2024年高中生物新教材同步学案 选择性必修第一册 第五章 微专题三　胚芽鞘生长情况分析和生长素相关的实验设计（含解析）

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　　　　　 胚芽鞘生长情况分析和生长素相关的实验设计一、不同处理条件下胚芽鞘生长状况分析方法归纳　“长不长”——有没有；“弯不弯”——均不均例1　(2022·江苏邵伯高级中学高二期末)如图所示，a、b、c为对胚芽鞘做不同处理的实验，d为一植株被纸盒罩住，纸盒的一侧开口，有单侧光照。下列对实验结果的描述，正确的是(　　)A．a、b向光弯曲生长，c背光弯曲生长B．a直立生长，b、c向光弯曲生长C．图d中如果固定植株，旋转纸盒，一段时间后，植株向左弯曲生长D．图中如果将纸盒和植株一起旋转，则弯向盒开口方向生长答案　D解析　图a中玻璃片可以阻止生长素的横向运输，因此两侧生长素含量一致，a直立生长，图b生长素可以透过琼脂片，且有单侧光的照射，所以b向光弯曲生长，图c缺少胚芽鞘尖端的感光部位，但含有生长素的琼脂块放在左侧使尖端下部左侧生长素含量大于右侧，c背光弯曲生长，A、B错误；图d中如果只旋转纸盒，植株不动，只有当纸盒旋转至纸盒开口朝向光，植株才能受到光照，因此胚芽鞘向右弯曲生长，C错误；图d中如果将纸盒和植株一起旋转，那么只有纸盒开口部位受到单侧光照射，因此植株会向盒开口方向生长，D正确。二、与生长素有关的实验设计1．设计实验：验证横向运输发生在尖端而不是尖端下部。(1)实验材料：胚芽鞘若干，云母片若干等。(2)变量分析自变量：发生部位；控制方法：云母片插入；因变量：是否发生横向运输；检测指标：胚芽鞘是否发生弯曲生长。(3)实验步骤及预期结果或者：2．验证生长素的产生部位在尖端(1)实验材料：胚芽鞘若干，琼脂块若干等。(2)变量分析自变量：琼脂块是否接触过尖端；因变量：琼脂块中是否有生长素；检测指标：去掉尖端的胚芽鞘是否弯曲生长。(3)实验步骤及预期结果3．验证胚芽鞘生长部位在尖端下面一段(1)实验材料：胚芽鞘若干，云母片若干等。(2)变量分析自变量：生长素能否到达尖端下部；因变量：生长部位是否在尖端下部；检测指标：胚芽鞘是否发生弯曲生长。(3)实验步骤及预期结果例2　如图是研究植物向性运动与生长素之间的关系，下列说法错误的是(　　)A．当探究植物向光性产生的内因时，应设置的实验组为b和c对照B．当探究植物向光性产生的外因时，应设置a和c对照C．当探究胚芽鞘感受光刺激的部位时，应设置c和e对照D．上述实验中，所选用的植物胚芽鞘必须是同一物种的胚芽鞘答案　C解析　植物向光性产生的内因是尖端感受单侧光的刺激导致生长素分布不均匀，因此应选择有尖端和无尖端的两组，故当探究植物向光性产生的内因时，应设置的实验组为b和c对照，A正确；植物向光性生长的外因是单侧光的照射，应选择有无单侧光的对照，当探究植物向光性产生的外因时，应设置c和a对照，B正确；若探究胚芽鞘感受光刺激的部位时，应设置d和e对照，用锡箔纸盖住尖端和尖端下部，C错误；实验必须保证无关变量的一致性，故上述实验中，所选用的植物胚芽鞘必须是同一物种的胚芽鞘，D正确。1．用燕麦胚芽鞘及幼苗⑦⑧进行下图所示的实验，关于一段时间后所观察到的现象的叙述，错误的是(　　)A．图示位置胚芽鞘会直立生长的有①③④⑦B．图示位置胚芽鞘会向右弯曲生长的有②⑤C．图示位置胚芽鞘会向左弯曲生长的有⑧D．图示位置②中胚芽鞘弯曲生长的原因是光照不均匀引起的生长素分布不均匀答案　D解析　①中由于匀速旋转，生长素分布均匀，所以直立生长；②中左侧生长素浓度高，生长快，向右弯曲生长；③中锡箔小帽不透光，尖端没有感受单侧光刺激，生长素分布均匀，故直立生长；④中阻断了生长素横向运输的途径，所以生长素分布均匀，直立生长；⑤中生长素在左侧向下运输，右侧无法极性运输到作用部位，所以左侧生长快于右侧，向右侧弯曲生长；⑥阻断了生长素极性运输到作用部位，所以不生长；⑦中旋转植物，尖端受光均匀，故直立生长；⑧中整体旋转，即尖端受单侧光照，应弯向小孔生长。综上分析，D符合题意。2．对胚芽鞘进行如图的①～④实验，其中旋转均为匀速旋转，一段时间后停止旋转时，实验①、②装置仍停止在如图位置，则四个胚芽鞘的生长方向依次是(　　)A．←↑→↑ B．←↑↑→C．→↑→↑ D．→↑←↑答案　D解析　①图中，由于转盘匀速旋转产生的向心力使生长素在远离圆心的一侧多，而匀速旋转时胚芽鞘的受光情况可以看成是均匀的，因此胚芽鞘会弯向圆心生长，即→生长；②图中，胚芽鞘在暗盒中匀速旋转，尖端接受暗盒上小孔的光照均匀，生长素分布也均匀，所以会直立生长，即↑生长；③图中，在重力作用下，尖端B侧生长素较多，A侧较少，移植到去除尖端的胚芽鞘上后B侧生长快，A侧生长慢，所以会向左弯曲生长，即←生长；④图中，胚芽鞘尖端匀速旋转，重力作用可以忽略，A、B两侧的生长素分布相同，移植到去除尖端的胚芽鞘上后会直立生长，即↑生长。3．下列利用胚芽鞘所做的实验中，能说明胚芽鞘尖端确实产生了“生长素”的是(　　)答案　D解析　图D所示实验设计证明胚芽鞘尖端确实产生了某种化学物质，促进切去尖端的胚芽鞘弯曲生长。4．将生长状况相同的完整胚芽鞘均分成①②③三组。处理方式如图所示，三组均在适宜条件下水平放置一段时间，观察弯曲情况，①③组背地弯曲生长。据此判断，下列说法错误的是(　　)A．生长素能横向运输B．②组胚芽鞘生长素的极性运输被阻断C．拔掉②组云母片后将恢复弯曲生长D．该实验可验证重力作用下生长素的横向运输发生在尖端答案　B解析　②组云母片插入后，胚芽鞘生长素的横向运输被阻断，仍能进行极性运输，B错误。5．为了探究光照和重力对横放状态下植物生长的影响，某同学对刚萌发的盆栽燕麦分别进行了如图所示处理。一段时间后，①③④均明显向上弯曲生长，②弯曲生长不明显。根据上述实验结果，判断下列叙述正确的是(　　)A．①和④能够说明燕麦在横放状态下，单侧光是引起弯曲生长的主要因素B．①和④能够说明燕麦在横放状态下，重力是引起弯曲生长的主要因素C．③和④能够说明燕麦在横放状态下，重力是引起弯曲生长的因素D．①和②能够说明燕麦在横放状态下，单侧光是引起弯曲生长的主要因素答案　C解析　①中是单侧光和重力的共同作用引起燕麦弯曲生长，④中光照均匀，重力的作用引起燕麦弯曲生长，①和④无法说明引起弯曲生长的主要因素是单侧光还是重力，A、B错误；③中遮光处理，重力的作用引起燕麦弯曲生长，④中光照均匀，重力的作用引起燕麦弯曲生长，③和④说明重力是引起弯曲生长的因素，C正确；①中是单侧光和重力的共同作用引起燕麦弯曲生长，②中是单侧光和重力的共同作用引起燕麦弯曲生长不明显，①和②无法说明单侧光是引起弯曲生长的主要因素，D错误。6．如图表示某实验小组利用玉米胚芽鞘探究生长素在植物体内运输方向的实验设计思路，为证明生长素在植物体内具有极性运输特点，最好应选择(　　)A．甲和乙 B．乙和丁C．甲和丙 D．丙和丁答案　B解析　为证明生长素在植物体内的极性运输特点，应选择甲→丁四组中乙和丁两组做对照实验。若选用另外的甲和丙两组做实验，虽然在理论上也可说明生长素的运输特点，但与前一组相比，不能排除重力因素对植物体内生长素运输的影响。即需要选用乙和丁。类别处理条件实验结果遮盖类①直立生长；②向光弯曲生长暗箱类①直立生长；②向光(小孔)弯曲生长；③直立生长；④直立生长插入类①向右弯曲生长；②直立生长；③向光弯曲生长；④向光弯曲生长；⑤直立生长；⑥向右弯曲生长移植类①直立生长；②向左弯曲生长；③④中IAA的含量：a＝b＋c，b>c；⑤向右弯曲生长旋转类①直立生长；②向光弯曲生长；③向小孔弯曲生长；④茎向心生长，根离心生长