5.6 微专题4　植物激素相关的实验探究-【正禾一本通】2025-2026学年高二生物选择性必修第一册同步课堂高效讲义教师用书（不定项）

微专题4　植物激素相关的实验探究 一、生长素相关的实验探究 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中胚芽鞘向光弯曲生长。 3.验证生长素只能从形态学上端运输到形态学下端 (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：如下图所示(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，而且B向上弯曲程度大，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，说明单侧光对生长素分布的影响大于重力。 ③若A中幼苗水平生长，B中幼苗向上弯曲生长，说明单侧光对生长素分布的影响程度与重力相等。 5.验证生长素在果实发育中的作用及合成部位 (1)原理：果实发育与生长素的关系。 ①如果切断生长素的自然来源(不让其受粉或除去正在发育中的种子)，果实因缺乏生长素而停止发育，甚至引起果实早期脱落。 ②在没有受粉的雌蕊柱头上涂抹一定浓度的生长素溶液，子房正常发育为果实，因为没有受精，所以果实内没有种子。 (2)实验过程 相同黄瓜植株的雌花 (3)结果：A组发育成有子黄瓜，B组不发育，C组发育成无子黄瓜。 (4)结论：生长素是果实发育所必需的；正常情况下，果实中的生长素来自发育中的种子。 图1实验中将大豆幼根分为A、B、C三组，其中A、C组根冠完整，B组切除一半根冠；C组将根一侧运输部分阻断，箭头所示为生长素(IAA)的运输方向。图2甲为一株水平放置的大豆幼苗培养一段时间后的根和茎的生长情况，乙和丙为1～4处IAA相对浓度变化曲线，虚线代表既不起促进作用也不起抑制作用时的IAA浓度。请回答下列问题： 学生用书⬇第159页 (1)图1实验中通过　　　　(选填“A、B”“A、C”或“B、C”)的对照，说明根的弯曲生长与根冠是否完整有关，此实验必须在　　　　(选填“单侧光照”或“黑暗”)的环境下进行。 (2)图2甲中水平放置的大豆幼苗出现弯曲生长的原因是受到　　　　影响，引起IAA在植物体内分布　　　　所致。 (3)图2乙中A1曲线对应图甲　　　　(选填“1”“2”“3”或“4”)处的IAA相对浓度，A1和A2曲线体现了生长素的作用具有　　　　　　　　　　　　　　　　　的特点。测量发现，图乙中C对应的IAA浓度比图丙中D对应的IAA浓度低，原因　　　　　　　 　　　　　。 (4)科研人员推测不同浓度的IAA可能通过一种TMK蛋白调控细胞生长(机理见图3)。当IAA浓度较高时，　　　　　　　　被剪切，然后该物质进入细胞核，使　　　　磷酸化，最终抑制了　　　　　　　　　　　　，导致细胞伸长生长被抑制。 答案：(1)A、B　黑暗　(2)重力　不均匀　(3)2　低浓度促进生长，高浓度抑制生长　根比茎对生长素更加敏感　(4)TMK蛋白C端　蛋白X　促生长基因的表达 解析：(1)A组没有做任何处理为空白对照，B组的实验变量为有无根冠，A组与B组的对照表明，根的弯曲生长与根冠是否完整有关。由于光照会引起生长素的分布不均匀，故此实验必须在黑暗的环境下进行。(2)图2甲中水平放置的大豆幼苗出现弯曲生长的原因是受到重力作用，引起IAA在植物体内分布不均匀，近地侧2和4的生长素浓度高于远地侧1和3的生长素浓度，进而引起两侧的细胞生长速率不同而弯曲生长。(3)图乙中A1曲线对应图甲2处的生长素相对浓度变化，即浓度升高，抑制根的生长。A2浓度较低，促进生长，当A2浓度升高，高于C之后，表现为抑制生长，体现了生长素低浓度促进生长，高浓度抑制生长的特点。由于根比茎对生长素更敏感，图乙中C对应的生长素浓度比图丙中D对应的生长素浓度低。(4)分析图可知，在IAA浓度较高时，TMK蛋白C端被剪切，进入细胞核，导致蛋白X发生磷酸化，抑制促生长基因的转录，最终使促生长因子不能合成，导致细胞伸长生长被抑制。 二、实验探究不同激素间的关系(以生长素和赤霉 素之间的相互作用为例) 1.豌豆幼苗实验 2.GA对IAA水平的影响 (1)实验分析：①说明生长素可提高赤霉素的水平；②说明赤霉素可提高生长素的水平。 (2)实验结论：二者相互促进，共同促进幼苗生长，因此表现为协同作用。 植物激素中的赤霉素(GA)能诱导α－淀粉酶产生，促进种子萌发；脱落酸(ABA)在将要脱落的器官和组织中含量较多。某研究小组分别用三组试剂(①、②、③)对小麦种子进行处理，所得结果如图所示，6－甲基嘌呤是一种mRNA合成抑制剂，“↓”表示开始处理的时间。 (1)植物激素在发挥作用时不直接参与代谢，也不提供能量，而是作为一种　　　　　　起作用。ABA除能促进叶和果实的衰老和脱落外，还有　　　　　　　　　　　　　　　　 (答出2点即可)等作用。 (2)在小麦种子的萌发过程中，6－甲基嘌呤能抑制GA诱导小麦种子合成α－淀粉酶，其实质是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　。 ABA的作用机理可能与6－甲基嘌呤的　　　　(填“不同”或“相似”)。 (3)大量事实已经证明，内源ABA具有促进脱落的效应，但用ABA作为脱叶剂的田间试验尚未成功，这可能是由于植物体内的 (答出2种即可)对ABA有抵消作用。进一步研究发现，脱落的器官中乙烯含量明显上升，其上升的原因可能是　　　　　　　　　　　　　。 (4)通过以上信息说明，植物生命活动的调节有　　　　、激素调节和　　　　影响三个方面，它们是相互作用、协调配合的。 答案：(1)信息分子　抑制细胞分裂、促进气孔关闭、维持种子休眠　(2)6－甲基嘌呤可抑制α－淀粉酶基因的转录　相似　(3)赤霉素、细胞分裂素、生长素　ABA能促进乙烯的产生　(4)基因控制　环境因素 解析：(1)植物激素在发挥作用时，不直接参与细胞代谢，也不提供能量，而是作为一种信息分子起作用。ABA合成部位是根冠、萎蔫的叶片等，在将要脱落的器官和组织中含量多。生理作用是抑制细胞分裂，促进气孔关闭、维持种子休眠，促进叶和果实的衰老和脱落。(2)在小麦种子的萌发过程中，ABA抑制种子萌发，GA促进种子萌发，两者表现为相反作用。据分析可知，6－甲基嘌呤可抑制GA诱导小麦种子合成α－淀粉酶的产生，从而抑制种子萌发，其实质是6－甲基嘌呤可抑制α－淀粉酶基因的转录。脱落酸也是抑制α－淀粉酶的合成，抑制种子萌发，两者作用机理可能相似。(3)植物生命活动受多种激素的共同调节，故用ABA作为脱叶剂的田间试验未成功，可能是由于植物体内的其他激素，如：赤霉素、细胞分裂素、生长素等对ABA有抵消作用。脱落的器官中乙烯含量明显上升，其上升的原因可能是ABA能促进乙烯的产生。(4)激素调节只是植物生命活动调节的一部分。植物的生长发育，在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果。因此，植物生命活动的调节有基因控制、激素调节和环境因素影响三个方面，它们是相互作用、协调配合的。 学科网（北京）股份有限公司 $