实验02探究植物生长调节剂的应用（原卷版）

实验02探究植物生长调节剂的应用一、探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度1.提出问题（1）植物生长调节剂与植物激素有什么区别？（2）应用植物生长调节剂有什么优点？（3）应用植物生长调节剂应注意什么？2.实验原理3.选材保留有芽和幼叶的插条。4.处理部位5.处理方法①浸泡法：要求药液溶液浓度较低，处理时间为几小时至一天。②沾蘸法：药液溶液浓度较高，处理时间很短(约5s)。6.实验流程7.实验记录表NAA浓度(mg/mL)生根数目(条)第1天第2天第3天……第7天第8天第9天01081071061051048.以生长素类调节剂的浓度为横坐标，以根的数目为纵坐标，绘制曲线图，并确定插条生根的最适浓度。9.处理插条时应注意的问题10.可能出现的问题及原因分析①不能生根②生根过少11.实验前进行预实验的目的：12.问题与思考①在植物进行扦插时，为什么保留有芽和幼叶的枝条比较容易生根？②探究生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度实验中，设立预实验的目的是什么？③在实验中，若两种浓度的生长素类调节剂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？13.实验分析二、尝试利用乙烯利催熟水果1.提出问题2.实验原理3.选材大小外形相似，果皮完好，成熟度一致的香蕉（或苹果）12根，西红柿（或梨）12个。4.药品蒸馏水、市售乙烯利5.处理方法用喷雾器均匀喷洒后，覆膜密封。6.实验流程①将大小外形相似，果皮完好，成熟度一致的香蕉（或苹果）12根，随机分为A1、A2、A3、A44组，将西红柿（或梨）12个，随机分为B1、B2、B3、B44组，。②A1、A2、B1、B2浸入蒸馏水中（或者用喷壶将蒸馏水均匀的喷洒在水果表面），沥干水分;A3、A4、B3、B4浸入稀释的乙烯利溶液中（或者用喷壶将稀释的乙烯利溶液均匀的喷洒在水果表面），沥干水分。③放入自封袋或者塑料袋密封，置于2025℃储存；④封存24h后打开，每隔一段时间观察果实成熟情况。7.实验记录表组别处理成熟程度第1天第2天第3天第4天A1、A2蒸馏水B1、B2蒸馏水A3、A4乙烯利稀溶液B3、B4乙烯利稀溶液8.以乙烯利稀溶液和蒸馏水为横坐标，以水果成熟程度为纵坐标，绘制曲线图9.配制和使用乙烯利稀溶液时，应注意的问题一、植物生长调节剂的类型和作用1．含义：由人工合成的，对植物的生长、发育有调节作用的化学物质，称为植物生长调节剂。2．特点：植物生长调节剂具有容易合成、原料广泛、效果稳定等优点。3．类型①分子结构和生理效应与植物激素类似，如吲哚丁酸。②分子结构与植物激素完全不同，但具有与植物激素类似的生理效应，如α­萘乙酸(NAA)、矮壮素等。4．应用事例①赤霉素可使大麦种子无须发芽就能产生α­淀粉酶。②膨大剂会使水果长势加快、个头变大，加快水果成熟、但口感较差，不宜长时间储存。③延长马铃薯、大蒜、洋葱储藏期的青鲜素可能有副作用。5．作用植物生长调节剂能延长或终止种子、芽及块茎的休眠，调节花的雌雄比例，促进或阻止开花，诱导或控制果实脱落，控制植物高度、形状等。二、植物生长调节剂的施用1．施用效果影响因素在生产上首先需要根据实际情况，选择恰当的植物生长调节剂；还要综合考虑施用目的、效果和毒性；调节剂残留、价格和施用是否方便等因素；施用浓度、时间、部位以及施用时植物的生理状态和气候条件等，都会影响施用效果。2．探索植物生长调节剂的应用(1)探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度。①实验原理适宜浓度的2,4­D或NAA可以使杨树或月季插条基部的薄壁细胞恢复分裂能力，产生愈伤组织，长出大量不定根。②实验步骤a．分组：把形状、大小基本一致的插条平均分成10组，每组3枝。b．处理枝条：把一定浓度的2,4­D或NAA按不同比例稀释成10份具有浓度梯度(实验前通过预实验确定的梯度范围)的溶液，用浸泡法或者沾蘸法处理插条。c．培养：将处理过的插条放入营养花钵中，适宜温度(25～30℃)下培养。d．观察：一段时间后，观察、记录各组插条的生根情况，如生根条数、根的长度等。③实验结果生根数目最多且不定根的长度最长的一组对应的生长素类调节剂浓度接近促进插条生根的适宜浓度。(2)尝试利用乙烯利催熟水果①乙烯利工业品为液体，当溶液pH<3.5时，它比较稳定，但随pH升高，它会分解释放出乙烯。②乙烯利对皮肤、黏膜有一定的刺激性，操作时要在通风良好的环境中进行。乙烯利遇到明火可燃烧。1.（2021年•广东卷）乙烯可促进香蕉果皮逐渐变黄、果肉逐渐变甜变软的成熟过程。同学们去香蕉种植合作社开展研学活动，以乙烯利溶液为处理剂，研究乙烯对香蕉的催熟过程，设计的技术路线如图。下列分析正确的是（

）A．对照组香蕉果实的成熟不会受到乙烯影响B．实验材料应选择已经开始成熟的香蕉果实C．根据实验安排第6次取样的时间为第10天D．处理组3个指标的总体变化趋势基本一致一、单选题1．某生物小组为探究市场上植物调节剂多效唑（矮壮素）的功能，以豫南水稻为材料进行相关实验。先将水稻分为四组，处理内容依次是A0（对照），A1（300mg/L），A2（600mg/L），A3（900mg/L）。种植后记录相关数据并整理成下表，下列分析合理的是（

）收获干物质(t/hm³)株高(cm)基部节间粗度(mm)A00.491194.0A10.501184.3A20.491164.5A30.471124.6A．从收获干物质的量来看，使用多效唑不能体现低剂量促进、高剂量抑制作用B．在控制豫南水稻株高方面，多效唑和赤霉素具有协同关系C．要找到多效唑促水稻节间粗壮的最佳使用量，需要进一步实验D．多效唑使用后，产量无明显提升，没有必要使用该生长调节剂2．黄瓜为雌雄同株植物，性别受基因表达、环境和激素等多种因素的调控。长日照、高温条件能促进黄瓜雄花产生，而短日照、低温条件能促进雌花形成。生长素和乙烯可促进黄瓜雌花的分化，赤霉素可促进黄瓜雄花分化。下列叙述错误的是（

）A．黄瓜植株上花的性别与性染色体无关，与雌花和雄花中mRNA的差异有关B．长日照和短日照影响黄瓜花的性别可能与光敏色素的空间结构发生变化有关C．为提高产量，可施加乙烯利提高黄瓜雌花的比例，使其多开雌花D．赤霉素只能由植物细胞合成分泌3．下列关于植物生长调节剂在农业生产实践上的应用，符合实际的是（）A．农民适时摘除棉花的顶芽，有利于多开花多结果B．用一定浓度乙烯利溶液处理黄麻，可使植株增高C．用生长素类似物处理二倍体西瓜幼苗，可得到四倍体西瓜D．向连续阴雨天的向日葵喷施生长素类调节剂，可防止减产4．某研究小组探究一定浓度的NAA（生长素类似物）和KT（细胞分裂素类似物）对棉花主根长度及侧根数的影响，结果如图所示。据图分析，下列相关叙述正确的是（）

A．一定浓度的NAA处理使棉花侧根长度大于主根B．NAA能一定程度地消除根的顶端优势，而KT能增强根的顶端优势C．NAA能抑制主根生长，KT能促进主根生长，且浓度越高效果越明显D．一定浓度的KT和NAA对棉花侧根生长具有拮抗作用5．某校高中生物兴趣小组的同学们在网络搜集到动植物激素与植物生长调节剂使用的一些说法，其中有科学性错误的是（

）A．养殖四大家鱼时，给雌、雄亲鱼注射促性腺激素类药物能促使亲鱼的卵和精子成熟，有利于人工授精和育苗B．油菜素内酯能促进花粉管生长、种子萌发等C．乙烯对水果有催熟作用，还可以进一步诱导水果自身产生乙烯，加速水果成熟D．各种植物生长调节剂的分子结构与生理效应都与相应的植物激素类似6．矮壮素是一种优良的植物生长调节剂，可作用于多种作物，抑制植株长高，促进叶色变绿。下列叙述错误的是（）A．矮壮素具有原料广泛、容易合成且效果稳定的优点B．在麦田中施加一定浓度的矮壮素，有利于小麦抗倒伏C．在水稻田中施加适宜浓度的矮壮素，有利于提高产量D．在生产中可大量使用矮壮素以减轻人工劳动，提高效率7．下列关于植物激素及植物生长调节剂应用的叙述，正确的是（

）A．用2，4­D溶液一定可以除去小麦田间的双子叶杂草B．用一定浓度的赤霉素处理生长期的芦苇，可增加芦苇的纤维长度以提升芦苇品质C．水果、蔬菜上残留的植物生长调节剂一定不会损害人体健康D．用高浓度2，4­D处理插条，可促进插条生根8．植物生长调节剂具有原料广泛、容易合成、效果稳定等优点，植物生长调节剂也需要通过受体才能发挥作用。下列关于植物生长调节剂的叙述错误的是（）A．成熟的果实挥发出具有催熟作用的乙烯，不属于植物生长调节剂B．对生长素合成缺陷型突变体植物喷施生长素类似物能发挥作用C．某些植物生长调节剂的分子结构与植物激素完全不同，生理效应与植物激素类似D．油菜素内酯类植物生长调节剂能够抑制细胞分裂，促进气孔关闭和维持种子休眠9．在农业生产上，人们广泛使用各种植物生长调节剂调节植物生长。如表所示为两种不同种类的植物生长调节剂（浓度：μmol/L）对扦插枝条生根的影响。据表分析，下列叙述不正确的是（

）浓度生根数量调节剂0151050100甲6810121210乙654321A．甲调节剂对插条生根的影响既有促进作用，又有抑制作用B．甲调节剂促进插条生根的最适浓度在10～50μmol/L之间C．乙调节剂对插条生根具有抑制作用D．据表不能判断0.5μmol/L的乙调节剂对插条生根的影响10．科学家进行“乙烯利对黄瓜生长发育的影响”的部分研究结果如表所示，下列说法正确的是（

）组别乙烯利浓度/（mg·L－1）单株雄花数单株雌花数叶面积/cm2茎粗/cm106.891.44283.13.842505.391.56349.64.1231004.332.27363.14.4542003.831.50312.24.26A．乙烯利是一种植物激素，植物体的各个部位都能合成B．随乙烯利浓度升高，黄瓜单株雌雄花比值增大C．若使用乙烯利浓度过大，会使叶面积的增加减小，从而影响黄瓜产量D．实验结果表明，乙烯利对黄瓜的营养生长具有低浓度促进，高浓度抑制的特点11．在农业生产上，用生长素类调节剂α­萘乙酸诱导无子果实的效果比用天然生长素要明显，其主要原因是（

）A．α­萘乙酸成本低，用量大，而生长素成本高，用量少，影响效果B．α­萘乙酸分子结构与植物激素完全不同C．植物体内没有分解α­萘乙酸的酶，可长时间发挥作用D．α­萘乙酸原料广泛、容易合成12．某实验小组探究了脱落酸和乙烯利对香蕉硬度的影响，实验结果如图所示，下列叙述错误的是（

）

A．本实验的对照组可用蒸馏水浸泡B．本实验需要再设置单独使用脱落酸和乙烯利的组别C．本实验可以说明脱落酸和乙烯利混合使用比单独使用更容易变软D．香蕉在不同时间段内硬度下降速率可以不同二、多选题13．下列应用植物生长调节剂的措施，合理的有（

）A．播种前用一定浓度的赤霉素溶液浸泡种子，可促进种子萌发B．番茄开花期遭遇大雨，喷洒适宜浓度的NAA可减少损失C．番茄生长期喷洒适宜浓度的乙烯利可促进果实发育提高产量D．西瓜、草莓使用高浓度膨大剂，可以加快长势并提升口感14．下列关于植物生长调节剂在生产实践中应用的叙述，符合实际的是（

）A．用一定浓度乙烯利处理采摘后未成熟的香蕉，促进其成熟B．用一定浓度赤霉素溶液处理芹菜植株，可以明显提高其产量C．青鲜素可用于延长马铃薯、大蒜等贮藏期，其残留会损害人体健康D．水稻开花时若未能完成正常受粉，可喷洒生长素类调节剂以减少损失15．下列关于植物激素及调节剂的叙述，正确的是（

）A．正常生长发育的棉花幼苗，其侧芽生长受抑制是因为细胞分裂素浓度过高B．植物体各个部位都能合成乙烯，其主要作用是促进果实的成熟C．植物根冠和萎蔫的叶片等处能合成脱落酸，主要作用促进叶和果实的衰老和脱落D．植物生长调节剂通过调控植物细胞的基因表达调控植物的生长发育16．科学工作者以莴苣幼苗为实验材料研究不同浓度生长素类调节剂NAA、IBA与2，4D对莴苣生根的影响，结果如图所示。据图分析，下列叙述错误的是（）

A．浓度小于0．5mg·L1时，NAA促进莴苣生根的效果强于IBA的B．低浓度的2，4D促进莴苣生根，高浓度的2，4D抑制莴苣生根C．在生产活动中，NAA配合浇水、施肥等措施才能更好地发挥效果D．随着图中IBA浓度的升高，其促进莴苣幼苗生根的效果越好三、非选择题17．石蒜地下鳞茎的产量与鳞茎内淀粉的积累量呈正相关。为研究植物生长调节剂对石蒜鳞茎产量的影响，将适量外源赤霉素和多效唑的粉末分别溶于少量甲醇后，再用清水稀释成两种溶液。将长势相同的石蒜幼苗按照下图处理，测得鳞茎中合成淀粉的关键酶AGPase的活性如图。

回答下列问题：(1)对照组的设置是用溶液处理长势相同的石蒜幼苗。(2)石蒜植株合成赤霉素的部位是，据图分析：该激素能够（填“提高”或者“降低”）石蒜地下鳞茎的产量，判断依据是。(3)喷施适宜浓度的多效唑溶液能提高石蒜地下鳞茎的产量，在生产过程中施用多效唑溶液还要注意（答出两点即可），否则会影响施用效果甚至减产。(4)石蒜植株生长发育的调控，是由、和环境因素调节共同完成的。18．已知大麦在萌发过程中可以产生α­淀粉酶，用GA（赤霉素）溶液处理大麦可使其不用发芽就产生α­淀粉酶。为验证这一结论，某同学做了如下实验：试管号12345GA溶液000.20.40.4缓冲液11111水110.80.60.6半粒种子10个带胚去胚去胚去胚不加种子实验步骤步骤125℃保温24h后去除种子，在各试管中分别加入1mL淀粉液步骤225℃保温10min后各试管中分别加入1mL碘液，混匀后观察溶液颜色深浅实验结果＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋注：实验结果中“＋”越多表示颜色越深，表中液体量的单位均为mL。(1)1、2试管构成的对照实验，自变量是。(2)综合分析试管2、3和5的实验结果，说明在该实验中GA的作用是。(3)综合分析试管2、3和4的实验结果，说明。(4)赤霉素合成的部位主要是（填“成熟”或“未成熟”）的种子、幼根和幼芽。(5)生产生活中往往使用人工合成的赤霉素进行相关操作，人工合成的赤霉素可以称为。19．如图表示苹果成熟过程中，赤霉素、乙烯、细胞分裂素等激素变化情况，据图回答下列问题：

(1)曲线a、b、c代表的植物激素分别是、、。其中激素b的主要合成部位是。(2)图中显示在苹果的发育和成熟过程中，不同激素的调节往往表现出一定的。(3)乙烯利是一种人工合成的植物生长调节剂，在弱碱性条件下可以释放乙烯，对水果成熟有明显的促进作用。已知猕猴桃成熟后硬度变小、甜度增大，乙烯利工作液催熟猕猴桃的参考浓度为0.01%～0.05%，欲探究不同浓度的乙烯利对猕猴桃的催熟效果，我们可以用和来表示猕猴桃成熟的程度。(4)有人说“乙烯利催熟水果会使儿童性早熟”，你认同这种观点吗？请根据所学相关知识说明你的理由。。20．为研究盐胁迫对水稻种子萌发的影响，科研人员用120mmol/L的NaCl，120mmol/L的NaCl+GA（赤霉素）处理水稻种子，结果如图1。进一步研究发现内源活性GA平衡由GA生物合成和钝化两个过程共同调控的。其中KS是调控GA合成反应的关键酶基因，GA2ox基因表达产物能催化有活性的GA失活。

(1)由图1可知，盐胁迫对种子萌发有作用，赤霉素可以缓解这种作用。(2)由图2可知，盐胁迫可以KS基因的表达从而GA的生物合成量，由图3可知，盐胁迫可以GA2ox基因的表达从而使有活性的GA失活。由于在盐胁迫下基因的相对表达量更高，所以盐胁迫下水稻种子中有活性的GA含量。(3)科研工作者进一步研究了GA对α淀粉酶基因表达量的影响如图4表明，GA对α淀粉酶基因表达有作用，盐胁迫下有活性的GA含量改变，种子中α淀粉酶含量，淀粉被催化水解量减少，为细胞生命活动提供能量减少，从而种子萌发。(4)综合以上研究结果表明，盐胁迫下种子是否萌发是由多种因素调节共同完成的。21．番茄果实发育受多种植物激素影响，市场上销售的植物激素或其类似物，如生长素类、乙烯利等物质，如果处理得当，对人体危害并不大，请回答下列问题：

(1)植物激素类似物属于植物生长调节剂，与植物激素相比，它具有（至少写出2点）等优点。(2)研究者发现，未授粉及授粉8天后番茄的子房发育情况差异显著（如图1所示），结合生长素的生理作用推断，授粉后子房发育为果实的原因是。(3)研究者检测授粉与未授粉番茄雌蕊产生乙烯的速率结果如图2所示。结合图1和图2推测乙烯对子房发育具有作用。(4)为证实乙烯对子房发育的作用，研究者以野生型番茄为材料进行了如下表所示实验，请完善表格中的实验处理。表中I～Ⅲ处所需的试剂应分别选用_________（填选项前字母），实验结果支持上述推测。授粉情况授粉未授粉授粉未授粉实验处理施加清水施加Ⅰ施加Ⅱ施加Ⅲ子房是否发育为果实是否否是A．清水 B．生长素 C．生长素运输抑制剂D．乙烯利 E．乙烯受体抑制剂(5)研究者经研究还发现，野生型番茄授粉后子房内赤霉素（GA）含量升高。为研究GA和乙烯对果实发育的影响，以野生型番茄和乙烯受体功能丧失的突变体S为材料进行实验，相关处理及结果如图3所示。

图中结果表明，GA的作用是。在未授粉情况下，突变体S比野生型体内GA合成相关基因表达量高，由此推测未授粉的S突变体子房可发育为果实的原因是。22．2，4D是农田中常用的一种除草剂，为探究2，4D对稻田中鸭跖草防治的适宜浓度，某兴趣小组进行了如下预实验。请完善实验并回答相关问题：实验试剂：浓度分别为20、40、60、80、100μg/mL的2，4D溶液和清水等。（提示：水稻为单子叶植物，鸭跖草为双子叶植物；2，4D作为除草剂的药害主要是使平均株高下降）(1)2，4D是生产上常用的一种生长素类调节剂。相比植物激素，植物生长调节剂具有原料广泛、、等优点，使用时除需根据实际情况选择恰当的植物生长调节剂外，还应综合考虑（答出一点即可）等因素。(2)在正式实验前进行