2020届高考生物一轮复习素养整合高考提分课十一.ppt

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1、素养整合高考提分课(十一)植物激素调节的实验探究,命题点一生长素产生、运输和分布的实验设计【考题研析】【典例】(2019南通模拟)对植物向光性产生原因的解释有两种：学说1认为是生长素分布不均匀引起的；学说2认为是抑制物质(如MBOA)分布不均匀引起的。研究人员以玉米胚芽鞘为材料利用下图1所示装置进行实验，实验结果如表、图2。请回答下列问题：,琼脂块中生长素含量/mg,(1)植物体内生长素主要在幼嫩的芽、叶和_中合成。实验中云母片插入胚芽鞘切段不宜太深，其原因是_。(2)本研究结果支持学说_，其依据是单侧光处理后，_和_。,(3)为进一步验证第(2)题中的结论，可以设计如下实验：将玉米胚芽鞘随机

2、均分成两组，一组用含一定浓度MBOA的羊毛脂涂抹在胚芽鞘一侧，另一组用_，并将胚芽鞘置于_中。一段时间后，比较胚芽鞘弯曲情况。预期实验结果是_。,【解题探究】1.云母片与琼脂片的区别：(1)两者的化学成分不同；(2)两者的_不同。2.审清探究对象，找准自变量：问题(3)中自变量是是否用_处理。,通透性,MBOA,【解析】(1)植物生长素主要在幼嫩的芽、叶和发育中的种子中合成。图示中的云母片如果插入过深，有可能对尖端结构造成破坏，影响相关物质的横向运输。,(2)分析题表时，主要比较的对象是甲和乙。分析图2时，主要比较的对象也是甲和乙。丙和丁主要起对照作用。通过比较可以发现，在受到单侧光刺激时，两

3、侧生长素分布差距不大，两侧的MBOA含量差异明显。因此数据支持学说2。,(3)进一步验证实验是直接针对MBOA的，按照对照性原则，需要设置一个空白的对照组。根据等量性原则，需要涂抹等量的无生理效应的蒸馏水。预期结果为涂抹MBOA的一侧长得慢，胚芽鞘将向涂抹MBOA的一侧弯曲生长。,答案：(1)发育中的种子防止云母片阻碍生长素和MBOA在胚芽鞘尖端的横向运输(2)2生长素在胚芽鞘向光侧和背光侧含量基本相等MBOA在向光侧含量明显多于背光侧(3)等量不加MBOA(或加等量蒸馏水)的羊毛脂涂抹在胚芽鞘的同一侧暗室(或黑暗)涂抹MBOA的一组胚芽鞘向涂抹侧弯曲生长，另一组直立生长,【迎考必备】1.设计

4、实验、找准自变量：,2.分析实验，牢固把握单一变量：有A、B、C三组实验，A与B的X条件不同，B与C的Y条件不同。,在分析的过程中，A与C结果不同的原因一般是无法直接分析的。根据对照性原则，我们只能分析A、B结果不同的原因和B、C结果不同的原因。,【赢考必练】1.(2018太原模拟)独脚金内酯是近几年新发现的一类植物激素。为了研究独脚金内酯类似物GR24对侧枝生长发育的影响，科研人员进行了一系列实验。请回答下列问题：世纪金榜导学号,(1)独脚金内酯是植物体内产生的，对其生命活动起_作用的微量有机物。(2)科研人员用GR24处理拟南芥的野生型和突变体植株，结果如图1所示。据实验结果推测，GR24

5、的作用是_侧枝的产生，突变体植株可能出现了独脚金内酯_(填“合成”或“信息传递”)缺陷。,(3)为了进一步研究GR24的作用机理，科研人员用野生型植株进行了图2所示实验，结果如图3所示。进行实验处理时，NAA应加入固体培养基_(填“A”或“B”)中。据图分析，单独使用GR24对侧枝生长的作用效果_(填“显著”“不显著”或“无影响”)，由此推测GR24的作用机理是_。,【解析】(1)独脚金内酯是近几年新发现的一类植物激素，而植物激素是植物体内产生的，对其生命活动起调节作用的微量有机物。(2)激素是一种“信息分子”。图1显示：随着GR24浓度的递增，野生型植株的侧枝数目的平均值逐渐减小，而突变体植

6、株的侧枝数目的平均值几乎不变，说明GR24的作用是抑制侧枝的产生，突变体植株可能出现了独脚金内酯信息传递缺陷。,(3)NAA为生长素类似物，而生长素在幼嫩组织中进行极性运输，因此在实验设计中，要给枝条施加NAA，必须从形态学上端进行，即NAA应加入固体培养基A中。,图3显示，单独使用GR24处理的实验组，其侧枝长度与对照组相差无几，说明单独使用GR24对侧枝生长的作用效果不显著。单独使用NAA处理的实验组的侧枝长度明显小于对照组，而NAA与GR24联合使用的实验组的侧枝长度最短，由此推测GR24的作用机理是通过促进NAA的作用而抑制侧枝生长。,答案：(1)调节(2)抑制信息传递(3)A不显著通

7、过促进NAA的作用而抑制侧枝生长,2.仔细观察下列四个图，图一是燕麦胚芽鞘的向光性实验；图二是水平放置于地面的玉米幼苗根与茎的生长情况；图三是已出现顶端优势的植株；图四是生长素浓度与根(或芽、茎)生长的关系。请回答下列问题：,(1)图一中实验一段时间后，燕麦胚芽鞘_生长，原因是_(填字母)处的生长素浓度较高，细胞纵向伸长生长较快。(2)图二中实验一段时间后，玉米幼苗根_生长，原因是_处的生长素浓度较高，细胞生长_。玉米幼苗的茎_生长，原因是_处的生长素浓度较高，细胞生长_。,(3)图三所示三个芽中，_处的生长素浓度最低，原因是_处产生的生长素不断往_处运输，由此可以推断：生长素的运输方向具有极

8、性，运输方式为_。,(4)图四中BC段的含义是_。若此图表示生长素浓度与芽生长的关系，则在同一植株中用此图表示生长素浓度与根生长的关系时，B点应向_移动。(5)图一至图四中，能体现生长素作用的两重性的是_。,【解析】(1)燕麦胚芽鞘具有向光生长的特性，原因是单侧光引起生长素分布不均匀，导致背光侧生长素浓度高。,(2)玉米幼苗根具有向地生长的特性，原因是重力引起生长素分布不均匀，背地一侧浓度较低，同时根对生长素的浓度很敏感，表现出生长素作用的两重性；玉米幼苗的茎背地生长，原因是重力引起生长素分布不均匀，背地一侧浓度较低，同时茎对生长素的浓度不敏感，都表现为促进作用，所以背地生长。,(3)图三所示

9、三个芽中，顶芽1处的生长素浓度最低，原因是顶芽1处产生的生长素不断往侧芽1、侧芽2处运输，由此可以推断：生长素的运输方向具有极性，运输方式为主动运输。,(4)图四中BC段的含义是随生长素浓度的增加，促进生长的作用逐渐减弱，由于根比芽敏感，芽比茎敏感，则在同一植株中用此图表示生长素浓度与根的关系时，B点应向左移动。(5)图一至图四中，能体现生长素作用的两重性的图是图二、三、四。,答案：(1)弯向光源N(2)向地根2慢背地茎2快(3)顶芽1顶芽1侧芽1、2主动运输(4)随生长素浓度的增加，促进生长的作用逐渐减弱左(5)图二、三、四,命题点二植物生长调节剂的应用探究【考题研析】【典例】(2019泰州

10、模拟)为研究油菜素内酯(BR)在植物向性生长中对生长素(IAA)的作用，科研人员以拟南芥为材料进行了如下实验。,(1)BR作为植物激素，与IAA共同_植物的生长发育。(2)科研人员在黑暗条件下用野生型和BR合成缺陷突变体拟南芥幼苗进行实验，三组幼苗均水平放置，其中一组野生型幼苗施加外源BR，另外两组不施加，测定014h内三组幼苗胚轴和主根的弯曲度，结果如图所示。,上述实验均在黑暗条件下进行，目的是避免光照对_的影响。由实验结果可知，主根和胚轴弯曲的方向_。施加外源BR的野生型幼苗的胚轴、主根在_h时就可达到最大弯曲度，BR合成缺陷突变体的最大弯曲度形成的时间较其他两组_，说明_。,(3)IAA

11、可引起G酶基因表达，G酶可催化无色底物生成蓝色产物。科研人员将转入G酶基因的野生型和BR合成缺陷突变体植株主根用含有无色底物的溶液浸泡一段时间后，观察到，野生型植株主根的蓝色产物分布于分生区和伸长区，而BR合成缺陷突变体植株主根的蓝色产物仅分布于_，说明BR影响IAA的分布，,推测BR能够促进IAA的_。由于重力引起水平放置的幼苗主根中近地侧和远地侧IAA浓度不同，_侧细胞伸长较快，根向地生长。,(4)为验证上述推测，可进一步检测并比较野生型和BR合成缺陷突变体植株主根细胞中_(填“IAA合成基因”或“IAA极性运输载体基因”)的表达量，若检测结果是野生型植株主根细胞中该基因表达量_BR合成缺

12、陷突变体，则支持上述推测。,【解题探究】1.理解激素之间的相互作用：(1)一种激素的生理作用影响另一种激素的_；(2)一种激素的浓度影响另一种激素的_。2.明确激素调节的实质：激素对生命活动的调节大多是通过调控_来实现的。,生理作用,浓度,基因的表达,【解析】(1)植物的生长发育受多种激素的共同调节BR作为植物激素，与IAA共同调节植物的生长发育。,(2)该实验的自变量是油菜素内酯(BR)的含量，因变量是主根和胚轴的弯曲度，实验均在黑暗条件下进行，目的是避免光照对向性生长的影响。由实验结果可知，主根和胚轴弯曲的方向相反，施加外源BR的野生型幼苗的胚轴、主根在4小时就可达到最大弯曲度，BR合成缺

13、陷突变体的最大弯曲度形成的时间较其他两组延迟，说明BR促进胚轴和主根的向性(弯曲)生长。,(3)根据蓝色产物的分布可以看出G酶的分布，从而推测出IAA的分布，科研人员将转入G酶基因的野生型和BR合成缺陷突变体植株主根用含有无色底物的溶液浸泡一段时间后，观察到，野生型植株主根的蓝色产物分布于分生区和伸长区，而BR合成缺陷突变体植株主根的蓝色产物仅分布于分生区，说明BR影响IAA的分布，BR能够促进IAA的极性运输，由于重力引起水平,放置的幼苗主根中近地侧生长素浓度高于远地侧，而根对生长素敏感度高，故近地侧生长受到抑制，生长慢，远地侧生长素浓度低，生长快，根向地生长。,(4)为验证BR能够促进IA

14、A的极性运输，可进一步检测并比较野生型和BR合成缺陷突变体植株主根细胞中IAA极性运输载体基因的表达量，若检测结果是野生型植株主根细胞中该基因表达量高于BR合成缺陷突变体，则支持上述推测。,答案：(1)调节(或“调控”)(2)向性生长相反4延迟BR促进胚轴和主根的向性(弯曲)生长(3)分生区极性运输远地(4)IAA极性运输载体基因高于,【迎考必备】植物激素探究实验的一般设计思路1.分组编号。将实验材料分成多份，各份之间长势基本相同，并编号1、2、3,2.实验条件的设置：(1)确定变量：一般来说，实验中的变量就是我们要研究的对象。比如研究激素的作用，那么变量就是激素的有无；比如研究激素浓度对生长

15、的影响，变量就是激素浓度。(2)设置条件：实验组与对照组之间，或各实验组之间，只有一个变量，其他的因素要保持相同且适宜。,3.实验结果的统计：能够反映激素作用的结果并不是唯一的。我们确定观察对象时，要注意三个原则：(1)与实验目的密切相关。(2)观察对象要具体明确。(3)便于观察和统计。,4.得出实验结论：(1)结论与实验目的相关。(2)结论与实验数据相符。,【赢考必练】为探究2，4-D溶液浓度对迎春枝条生根的影响，某同学首先按照图1所示步骤配制了一系列浓度梯度的2，4-D溶液，然后选择插条，分组、编号，浸泡枝条，适宜条件培养，得到实验结果如图2所示。图3是迎春幼苗横放后根和茎的生长情况。请回

16、答下列问题：世纪金榜导学号,(1)由图1分析可知，对5号试管中的2，4-D溶液的操作还应_，该操作体现了_原则。(2)从图2可确定促进迎春枝条生根的最适生长素类似物浓度在_mol/L，图中对根的生长起抑制作用的生长素类似物浓度是_mol/L。,(3)图2、图3的实验结果能体现生长素作用具有两重性特点的是图_；a、b、c、d四处中，生长素类似物可能对植物生长起抑制作用的是_处。,(4)为验证重力作用下生长素的横向运输发生在尖端，而不是尖端以下部分。某同学的实验设计思路是：将生长状况相同的完整胚芽鞘均分成A、B两组；A组不做任何处理作对照，B组切去尖端；两组胚芽鞘在适宜条件下水平放置一段时间后观察

17、弯曲情况。,请你对该同学的实验思路作出评价。如果可行，叙述实验结果；如果不可行，请选择胚芽鞘、云母片、琼脂块等为材料，叙述或图解表示改进的方法：_。,【解析】(1)由图1分析可知，5号试管中的2，4-D溶液比其他4个试管中溶液多1mL，为了遵循单一变量原则，需要将5号试管中的2，4-D溶液吸走1mL。(2)从图2可确定促进迎春枝条生根的最适生长素类似物浓度在10-1110-9mol/L，对根的生长起抑制作用的生长素类似物浓度的确定是生根数比加清水组更少的生长素浓度，即10-8mol/L。(3)由于图2中体现了生长素,的促进作用和抑制作用，图3中根的向地生长中近地侧(即a侧)体现了生长素的抑制作

18、用，背地侧体现了生长素的促进作用，所以图2、3都体现了生长素作用的两重性。(4)由于验证目的含两部分内容：一是验证重力作用下生长素的横向运输发生在尖端，二是验证生长素的横向运输不是尖端以下部分，所以需要设计两个实验组，再加一个空白对照，即需要设置三组实验。,具体过程是将生长状况相同的完整胚芽鞘均分成A、B、C三组；A组不做任何处理，B、C组分别在尖端中央、尖端以下部分中央纵向插入云母片(或玻璃片)，三组均在适宜条件下水平放置一段时间后观察弯曲情况。,答案：(1)吸走1mL单一变量(或等量对照)(2)10-1110-910-8(3)2、3a(4)不可行；将生长状况相同的完整胚芽鞘均分成A、B、C三组；A组不做任何处理，B、C组分别在尖端中央、尖端以下部分中央纵向插入云母片(或玻璃片)，三组均在适宜条件下水平放置一段时间后观察弯曲情况,