- 生长素的生理作用
- 共588题
萘乙酸(NAA)是科学家通过化学的方法合成和筛选的在结构和生理作用方面与生长素相似的物质,其生理作用也与浓度密切相关,探究萘乙酸(NAA)对扦插枝条生根作用的最佳浓度范围,在农业生产的应用上具有非常重要的意义。
(1)实验原理:萘乙酸与生长素一样,对植物生长的调节作用具有_______性。
(2)实验过程与方法:
①.取材;取山茶花植株生长良好的半木质枝条,剪成5—7cm,每段插条芽数相同。
②.实验:①.将插条分别用不同的方法处理如图1;②.将处理过的插条下端浸在清水中,注意保持温度(25~30℃)。
③.记录:小组分工,根据实验数据,建立数学模型如图2。
(3)结果分析与评价:
①.从图2中,可得出的结论是_____________。
②.设置蒸馏水组的目的是___________。
③.实验的自变量是___________,实验过程中,温度、处理时间等要一致,其原因是__________。
④.每组都选取10根插条,其目的是__________。
正确答案
(1)两重性
(3)①.300~500mg/l萘乙酸(NAA)是促进山茶花插条生根的适宜浓度 ②.对照 ③.萘乙酸(NAA)的浓度 对照实验要遵循单一变量原则 ④.减少实验偶然性带来的误差
请设计实验验证生长素是以酸化细胞壁的方式促进细胞生长的。
Ⅰ.材料用具:燕麦胚芽鞘若干,中性缓冲溶液,弱酸性缓冲溶液,适宜浓度的生长素中性缓冲液,蒸馏水,锥形瓶等其他相关实验器材。
Ⅱ.方法步骤:
(1)选取_________的燕麦胚芽鞘若干,切去尖端;测量并记录长度,用蒸馏水浸洗胚芽鞘切段,吸干表面水分。
(2)取锥形瓶3个,编号为A、B、C;把________分别放入3个锥形瓶中。
(3)在A瓶中加入中性缓冲液2mL;B瓶中加入_________;C瓶中加入__________。分别加盖,并放在____________条件下培养。
(4)一段时间后__________。
Ⅲ.结果预测:A组胚芽鞘切段的长度变化不明显;B组胚芽鞘__________;C组胚芽鞘____________。
正确答案
Ⅱ.(1)生长状况一致
(2)浸洗过的燕麦胚芽鞘切段均分成3等份
(3)弱酸性缓冲液2mL 适宜浓度的生长素中性缓冲液2mL 相同且适宜
(4)测量并记录三组胚芽鞘切段的长度
III.切段伸长明显 伸长量与B组大致相当
在验证生长素类似物A对小麦胚芽鞘(幼苗)伸长影响的实验中,将如图1所示取得的切段浸入蒸馏水中l小时后,再分别转入5种浓度的A溶液(实验组)和含糖的磷酸盐缓冲液(对照组)中。在23℃的条件下,避光振荡培养24小时后,逐一测量切段长度(取每组平均值),实验进行两次,结果见图2。
请分析并回答:
(1)生长素类似物是对植物生长发育有重要______作用的一类化合物。本实验中_______mg/L浓度的溶液促进切段伸长的效果最明显。
(2)振荡培养的目的是:①.增加溶液中的__________以满足切段细胞呼吸的需求;②.使切段与溶液成分接触更________。
(3)生长素类似物A应溶解于_____中,以得到5种浓度的A溶液。切段浸泡在蒸馏水中的目的是减少____对实验结果的影响。
(4)图2中,对照组切段的平均长度是_____min。浓度为0.001mg/L的溶液对切段伸长_____(选填“有”或“无”)促进作用;与浓度为1mg/L的结果相比,浓度为10mg/L的溶液对切段的影响是________。
(5)图2中,浓度为0.1m/L时实验二所得数据与实验一偏差较大,在做原始记录时对该数据应______(选填下列选项前的字母)。
A.舍弃 B.修改 C.如实填写
为检验该浓度下相关数据的可靠性,还应_______。
正确答案
(1)调节 1
(2)①.氧气 ②.均匀
(3)含糖的磷酸盐缓冲液 切段中内源激素
(4)7.0 有 促进伸长的作用减弱
(5)C 重复实验
植物生命活动受多种激素的调控。下图甲表示生长素浓度对根和茎生长的影响,图乙表示种子在解除休眠过程中几种激素的变化情况。
(1)从图甲中可以看出生长素作用的特点是_________,C点表示的意义是___________。
(2)若某植物幼苗已表现出向光性,且测得其背光面的生长素浓度为2m,则其向光面生长素浓度范围是___________。
(3)从图乙可以看出_________对种子萌发起抑制作用,该激素对叶和果实的作用是___________。
(4)油菜素内酯对植物的生长发育具有多方面的促进作用,被称为“第六大植物内源激素”。现已证明该激素能促进芹菜的生长,但不知其作用是否具有两重性,请用所给材料对此问题进行探究。
实验材料:株高相同的芹菜幼苗,高浓度的油菜素内酯溶液、蒸馏水、喷壶等。
实验步骤:
①.__________________________;
②.__________________________;
③.__________________________;
④.__________________________。
(5)结果与结论:
①.__________________________;
②.__________________________。
正确答案
(1)具有两重性 在此浓度下,生长素对根和茎的促进效果相同
(2)小于m
(3)脱落酸 促进衰老和脱落
(4)实验步骤:①.将株高相同的芹菜幼苗分为若干组 ②.配制一系列浓度梯度的油菜素内酯水溶液 ③.分别用上述系列浓度的油菜素内酯水溶液喷洒不同组的芹菜幼苗 ④.在相同条件下培养一段时间后测量芹菜株高
(5)结果和结论:①.若随着所用油菜素内酯水溶液浓度增大,芹菜株高增长优势越来越大,说明油菜素内酯的作用效果无两重性 ②.若在一定范围内随油菜素内酯水溶液浓度增大,芹菜株高增长优势越来越大;超过一定浓度,随油菜素内酯水溶液的浓度增大,芹菜株高增长优势越来越小,说明油菜素内酯对芹菜的作用效果有两重性
生长素的主要作用是促进细胞纵向伸长,其作用机理如图所示,请回答下列问题:
(1)生长素作用的第一步是与细胞膜上的受体结合,形成“激素-受体复合物”,这一过程体现了细胞膜的_________功能。
(2)被激活的“激素-受体复合物”能引起内质网释放Ca2+,Ca2+促使细胞内的H+以_______的方式运往细胞外,增加了细胞壁的延展性,使细胞壁对细胞的压力减小,导致细胞吸水、体积增大而发生不可逆增长。细胞在生长过程中体积变化最大的细胞器是_________。实验发现,细胞在持续生长过程中,细胞壁的厚度能基本保持不变,出现这种现象的原因是由于_________(填细胞器)为细胞壁添加了新的成分。
(3)此外,Ca2+还能激活细胞中的转录因子,它进入细胞核后,能引起___________酶催化mRNA的合成。
(4)生长素促进根系生长的最适宜浓度要比茎低得多,稍高浓度的生长素能促进乙烯的生物合成,从而抑制了根的伸长,这说明生长素的作用具有________________。
正确答案
(1)识别(信息传递)
(2)主动运输 液泡 高尔基体
(3)RNA聚合
(4)两重性
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(α)如图甲,与生长浓度的关系如图乙。请回答:
(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是_____________________________________________。
(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α1,从图乙中可查到与α1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α2。请预测α2与α1相比较的可能结果,并得出相应的结论:______________________________。
正确答案
(1)生长素的生理作用具有双重性,最适生长素浓度产生最大α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α值。
(2)若α2小于αl,则该溶液的生长素浓度为A;若α2大于α1,则该溶液的生长素浓度为B。
为证明光照和重力两种因素对生长素在植物体内的分布哪个影响更大,某研究性学习小组进行了如下探索:材料用具:品种、大小相同且吸足水分的玉米种子若干,空易拉罐四个,沙土,不透光的牛皮纸,剪刀等。
方法步骤:
(1)取四个空易拉罐,分别剪去顶盖,装入湿润沙土并分别标号(甲、乙、丙、丁);在每个易拉罐内植入三颗玉米种子,放在温度适宜的阴暗处培养,待苗长到2cm左右时备用。
(2)将甲、乙、丙、丁均用不透光的牛皮纸包严(留出幼苗生长的足够空间),放在实验台上,甲、乙直立放置,在乙装置的一侧开直径1cm左右的小口,在它们的侧面0.5m处用100W的白炽灯连续照射;丙、丁水平放置,在丙装置的正对地面处开直径1cm左右的小口,在它们的下方0.5m处用100W的白炽灯连续照射(装置如图所示);甲、乙、丙、丁的其他条件相同。实验现象:两昼夜后,如图所示。甲直立生长;乙向光弯曲生长;丁向上弯曲生长;丙也向上弯曲生长,但与丁相比,弯曲度要小一些。
请根据实验现象分析原因并得出结论:
(1)由甲、乙装置内的玉米苗生长情况可知玉米苗具有_______特性,最可能的原因是____________。
(2)由甲、丁装置内的玉米苗生长情况可知玉米苗具有_________特性,最可能的原因是__________。
(3)由乙、丙、丁装置内的玉米苗生长情况可知:______________。
继续探究:
(4)如果实验开始后使整个实验装置失去重力,甲、乙、丙、丁四个装置的幼苗生长方向将是:甲_____,乙______,丙______,丁______。
正确答案
(1)弯向光源生长的 单侧光照使芽内的生长素在背光一侧分布较多,使背光侧的组织生长较快
(2)向背地方向生长的 在重力影响下,生长素在近地侧分布较多,使近地侧的组织生长较快
(3)重力对芽生长的影响大于光照对芽生长的影响。
(4)直立生长 弯向光源的程度加大 向下生长 水平向前生长
下图表示植物不同器官对生长素的反应。请据图回答:
(1)A点所对应的生长素浓度对茎生长的效应是_________,对芽生长的效应是________。
(2)某生物兴趣小组开展“萘乙酸(生长素类似物)促进某种植物插条生根的最适浓度是多少”的探究实验,按照下表设计浓度梯度(单位:mol/L):
为了进一步准确地测定最适浓度,应当采取什么改进措施?_______在农业生产上用萘乙酸溶液浸泡植物插条生根时,除了考虑最适浓度外,还应考虑的因素有__________(至少回答两点)。
(3)有人发现在植物根的向地性弯曲部位除了生长素的分布不同外,在近地侧同时也集中了大部分的乙烯,由此可知:植物的生长发育过程是_______的结果。
(4)在植物的生长发育过程中,达尔文在研究生长素时,将带有尖端的金丝雀虉草的胚芽鞘(A)和除去尖端的金丝雀虉草的胚芽鞘(B)置于单侧光下,结果A弯向光源生长,B不生长也不弯曲,该实验的推论是_______。植物的向光性对植物叶片生长的意义是______________。
正确答案
(1)促进 促进
(2)降低浓度梯度 浸泡的时间、植物的品种、生长季节、枝条的生长期等
(3)多种激素相互协调、共同作用
(4)植物的尖端可能产生某种物质影响植物尖端下部伸长区的生长 有利于植物叶片吸收更多阳光,提高植物的光合作用效率,增加有机物的积累
植物的根具有向再力生长的特性,下列是研究根向重力生长机理的实验。
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,如下图所示。(提示:EDTA的作用是去除与其临接部位的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,并同答问题。
(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:______________________________。
(4)科学家进一步证实,根冠中生长素的分布受Ca2+浓度的影响,当胚根水平放置时,重力诱导Ca2+向根冠下侧移动,导致近地侧的生长素浓度比远地侧高。请分析胚 根的生长素分布与向重力生长的关系:___________。
正确答案
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)将培养皿均分成两组,编号为A组、B组在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+的琼脂块将胚根水平放置培养一定时间后,观察胚根的生长方向
(3)当A组胚根仍在水平生长时,B组胚根已弯曲向上生长
(4)生长素对根生长的作用具有两重性,低浓度生长素可促进生长,高浓度则抵制生长。对根来说,生长素的最适浓度低,近地侧的生长素浓度过高,生长慢;远地侧的生长素浓度较低,生长快,因而胚根弯曲向下生长
黄瓜花是单性花(即一朵花中只有雄蕊或只有雌蕊),雄花和雌花容易分辨。现在生物园里有几株黄瓜正在开花,为你提供必要的器具和药品,请你完成下面的实验方案,以证明黄瓜子房发育成果实需要种子提供的生长素。器具和药品:
透明纸袋、回形针、小纸牌、剪刀、镊子、毛笔、烧杯、适宜浓度的生长素溶液。
实验方案:
步骤一:选择一批发育正常、即将开放的黄瓜雌花,为每朵花套上透明纸袋,用回形针将纸袋固定好,然后将这些雌花分为3组,分别挂上1、2、3的小纸牌。
步骤二:
(1)_________________________________________;
(2)_________________________________________;
(3)_________________________________________。
(4)结果预测:
第一组雌花________________________________________;
第二组雌花________________________________________;
第三组雌花________________________________________。
正确答案
(1)待纸袋中的雌花开放后,打开第一组的纸袋,授以黄瓜的花粉
(2)打开第二组的纸袋,在子房壁上涂抹适宜浓度的生长素溶液
(3)第三组不做任何处理,以后一段时间继续套着纸袋
(4)结出有子黄瓜 结出无子黄瓜 不结黄瓜,子房枯萎脱落
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