2020版高考生物总复习 素养提升课10 与植物激素相关实验分析与实验探究课件 新人教版

素养提升课10与植物激素相关实验分析与实验探究突破点一生长素产生、运输和分布的实验设计典例引领1.取生长状态一致的燕麦胚芽鞘,分为a、b、c、d四组。将a、b两组胚芽鞘尖端下方的一段切除,再从c、d两组胚芽鞘中的相应位置分别切取等长的一段,并按图中所示分别接入a、b两组胚芽鞘被切除的位置,得到a′、b′两组胚芽鞘。然后用单侧光照射,发现a′组胚芽鞘向光弯曲生长,b′组胚芽鞘无弯曲生长,其原因是()A.c组尖端能合成生长素,d组尖端不能B.a′组尖端能合成生长素,b′组尖端不能C.c组尖端的生长素能向胚芽鞘基部运输,d组尖端的生长素不能D.a′组尖端的生长素能向胚芽鞘基部运输,b′组尖端的生长素不能D【审题指导】该题通过实验装置图中信息的提取和处理,考查了植物生长素的产生部位及极性运输的特点。需关注以下三个关键点:(1)极性运输是指从形态学上端向形态学下端的运输。(2)该实验的自变量是胚芽鞘的尖端下部的一段放置位置。(3)本实验没有用到c组和d组尖端。解析:胚芽鞘的尖端都能合成生长素;生长素的运输是只能从形态学上端运输到形态学下端的极性运输;a′中接入的茎段的形态学上端连接胚芽鞘尖端,形态学下端连接茎,所以生长素可以向基部运输,因此胚芽鞘向光弯曲生长;b′中接入的茎段的形态学下端连接胚芽鞘尖端,形态学上端连接茎,故生长素不能向基部运输,因此胚芽鞘无弯曲生长。2.对双子叶植物做去顶芽对主侧根生长影响的实验,实验结果如下表,对其分析正确的是()A.去顶芽能促进侧根生成、主根生长B.去顶芽植株不能合成生长素C.生长素由顶芽向下非极性运输D.外源生长素类似物的作用可能是替代顶芽产生的生长素处理结果正常植株去顶芽植株去顶芽植株加外源生长素类似物主根的长度17mm10mm18mm侧根的数量5条2条6条D【审题指导】本题通过对实验数据分析,考查顶端优势的应用。(1)两种处理对植物主根生长、侧根生成造成何种影响?(2)生长素的合成部位除了顶芽外,还有哪些部位?解析:前两组对照分析说明去顶芽抑制侧根生成、主根生长;生长素的合成部位不仅在顶芽,生长素由顶芽向下运输是极性运输;正常植株和去顶芽植株加外源生长素类似物结果对照分析说明外源生长素类似物的作用类似生长素。素养提升1.验证生长素的产生部位在尖端实验组: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)。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即只能从形态学上端向下端运输(1)实验操作(如图)(2)实验现象:A组中去掉尖端的胚芽鞘向右弯曲生长,B组中去掉尖端的胚芽鞘不生长也不弯曲。4.顶端优势产生原因的实验探究(1)实验过程:取生长状况相同的某种植物,随机均分为3组(如图中A、B、C)。(2)实验结果分析:A组自然生长→顶芽优先生长,侧芽受抑制。B组去掉顶芽→侧芽生长快,成为侧枝。C组去掉顶芽,切口放含生长素的羊毛脂→侧芽生长受抑制。对点落实1.某研究人员利用去掉尖端的燕麦幼苗做实验,结果如图。该实验说明()A.琼脂自身能促进植物生长B.单侧光是引起植物生长的原因C.生长素能促进植物生长D.幼苗尖端是感光部位C解析:甲组实验结果表明不含生长素的琼脂不能促进植物生长,并且单侧光不能引起植物生长;甲、乙两组实验的单一变量是生长素的有无,两组实验结果表明生长素能促进植物生长;实验中的燕麦幼苗没有尖端,且没设置有尖端的对照组,故无法说明幼苗尖端是感光部位。2.(2018·广东佛山二模)一株植物水平放置时,根部表现为向地生长,茎部表现为背地生长。(1)根部和茎部的弯曲生长是因为,造成生长素分布不均匀。解析:(1)重力影响生长素的分布,近地一侧的生长素浓度比远地一侧的生长素浓度高,而根对生长素的敏感性大于茎,从而导致根部表现为向地生长,茎部表现为背地生长。答案:(1)重力使生长素由远地侧向近地侧运输解析:(2)生长素只能由形态学的上端运输到形态学的下端,而不能反过来运输,即为极性运输。要探究极性运输是否受重力的影响,依据对照实验的原则,一组设置顺重力方向,一组设置逆重力方向。即实验设计思路如下:取生长状态相同的新鲜枝条若干,随机均分成两组。将一组枝条的形态学上端朝上垂直放置,并在上方放置一块含有14C-IAA的琼脂片,在下方放置一块空白琼脂片。将另一组枝条的形态学上端朝下垂直放置,并在下方放置一块含有14C-IAA的琼脂片,在上方放置一块空白琼脂片。一段时间后测定两组空白琼脂片的放射性。结果分析:若两组空白琼脂片放射性相同,则生长素的极性运输不受重力影响;若两组空白琼脂片的放射性不同,则生长素的极性运输受重力的影响。(2)欲探究生长素的极性运输是否受重力影响,请利用相关材料在常规实验室条件下完成实验,要求简要写出①实验思路,②结果分析。(实验材料:放射性强度相同的含14C-IAA琼脂片,不含IAA的空白琼脂片,新鲜枝条。材料充足,不考虑重力对琼脂片中IAA扩散的影响。回答实验思路时可用图辅助说明)答案:(2)①实验思路:取生长状态相同的枝条若干,随机分成两组进行以下处理。一段时间后测定两组空白琼脂片的放射性。组1:将枝条的形态学上端朝上垂直放置,并在上方放置一块含有14C-IAA的琼脂片,在下方放置一块空白琼脂片。组2:将枝条的形态学上端朝下垂直放置,并在下方放置一块含有14C-IAA的琼脂片,在上方放置一块空白琼脂片。②结果分析:若两组空白琼脂片的放射性相同,则生长素的极性运输不受重力影响。若两组空白琼脂片的放射性不同,则生长素的极性运输受重力的影响。突破点二实验结果的分析与预测典例引领从某植物长势一致的黄化苗上切取等长幼茎段(无叶和侧芽),将茎段自顶端向下对称纵切至约3/4处后,浸没在不同浓度的生长素溶液中,一段时间后,茎段的半边茎会向切面侧弯曲生长形成弯曲角度(α)如图甲,α与生长浓度的关系如图乙。请回答:【审题指导】第(2)小题的实质是测定生长素溶液的浓度,即测定产生α1的这一未知生长素溶液的浓度是低于最适浓度(假设为A浓度)还是高于最适浓度(假设为B浓度)。本题应先做出假设后分别进行讨论。(1)知识联想:生长素作用的两重性。低于或高于最适浓度,可以产生相同的作用结果。(1)从图乙可知,在两个不同浓度的生长素溶液中,茎段半边茎生长产生的弯曲角度可以相同,请根据生长素作用的特性,解释产生这种结果的原因。原因是。答案:(1)生长素的生理作用具有两重性,最适生长素浓度产生最大α值,高于最适浓度时有可能出现与低于最适浓度相同的弯曲生长,从而产生相同的α值解析:(1)两个不同浓度的生长素溶液使半边茎的弯曲产生了相同的效应,根据图乙及生长素作用的两重性的特点,不难看出,低于或高于最适生长素浓度,可以有相同的作用效应。【审题指导】(2)推理分析:①假设待测生长素溶液的浓度为A,将待测溶液稀释至原浓度的80%→稀释后的生长素溶液的浓度远离最适浓度,其促进生长的作用减弱→产生的α2应小于α1。②假设待测生长素溶液的浓度为B,将待测溶液稀释至原浓度的80%→稀释后的生长素溶液的浓度靠近最适浓度,其促进生长的作用增强→产生的α2应大于α1。(2)将切割后的茎段浸没在一未知浓度的生长素溶液中,测得其半边茎的弯曲角度α1,从图乙中可查到与α1对应的两个生长素浓度,即低浓度(A)和高浓度(B)。为进一步确定待测溶液中生长素的真实浓度,有人将待测溶液稀释至原浓度的80%,另取切割后的茎段浸没在其中,一段时间后测量半边茎的弯曲角度将得到α2。请预测α2与α1相比较的可能结果,并得出相应的结论:。答案:(2)若α2小于α1,则该溶液的生长素浓度为A若α2大于α1,则该溶液的生长素浓度为B解析:(2)A与B分别应该是低于与高于最适生长素浓度而又具有相同作用效应的两个不同浓度。某未知浓度的生长素溶液所对应的生长效应可以有两个浓度,即A(低浓度)与B(高浓度),但具体是哪一个不清楚。现将待测溶液稀释至原浓度的80%,假设原溶液是低于(A),则稀释后,其促进作用将减弱,那么α2将小于α1;假设原溶液是高浓度(B),则原浓度是因为浓度过高而使其促进作用减弱的,浓度稀释80%后,其作用将趋近最适浓度,其促进作用得到加强,其结果是α2将大于α1。素养提升分析解释实验现象或预测实验结果得出实验结论,是实验探究中的基本要求。从现象入手分析原因属于由果推因,这种推测通常需要运用所学的知识,同时要注意试题条件与要求对推理过程的限制。仅就某一现象来分析,形成的原因可能是多种多样的,试题必然需要通过条件与要求,限定形成原因的可能性,否则就会导致答案过多过于开放的情况。预期实验结果并得出结论的类型属于由因推果。在实验探究过程中,实验的结果是通过实验观察得到的,然后根据观察到的结果来分析得出结论。但在书面考试中,实验的结果如果没有给予,我们只能依据假设推测得出,然后根据推测的结果分析假设是否成立,即得出结论。对点落实(2018·河北衡水中学模拟)某实验小组将小麦种子横切为含胚的“半粒种子”和无胚的“半粒种子”两部分,用清水浸泡后,将“半粒种子”及等量缓冲液加入4支试管中,并按下表中的操作进行实验。保温一段时间后,取各试管中等量的上清液,用碘试剂——淀粉溶液(深蓝色)检测上清液中淀粉酶含量,检测结果见下表。请据表回答:试管编号半粒种子(10粒)赤霉素(10-6g/mL)物质X(5×10-4mol/L)检测结果(蓝色深浅)1有胚--+2无胚--+++3无胚0.2mL-+4无胚0.2mL0.2mL+++注:“-”为不添加相应物质,“+”为浅蓝色,“+++”为深蓝色。(1)实验开始时,加入缓冲液的目的是。解析:(1)本实验中小麦种子萌发时可产生淀粉酶,因此加入缓冲液的目的是维持pH稳定,排除pH对淀粉酶活性的影响。答案:(1)维持pH稳定(2)1号和2号试管的检测结果说明,判断依据是。(3)物质X为赤霉素作用的抑制剂,3号试管的检测结果不同于2、4号试管,对此最合理的解释是。解析:(2)在其他实验条件相同时,2号试管中的半粒种子与1号试管对比,半粒小麦种子无胚,加碘后,溶液为深蓝色;1号试管中的半粒种子有胚,加碘后,溶液为浅蓝色,由此说明带胚的半粒种子能产生淀粉酶。(3)3号试管内的半粒种子无胚,即不能产生淀粉酶,但与2、4号试管比较,其试管中加入了赤霉素,但没有加物质X,加碘后溶液为浅蓝色,说明赤霉素能促进无胚半粒种子产生淀粉酶。答案:(2)带胚的半粒种子能产生淀粉酶检测结果中1号试管蓝色较浅,淀粉含量较少,说明淀粉酶催化了淀粉的水解(3)赤霉素能促进无胚半粒种子产生淀粉酶(4)1号与3号试管的实验结果相同,对此最合理的解释是。解析:(4)1号与3号试管比较,1号试管的半粒种子有胚,3号试管内的半粒种子无胚,但加入了赤霉素,其他实验条件相同,两试管的检测结果相同,说明半粒有胚种子可产生赤霉素,赤霉素能促进淀粉酶的合成。答案:(4)半粒有胚种子可产生赤霉素,赤霉素能促进淀粉酶的合成突破点三实验方案的设计与完善典例引领某科研人员为了探究生长素类似物萘乙酸对萝卜幼苗生长的影响做了如下实验:①将长势一致的萝卜幼苗随机分为若干组,每组2株。②配制四组不同浓度的萘乙酸溶液:A组,2.500mg/L;B组,3.125mg/L;C组,4.165mg/L;D组,6.250mg/L。③用不同浓度的萘乙酸溶液分别处理四组萝卜幼苗,并置于相同且适宜的环境条件下培养一段时间。④对幼苗叶绿素含量进行测量,所得数据如图所示。请分析回答下列问题。(1)据图可知,在一定浓度范围内,随着萘乙酸浓度的升高,萝卜幼苗的叶绿素含量逐渐。【审题指导】这是一道实验设计的评价题,从规避误差、对照原则等角度去分析存在缺陷的具体原因,并提出整改方案。(1)该实验的目的、自变量、因变量及无关变量是什么?(2)由表中数据可知,确定使用萘乙酸的最适浓度的依据是什么?解析:(1)据图可知,在一定浓度范围内,随着