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1、专题培优专题培优(四四)与植物激素有关的实验设计及分析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.验证胚芽鞘生长部位在尖端下段实验组:在胚芽鞘尖端与下段间插入云母片,如图甲。对照组:胚芽鞘不做处理,如图乙。3.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。4.验证生长素的极性运输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组去掉尖端的胚芽鞘向右弯曲生长,
2、B组去掉尖端的胚芽鞘不生长不弯曲。5.探究重力和单侧光对生长素分布的影响程度(1)实验操作:如图所示(注:A盒下侧有开口,可以进光)。(2)结果预测及结论:若A、B中幼苗都向上弯曲生长,只是B向上弯曲程度大,说明重力对生长素分布的影响大于单侧光。若A中幼苗向下弯曲生长,B中幼苗向上弯曲生长,说明单侧光对生长素分布的影响大于重力。专项训练专项训练41.为验证适宜浓度的生长素通过促进细胞分泌H+,进而促进细胞伸长,有人设计了如下实验:(一)实验:(1)实验材料与药品:10-5 mol/L生长素溶液、pH分别为5.0、9.0的缓冲液、黑暗中萌发的小麦种子若干、镊子、刀片、刻度尺、培养皿等。(2)实验
3、步骤:材料处理:选择_的黑暗中萌发的小麦种子若干,用镊子取其胚芽鞘并切掉尖端,平均分成三组。将平均分组的胚芽鞘放入编号为1、2、3的培养皿中,加等量的不同试剂,置于相同且适宜的温度下培养。一段时间后,_,并进行若干次重复实验,并记录结果。(3)实验结果:胚芽鞘生长明显10只胚芽鞘+pH为5.0的缓冲液3胚芽鞘生长不明显_B_2_A_10只胚芽鞘+10-5 mol/L生长素溶液1结果处理方法组别表中A、B的内容是:A:_;B:_。(二)问题:(1)步骤中切除胚芽鞘尖端的目的是_ _。(2)步骤中重复实验的目的是_ _,其他步骤中还有哪些措施也是为了达到这一目的?_。解析 本实验验证“适宜浓度的生
4、长素通过促进细胞分泌H+,进而促进细胞伸长”,因此,实验的自变量是生长素的有无,故需要设置3组:生长素+正常pH(中性)、生长素+pH为9.0的缓冲液(碱性)、无生长素+pH为5.0的缓冲液(酸性),其他条件相同,如胚芽鞘的数量、长度,培养温度等;为避免胚芽鞘尖端产生的生长素对实验的干扰,在实验前要切除尖端。答案 (一)(2)生长状况一致 测量并统计各组胚芽鞘的平均长度(3)A:胚芽鞘生长明显 B:10只胚芽鞘+pH为9.0的缓冲液(二)(1)排除胚芽鞘尖端产生的生长素对实验的干扰(2)减小实验误差(一次实验的偶然性太大) 选择生长状况一致的幼苗、平均分组、置于相同且适宜的温度下培养、测量并统
5、计各组胚芽鞘的平均长度2.植物的根具有向重力生长的特性,下列是研究根向重力生长机理的两个实验。实验一:将空白琼脂和含EDTA的琼脂做成帽状,分别套在甲、乙两组玉米胚根的根冠外(示意图如下)。提示:EDTA的作用是去除与其邻接部位的Ca2+。将胚根水平放置培养一定时间后,观察到甲组胚根向重力(下)生长,乙组胚根水平生长。根据上述实验结果,得出实验结论:_。实验二:水平放置的胚根弯曲向下生长,与根冠近地侧的Ca2+浓度明显高于远地侧有关。研究表明,根总是朝着Ca2+浓度高的方向弯曲生长。为验证这一结论,有人设计了下列实验方案。请根据提供的实验材料和用具:写出第二步及以后的实验步骤和实验结果,并回答
6、问题。(1)实验材料和用具:胚根等长的萌发玉米种子、含EDTA的琼脂帽、含Ca2+的琼脂块、空白琼脂块、培养皿等。(2)实验步骤:第一步:取若干个培养皿,在每个培养皿中放置适量的萌发玉米种子,按实验一中乙组的方法处理胚根一定时间后,移去根冠外的琼脂帽。第二步:_;第三步:_;第四步:_。(3)实验结果:_。解析 胚根具有向重力生长的特性,但是当胚根的根冠外的EDTA去除了与其邻接部位的Ca2+,根的向重力性就表现不出来了,说明胚根向重力生长与根冠部位的Ca2+有关。为了验证根总是朝Ca2+浓度高的方向弯曲生长,而根冠近地侧的Ca2+浓度明显高于远地侧,所以首先要除去根冠上的Ca2+,用EDTA处理根冠,然后应在根冠的远地侧放置有Ca2+的琼脂块,使根远地侧的Ca2+浓度高于近地侧,从而显现出根弯曲向上生长现象。答案 实验一 结论:胚根向重力(下)生长与(根冠部位的)Ca2+有关实验二(2)实验步骤:第二步:将培养皿均分为两组,编号为A组、B组第三步:在A组的胚根上方放一个空白琼脂块,在B组的胚根上方放一个含Ca2+的琼脂块第四步:将胚根水平放置培养一定时间后,观察胚根的生长方向(3)实验结果:当A组胚根仍在水平生长时,B组胚根已弯曲向上生长