2020届高考生物大一轮复习课件第八单元 素养提升课10 与植物激素相关实验分析与实验探究

1、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

2、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

3、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,17 mm,10 mm,18 mm,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

4、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

5、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,

6、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。

7、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

8、响,请利用相关材料在常规实验室条件下完成,实验,要求简要写出实验思路,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,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,14,C-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,14,C-IAA,的,琼脂片,在上方放置一块空白琼脂

9、片,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()如图甲,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1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

10、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,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,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,假设待测生长素溶液的浓度为,A,将待测溶

11、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,2,应小于,1,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,2,应大于,1,2,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,1,从图乙中可查到与,1,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,2,请预测,2,与,1,相比,较的可能结果,并得出相

12、应的结论,答案,2,若,2,小于,1,则该溶液的生长素浓度为,A,若,2,大于,1,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,2,将小于,1,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,2,将大于,1,素养提升,分析

13、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

14、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,10,6,g/mL,物质,X,5,10,4,mol/L,检测结果,蓝色深浅,1,有胚,2,无胚,3,无胚,0.2 mL,4,无胚,0.2 mL,0.2 mL,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

15、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

16、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

17、素类似物萘乙酸对萝卜幼苗生长的影响做了如下实验,将长势一致的萝卜幼苗随机分为若干组,每组,2,株,配制四组不同浓度的萘乙酸溶液,A,组,2.500 mg/L;B,组,3.125 mg/L;C,组,4.165 mg/L;D,组,6.250 mg/L,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,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

18、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,随着萘乙酸浓度的升高,萝卜幼苗的,叶绿素含量逐渐增加,答案,1,增加,2,有同学指出本实验的操作步骤、均存在缺陷,不仅无法证明萘乙酸的,作用,也不能保证实验数据的准确性。请你提出修改意见,解析,2,步骤中,可将每组,2,株幼苗改为多株,以减少实验中偶然性因素产,生的误差,实验设计要遵循对照原则,该实验应该增加空白对照组,即蒸馏水,处理组,答案,2,将,2,株改为多株,答案合理即可,增加空白对照组,即蒸馏水,处理组,3,本实验还获取了不同浓度萘乙酸对样品中可溶性蛋

19、白含量影响的有关数据,如表所示,注,E,组用等量蒸馏水处理,组别,样品鲜重,g,单位质量样品鲜重中,可溶性蛋白含量,mg/g,A,0.51,11.05,B,0.51,11.03,C,0.56,10.82,D,0.54,10.06,E,0.61,9.97,由数据分析可以得出,单位质量样品鲜重中可溶性蛋白含量最高的组别,是,表中数据,填“能”或“不能,支持一定浓度的萘乙,酸可增高萝卜幼苗单位质量中蛋白质含量这一结论,原因是,欲确定使用萘乙酸的最适浓度,应该在,浓度范围内设计实验,进一步确定其精确值,解析,3,由表中数据可知,A,组单位质量样品鲜重中可溶性蛋白含量最高,A,D,组单位质量样品鲜重中可

20、溶性蛋白含量均比对照组高,说明一定浓度范,围内,萘乙酸能够提高萝卜幼苗单位质量中蛋白质的含量。由于,A,组单位质,量样品鲜重中可溶性蛋白含量最高,因此欲确定使用萘乙酸的最适浓度,应该,在,A,组浓度左右,即,0,3.125,mg/L,范围内进一步缩小浓度梯度进行实验,答案,3)A,能,实验中萘乙酸处理的组别中可溶性蛋白含量均高于对照组,0,3.125 mg/L,素养提升,1,植物激素类实验的操作流程,1,分组编号,实验材料的生长状况要相同,每组中个体的大小、数量要相同,所分组数要视具体情况而定,一般情况下,组数,实验组个数,1,如“验证幼,叶产生的生长素有抑制叶柄脱落的作用,需要设置三组,带幼

21、叶的枝条,空白,对照组,切除幼叶叶片而带叶柄的枝条,实验组,在叶柄切口处涂有一定浓,度生长素的枝条,实验组,2,自变量处理,将人工控制的自变量条件施加在实验材料上,要遵循单一变量原则,3,控制无关变量,除自变量外,其他条件应尽可能满足植物的生长所需,不能对植物的生长造成影响,各组,施加的量、部位、方法,浸泡、喷洒或沾蘸法,均相同,即无关变量要相同且适宜,4,观察实验结果,得出实验结论,要注意观察的指标是什么,如果是生长量,则需要用到测量工具。另外,还要考虑如何,设计记录表格,实验结论的得出,要结合实验目的,通过分析实验结果,得出结论,2,植物调节实验探究中“对照实验”的设置,明确实验目的方可轻

22、松设置对照实验,1,要证明两种激素“各自”的作用,就应该将“分别加有两种激素”的实验组与“无,激素”的空白对照组比较,2,要证明两种激素的“协同作用,就应该将“同时加两种激素”的实验组与“加单,一激素”的实验组进行对照,此时仍需设置“蒸馏水”处理的空白对照,对点落实,为了确定生长素类似物促进扦插枝条生根的最适浓度,某同学用两种浓度的,生长素类似物分别处理扦插枝条作为两个实验组,用蒸馏水处理作为对照组进,行实验。结果发现三组扦插枝条生根无差异。回答下列问题,1,参考该同学的实验,在下一步实验中你应该如何改进,才能达到本实验的目,的,请说明理论依据,解析,1,该实验的目的是确定生长素类似物促进扦插

23、枝条生根的适宜浓度,据此可判断实验,的自变量是生长素类似物的浓度,原实验设置了两个浓度梯度,实验的因变量是枝条生根的,情况。两个不同浓度的实验组结果与对照组,蒸馏水,相同,也就是说这两个浓度的生长素类,似物都不具有促进生根的作用。根据生长素作用的两重性,原两个浓度梯度的实验组可能的,情况是两组实验的浓度均过低,不具有促进生根的作用,那么适宜的浓度一定比这两个浓,度都高,解决的方法只需要设置比高浓度还要高的一组即可,两个实验的浓度均过高,也不,具有促进生根的作用,那么适宜的浓度就一定比这两组浓度低,只需要设置比低浓度还要低,的一组即可,这两个浓度也可能是低浓度过低,高浓度过高,因此也都不具有促进

24、生根的作,用,根据这种情况只要设置一组比低浓度高,比高浓度低的浓度梯度即可,答案,1,在该同学使用的两种浓度生长素类似物的基础上,分别在低于低浓度和高于高浓,度的范围内增加一系列的浓度梯度,以及在两浓度之间设置一组浓度梯度进行实验,原因是,生长素在一定的浓度范围可以促进扦插生根,浓度过高或过低都不能起到促进作用,2,在进行扦插枝条生根实验时,一般需要剪去扦插枝条上的一部分叶片,其主,要目的是为了减少,同时还应使扦插环境保持较高,的,避免扦插枝条干枯,解析,2,在进行扦插枝条生根实验时,一般需要剪去扦插枝条上的一部分叶,片,其主要目的是减少扦插枝条的蒸腾作用,同时还应使扦插环境保持一定,的湿度,

25、避免扦插枝条干枯,答案,2,扦插枝条的蒸腾作用,湿度,科学探究系列,8,评价实验方案和结论,素能培养,1,实验材料用具的评价角度和改进技巧,1,材料用具是否恰当。明确实验原理,分析所给的材料用具应具备的条件,浓,度、规格等,如观察洋葱表皮细胞的质壁分离与复原实验时不能用,0.5 g/mL,的蔗糖溶液,2,是否遗漏重要的实验用具。分析处理操作对象、观察现象时,所用到的重,要用具,仔细检查在所给用具中是否存在。如观察叶绿体的形态和分布,不能,缺少显微镜,3,药剂选择和用量是否准确。根据所学实验要求合理选择、使用,做到用量,准确,4,材料用具是否充分利用。思考所给材料用具分别起什么作用,怎样运用,2

26、,实验步骤的评价角度和改进技巧,1,步骤是否完整,是否设置对照实验。若没有,应依据实验目的、原理,确定设,置的对照类型,进行补充,2,步骤是否合理,操作步骤是否颠倒。应依据已有的生物学知识进行判断。如,使用双缩脲试剂鉴定蛋白质时,A,液,NaOH,和,B,液,CuSO,4,溶液,滴加顺序不能,颠倒,3,操作是否违反生物学原理。若违反,应进行纠正。如在探究温度,pH,对酶活,性影响的实验中,不能用斐林试剂检测,4,是否遵循单一变量原则、等量原则和排除无关变量的干扰。应保证实验组,和对照组除自变量外,其他条件完全一致,如在探究温度对酶活性影响的实验中,保证实验组和对照组除温度外,其他条件,如,pH

27、,加入底物的量等,完全一致,5,实验条件是否正确。如分析实验是否需要搅拌、加热,实验所需的温度、光,照等条件是否合理,3,实验结果的评价角度和改进技巧,1,实验结果的种类是否符合实验的类型。验证性实验只有一种结果,探究性实,验的结果要分类讨论,2,实验结果是否出现科学性错误。应根据实验原理和过程,联系教材相关知识,推导出正确的实验结果。如双缩脲试剂鉴定蛋白质时,结果不能写成蓝色,3,因果关系是否出现倒置。要学会表达,表达的模式是根据实验结果,现象,推导出实验结论,针对训练,1,某同学取一段玉米胚芽鞘,切去顶端,2 mm,在上端放一块含有生长素的琼,脂块,下端放一块不含生长素的琼脂块,如图甲所示

28、,胚芽鞘形态学上端朝,上,过一段时间检测,发现下端的琼脂块逐渐有了生长素,如图乙所示,该同学就此实验做出结论,下端琼脂块上的生长素来自上端的琼脂块,生长素在胚芽鞘内只能由形态学的上端运输到形态学的下端。关于这个实,验与结论的评价正确的是,A,从该实验不能得出结论,也不能得出结论,B,这个实验设计严密,实验与结论间推理正确,C,如果增加一组胚芽鞘形态学上端朝下的实验就可以得出结论,D,这个实验结论是“生长素不能从形态学上端运输到形态学下端,C,解析,此实验只做了生长素可以从形态学上端运输到形态学下端的情况,但没,有对照实验,不能得出结论,要想得到结论,应设置对照实验,把形态学的,上端和下端倒放,再观察