间后，若植物根的远地侧的生长素浓度为m，则近地侧的生长素浓度q的范围是大于c D.单侧光会刺激胚芽鞘尖端产生生长素，并引起生长素的分布不均匀 解析：选D。图1所示植物在失重的状态下，重力对生长素的分布没有影响，若仅暗室中的植物匀速旋转，向光侧和背光侧生长素浓度一样，图1所示植物水平生长，A正确；在地球上进行图1实验，重力和单侧光对生长素的分布均有影响，若植物茎向下弯曲生长说明背光侧生长素浓度高于向光侧，即单侧光对生长素分布的影响更大，B正确；若把图1的装置放回地球上，同时去掉光源，由于重力的影响，根的近地侧生长素的浓度大于远地侧，根的近地侧生长受到抑制，根的远地侧生长受到促进，故若远地侧生长素浓度为m，则根的近地侧生长素的浓度范围q是大于c，C正确；胚芽鞘尖端产生生长素与单侧光无关，单侧光会引起生长素的横向运输，引起生长素的分布不均匀，D错误。 1.验证生长素的产生部位在尖端 (1)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(如图甲)。 (2)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(如图乙)。 2.验证生长素的横向运输发生在尖端 (1)实验操作(如图) (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。 3.验证生长素的极性运输只能是从形态学上端向下端 (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不弯曲。 4.探究重力和单侧光对生长素分布的影响程度 (1)实验操作：如图所示(注：A盒下侧有开口，可以进光)。 (2)结果预测及结论 ①若A、B中幼苗都向上弯曲生长，只是B向上弯曲程度大，则说明重力对生长素分布的影响大于单侧光。 ②若A中幼苗向下弯曲生长，B中幼苗向上弯曲生长，则说明单侧光对生长素分布的影响大于重力。 ③若B中幼苗向上弯曲生长，A中幼苗水平生长，则说明单侧光与重力对生长素分布的影响相同。 【提升训练】5.(2024·河南开封联考)如图为研究生长素(IAA)产生部位及其运输方向的实验。图甲中a表示顶芽，图乙中初始时，琼脂块①和②不含IAA。下列对实验结果的表述，正确的是(　　) A.正常情况下，图甲中b处生长素的浓度小于a处生长素的浓度 B.若去除图甲的顶芽，b处侧芽生长加快，说明顶芽产生了生长素 C.图乙中处理后的琼脂块①和②放在去除尖端的胚芽鞘上，可引起胚芽鞘弯曲生长 D.若将图乙中的云母片去除，则琼脂块①中的生长素浓度大于琼脂块②中的生长素浓度 解析：选D。由于生长素的极性运输，正常情况下b处生长素浓度大于a处，A错误；若去除图甲的顶芽，则顶芽产生的生长素不会运输到b处，解除生长素高浓度抑制生长的现象，b处侧芽生长加快，但该实验操作不能说明顶芽产生了生长素，B错误；生长素不能透过云母片，经图乙处理后的琼脂块①和②中生长素浓度相同，放在去除尖端的胚芽鞘上，不能引起胚芽鞘弯曲生长，C错误；若将图乙中的云母片去除，由于单侧光照的影响，则琼脂块①中的生长素浓度大于琼脂块②中的生长素浓度，D正确。 6.请回答下列有关植物激素调节方面的问题： (1)某兴趣小组为了探究单侧光引起生长素分布不均匀的原因，做了如图所示的实验，图中数字代表琼脂块中的生长素含量。其中图C中琼脂块左右两侧生长素的含量基本一致，而图D中右侧生长素含量明显多于左侧，原因是____________。通过图中__________(填字母)的对照可以说明单侧光没有使生长素部分分解。该实验的结论是 _____________________________________________________________ (2)仔细观察下图，图1是燕麦胚芽鞘的向光性实验；图2是水平放置于地面的玉米幼苗；图3是已出现顶端优势的植株；图4表示生长素浓度与根生长的关系。 ①图1中胚芽鞘向光生长的意义是________________________________________。 图2中根和茎的生长方向分别是____________________________。 ②在图1、2、3所示的现象中，能说明生长素“低浓度促进生长、高浓度抑制生长”的有__________。解除图3所示的顶端优势的方法是__________。 ③生长素的作用具有“低浓度促进生长、高浓度抑制生长”的特点，“促进”和“抑制”的临界生长素浓度是图4中__________点表示的浓度。促进根生长的最适生长素浓度__________(填“高于”“低于”或“等于”)促进茎生长的最适生长素浓度。 解析：(1)图C中单侧光刺激后，向光侧的生长素向背光侧运输，但云母片阻挡了运输，故左右两侧含量一致；而D在受到单侧光照射后，云母片不阻挡尖端生长素的横向运输，故背光侧生长素多于向光侧。A组没有光，B组有单侧光，通过二者比较可知，单侧光照射没有使生长素部分分解。通过A和B比较可知单侧光不影响胚芽鞘尖端中的生长素含量；通过C和D比较可知单侧光引起生长素分布不均匀的原因是生长素在尖端发生了从向光侧到背光侧的横向运输。(2)①胚芽鞘向光生长使植物可以得到更多的光照用于光合作用，有利于植物的生长。根对生长素敏感，浓度高抑制根的生长，受重力影响，近地侧的生长素浓度高于远地侧，故根向地生长；茎对生长素不敏感，由于近地侧的生长素浓度高于远地侧，使茎的近地侧生长比远地侧快，故茎背地 生长。②图2中根的向地性和图3中顶端优势现象可以说明生长素的作用具有“低浓度促进生长、高浓度抑制生长”的特点。顶芽产生的生长素逐渐向下运输，枝条上部的侧芽处生长素浓度较高，侧芽的发育受到抑制，植株因而表现出顶端优势，去掉顶芽后，侧芽处的生长素浓度降低，于是侧芽萌动、加快生长，故解除顶端优势的方法是摘掉顶芽。③根据图4，C点前是促进生长，C点后是抑制生长，故C点是“促进”和“抑制”的临界生长素浓度。根对生长素浓度敏感，茎对生长素浓度不敏感，促进根生长的最适生长素浓度低于促进茎生长的最适生长素浓度。 答案：(1)单侧光会引起生长素由向光侧运输到背光侧，C中的云母片阻挡了生长素在尖端处由向光侧运输到背光侧　A、B　单侧光不影响胚芽鞘尖端中的生长素含量；单侧光引起生长素分布不均匀的原因是生长素在尖端发生了从向光侧到背光侧的横向运输　(2)①使植物可以得到更多的光照用于光合作用　根向地生长，茎背地生长　②图2、图3　摘掉顶芽　③C　低于 7.负向光性是植物在高光强或其他不良条件下发生的一种背向光源弯曲生长的适应性反应。 (1)光不仅是植物进行____________的能量来源，还可以作为一种______，影响、调控植物生长发育的全过程。研究表明，光敏色素作为光受体，主要接收红光和远红光>600 nm)；蓝光/UV­A受体主要接收蓝光(400～500 nm)和近紫外光。用不同光质的光照射水稻根，实验结果如图，推测诱导水稻根负向光性生长的光受体更可能是________________。 (2)为进一步研究根负向光性的原因，研究人员利用水稻种子进行了下表的实验，请在空白处选填相应处理内容，完成实验方案。 组别 处理方式 弯曲度/° 根尖生长状况 1 38.7±5.23 负向光性生长 2 黑暗、在根的一侧贴空白琼脂 0 垂直生长 3 42.4±5.39 向含有IAA的琼脂块方向生长 4 32.1±8.32 向含有IAA的琼脂块方向生长 ①单侧光照　②均匀光照　③黑暗　④在根的一侧贴空白琼脂　⑤在根的一侧贴有1 mg·L－1 IAA的琼脂　⑥在根的一侧贴有5 mg·L－1 IAA的琼脂 根据实验结果可推知，单侧光引起根尖两侧IAA含量差异是导致根负向光性的原因，IAA浓度高时弯曲度加大。 (3)研究人员测定水稻根向光侧和背光侧在单侧光刺激后IAA含量的变化，结果如表所示。 处理 向光侧IAA含量/ (ng·g－1·FW) 背光侧IAA含量/ (ng·g－1·FW) 光强/(40 μmol·m－2·s－1) 210.5 421.7 光强/(40 μmol·m－2·s－1) 184.8 498.6 黑暗 418.6 418.6 根据上述实验结果，可推测负向光性产生的机制可能是：单侧光→____________→一系列信号传导→IAA横向运输→__________________________________→背光侧比向光侧生长速度______→根负向光性生长。 (4)表中数据显示，光照后根尖IAA总量少于黑暗组，针对产生这一现象的原因，请提出可进一步研究的问题。 _______________________________________________________________________ 解析：(1)光不仅是植物进行光合作用的能量来源，还可以作为一种信号，影响、调控植物生长发育的全过程。据图分析，图中自变量是光的波长，当波长为400～500 nm左右时，根的相对弯曲度较高，当波长＞600 nm时，弯曲角度为0。结合题意，光敏色素主要接收红光和远红光(＞600 nm)；蓝光UV­A受体主要接收蓝光(400～500 nm)和近紫外光。可推测诱导水稻根负向光性生长的光受体更可能是蓝光/UV­A受体。(2)分析表格可知，第1组结果是根尖负向光性生长，因此第1组的处理方式应该是单侧光照、在根的一侧贴空白琼脂，即①④；第2组作为对照，目的是排除琼脂块对实验结果的影响；第3、4组的结果都是向含有IAA的琼脂块方向生长，说明第3、4组的处理方式都应该是黑暗、在根的一侧贴有一定浓度IAA的琼脂，由弯曲方向(向含有IAA的琼脂块方向生长)可知，第3、4组外用IAA对根的生长所起的作用是抑制其生长， 且外用生长素浓度越高抑制作用越强，弯曲角度越大，综上所述，第3组的处理方式应该是③⑥，第4组的处理方式应该是③⑤。(3)表格为不同光强处理后根尖向光侧和背光侧IAA含量变化，根据表格中数据可知，单侧光下，背光侧IAA浓度高，向光侧IAA浓度低，据此可推测负向光性产生的机制可能是：单侧光→光受体接收刺激→一系列信号传导→IAA横向运输→背光侧IAA浓度高，向光侧IAA浓度低→背光侧比向光侧生长速度慢→根负向光性生长。(4)表中数据显示，光照后根尖IAA总量少于黑暗组，针对产生这一现象的原因，可提出的进一步研究问题如下：光照是否导致IAA部分氧化分解或光照是否加速IAA向尖端以下部位运输？ 答案：(1)光合作用　信号　蓝光/UV­A受体　(2)①④　③⑥　③⑤　(3)光受体接收刺激　背光侧IAA浓度高，向光侧IAA浓度低　慢　(4)光照是否导致IAA部分氧化分解？(或光照是否加速IAA向尖端以下部位运输？) 8.甲图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。请回答下列问题： (1)甲图中促进芽生长的最适宜生长素浓度为______mol·L－1，此浓度对根生长的效应是____________________。 (2)乙图中，C侧生长素浓度__________(填“大于”“小于”或“等于”)D侧，C侧生长素对根生长的效应是__________，D侧生长素对根生长的效应是__________，这体现生长素的作用具有__________________________的特点。 (3)为验证在单侧光照射下，丙图燕麦胚芽鞘尖端产生的生长素的横向运输发生在A段，而不是发生在B段。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：a.________；b.__________；c.弯向光源生长。 解析：(1)甲图中，横轴以上表现为促进作用，横轴以下表现为抑制作用，曲线与横轴的交点表示既不促进也不抑制。由甲图可知：促进根和芽生长的最适生长素浓度分别为10－10 mol·L－1、10－8 mol·L－1，当生长素浓度为10－8 mol·L－1时，对根生长的效应是既不促进也不抑制。(2)由于在重力作用下生长素进行横向运输，使近地侧的生长素浓度高于远地侧，故乙图中C侧生长素浓度小于D侧，根对生长素比较敏感，C侧生长素浓度低，促进根生长，D侧生长素浓度高，抑制根生长，体现了生长素的作用具有低浓度促进生长、高浓度抑制生长的特点。(3)由于生长素的横向运输发生在胚芽鞘尖端，云母片能阻断生长素的运输，图a中阻断A段后，生长素不能向背光侧运输，因而胚芽鞘两侧生长素浓度一致，胚芽鞘直立生长；图b中阻断B段后，生长素仍能向背光侧运输，背光侧生长素浓度高于向光侧，所以胚芽鞘弯向光源生长。 答案：(1)10－8　既不促进，也不抑制　(2)小于　促进　抑制　低浓度促进生长、高浓度抑制生长　(3)直立生长　弯向光源生长 【提升训练】9.(2023·湖南长沙三模)干旱胁迫时，小麦叶片会失绿变黄，同时体内的茉莉酸甲酯(MeJA)的含量会显著增加。MeJA可通过促进叶片衰老、脱落，气孔关闭等机制增强小麦的抗旱性。 (1)干旱条件时，小麦的光合速率显著下降的原因是__________________________(答2点)。 (2)①下列有关小麦体内MeJA的叙述，正确的是________。 A.在小麦体内含量很丰富 B.对生命活动的调节有高效性 C.在合成部位发挥调节作用 ②在植物生命活动的调节中，与MeJA具有协同作用的植物激素是________。 (3)为探究干旱胁迫下喷施外源MeJA对小麦产量的影响，实验设计包括4个处理：正常灌溉(CK)、喷施MeJA(M)、干旱胁迫(D)和干旱胁迫＋MeJA(D＋M)，实验结果如下图所示。 ①由图所示实验结果可知，在干旱胁迫下，小麦优先将光合产物向________(填“籽粒”或“根系”)分配，据此推测小麦抗旱的机制可能是___________________。 ②根据图的实验结果，________(填“能”或“不能”)得出“外源MeJA可以缓解小麦因干旱而导致的产量下降”，判断的依据是_______________________。 ③从实验目的的角度考虑，是否有必要设置M组？请判断并说明原因。________________________________________________________________________。 解析：(1)干旱胁迫时，小麦叶片会失绿变黄，叶绿素含量下降，光反应速率降低，同时气孔关闭，吸收的CO2减少，暗反应速率降低，从而导致小麦的光合速率显著下降。(2)①MeJA是小麦体内合成的一类生长调节物质，含量微少，但具有高效性，A错误，B正确；MeJA从合成部位运输到作用部位发挥作用，C错误。②MeJA可通过促进叶片衰老、脱落，气孔关闭等机制增强小麦的抗旱性。在植物激素中，脱落酸也具有促进叶片衰老、脱落的作用，因此与MeJA具有协同作用的植物激素是脱落酸。(3)①由图所示实验结果可知，在干旱胁迫下，干旱胁迫(D)组与正常灌溉(CK)组比较干物质量变化可知，根系干物质量下降程度低于籽粒干物质量的下降程度，说明干旱对根系的影响较小，因此可判断小麦优先将光合产物向根系运输，小麦抗旱的机制可能是光合产物优先向根系运输，促进根系生长，以增加植株吸水。②分析题图和表格数 据，与正常灌溉(CK)组相比，干旱胁迫(D)组的籽粒干物质量下降，干旱胁迫＋MeJA(D＋M)组的籽粒干物质量低于正常灌溉(CK)组但高于干旱胁迫(D)组，由此可说明外源MeJA可以缓解小麦因干旱而导致的产量下降。③该实验目的为探究干旱胁迫下喷施外源MeJA对小麦产量的影响，喷施MeJA(M)组与正常灌溉(CK)组对比的结果能说明在正常灌溉情况下，外源MeJA对小麦产量有促进作用，但与该实验的实验目的无关，故没有必要设置M组。 答案：(1)干旱时，叶片失绿变黄，说明叶绿素含量下降，光反应速率降低；同时气孔关闭，吸收的CO2减少，暗反应速率降低　(2)B　脱落酸　(3)①根系　光合产物优先向根系运输，促进根系生长，以增加植株吸水　②能　与干旱胁迫组相比，干旱胁迫＋MeJA组的籽粒干物质量上升　③没有必要，正常灌溉情况下，外源MeJA对小麦产量有促进作用，但与该实验的实验目的无关 10.(2023·广西玉林三模)农学经典《齐民要术》记载的“闷麦法”是把已经处于萌动状态的冬小麦种子置于在0 ℃～5 ℃的低温下保留数十天，再春播，可以达到秋播一样的效果。科学家把这种植物在生长过程中需要经历一段时间的低温诱导才能开花的现象称为春化作用。请回答问题： (1)经春化处理后的冬小麦种子体内主要是__________(填植物激素名称)含量升高，以促进种子进一步萌发。萌发初期由于种皮未破，此时需要无氧呼吸提供能量，请以葡萄糖为底物，写出无氧呼吸反应式：C6H12O6______________________。 (2)将春化的某植株叶片嫁接到没有春化的同种植物的砧木上，可诱导没有春化的植株开花，其原因最可能是______________________。 (3)科学家推测春化处理冬小麦种子主要通过促进关键基因V1的表达来抑制基因V2的表达进而促进冬小麦的开花。请设计实验加以验证该推测，以相关蛋白质含量为检测指标，简要写出实验思路和预期结果(蛋白质含量检测手段不作要求)。 实验思路：①将______________________的冬小麦种子均分为A、B两组； ②A组低温处理，B组不作处理； ③一段时间后分别检测并比较两组种子细胞中________________。 预期结果：________________________。 解析：(1)赤霉素可以促进萌发，所以经春化处理后的冬小麦种子体内赤霉素含量升高，以促进种子进一步萌发。无氧呼吸的反应式为C6H12O6□(→┴( 酶 ))2CO2＋2C2H5OH＋少量能量。(2)由于已春化的植物叶片中产生某种化学物质或者释放某种信号促进春化作用的发生(或春化作用可在植株间传递)，所以将春化的某植株叶片嫁接到没有春化的同种植物的砧木上，可诱导没有春化的植株开花。(3)本实验是验证性实验，则自变量为是否经过春化处理，因变量是V1和V2基因的表达情况(V1和V2蛋白质的含量)，则实验思路如下：将生理状况基本相同的冬小麦种子均分为A、B两组，A组低温处理，B组不作处理，一段时间后分别检测并比较两组种子细胞中V1蛋白和V2蛋白含量。预期结果：A组V1蛋白含量高于B组，A组V2蛋白含量低于B组。 答案：(1)赤霉素　2CO2＋2C2H5OH＋少量能量　(2)已春化的植物叶片中产生某种化学物质或者释放某种信号促进春化作用的发生(或春化作用可在植株间传递)　(3)生理状况基本相同　V1蛋白和V2蛋白含量　A组V1蛋白含量高于B组，A组V2蛋白含量低于B组 $$