植物激素調(diào)節(jié)的相關(guān)實驗設(shè)計

1、能力提升案能力提升案12聚焦植物激素調(diào)節(jié)相關(guān)聚焦植物激素調(diào)節(jié)相關(guān)實驗設(shè)計實驗設(shè)計突破點突破點1探究生長素類似物促進插條生根的最探究生長素類似物促進插條生根的最適濃度適濃度(實驗實驗13)1實實驗原理：適宜濃度的生長素促進插條生根。驗原理：適宜濃度的生長素促進插條生根。在不同濃度的生長素溶液中，扦插枝條生根在不同濃度的生長素溶液中，扦插枝條生根的情況不同。的情況不同。2生長素類似物處理插條的方法：浸泡法和沾生長素類似物處理插條的方法：浸泡法和沾蘸法蘸法3為避免設(shè)計不周，盲目開展實驗而造成人力、為避免設(shè)計不周，盲目開展實驗而造成人力、物力和財力的浪費，實驗之前需進行預(yù)實驗。物力和財力的浪費，實驗之

2、前需進行預(yù)實驗。4本實驗的自變量是生長素類似物濃度，所本實驗的自變量是生長素類似物濃度，所以需要配制一系列濃度梯度的生長素類似以需要配制一系列濃度梯度的生長素類似物溶液。物溶液。5實驗過程實驗過程6實驗分析實驗分析由下圖曲線可知，促進扦插枝條生根的最由下圖曲線可知，促進扦插枝條生根的最適濃度是適濃度是A點對應(yīng)的生長素濃度，在點對應(yīng)的生長素濃度，在A點點兩側(cè)，存在促進生根效果相同的兩個不同兩側(cè)，存在促進生根效果相同的兩個不同生長素濃度。生長素濃度。 考題示例考題示例【示例示例1】 某某小組開展小組開展“探究生長素類似物促進插條生根的探究生長素類似物促進插條生根的最適濃度最適濃度”課題研究，在制定

3、實驗方案過程中，下列可課題研究，在制定實驗方案過程中，下列可以不考慮的一項是以不考慮的一項是()A嚴格控制無關(guān)變量嚴格控制無關(guān)變量B配置一系列濃度梯度配置一系列濃度梯度C蒸餾水處理作為對照蒸餾水處理作為對照D先進行預(yù)實驗，確定實驗濃度范圍先進行預(yù)實驗，確定實驗濃度范圍解析解析探究生長素類似物促進插條生根的最適濃度，要先選探究生長素類似物促進插條生根的最適濃度，要先選擇大小及發(fā)育狀況一致的插條并做預(yù)實驗，確定生長素類似擇大小及發(fā)育狀況一致的插條并做預(yù)實驗，確定生長素類似物濃度范圍，然后配制一系列生長素類似物濃度梯度。實驗物濃度范圍，然后配制一系列生長素類似物濃度梯度。實驗過程中注意控制無關(guān)變量，

4、其他條件相同且適宜，保證單一過程中注意控制無關(guān)變量，其他條件相同且適宜，保證單一變量。根據(jù)不同濃度條件下根的長度及數(shù)量，確定生長素類變量。根據(jù)不同濃度條件下根的長度及數(shù)量，確定生長素類似物的最適濃度。本實驗在生長素類似物溶液的濃度上已經(jīng)似物的最適濃度。本實驗在生長素類似物溶液的濃度上已經(jīng)形成了相互對照，不需要蒸餾水處理的對照組。形成了相互對照，不需要蒸餾水處理的對照組。答案答案C【示例示例2】 (2014云南一檢云南一檢)花花農(nóng)在農(nóng)在“探究探究IBA促進月季插條促進月季插條生根的最適濃度生根的最適濃度”實驗中獲得了如圖所示的結(jié)果。關(guān)于實驗中獲得了如圖所示的結(jié)果。關(guān)于該實驗的分析，正確的是該實驗

5、的分析，正確的是()A用于實驗的月季插條一定要去芽用于實驗的月季插條一定要去芽B該實驗一定要設(shè)置空白對照組該實驗一定要設(shè)置空白對照組C促進月季插條生根的最適濃度一定是促進月季插條生根的最適濃度一定是cD若要達到實驗?zāi)康?，一定要繼續(xù)進行實驗若要達到實驗?zāi)康模欢ㄒ^續(xù)進行實驗解析解析該實驗所用插條不一定要去芽，但要確保芽的數(shù)量相該實驗所用插條不一定要去芽，但要確保芽的數(shù)量相同，芽可產(chǎn)生生長素，若數(shù)量不同則會影響實驗結(jié)果，同，芽可產(chǎn)生生長素，若數(shù)量不同則會影響實驗結(jié)果，A錯錯誤；本實驗的目的是探究誤；本實驗的目的是探究IBA促進插條生根的最適濃度，實促進插條生根的最適濃度，實驗中可不設(shè)置蒸餾水處理

6、的空白對照組，驗中可不設(shè)置蒸餾水處理的空白對照組，B錯誤；由題圖不錯誤；由題圖不能確定促進插條生根的最適濃度是能確定促進插條生根的最適濃度是c，若要確定促進插條生，若要確定促進插條生根的最適濃度，還應(yīng)繼續(xù)進行實驗，根的最適濃度，還應(yīng)繼續(xù)進行實驗，C錯誤、錯誤、D正確。正確。答案答案D實驗成功的關(guān)鍵點實驗成功的關(guān)鍵點(1)預(yù)實驗時需要設(shè)置空白對照，在預(yù)實驗的基礎(chǔ)預(yù)實驗時需要設(shè)置空白對照，在預(yù)實驗的基礎(chǔ)上再次實驗時可不設(shè)置空白對照。上再次實驗時可不設(shè)置空白對照。(2)浸泡法處理并非是將插條浸泡在配制好的生長浸泡法處理并非是將插條浸泡在配制好的生長素類似物溶液中讓其生根，而是把插條的基部浸素類似物溶

7、液中讓其生根，而是把插條的基部浸泡在配制好的溶液中泡在配制好的溶液中(深約深約1.5 cm)處理幾小時至一處理幾小時至一天，然后再將其扦插到完全培養(yǎng)液中讓其生根。天，然后再將其扦插到完全培養(yǎng)液中讓其生根。(3)實驗的測量指標可以是枝條的生根數(shù)目，也可實驗的測量指標可以是枝條的生根數(shù)目，也可以是生根的長度。以是生根的長度。(4)在實驗過程中，可能會出現(xiàn)不同濃度的生長素在實驗過程中，可能會出現(xiàn)不同濃度的生長素類似物對促進生根的效果相同的情況。類似物對促進生根的效果相同的情況。 跟進題組跟進題組1選選取相同的剪去頂芽的葡萄插條進行實驗，甲、乙、丙、取相同的剪去頂芽的葡萄插條進行實驗，甲、乙、丙、丁組

8、處理方式及結(jié)果如圖所示丁組處理方式及結(jié)果如圖所示 ，下列分析正確的是，下列分析正確的是()A由甲組和乙組可知，側(cè)芽合成的吲哚乙酸能促進插條產(chǎn)由甲組和乙組可知，側(cè)芽合成的吲哚乙酸能促進插條產(chǎn)生不定根生不定根B由乙組和丙組推知，該種葡萄插條，保留三個側(cè)芽時產(chǎn)由乙組和丙組推知，該種葡萄插條，保留三個側(cè)芽時產(chǎn)生不定根最多生不定根最多C由丙組和丁組可知，葡萄插條側(cè)芽合成的促進生根的物由丙組和丁組可知，葡萄插條側(cè)芽合成的促進生根的物質(zhì)具有極性運輸?shù)奶攸c質(zhì)具有極性運輸?shù)奶攸cD以上實驗結(jié)果表明，扦插中，側(cè)芽發(fā)揮的作用與外源吲以上實驗結(jié)果表明，扦插中，側(cè)芽發(fā)揮的作用與外源吲哚乙酸作用相同或相似哚乙酸作用相同或相

9、似解析解析甲組與乙組比較可知，側(cè)芽能夠促進插條產(chǎn)生不定根，甲組與乙組比較可知，側(cè)芽能夠促進插條產(chǎn)生不定根，但不能確定側(cè)芽產(chǎn)生的物質(zhì)是什么；乙組與丙組比較可知，但不能確定側(cè)芽產(chǎn)生的物質(zhì)是什么；乙組與丙組比較可知，保留三個側(cè)芽比保留一個側(cè)芽產(chǎn)生不定根的數(shù)量多，但不能保留三個側(cè)芽比保留一個側(cè)芽產(chǎn)生不定根的數(shù)量多，但不能說明保留三個側(cè)芽時產(chǎn)生的不定根最多；丙組和丁組比較不說明保留三個側(cè)芽時產(chǎn)生的不定根最多；丙組和丁組比較不能說明葡萄插條側(cè)芽合成的促進生根的物質(zhì)具有極性運輸?shù)哪苷f明葡萄插條側(cè)芽合成的促進生根的物質(zhì)具有極性運輸?shù)奶攸c；通過題圖四組實驗可知，側(cè)芽與外源吲哚乙酸處理均特點；通過題圖四組實驗可知

10、，側(cè)芽與外源吲哚乙酸處理均可以促進葡萄插條生根。可以促進葡萄插條生根。答案答案D2(2014合肥一模合肥一模)用用不同濃度的某種生長素類似物對植物不同濃度的某種生長素類似物對植物進行插條生根的研究，其實驗結(jié)果如圖。其中進行插條生根的研究，其實驗結(jié)果如圖。其中1、2、3和和4分別是培養(yǎng)環(huán)境中生長素類似物濃度為分別是培養(yǎng)環(huán)境中生長素類似物濃度為a、b、c和和0的生的生根數(shù)量。下列關(guān)于根數(shù)量。下列關(guān)于a、b、c的比較正確的是的比較正確的是()Aa大于大于b，b大于大于c Ba小于小于b，b小于小于cCa與與b均小于均小于c Db與與c均小于均小于a解析解析由圖示信息可知，由圖示信息可知，4組為空白對

11、照，組為空白對照，1和和2組生長素類組生長素類似物能夠促進生長，似物能夠促進生長，3組生長素類似物能夠抑制生長，依據(jù)組生長素類似物能夠抑制生長，依據(jù)生長素作用的兩重性，可推出生長素作用的兩重性，可推出a與與b均小于均小于c，但，但a與與b的大小的大小無法確定。無法確定。答案答案C突破點突破點2與植物激素相關(guān)的實驗設(shè)計與植物激素相關(guān)的實驗設(shè)計1驗證生長素的橫向運輸發(fā)生在尖端驗證生長素的橫向運輸發(fā)生在尖端(1)實實驗操作驗操作(2)實驗現(xiàn)象：裝置實驗現(xiàn)象：裝置a中胚芽鞘直立生長；中胚芽鞘直立生長；裝置裝置b和和c中胚芽鞘彎向光源生長。中胚芽鞘彎向光源生長。2驗證生長素極性運輸只能從形態(tài)學(xué)上端向驗證

12、生長素極性運輸只能從形態(tài)學(xué)上端向形態(tài)學(xué)下端形態(tài)學(xué)下端3探究重力和單側(cè)光對生長素分布的影響程探究重力和單側(cè)光對生長素分布的影響程度度(1)實實驗操作：如圖所示驗操作：如圖所示(注：注：A盒下側(cè)有開盒下側(cè)有開口，可以進光口，可以進光)。(2)結(jié)果預(yù)測及結(jié)論。結(jié)果預(yù)測及結(jié)論。若若A、B中幼苗都向上彎曲生長，只是中幼苗都向上彎曲生長，只是B向向上彎曲程度大，說明重力對生長素分布的影上彎曲程度大，說明重力對生長素分布的影響大于單側(cè)光。響大于單側(cè)光。若若A中幼苗向下彎曲生長，中幼苗向下彎曲生長，B中幼苗向上彎中幼苗向上彎曲生長，說明單側(cè)光對生長素分布的影響大曲生長，說明單側(cè)光對生長素分布的影響大于重力。于

13、重力。若若A中幼苗水平生長，中幼苗水平生長，B中幼苗向上彎曲生中幼苗向上彎曲生長，說明單側(cè)光對生長素分布的影響與重力長，說明單側(cè)光對生長素分布的影響與重力相等。相等。4驗證生長素在果實發(fā)育中的作用及合成部位驗證生長素在果實發(fā)育中的作用及合成部位(1)原原理：果實發(fā)育與生長素的關(guān)系。理：果實發(fā)育與生長素的關(guān)系。阻斷生長素來源：如果切斷生長素的自然來阻斷生長素來源：如果切斷生長素的自然來源源(不讓其受粉或除去正在發(fā)育著的種子不讓其受粉或除去正在發(fā)育著的種子)，果實，果實因缺乏生長素而停止發(fā)育，甚至引起果實早期因缺乏生長素而停止發(fā)育，甚至引起果實早期脫落。脫落。在沒有受粉的雌蕊柱頭上涂抹一定濃度的生

14、在沒有受粉的雌蕊柱頭上涂抹一定濃度的生長素溶液，子房正常發(fā)育為果實，因為沒有受長素溶液，子房正常發(fā)育為果實，因為沒有受精，所以果實內(nèi)沒有種子。精，所以果實內(nèi)沒有種子。 考題示例考題示例【示例示例】 (2014江蘇高考江蘇高考)為為研究吲哚乙酸研究吲哚乙酸(IAA)與脫落酸與脫落酸(ABA)的運輸特點，用放射性同位素的運輸特點，用放射性同位素14C標記標記IAA和和ABA開展如下圖所示的實驗。請回答下列問題。開展如下圖所示的實驗。請回答下列問題。(1)若圖中若圖中AB為莖尖切段，瓊脂塊為莖尖切段，瓊脂塊和和中出現(xiàn)較強放射性中出現(xiàn)較強放射性的是的是_(填序號填序號)；瓊脂塊；瓊脂塊和和中均出現(xiàn)了較

15、強放射中均出現(xiàn)了較強放射性，說明性，說明ABA在莖尖的運輸在莖尖的運輸_(填填“是是”或或“不是不是”)極性運輸。若先用某種抑制劑極性運輸。若先用某種抑制劑(不破壞不破壞IAA、不影響細胞呼吸、不影響細胞呼吸)處理莖尖切段，再重復(fù)上述實驗，結(jié)果瓊脂塊處理莖尖切段，再重復(fù)上述實驗，結(jié)果瓊脂塊和和中放射中放射性強度相近，該抑制劑的作用機理可能是性強度相近，該抑制劑的作用機理可能是_。(2)若圖中若圖中AB為成熟莖切段，瓊脂塊為成熟莖切段，瓊脂塊、和和均出現(xiàn)均出現(xiàn)較強放射性，說明較強放射性，說明IAA在成熟莖切段中的運輸在成熟莖切段中的運輸_(填填“是是”或或“不是不是”)極性運輸。極性運輸。(3)

16、適宜的激素水平是植物正常生長的保證。黃豆芽伸長胚軸適宜的激素水平是植物正常生長的保證。黃豆芽伸長胚軸的提取液，加入的提取液，加入IAA溶液中可顯著降解溶液中可顯著降解IAA，但提取液沸水，但提取液沸水浴處理冷卻后，不再降解浴處理冷卻后，不再降解IAA，說明已伸長胚軸中含有，說明已伸長胚軸中含有_。研究已證實光也有降解。研究已證實光也有降解IAA的作用。這兩條的作用。這兩條IAA降解途徑，對于種子破土出芽后的健壯生長降解途徑，對于種子破土出芽后的健壯生長_(填填“有利有利”、“不利不利”或或“無影響無影響”)。解析解析(1)生長素生長素(IAA)在莖尖中的運輸為極性運輸，只能從在莖尖中的運輸為極

17、性運輸，只能從形態(tài)學(xué)上端向下端運輸，故圖中瓊脂塊形態(tài)學(xué)上端向下端運輸，故圖中瓊脂塊出現(xiàn)較強放射性。出現(xiàn)較強放射性。脫落酸的運輸不是極性運輸，故瓊脂塊脫落酸的運輸不是極性運輸，故瓊脂塊和和中均出現(xiàn)較強中均出現(xiàn)較強放射性。由于放射性。由于IAA的運輸方式是主動運輸，若抑制劑與運輸?shù)倪\輸方式是主動運輸，若抑制劑與運輸IAA的載體結(jié)合，或抑制細胞呼吸，的載體結(jié)合，或抑制細胞呼吸，IAA的極性運輸會受到的極性運輸會受到影響，瓊脂塊影響，瓊脂塊均不會出現(xiàn)較強放射性。均不會出現(xiàn)較強放射性。(2)IAA在成熟莖在成熟莖切段中的運輸不是極性運輸，所以如果切段中的運輸不是極性運輸，所以如果AB為成熟莖切段，為成熟

18、莖切段，瓊脂塊瓊脂塊均會出現(xiàn)較強放射性。均會出現(xiàn)較強放射性。(3)黃豆芽伸長胚軸提取液黃豆芽伸長胚軸提取液可顯著降解可顯著降解IAA，但沸水浴處理后，不再降解，但沸水浴處理后，不再降解IAA，這說明，這說明伸長胚軸中含有氧化或降解伸長胚軸中含有氧化或降解IAA的酶。的酶。 種子破土出芽后，芽尖會產(chǎn)生大量生長素，由于生長素作用種子破土出芽后，芽尖會產(chǎn)生大量生長素，由于生長素作用的兩重性，如果沒有的兩重性，如果沒有IAA降解途徑，大量生長素的積累就會降解途徑，大量生長素的積累就會抑制其生長，所以抑制其生長，所以IAA降解途徑對于破土出芽的幼苗的健壯降解途徑對于破土出芽的幼苗的健壯生長有利。生長有利

19、。答案答案(1)不是抑制劑與運輸不是抑制劑與運輸IAA的載體結(jié)合的載體結(jié)合(2)不是不是(3)IAA氧化氧化(降解降解)酶有利酶有利1植物激素相關(guān)實驗設(shè)計的三個要素植物激素相關(guān)實驗設(shè)計的三個要素(1)實驗原則：對照原則和單一變量原則。實驗原則：對照原則和單一變量原則。(2)實驗基本思路：提出實驗基本思路：提出(發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn))問題問題作出作出假設(shè)假設(shè)設(shè)計實驗證明設(shè)計實驗證明得出結(jié)論。得出結(jié)論。(3)實驗材料處理：胚芽鞘去尖端、玻璃片實驗材料處理：胚芽鞘去尖端、玻璃片和云母片阻斷生長素運輸；不透明錫箔紙和云母片阻斷生長素運輸；不透明錫箔紙和盒子遮光；瓊脂塊運輸或收集生長素。和盒子遮光；瓊脂塊運輸或收集

20、生長素。2植物激素實驗方法的九個植物激素實驗方法的九個“關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞”(1)插：指在植株的某些部位插入云母片或插：指在植株的某些部位插入云母片或薄的玻璃片，影響生長素的轉(zhuǎn)移。通過變薄的玻璃片，影響生長素的轉(zhuǎn)移。通過變換換“插插”的位置和方式的位置和方式(尖端或尖端下部、尖端或尖端下部、垂直或水平插入垂直或水平插入)，影響生長素的水平分布，影響生長素的水平分布或極性運輸。或極性運輸。(2)切：即切掉，指通過切除植物的某些器切：即切掉，指通過切除植物的某些器官官(莖尖、成熟葉片莖尖、成熟葉片)影響植物激素影響植物激素(生長素、生長素、脫落酸脫落酸)的產(chǎn)生。的產(chǎn)生。(3)收：即收集，通常用瓊脂或羊毛

21、脂膏收收：即收集，通常用瓊脂或羊毛脂膏收集來自莖尖或其他器官所產(chǎn)生的激素。集來自莖尖或其他器官所產(chǎn)生的激素。 (4)補：通過噴灑、涂抹或借助于羊毛脂膏、補：通過噴灑、涂抹或借助于羊毛脂膏、瓊脂等補充生長素，影響植物生長。瓊脂等補充生長素，影響植物生長。(5)轉(zhuǎn)：借助旋轉(zhuǎn)裝置的旋轉(zhuǎn)保留或改變重力轉(zhuǎn)：借助旋轉(zhuǎn)裝置的旋轉(zhuǎn)保留或改變重力或光照的單向刺激作用。或光照的單向刺激作用。(6)倒：改變植株的正常生長狀態(tài)，將其平放，倒：改變植株的正常生長狀態(tài)，將其平放，影響植物生長素的分布。影響植物生長素的分布。(7)照：通過單側(cè)光照的刺激影響生長素的分照：通過單側(cè)光照的刺激影響生長素的分布。布。(8)度：通過

22、一系列濃度梯度的生長素溶液，度：通過一系列濃度梯度的生長素溶液，分別作用于植株的某些器官，觀察其效應(yīng)。分別作用于植株的某些器官，觀察其效應(yīng)。(9)套：將錫箔或其他不透光的材料套在尖端套：將錫箔或其他不透光的材料套在尖端或尖端的下方，通過單側(cè)光影響生長素的分或尖端的下方，通過單側(cè)光影響生長素的分布從而影響植株的生長。布從而影響植株的生長。 跟進題組跟進題組1(2011海南海南)取取某植物的胚芽鞘和幼根，切除胚芽鞘尖端和幼某植物的胚芽鞘和幼根，切除胚芽鞘尖端和幼根根尖的尖端根根尖的尖端(即切除根冠和分生區(qū)即切除根冠和分生區(qū))，然后將胚芽鞘，然后將胚芽鞘(近尖端向近尖端向上上)和幼根和幼根(近尖端向

23、上近尖端向上)直立放置，分別在兩者切面的左側(cè)放置直立放置，分別在兩者切面的左側(cè)放置含有生長素的瓊脂塊含有生長素的瓊脂塊(生長素濃度為促進胚芽鞘生長的最適濃生長素濃度為促進胚芽鞘生長的最適濃度度)，培養(yǎng)在黑暗條件下，幼根和胚芽鞘彎曲生長且方向相反。，培養(yǎng)在黑暗條件下，幼根和胚芽鞘彎曲生長且方向相反。關(guān)于這一現(xiàn)象的說法，合理的是關(guān)于這一現(xiàn)象的說法，合理的是 ()A胚芽鞘向左彎曲生長，生長素在胚芽鞘中是極性運輸胚芽鞘向左彎曲生長，生長素在胚芽鞘中是極性運輸B胚芽鞘向右彎曲生長，生長素在胚芽鞘中是極性運輸胚芽鞘向右彎曲生長，生長素在胚芽鞘中是極性運輸C幼根向左彎曲生長，生長素在胚芽鞘中是非極性運輸幼根向左彎曲生長，生長素在胚芽鞘中是非極性運輸D幼根向右彎曲生長，生長