山东专用2024年高考生物二轮复习第二篇能力1类型2植物生理实验学案

PAGE9-类型2植物生理试验(2024·全国卷Ⅰ)将生长在水分正常土壤中的某植物通过削减浇水进行干旱处理,该植物根细胞中溶质浓度增大,叶片中的脱落酸(ABA)含量增高,叶片气孔开度减小。回答下列问题。(1)经干旱处理后,该植物根细胞的吸水实力。

(2)与干旱处理前相比,干旱处理后该植物的光合速率会,出现这种改变的主要缘由是

____________________________________________________________________。

(3)有探讨表明:干旱条件下气孔开度减小不是由缺水干脆引起的,而是由ABA引起的。请以该种植物的ABA缺失突变体(不能合成ABA)植株为材料,设计试验来验证这一结论。要求简要写出试验思路和预期结果。1.植物激素的作用。2.植物激素的相互作用。1.审题关键点:(1)试验要在干旱条件下进行;(2)在有ABA和无ABA参加下测定气孔开度的改变;(3)试验材料要选用“ABA缺失突变体”。2.答题模板:陷阱1:试验材料的选择不合理。只能选用ABA缺失突变体而不能选用正常植株。陷阱2:自变量没有找精确。试验自变量应为“是否缺水(干旱)”及“干旱条件下ABA的有无”,而不是“试验材料的种类”。陷阱3:因变量(或检测指标)选择不合理。试验的因变量(或检测指标)是植株气孔开度的改变,而不是测定“植株的光合速率大小”等。陷阱4:忽视试验条件的要求。施加ABA处理时的前提条件是干旱条件,而不是正常水分条件。1.(植物抗性生理)ABA(脱落酸)又被称为胁迫激素。一般来说,在干旱、寒冷、高温、盐渍和水涝等逆境中,植物体内ABA快速增加,同时抗逆性增加,如ABA可显著降低高温对光合作用的抑制作用。请回答下列问题:(1)脱落酸的主要作用是,促进叶和果实的苍老和脱落。

(2)现有以下材料:某种植物的ABA缺失突变体植株、脱落酸、蒸馏水等,请设计一个试验,验证ABA可显著降低高温对光合作用的抑制作用。试验步骤如下:第一步:将的ABA缺失突变体植株随机分成甲、乙两组;

其次步:在甲组植株的叶片上喷,在乙组的叶片上喷等量的蒸馏水;

第三步:在条件下培育,记录甲、乙两组植株叶片反映光合作用速率的指标。

(3)预期试验结果:

______________________________________。2.(影响植物细胞代谢的因素)当干旱发生时,植物气孔会出现不同程度的关闭,并可将信息传递给四周其他植株。为探究是地上信息还是地下信息,某爱好小组将3组长势一样的盆栽豌豆等距排列,第2组与第3组通过管道连接,化学信息可以通过管道进行沟通,第1组与第2组的根部不联系。用高浓度甘露醇浇灌第2组(高渗溶液,模拟干旱),1h后测定各组的气孔开度。回答下列问题:(1)气孔出现关闭,将导致植物体光合速率下降,其缘由是_______。

(2)试验设计中存在一处明显错误,请指出

___________________。

(3)若试验过程的错误修复,预期可能的试验结果与结论。①____________________________________,则说明是地下信息;

②____________________________________,则说明是地上信息;

③____________________________________________________。

1.植物生理类试验常考的五种角度:(1)植物激素调整。(2)植物的水分和矿质元素的汲取。(3)影响植物细胞代谢的因素。(4)植物生长发育。(5)植物抗逆性。2.植物在逆境下的主要生理反应:(1)细胞膜通透性:通透性增加,内容物外渗。(2)植物水分状况:组织含水量下降,出现萎蔫现象。(3)矿质养分:抑制根的细胞呼吸,从而影响矿质元素的汲取和运输,表现元素缺乏症。(4)光合作用:光合作用强度下降,同化产物削减。(5)物质代谢:糖类、蛋白质等的合成下降,物质的分解上升。3.气孔导度及影响因素:(1)气孔导度:表示气孔张开的程度,影响光合作用、呼吸作用及蒸腾作用。(2)影响气孔导度的主要外界因素:CO2浓度、土壤湿度、光照强度、蒸腾作用等。(3)影响气孔导度的内部因素:激素如脱落酸对气孔导度也有较大的影响;一些离子如K+也有调整作用。留意:气孔导度受多因子影响,有些机理还有待探讨。探究植物激素间的相互作用1.(植物生长发育)拟南芥种子中的隐花色素(CRY1)是感受光的受体。探讨发觉,CRY1能作用于脱落酸(ABA)从而影响种子萌发。为了进一步探究其作用机制,探讨人员将野生型拟南芥的种子和CRY1突变体(无法合成CRY1)的种子,分别放在MS培育基和含有不同浓度ABA的MS培育基中,相宜光照条件下培育,一段时间后测得种子的发芽率如图所示。下列叙述错误的是 ()A.脱落酸与赤霉素在调整种子萌发方面存在拮抗效应B.相同浓度的ABA条件下,野生型种子发芽率比突变体高C.黑暗条件下重复上述试验也能得到相同的试验结果D.CRY1对拟南芥种子萌发的影响可能是通过降低种子对ABA的敏感性来实现的2.(不定项选择·植物激素调整)为探究细胞分裂素对侧芽生长的影响,某同学将生长状态一样的豌豆苗随机分为甲、乙、丙三组,在环境条件相宜且相同状况下进行试验,试验处理如表。定期检测试验结果,发觉乙组侧芽的生长好于甲组、甲组好于丙组。下列分析合理的是 ()组别顶芽处理侧芽处理甲去除涂抹蒸馏水乙去除涂抹2mg/L细胞分裂素溶液丙保留涂抹2mg/L细胞分裂素溶液A.本试验中,可用侧芽萌发的快慢及侧芽生长的长度来描述因变量B.乙组侧芽的生长好于甲组,说明细胞分裂素能促进侧芽的萌发与生长C.甲组侧芽的生长好于丙组,说明细胞分裂素能解除植物的顶端优势D.本试验缺少一组比照,应添加保留顶芽并用蒸馏水处理侧芽的试验3.(植物抗性生理)为探究6-BA和ABA对玉米抗旱性的影响及机理,选择发育时期及长势一样的玉米幼苗若干,随机均分成三组,分别用浓度为10﹣5mol/L的6-BA、ABA和蒸馏水进行叶面喷施,连续处理3天,第4天停止供水使土壤自然干旱。从停止供水起先,每天分别取三组幼苗同一位置叶片进行相关测定,结果见表。下列对试验结果的分析错误的是 ()喷6-BA组喷ABA组喷蒸馏水组停止供水后天数(d)030303净光合速率(mgCO2•dm﹣2•h﹣1)10.36.596.295.419.544.88A.正常水分条件下6-BA促进幼苗光合作用B.正常水分条件下ABA抑制幼苗光合作用C.干旱胁迫会降低玉米幼苗的光合作用速率D.10﹣5mol/L的6-BA和ABA均可加速光合速率的下降4.(植物对水分和矿质元素的汲取)在干旱和半干旱地区,提高作物抗旱实力并保持高生产率有特别重要的意义。脱落酸(ABA)有“逆境激素”之称,探讨表明干旱可促进农作物体内ABA的合成。回答下列问题:(1)ABA是一种植物激素,它是由植物体的特定部位产生,再被运输到作用部位,对生长发育起作用的有机物。ABA在植物体中的主要合成部位有、(答出两点即可)。

(2)探讨表明:某种小麦ABA受体高水平表达增加了小麦对ABA的敏感性,从而(填“上升”或“降低”)了气孔开度和蒸腾作用。

(3)有人推想,ABA受体有胞内受体和细胞膜上受体两种。为探究保卫细胞中ABA受体存在的位置,探讨者进行了下列试验。请补充步骤三中须要检测的内容,并依据表格试验结果分析得出试验结论。试验一试验二步骤一培育叶片下表皮组织培育叶片下表皮组织步骤二向培育液中添加同位素标记的ABA向保卫细胞内干脆注射足量的ABA步骤三检测检测气孔开放程度试验结果细胞膜表面放射性明显强于细胞内,气孔关闭气孔不关闭步骤三:检测________________________________________。

试验结论:__________________________________________。

5.(光合作用)为探讨臭氧胁迫对油菜光合特性的影响,探讨人员将生长状况相同的油菜幼苗均分为甲、乙两组,甲组培育在经活性炭过滤的空气中,乙组培育在含有肯定浓度臭氧且经活性炭过滤的空气中,其他条件相同且相宜。一段时间后测定,发觉甲组的光合产物合成量、光合放氧速率和光合色素含量均高于乙组。请回答以下问题:(1)在测定光合色素含量时,首先要进行光合色素的,再进行定量测定。光合色素汲取的光能的用途有(答2点)。

(2)依据试验结果和光合作用的过程分析,臭氧使油菜光合产物合成量削减的缘由是

___________________________________________。

(3)进一步探讨发觉,乙组油菜幼苗光合放氧速率下降是可复原的。请以甲、乙两组油菜幼苗为试验材料,设计试验验证这一结论。要求:简要写出试验思路和预期结果。试验思路:

___________________________________________。

预期结果:

____________________________________________。

类型2植物生理试验///研磨真题·解高考密码///【解析】本题考查植物的吸水和失水、光合作用的影响因素及试验设计的相关学问。(1)经干旱处理后,根细胞的溶质浓度增大,渗透压增大,对水分子吸引力增大,植物根细胞的吸水实力增加。(2)依据题干条件可知,干旱处理后该植物的叶片气孔开度减小,导致叶片细胞汲取CO2削减,暗反应减弱,因此光合速率会下降。(3)分析题意可知,试验目的为验证干旱条件下气孔开度减小不是由缺水干脆引起的,而是由ABA引起的,所以试验应分为两部分:①证明干旱条件下植物气孔开度改变不是由缺水引起的;②证明干旱条件下植物气孔开度减小是由ABA引起的。该试验材料为ABA缺失突变体(不能合成ABA)植株,自变量应分别为正常条件和缺水环境、植物体中ABA的有无,因变量均为气孔开度改变,据此设计试验。①取ABA缺失突变体植株在正常条件下测定气孔开度,经干旱处理后,再测定气孔开度。预期结果是干旱处理前后气孔开度不变,可说明缺水环境不影响ABA缺失突变体植株气孔开度改变,即干旱条件下植物气孔开度改变不是由缺水引起的。②将上述干旱处理的ABA缺失突变体植株分成两组,在干旱条件下,一组进行ABA处理,另一组作为比照组,一段时间后,分别测定两组的气孔开度。预期结果是ABA处理组气孔开度减小,比照组气孔开度不变,可说明干旱条件下植物气孔开度减小是由ABA引起的。答案:(1)增加(2)降低气孔开度减小使供应给光合作用所需的CO2削减(3)取ABA缺失突变体植株在正常条件下测定气孔开度,经干旱处理后,再测定气孔开度。预期结果是干旱处理前后气孔开度不变。将上述干旱处理的ABA缺失突变体植株分成两组,在干旱条件下,一组进行ABA处理,另一组作为比照,一段时间后,分别测定两组的气孔开度。预期结果是ABA处理组气孔开度减小,比照组气孔开度不变。///类题试做·练解题技法///1.【解析】(1)脱落酸的主要作用是抑制细胞分裂,促进叶和果实的苍老和脱落。(2)为了验证ABA可显著降低高温对光合作用的抑制作用,试验的自变量是脱落酸的有无。试验步骤如下:第一步:将大小、长势相像(或生理状况相像)的ABA缺失突变体植株随机分成甲、乙两组;其次步:在甲组植株的叶片上喷适量且相宜浓度的脱落酸,在乙组的叶片上喷等量的蒸馏水;第三步:在高温条件下培育,记录甲、乙两组植株叶片反映光合作用速率的指标。(3)假如ABA可显著降低高温对光合作用的抑制作用,则预期试验结果是:甲组植株叶片单位时间和单位面积光合作用产生的O2量(或消耗的CO2量)高于乙组植株叶片。答案:(1)抑制细胞分裂(2)大小、长势相像适量且相宜浓度的脱落酸高温(3)甲组植株叶片单位时间和单位面积光合作用产生的O2量(或消耗的CO2量)高于乙组植株叶片2.【解析】(1)气孔出现关闭,植物汲取的CO2削减,C3生成削减,暗反应减慢,从而致使光合速率下降。(2)该试验的因变量是各组的气孔开度,因此该试验设计中存在一处明显错误,即甘露醇溶液处理前应分别测定3组的气孔开度。(3)①若是地下信息,则第1组气孔开度前后改变不大(不变),而第2组可将信息传递给第3组,导致第2组和第3组气孔开度都出现明显降低;②若是地上信息,则3组的气孔开度都出现明显降低,且第1组和第3组下降程度相同(接近);③若既有地上信息也有地下信息,则3组的气孔开度都出现明显降低,且第3组比第1组下降程度更大。答案:(1)植物汲取的CO2削减,C3生成削减,暗反应减慢,从而致使光合速率下降(2)甘露醇溶液处理前应分别测定3组的气孔开度(3)①若第1组气孔开度前后改变不大(不变),而第2组和第3组气孔开度都出现明显降低②若3组的气孔开度都出现明显降低,且第1组和第3组下降程度相同(接近)③若3组的气孔开度都出现明显降低,且第3组比第1组下降程度更大,则说明既有地上信息也有地下信息///新题预料·检验考试力///1.C脱落酸抑制种子萌发,赤霉素促进种子萌发,因此脱落酸与赤霉素在调整种子萌发方面存在拮抗效应,A正确;相同浓度的ABA条件下,野生型种子发芽率比突变体高,B正确;拟南芥种子中的隐花色素(CRY1)是感受光的受体,因此黑暗条件下重复上述试验不能得到相同的试验结果,C错误;依据试验结果分析:在添加相同浓度的ABA的MS培育基中,野生型种子中含有CRY1,其发芽率比CRY1突变体的发芽率要高,说明CRY1能够降低种子对ABA的敏感性,D正确。2.A、B、D侧芽的生长状况包括侧芽萌发的快慢及侧芽生长的长度,A正确;甲、乙组的自变量为是否涂抹细胞分裂素,乙组生长好,说明细胞分裂素能促进侧芽的萌发与生长,B正确;甲、丙组无法限制变量,不能得出结论,C错误;本试验缺少空白比照,即保留顶芽并用蒸馏水处理侧芽的试验,D正确。3.D据表可知,自变量为停止供水后天数与喷施的液体种类,因变量为净光合速率。和比照组比,正常水分条件下6-BA促进幼苗光合作用,A正确;和比照组相比,正常水分条件下ABA抑制幼苗光合作用,B正确;停止供水(干旱胁迫)后,三组的光合速率均出现不同程度的下降,C正确;与比照组相比10﹣5mol/L的6-BA和ABA均可延缓光合速率的下降,D错误。4.【解析】(1)ABA是一种植物激素,它是由植物体的特定部位产生,再被运输到作用部位,对生长发育起调整作用的微量有机物,ABA在植物体中的主要合成部位有根冠和萎蔫叶片。(2)某种小麦ABA受体高水平表达增加了小麦对ABA的敏感性,从而降低了气孔开度和蒸腾作用,提高作物抗旱实力。(3)试验目的是探究保卫细胞中ABA受体存在的位置,试验一向培育液中添加同位素标记的ABA,检测细胞中不同位置的放射性强度及气孔是否关闭(开放程度);试验结果:细胞膜表面放射性明显强于细胞内,气孔关闭;而试验二向保卫细胞内干脆注射足量的ABA,气孔不关闭