高考生物大一轮复习 第九单元 生物与环境 考点加强课5含实验素养提升6学案.docx
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高考生物大一轮复习第九单元生物与环境考点加强课5含实验素养提升6学案
考点加强课5（含实验素养提升6）
植物激素调节与免疫调节一样在教材中所占篇幅较小，相对独立、集中，然而却一向是高考的热点和重点。
在高考试题中，此部分内容可单独命题，也可以与其他相关知识联系起来综合命题，且与生活实践紧密联系，如除草剂、插条生根、无子果实培育、果树整形等。
这是考查考生的实验探究能力、解决实际问题能力和创新思维能力的良好素材，考生应引起重视。
备考时应通过对实验设计思路的训练，提高图文转换、图表分析能力来突破这一重点，培养实验设计能力及对曲线图、柱形图、表格的信息分析与数据处理能力。
突破点1 探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度
【例证】（2017·海南卷，26）为探究植物生长素对枝条生根的影响，研究人员在母体植株上选择适宜的枝条，在一定部位进行环剥去除树皮（含韧皮部），将一定浓度的生长素涂抹于环剥口上端，并用湿土包裹环剥部位，观察枝条的生根情况，实验的部分结果如表所示。
生长素用量（mg/枝）
处理枝条数
第90天存活枝条数
第90天存活时的生根枝条数
首次出根所需天数
0
50
50
12
75
0.5
50
50
40
30
1.0
50
50
43
25
1.5
50
50
41
30
2.0
50
43
38
30
3.0
50
37
33
33
回答下列问题：
（1）据表可知，生长素用量为0时，有些枝条也生根。
其首次出根需要天数较多的原因是___________________________________________________
__________________________________________________________。
（2）表中只提供了部分实验结果，若要从表中所列各生长素用量中确定促进该植物枝条生根效果最佳的用量，你认为需要提供的根的观测指标还有 （答出两点即可）。
（3）从激素相互作用的角度分析，高浓度生长素抑制植物生长的原因是_______________________________________________________________
______________________________________________________________。
解析
（1）据表格数字可知，当不施加外源生长素时，有些枝条也能生根，说明这些枝条可自身产生生长素，但首次出根所需天数比施加外源生长素的组别要较多天数，其原因为枝条自身产生的生长素量少，需要更多天数的积累。
（2）据表可知，本实验观察指标为第90天存活枝条数，第90天存活时，能生根的枝条数和首次生根所需天数。
若各组生长素用量不变的情况下，确定生根效果最佳的生长素用量，则需观察的指标应针对每组枝条的生根数量及生根的长度。
（3）从激素相互作用的角度分析，结合所学植物激素的生理功能及各激素间的相互关系可知，高浓度生长素会促进乙烯的合成，而乙烯能抑制植物生长。
答案
（1）枝条自身产生的生长素较少，积累到生根所需浓度时间长
（2）每个枝条的生根数量、根的长度
（3）生长素浓度高时会促进乙烯的合成，乙烯能够抑制植物的生长
1.实验原理
（1）生长素类似物可促进扦插枝条生根。
（2）适宜浓度的生长素类似物（如NAA、2，4－D等）可以促使扦插枝条基部薄壁组织细胞恢复分裂能力，产生愈伤组织，长出大量不定根。
2.实验流程
（1）扦插枝条的选取：
一般选取生长旺盛的一年生插条。
枝条上保留少量的幼叶和芽，原因是幼叶和芽产生的生长素促进插条生根。
（2）处理部位：
插条的形态学下端。
（3）处理方法：
①浸泡法：
要求药液溶液浓度较低。
②沾蘸法：
要求药液溶液浓度较高。
（4）分组设置
①设置重复组，即每组不能少于3根枝条。
②设置对照组，预实验中蒸馏水空白对照；设置浓度不同的几个实验组作为相互对照，正式实验中，可不设空白对照。
（5）分析结果，得出结论。
统计各组的平均生根条数或平均长度，最多或最长的一组所对应的浓度为生长素类似物的最适浓度。
在实验中，若两种浓度的生长素类似物促进插条生根效果基本相同，请分析原因。
如何进一步确定最适浓度？
提示 由生长素作用曲线可知，存在作用效果相同的两种生长素浓度。
最适浓度应在作用效果相同的两种浓度之间，即在两种浓度之间再设置一系列浓度梯度的生长素类似物溶液进行实验，如图所示：
（1）注意区分本实验的三个变量
①自变量：
生长素类似物（如2，4－D溶液）的浓度。
②因变量：
插条生根的数量（或长度）。
③无关变量：
处理溶液剂量、温度、光照及选用相同的花盆、相同的植物材料，插条的生理状况、带有的芽数相同，插条处理的时间长短一致等。
（2）生长素类似物处理插条时应注意的问题
①扦插时常去掉插条成熟叶片，原因是去掉成熟叶片能降低蒸腾作用，保持植物体内的水分平衡。
②处理时插条上下不能颠倒，否则扦插枝条不能成活。
考向 实验探究生长素及其类似物对插条生根的作用
1.（2017·经典高考，13）研究小组探究了萘乙酸（NAA）对某果树扦插枝条生根的影响，结果如下图。
下列相关叙述正确的是（ ）
A.自变量是NAA，因变量是平均生根数
B.不同浓度的NAA均提高了插条生根率
C.生产上应优选320mg/LNAA处理插条
D.400mg/LNAA具有增加生根数的效应
解析 由图可知，自变量是NAA浓度，因变量是生根率和平均生根数，A错误；与NAA浓度为0相比，NAA浓度大于300mg/L时，生根率下降，B错误；生产上为提高生根率和平均生根数，应选择二者都较高的NAA浓度为200mg/L，C错误；NAA浓度为400mg/L时的平均生根数高于NAA浓度为0时的平均生根数，故400mg/LNAA具有增加生根数的效应，D正确。
答案 D
2.生物实验小组为探究不同浓度的生长素类似物对某植物插条生根的影响而进行了预实验，选择浓度依次为x、y、z、0的生长素类似物溶液处理插条，插条的生根情况如图，下列说法正确的是（ ）
A.预实验不用像正式实验一样认真进行也有意义
B.实验结果表明，生长素类似物对插条生根的作用具有两重性
C.促进插条生根的最适生长素类似物浓度为y
D.四组处理中生长素类似物的浓度大小顺序为0＜x＜y＜z
解析 预实验必须像正式实验一样认真进行才有意义，A错误；由题可知，当生长素类似物的浓度为y时促进植物生根的作用最强，但由于实验分组较少，无法判断促进植物插条生根的最适生长素类似物浓度，C错误；由题图分析可知，生长素类似物对插条生根的作用具有两重性，则生长素类似物的浓度x可能大于y，也可能小于y，四组处理中生长素类似物浓度的大小顺序为0＜x＜y＜z或0＜y＜x＜z，D错误。
答案 B
突破点2 与植物激素相关的实验设计
【例证】（2015·四川卷，10）植物侧芽的生长受生长素（IAA）及其他物质的共同影响。
有人以豌豆完整植株为对照进行了以下实验：
实验一：
分组进行去除顶芽、去顶并在切口涂抹IAA处理后，定时测定侧芽长度，如图所示；
实验二：
用14CO2饲喂叶片，测定去顶8h时侧芽附近14C放射性强度和IAA含量，如图所示。
（1）IAA是植物细胞之间传递 的分子，顶芽合成的IAA通过 方式向下运输。
（2）实验一中，去顶32h时Ⅲ组侧芽长度明显小于Ⅱ组，其原因是___________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
（3）实验二中，14CO2进入叶绿体后，首先能检测到含14C的有机物是 ，该物质被还原成糖类需要光反应提供 。
a、b两组侧芽附近14C信号强度差异明显，说明去顶后往侧芽分配的光合产物 。
（4）综合两个实验的数据推测，去顶8h时Ⅰ组和Ⅲ组侧芽附近的IAA浓度关系为：
Ⅰ组 （大于/小于/等于）Ⅲ组；去顶8h时Ⅱ组侧芽长度明显大于Ⅰ组，请对此结果提出合理的假设：
_______________________________
_____________________________________________________________。
解析
（1）IAA是植物细胞之间传递信息的分子，顶芽合成的IAA通过主动运输方式向下运输。
（2）去顶32h时，Ⅲ组侧芽处IAA浓度大于Ⅱ组，抑制了侧芽的生长，所以去顶32h时Ⅲ组侧芽长度明显小于Ⅱ组。
（3）14CO2进入叶绿体后，首先能检测到含14C的有机物是三碳化合物（C3），该物质被还原成糖类需要光反应提供的[H]和ATP。
a、b两组侧芽附近14C信号强度差异明显，说明去顶后往侧芽分配的光合产物增多。
（4）由实验二可推知：
去顶8h时，Ⅰ组和Ⅲ组侧芽附近的IAA浓度相等。
综合实验一、实验二，去顶8h时Ⅱ组与I组比较，侧芽附近IAA含量一致，但Ⅱ组去顶后促进了有机物向侧芽运输，导致去顶8h时Ⅱ组侧芽长度明显大于I组。
答案
（1）信息 主动运输
（2）涂抹的IAA运输到侧芽附近，高浓度的IAA抑制了侧芽的生长
（3）三碳化合物（C3） ATP和[H] 增多
（4）等于 Ⅱ组去顶后往侧芽分配的光合产物增多，促进侧芽的生长
1.验证胚芽鞘在不同条件下的生长情况的常用方法
遮盖法、暗箱法、插入法、移植法、旋转法、横放法、浓度梯度法为验证胚芽鞘在不同条件下的生长情况的常用方法。
2.验证尖端产生生长素
（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的一侧（如图甲所示）。
（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的一侧（如图乙所示）。
3.验证胚芽鞘生长部位在尖端下面一段
（1）实验组：
在胚芽鞘尖端与下面一段之间插入云母片（如图甲所示）
（2）对照组：
胚芽鞘不进行处理（如图乙所示）。
4.验证生长素的横向运输发生在尖端
（1）实验操作
（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。
5.验证生长素的极性运输只能从形态学上端向形态学下端运输
（1）实验操作
（2）实验现象：
A组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既不生长也不弯曲。
6.探究植物激素间的相互作用
（1）实验方案：
设置空白（加入等量蒸馏水处理）对照组，单独使用激素A，单独使用激素B，共同使用激素A、B的实验组。
（2）结果分析：
①与对照组相比，若生长状况更好，表明具有促进作用；否则，若生长状况差于对照组，表明具有“抑制”作用。
②与“单独使用”组比较，若“共同使用”时比单独使用更好，则表明A与B可表现为“协同”；若“共同使用”时效果差于“单独使用”组，则A、B表现为“拮抗”。
7.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着的种子），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上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，果实内没有种子。
（2）过程
相同黄瓜植株
（3）结果：
A组发育出有子黄瓜，B组不发育，C组发育出无子黄瓜。
（4）结论：
生长素是果实发育所必需的。
考向 植物激素调节实验方案设计、补充、完善与评价
1.（2018·全国重点中学领航冲刺卷）对燕麦胚芽鞘进行如图所示的处理，若电机以较低的速度匀速旋转，一星期后胚芽鞘能够发生弯曲的是（ ）
A.在胚芽鞘尖端套上不透光的锡箔小帽（即a）
B.胚芽鞘尖端下面一部分用锡箔纸遮住（即b）
C.在胚芽鞘尖端插入云母片（即c）
D.将胚芽鞘放在一侧开有一小窗的暗箱内（即d）
解析 a所示的胚芽鞘的尖端被套上不透光的锡箔小帽，尖端不能感受光的刺激，使生长素分布均匀，故胚芽鞘直立生长；b所示胚芽鞘的尖端下面一部分用锡箔纸遮住，尖端虽然能感受光的刺激，但由于电机匀速旋转，胚芽鞘尖端均匀接受光照，使生长素分布均匀，因此胚芽鞘直立生长；c所示的胚芽鞘的尖端插入云母片，生长素不能横向运输，均匀分布，故胚芽鞘直立生长；d所示的胚芽鞘被放在一侧开有一小窗的暗箱内，只有暗箱的窗口朝向光源时，胚芽鞘的尖端才能感受到光的刺激，造成胚芽鞘背向窗口的一侧生长素的含量高于朝向窗口的一侧，胚芽鞘向窗口方向弯曲生长。
答案 D
2.如图是探究赤霉素和生长素对小麦茎切段的伸长作用的实验结果。
下列说法不正确的是（ ）
A.本实验的自变量是植物激素的类别，因变量是小麦茎切段伸长长度
B.本实验的对照实验是不加赤霉素和生长素的一组，实验组之间有相互对照的作用
C.本实验结果可以说明赤霉素和生长素都能通过促进细胞分裂来促进小麦茎切段的伸长
D.本实验结果可以说明植物生命活动是由多种激素相互作用共同调节的
解析 从题图可以确定本实验的自变量是植物激素的类别，因变量是小麦茎切段伸长长度，A正确；不加任何激素的一组是本实验的空白对照组，各组之间相互对照，B正确；本实验只能说明赤霉素和生长素都能促进小麦茎切段的伸长，并不能得出两种激素都能通过促进细胞分裂来促进小麦茎切段伸长的结论，C错误；本实验可以说明植物生命活动是由多种激素相互作用共同调节的，D正确。
答案 C
3.写出下列胚芽鞘不同处理后的生长现象。
类别
图解条件
实验结果
遮盖类
①
②
暗箱类
③
④
插入类
⑤
⑥
⑦
⑧
移植类
⑨
旋转类
⑩
⑪
⑫
答案 ①直立生长、②向光弯曲生长、③直立生长、④向光弯曲生长、⑤向光弯曲生长、⑥直立生长、⑦向光弯曲生长、⑧向光弯曲生长、⑨向右弯曲生长、⑩直立生长、⑪向光弯曲生长、⑫茎向心生长，根离心生长
4.（2017·陕西咸阳三模）探究植物激素对根生长的影响，科研人员以菊花为实验材料进行以下实验：
对菊花幼苗施用不同浓度的生长素，10天后对主根长度和侧根数目分别进行计数，结果如下表。
测定项目
生长素浓度/[10－6（mol·L－1）]
0
50
100
150
200
主根长度/相对值
1
0.9
0.7
0.5
0.3
侧根数目/个
4
6
8
6
3
分析表中数据，回答下列问题：
（1）生长素是对植物生长发育具有 作用的一类化合物，它是由 经过一系列反应转变而成的。
在成熟组织中，生长素可以通过韧皮部进行 （填“极性”或“非极性”）运输。
（2）分析表中数据可知，生长素浓度为150×10－6mol/L时， （填“促进”或“抑制”）生长侧根，促进侧根数量增加的生长素浓度 （填“促进”或“抑制”）主根伸长，由表中数据可知，生长素对生长侧根的作用特点是
____________________________________________________________。
（3）若某同学由于操作疏忽，未对某浓度生长素溶液做标记，用该生长素溶液作用于菊花幼苗后侧根的数目是6，为确定该生长素的实际浓度，最简便的方法是将生长素溶液 （处理）后作用于插条，若 ，则生长素浓度为150×10－6mol/L；若 ，则生长素浓度为50×10－6mol/L。
解析
（1）生长素是一种植物激素，对植物生长发育具有调节作用，它是由色氨酸经过一系列反应转变而成的。
在成熟组织中，生长素可以通过韧皮部进行非极性运输。
（2）生长素浓度为50×10－6～150×10－6mol/L范围内的实验组，其侧根数目均多于生长素浓度为0的对照组，但主根长度却都小于对照组，说明生长素浓度为150×10－6mol/L时，促进生长侧根，促进侧根数量增加的生长素浓度抑制主根伸长。
生长素浓度为200×10－6mol/L的实验组，其侧根数目少于对照组，说明此浓度的生长素抑制生长侧根。
综上所述，生长素对生长侧根的作用特点是两重性。
（3）依据表中信息和题意，若确定作用于菊花幼苗后侧根的数目是6的生长素溶液的实际浓度，最简便的方法是将该生长素溶液适当稀释后作用于插条，若插条生根数目大于6，则生长素浓度为150×10－6mol/L；若插条生根数目小于6，则生长素浓度为50×10－6mol/L。
答案
（1）调节 色氨酸 非极性
（2）促进 抑制 两重性
（3）适当稀释 生根数目大于6 生根数目小于6
课后·强化训练
（时间：
30分钟 满分：
100分）
一、选择题
1.（2017·合肥一模）下列关于“探究生长素类似物促进植物生根的最适浓度”实验的叙述，错误的是（ ）
A.生长素类似物浓度不同扦插枝条生根数目不同
B.每根枝条上应保留有相同数量的芽
C.预实验中需要设置用蒸馏水处理的对照组
D.正式实验中不同浓度的生长素类似物之间形成相互对照
解析 在最适促进浓度两侧，可存在浓度不同但促进效果相同的点，故A错误。
答案 A
2.有人做了如下实验：
将某种开花植物的根尖放在含不同浓度生长素的培养液中，加入少量蔗糖作为能源物质，同时设置了空白对照组。
他发现在有生长素的培养液中出现了乙烯，且生长素浓度越高，培养液中乙烯浓度也越高，根尖的生长所受的抑制也越强。
下列推断中不正确的是（ ）
A.此人设置的空白对照组是将等量根尖放在含等量蔗糖但不含生长素的培养液中
B.本实验的自变量是生长素浓度，因变量是乙烯浓度和根尖生长情况
C.生长素和乙烯都属于植物激素，对植物生长的作用往往都具有两重性
D.据实验结果可推知，生长素能诱导根细胞合成并分泌乙烯
解析 本实验说明在生长素的作用下，根尖产生了乙烯，而且生长素浓度越高，乙烯浓度也越高，乙烯对植物的生长具有抑制作用。
本实验的自变量是生长素的浓度，因变量是根尖生长状况以及培养液中乙烯的浓度。
生长素和乙烯都属于植物激素，生长素对植物生长的作用往往具有两重性，但是乙烯不具有该特点。
答案 C
3.（2017·新疆检测二）如图是不同浓度的α－萘乙酸（NAA）对红花檵木和朱槿插条生根的影响（扦插32天）。
下列说法错误的是（ ）
A.与朱槿相比，红花檵木对NAA的敏感性更高
B.促进红花檵木插条生根的最适NAA浓度为200mg/L
C.NAA对红花檵木生根的影响，体现了NAA作用的两重性
D.NAA具有容易合成、原料广泛、效果稳定等优点
解析 不同浓度的NAA对朱槿生根均未起抑制作用，而500mg/L的NAA抑制红花檵木生根，说明去顶芽的红花檵木比朱槿对NAA敏感，A正确；从实验中只能得出促进红花檵木插条生根的最适NAA浓度在200mg/L左右，B错误；随着NAA浓度增加，与对照组相比，NAA对红花檵木的生根既有促进作用又有抑制作用，体现了NAA作用的两重性，C正确；NAA属于生长素类似物，是人工合成的植物生长调节剂，具有容易合成、原料广泛、效果稳定等优点，D正确。
答案 B
4.（2017·山东青岛一模）用不同浓度的生长素类似物溶液处理某植物插条使其生根，结果如下表。
下列叙述错误的是（ ）
组别
清水
浓度a
浓度b
浓度c
平均生根数
15
29
38
7
A.实验中用于扦插的枝条可能带有芽或幼叶
B.根据实验结果无法比较a、b、c的大小
C.实验结果表明促进插条生根的最适浓度在a和c之间
D.该生长素类似物对根的生理作用具有两重性
解析 根据表格中的数据分析可知，该生长素类似物对扦插枝条生根的生理作用具有两重性，并且只能确定浓度c是高浓度抑制生根，而不能确定a和b的大小，可以是a小于b，也可以是a大于b，B正确；依据B项的分析，若a大于b，则促进插条生根的最适浓度应该小于a，C错误。
答案 C
5.某同学在“探究生长素类似物NAA促进银杏插条生根的最适浓度”实验中获得了如图所示的结果，下列有关本实验的分析或评价错误的是（ ）
A.本实验的自变量是NAA的浓度
B.银杏插条上侧芽的数目会影响实验结果
C.促进银杏插条生根的最适NAA浓度为c
D.用不同浓度的NAA处理枝条的时间应该相同
解析 本实验的自变量是NAA的浓度，A正确；芽能够产生生长素，因此银杏插条上侧芽的数目及饱满程度会影响实验结果，B正确；分析图中曲线可知，本实验没有设置NAA浓度大于c的实验组，NAA浓度大于c时银杏插条的平均生根数目不能确定，所以不能确定c就是促进插条生根的最适浓度，C错误；NAA处理插条的时间属于无关变量，无关变量要保持相同，D正确。
答案 C
6.光照、赤霉素和赤霉素合成抑制剂对某种植物茎伸长影响的实验结果如图所示。
下列叙述正确的是（ ）
A.茎伸长受抑制均由赤霉素合成抑制剂引起
B.赤霉素是影响茎伸长的主要因素之一
C.植物茎伸长与光照时间无关
D.该植物是赤霉素缺失突变体
解析 图中显示：
茎的伸长与赤霉素、赤霉素合成抑制剂、光照等几个因素都有关系，A错误；没有赤霉素或者加入赤霉素合成抑制剂的植株的茎都比较短，故赤霉素可影响茎的伸长，B正确；根据第1组和第4组的数据可以分析出光照时间对茎的伸长影响较大，C错误；根据第4组和第5组的数据分析该植物并不缺少赤霉素。
D错误。
答案 B
7.燕麦胚芽鞘经如图一所示处理，一段时间后，取甲、乙两琼脂块，置于已切去尖端的胚芽鞘A、B上，其中A上的琼脂块甲用单侧光处理（如图二所示）。
下列有关A、B的弯曲程度、生长程度的比较，正确的是（ ）
A.A＞B、A＞BB.A＜B、A＜B
C.A＝B、A＞BD.A＝B、A＜B
解析 燕麦胚芽鞘产生生长素的部位是胚芽鞘的尖端，感受光刺激的部位也是尖端。
生长素具有极性运输和横向运输的特点，图一中的云母片插在胚芽鞘的基部，因而不影响生长素的横向运输，所以受单侧光的影响，琼脂块甲中的生长素含量低于琼脂块乙中的生长素含量。
由于A和B都不具有尖端，都不能感受单侧光的刺激，所以当甲、乙两琼脂块置于已切去尖端的胚芽鞘A、B的正上方时，A、B均保持直立生长，且B的生长程度大于A的。
综上所述，D正确。
答案 D
8.（2017·河南洛阳检测）下列图1和图2分别是去顶芽对拟南芥主根生长和赤霉素水平影响的实验结果，相关分析错误的是（ ）
A.去顶芽的拟南芥不能合成生长素
B.外源生长素能替代顶芽促进主根生长
C.拟南芥的顶芽与赤霉素的合成有关
D.生长素显著影响赤霉素的生物合成
解析 由图1可知，去顶芽的拟南芥主根长度较小，而去顶芽并施加外源生长素时主根长度与正常组相同，说明去顶芽后生长素含量较少，但无法说明拟南芥不能合成生长素，A错误；去顶芽＋外源生长素处理时主根长度与正常组相同，说明外源生长素能替代顶芽促进主根生长，B正确；图2中去顶芽的一组赤霉素比正常组的赤霉素含量低，说明顶芽与赤霉素的合成有关，C正确；图2中去顶芽＋外源生长素组赤霉素含量显著增加，说明生长素显著影响赤霉素的生物合成，D正确。
答案 A
9.（2017·安徽宣城二模）为探究乙烯（ACC为乙烯的供体）是否也与生长素一样会影响微型月季茎的生长，两组同学分别做了如图所示甲、乙两组实验。
月季茎段在分组处理前均先在清水中浸泡一段时间，实验结束后人们对两组
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