新教材高考生物一輪復(fù)習(xí)能力素養(yǎng)提升課7與植物激素相關(guān)的實驗設(shè)計課件

第八單元能力素養(yǎng)提升課7與植物激素相關(guān)的實驗設(shè)計典例剖析某生物興趣小組對植物的向性進行研究,當(dāng)他們將植物幼苗橫放一段時間后,出現(xiàn)如實驗一所示的現(xiàn)象。(1)提出問題:植物莖的背地生長是

作用的結(jié)果,還是

作用的結(jié)果,又或是二者共同作用的結(jié)果?

(2)實驗探究:將植物幼苗橫放在暗盒中,一段時間后,出現(xiàn)如實驗二所示的現(xiàn)象。(3)實驗結(jié)論:該小組同學(xué)認為植物莖的背地生長是

作用的結(jié)果;通過仔細觀察發(fā)現(xiàn)實驗一中莖的彎曲角度較實驗二的大,即α>β,該小組同學(xué)認為多出的彎曲角度是由

造成的。經(jīng)修正獲得的結(jié)論:植物莖的背地生長是

。

(4)繼續(xù)探究一定強度的單側(cè)光與重力對莖背地生長影響效應(yīng)的大小。某同學(xué)認為利用上述實驗中α>β的關(guān)系即可作出判斷:若

,則該強度的單側(cè)光的效應(yīng)大于重力的效應(yīng)。另一同學(xué)認為還可以通過實驗進行更準(zhǔn)確的判斷,請繪制實驗裝置圖,并對實驗結(jié)果進行預(yù)測。

實驗裝置圖:結(jié)果預(yù)測及結(jié)論:①若

,則該強度的單側(cè)光與重力對莖背地生長影響的效應(yīng)相同;

②若

,則該強度的單側(cè)光對莖背地生長影響的效應(yīng)小于重力對莖背地生長影響的效應(yīng);

③若

,則該強度的單側(cè)光對莖背地生長影響的效應(yīng)大于重力對莖背地生長影響的效應(yīng)。

答案:(1)單側(cè)光重力(3)重力單側(cè)光重力和單側(cè)光共同作用的結(jié)果(4)α>2β實驗裝置圖:結(jié)果預(yù)測及結(jié)論:①莖水平生長②莖表現(xiàn)出背地生長③莖表現(xiàn)出向地生長解析:由實驗一可知,植物橫放時,莖背地生長可能與重力、單側(cè)光有關(guān);將植物放在黑暗條件下(即排除單側(cè)光的影響時),植物也能表現(xiàn)出背地生長,說明重力發(fā)揮了作用。要判斷重力和單側(cè)光對莖背地生長影響效應(yīng)的大小,可以依據(jù)彎曲角度α與2β的關(guān)系。若α>2β,則該強度的單側(cè)光的效應(yīng)大于重力的效應(yīng)。當(dāng)然,還可以從近地側(cè)給予光照,依據(jù)莖的生長彎曲情況進行判斷。要點整合1.驗證生長素的產(chǎn)生部位在尖端(1)實驗組:取放置過胚芽鞘尖端的瓊脂塊,置于去掉尖端的胚芽鞘一側(cè)(見圖甲)。(2)對照組:取未放置過胚芽鞘尖端的空白瓊脂塊,置于去掉尖端的胚芽鞘一側(cè)(見圖乙)。2.驗證生長素的橫向運輸發(fā)生在尖端(1)實驗操作(2)實驗現(xiàn)象:裝置a中胚芽鞘直立生長;裝置b和c中胚芽鞘向光彎曲生長。3.驗證生長素只能從形態(tài)學(xué)上端運輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)下端,而不能反過來運輸

4.探究重力和單側(cè)光對生長素分布的影響程度(1)實驗操作:如下圖所示(注:A盒下側(cè)有開口,可以進光)。(2)結(jié)果預(yù)測及結(jié)論①若A、B中幼苗都向上彎曲生長,但B中幼苗向上彎曲程度大,說明重力對生長素分布的影響大于單側(cè)光。②若A中幼苗向下彎曲生長,B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于重力。③若A中幼苗水平生長,B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相等。5.驗證生長素在果實發(fā)育中的作用及合成部位(1)果實發(fā)育與生長素的關(guān)系①阻斷生長素來源:如果切斷生長素的自然來源(不讓其受粉或除去正在發(fā)育著的種子),果實因缺乏生長素而停止發(fā)育,甚至?xí)鸸麑嵲缙诿撀?。②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,因為沒有受精,所以果實內(nèi)沒有種子。(2)過程(3)結(jié)果:A組發(fā)育成有子黃瓜,B組不發(fā)育,C組發(fā)育成無子黃瓜。(4)結(jié)論:生長素是果實發(fā)育所必需的。即時演練為研究吲哚乙酸(IAA)與脫落酸(ABA)的運輸特點,用放射性同位素14C標(biāo)記IAA和ABA,開展下圖所示的實驗。請回答下列問題。(1)若圖中AB為莖尖切段,瓊脂塊①和②中出現(xiàn)較強放射性的是

(填序號);瓊脂塊③和④中均出現(xiàn)了較強放射性,說明ABA在莖尖的運輸

(填“是”或“不是”)極性運輸。若先用某種抑制劑(不破壞IAA、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①和②中放射性強度相近,則該抑制劑的作用機理可能是

。

(2)若圖中AB為成熟莖切段,瓊脂塊①②均出現(xiàn)較強放射性,說明IAA在成熟莖切段中的運輸

(填“是”或“不是”)極性運輸。

(3)適宜的激素水平是植物正常生長的保證。將黃豆芽伸長胚軸的提取液加入IAA溶液中可顯著降解IAA,但提取液沸水浴處理冷卻后,不再降解IAA,說明黃豆芽已伸長胚軸中含有

。研究已證實光也有降解IAA的作用。這兩條IAA降解途徑,對種子破土出芽后的健壯生長

(填“有利”“不利”或“無影響”)。

答案:(1)①不是抑制劑與運輸IAA的載體蛋白結(jié)合(2)不是(3)IAA氧化(降解)酶有利解析:(1)由于生長素在莖尖進行極性運輸,所以瓊脂塊①含較強放射性。瓊脂塊③④均含有較強的放射性,說明脫落酸在莖尖的運輸不是極性運輸。用抑制劑處理后,瓊脂塊①②的放射性相近,說明IAA的極性運輸受阻,聯(lián)系IAA的極性運輸與膜上載體蛋白有關(guān),可推測該抑制劑可能會使載體蛋白的作用受到抑制。(2)若瓊脂塊①②中放射性均較強,說明在成熟莖切段中I