第四章 微专题四 生长素生理作用的相关曲线分析和实验设计（Word教参）-【步步高】2024-2025学年高二生物选择性必修1 稳态与调节学习笔记（苏教版）

生长素生理作用的相关曲线分析和实验设计 一、生长素生理作用的相关曲线分析 1．图甲表示不同浓度生长素的生理作用不同。 (1)a点——既不促进生长也不抑制生长。 (2)a～c段(不含a点)——随生长素浓度升高，对生长的促进作用逐渐增强。 (3)c点——促进生长的最适浓度，促进效果最好。 (4)c～e段(不含e点)——仍为“促进”浓度，只是随生长素浓度升高，对生长的促进作用逐渐减弱。 (5)e点——促进生长的浓度“阈值”——低于此值时为促进生长的“低浓度”，超过此值时，将由“促进”转向“抑制”，从而进入抑制生长的“高浓度”，处于此值时，对植物生长的效应与a点相同，既不促进生长，也不抑制生长。 (6)b、d两点——生长素浓度虽然不同，但促进效果相同。 2．图乙表示植物不同器官对生长素的敏感程度不同，依次为根＞芽＞茎。 3．解答此类曲线题要明确以下两个关键点 (1)明确“高浓度”和“低浓度”的阈值。“高浓度”应为大于图甲中e点或图乙中A′、B′、C′点的浓度，“低浓度”应为小于图甲中e点或图乙中A′、B′、C′点的浓度。 (2)若存在两种不同浓度的生长素，其促进效果相同，则最适浓度在此两种浓度之间。 例1　如图所示，如果图中根a侧的生长素浓度在曲线的A点(10－10mol·L－1)，下列有关叙述正确的是(　　) A．CD段属于生长抑制范围，所以根不再生长 B．在FC的范围内均能促进根细胞的生长，C点则既不促进也不抑制 C．a侧的生长素浓度为最适宜浓度，细胞伸长生长快，b侧的生长素浓度低于a侧，相当于曲线FE段浓度，因而细胞伸长生长慢 D．在太空中(重力为0)，根的生长状况将不同于图中的生长状况，坐标图中生长素的曲线也不适用于根的生长 答案　B 解析　CD段属于生长抑制范围，但根仍然生长，只是生长得缓慢，A错误；C点之前(FC范围内)，都是促进作用，C点时既不促进生长也不抑制生长，B正确；由于受到重力作用，b侧生长素浓度高于a侧，抑制生长，相当于曲线CD段浓度，C错误；在太空中，坐标图中生长素的曲线仍然适用于根的生长，但由于太空中重力为0，所以a、b两侧生长素浓度相等，根水平生长，D错误。 二、与生长素有关的实验设计 1．验证生长素的产生部位在尖端 (1)实验材料：胚芽鞘若干，琼脂块若干等。 (2)变量分析 自变量：琼脂块是否接触过尖端； 因变量：琼脂块中是否有生长素； 检测指标：去掉尖端的胚芽鞘是否弯曲生长。 (3)实验步骤及预期结果 2．验证生长素的横向运输发生在尖端 (1)实验材料：胚芽鞘若干，云母片若干等。 (2)变量分析 自变量：发生部位； 控制方法：云母片插入； 因变量：是否发生横向运输； 检测指标：胚芽鞘是否发生弯曲生长。 (3)实验步骤及预期结果 或者： 3．验证胚芽鞘生长部位在尖端下面一段 (1)实验材料：胚芽鞘若干，云母片若干等。 (2)变量分析 自变量：生长素能否到达尖端下部； 因变量：生长部位是否在尖端下部； 检测指标：胚芽鞘是否发生弯曲生长。 (3)实验步骤及预期结果 例2　为探究胚芽鞘向光弯曲生长的原因是单侧光使胚芽鞘尖端的生长素发生了转移，还是单侧光将生长素分解了，某研究性学习小组设计了如图1、图2所示的实验。下列说法正确的是(　　) A．由图1可知，胚芽鞘向光弯曲生长的原因是单侧光将生长素分解了 B．如果一段时间后，图2中胚芽鞘a、b、c、d的长势基本相同，则说明单侧光使胚芽鞘尖端的生长素发生了转移 C．如果一段时间后，图2中胚芽鞘c生长最快，则说明单侧光将生长素分解了 D．胚芽鞘尖端产生的生长素对胚芽鞘的生长起关键作用 答案　D 解析　图1中，若单侧光将生长素分解了，则甲组和乙组的胚芽鞘都应向光弯曲生长，但实际上乙组胚芽鞘直立生长，说明单侧光并没有将生长素分解，而是云母片阻挡了生长素的转移，A错误；若单侧光使胚芽鞘尖端的生长素发生了转移，则琼脂块中的生长素含量应为D>A＝B>C，胚芽鞘d生长最快，c生长最慢，B错误；若单侧光将生长素分解了，则琼脂块A、B、D中的生长素含量应相等，且均大于C中的，胚芽鞘a、b、d的长势相同，c生长最慢，C错误。 例3　用燕麦幼苗做如下两个实验，下列相关说法不正确的是(　　) A．两天后，胚芽鞘D向左(A侧)弯曲生长 B．两天后，胚根E向右(B侧)弯曲生长 C．两天后，放琼脂块e的胚芽鞘向右弯曲生长 D．两天后，放琼脂块f的胚芽鞘向左弯曲生长 答案　D 解析　从图甲可以看出，由于重力作用，数小时后琼脂块B中的生长素多于琼脂块A，故在胚芽鞘D中，B侧生长快于A侧，胚芽鞘D向左弯曲生长，A正确；在胚根E中，由于胚根对生长素较敏感，B侧生长素浓度高反而抑制了胚根生长，因而胚根E向右弯曲生长，B正确；分析图乙可知，由于生长素的极性运输，琼脂块e中含有生长素，而琼脂块f中不含有生长素，故放琼脂块e的胚芽鞘向右弯曲生长，放琼脂块f的胚芽鞘生长很少、不弯曲，C正确，D错误。 1．下列利用胚芽鞘所做的实验中，能说明胚芽鞘尖端确实产生了“生长素”的是(　　) 答案　D 解析　D项实验为温特实验部分过程示意图，温特的实验证明胚芽鞘尖端确实产生了某种促进生长的活性物质，促进切去尖端的胚芽鞘弯曲生长。 2.为研究根背光生长与生长素的关系，将水稻幼苗分别培养在含不同浓度生长素或适宜浓度NPA(生长素运输抑制剂)的溶液中，用水平单侧光照射根部(如图)，测得根的弯曲角度及生长速率如表。 处理方式 测定指标 外源生长素(mg/L) NPA(μmol/L) 0 0.001 0.01 0.1 3 弯曲角度α(度) 37 40 31 22 16 生长速率(mm/天) 15 17 13 11 8 据此实验的结果，不能得出的结论是(　　) A．根向光侧的生长速率大于背光侧 B．生长素浓度过高时会抑制根的生长 C．单侧光对根向光侧生长素的合成没有影响 D．单侧光照射下根的背光生长与生长素的运输有关 答案　C 解析　由图表分析可知，单侧光作用下生长素分布不均匀，导致根背光侧生长素浓度大于向光侧；由于根对生长素比较敏感，所以根向光侧的生长速率大于背光侧，A不符合题意；对比四个外源生长素的测定指标，可以看出随生长素浓度的增高，生长速率是先升高后降低，由此可知，生长素对根生长的作用具有浓度较低时促进生长，浓度过高时抑制生长的特点，B不符合题意；题干没有给出单侧光对根向光侧生长素合成是否有影响的任何信息，故无法得出单侧光对根向光侧生长素的合成没有影响的结论，C符合题意；用NPA处理根，根的弯曲程度减弱，说明单侧光照射下根的背光生长与生长素的运输有关，D不符合题意。 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图甲所示，则曲线上P点最可能对应图乙中的位置是(　　) A．a B．b C．c D．d 答案　D 解析　将植物横放，受重力作用，生长素在近地一侧分布较多；根对生长素较为敏感，较高浓度的生长素会抑制根的生长。曲线上P点在较高的生长素浓度下，生长1 cm所需的时间较长，符合根的近地一侧生长情况与生长素浓度的关系，D符合题意。 4．为研究植物生长素的作用，设计如下实验：将胚芽鞘尖端放在琼脂块上并给予单侧光照，如图1；一段时间后将A、B琼脂块分别置于相同的去尖端胚芽鞘甲和乙的一侧，数天后生长结果如图2，由该实验能得到的结论是(　　) A．光照导致向光侧生长素的分解 B．胚芽鞘甲生长速度快于乙 C．B琼脂块中的生长素含量多于A D．单侧光干扰生长素向下运输 答案　C 5.如图表示关于生长素的探究实验，下列关于实验结果的叙述，正确的是(　　) A．M长得比N快 B．N长得比M快 C．M弯向一侧而N不弯曲 D．N弯向一侧而M不弯曲 答案　A 解析　由于单侧光照射，琼脂块X中的生长素含量大于Y中的，所以M长得比N快。 6．(多选)将含有14C标记的生长素的琼脂小块(供体)放在燕麦胚芽鞘中段的一端，另一块不含生长素的琼脂小块(受体)放在另一端，如图所示。一段时间后检测受体中的放射性分布，在受体甲、丁中能检测到放射性，受体乙、丙中则不能。下列叙述错误的是(　　) A．胚芽鞘中生长素的运输只能由A端运到B端 B．该实验的目的是验证生长素促进胚芽鞘生长 C．生长素在胚芽鞘中的运输受重力因素影响 D．用14C标记生长素是为了加快生长素的运输速度 答案　BCD 解析　根据题意可知，在受体甲、丁中能检测到放射性，受体乙、丙中则不能，说明胚芽鞘中生长素的运输只能由A端运到B端，A正确；该实验的目的是验证生长素的运输方向，B错误；生长素在胚芽鞘中进行极性运输，受遗传因素影响，而不受重力因素影响，C错误；用14C标记生长素是为了检测生长素的运输情况，D错误。 7．图甲表示不同生长素浓度对同一植物根、茎生长的影响情况，图乙表示植物的根、芽、茎在不同生长素浓度下的生长情况。请分析回答下列问题： (1)图甲表示的实验的自变量是____________________________________________________ __________________；图甲中曲线①表示不同生长素浓度对________(填“根”或“茎”)生长的影响，判断依据是___________________________________________________________。 比较生长素浓度A和B对所研究器官生长的影响，其中________浓度的生长素促进生长作用更显著，理由是___________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________。 (2)由图乙可知，对于不同的器官来说生长素促进生长的最适浓度________；对于同一器官来说，生长素的作用与浓度的关系是_________________________________________________；若棉花幼苗顶芽处的生长素浓度为a，则最靠近顶芽的侧芽处生长素浓度应为__________(填图中字母)。 答案　(1)生长素浓度和植物的不同器官　根　根对生长素更敏感　B　生长相同单位长度，A浓度的生长素促进生长所用时间比B浓度所用时间长　(2)不同　在一定浓度范围内促进生长，超过这一范围则抑制生长　e 解析　(1)图甲表示的实验的自变量有两个，即生长素浓度和植物的不同器官；植物不同的器官对生长素的敏感程度不同，与茎相比，根对生长素更敏感，所以曲线①表示不同生长素浓度对根生长的影响。与B浓度的生长素比较，A浓度的生长素促进生长单位长度所需时间长，说明其促进生长的作用小于B浓度的生长素，即B浓度的生长素促进生长的作用更显著。(2)由图乙可以看出，生长素促进根、芽和茎生长的最适浓度不同。顶芽产生的生长素向下运输，大量积累在侧芽处，抑制侧芽的生长，若棉花幼苗顶芽处的生长素浓度为a，促进顶芽生长，则最靠近顶芽的侧芽处生长素浓度应为e，抑制侧芽生长。 学科网（北京）股份有限公司 $