實驗02探究植物生長調節(jié)劑的應用（原卷版）

實驗02探究植物生長調節(jié)劑的應用一、探索生長素類調節(jié)劑促進插條生根的最適濃度1.提出問題（1）植物生長調節(jié)劑與植物激素有什么區(qū)別？（2）應用植物生長調節(jié)劑有什么優(yōu)點？（3）應用植物生長調節(jié)劑應注意什么？2.實驗原理3.選材保留有芽和幼葉的插條。4.處理部位5.處理方法①浸泡法：要求藥液溶液濃度較低，處理時間為幾小時至一天。②沾蘸法：藥液溶液濃度較高，處理時間很短(約5s)。6.實驗流程7.實驗記錄表NAA濃度(mg/mL)生根數(shù)目(條)第1天第2天第3天……第7天第8天第9天01081071061051048.以生長素類調節(jié)劑的濃度為橫坐標，以根的數(shù)目為縱坐標，繪制曲線圖，并確定插條生根的最適濃度。9.處理插條時應注意的問題10.可能出現(xiàn)的問題及原因分析①不能生根②生根過少11.實驗前進行預實驗的目的：12.問題與思考①在植物進行扦插時，為什么保留有芽和幼葉的枝條比較容易生根？②探究生長素類調節(jié)劑促進插條生根的最適濃度實驗中，設立預實驗的目的是什么？③在實驗中，若兩種濃度的生長素類調節(jié)劑促進插條生根效果基本相同，請分析原因。如何進一步確定最適濃度？13.實驗分析二、嘗試利用乙烯利催熟水果1.提出問題2.實驗原理3.選材大小外形相似，果皮完好，成熟度一致的香蕉（或蘋果）12根，西紅柿（或梨）12個。4.藥品蒸餾水、市售乙烯利5.處理方法用噴霧器均勻噴灑后，覆膜密封。6.實驗流程①將大小外形相似，果皮完好，成熟度一致的香蕉（或蘋果）12根，隨機分為A1、A2、A3、A44組，將西紅柿（或梨）12個，隨機分為B1、B2、B3、B44組，。②A1、A2、B1、B2浸入蒸餾水中（或者用噴壺將蒸餾水均勻的噴灑在水果表面），瀝干水分;A3、A4、B3、B4浸入稀釋的乙烯利溶液中（或者用噴壺將稀釋的乙烯利溶液均勻的噴灑在水果表面），瀝干水分。③放入自封袋或者塑料袋密封，置于2025℃儲存；④封存24h后打開，每隔一段時間觀察果實成熟情況。7.實驗記錄表組別處理成熟程度第1天第2天第3天第4天A1、A2蒸餾水B1、B2蒸餾水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餾水為橫坐標，以水果成熟程度為縱坐標，繪制曲線圖9.配制和使用乙烯利稀溶液時，應注意的問題一、植物生長調節(jié)劑的類型和作用1．含義：由人工合成的，對植物的生長、發(fā)育有調節(jié)作用的化學物質，稱為植物生長調節(jié)劑。2．特點：植物生長調節(jié)劑具有容易合成、原料廣泛、效果穩(wěn)定等優(yōu)點。3．類型①分子結構和生理效應與植物激素類似，如吲哚丁酸。②分子結構與植物激素完全不同，但具有與植物激素類似的生理效應，如α-萘乙酸(NAA)、矮壯素等。4．應用事例①赤霉素可使大麥種子無須發(fā)芽就能產生α-淀粉酶。②膨大劑會使水果長勢加快、個頭變大，加快水果成熟、但口感較差，不宜長時間儲存。③延長馬鈴薯、大蒜、洋蔥儲藏期的青鮮素可能有副作用。5．作用植物生長調節(jié)劑能延長或終止種子、芽及塊莖的休眠，調節(jié)花的雌雄比例，促進或阻止開花，誘導或控制果實脫落，控制植物高度、形狀等。二、植物生長調節(jié)劑的施用1．施用效果影響因素在生產上首先需要根據(jù)實際情況，選擇恰當?shù)闹参锷L調節(jié)劑；還要綜合考慮施用目的、效果和毒性；調節(jié)劑殘留、價格和施用是否方便等因素；施用濃度、時間、部位以及施用時植物的生理狀態(tài)和氣候條件等，都會影響施用效果。2．探索植物生長調節(jié)劑的應用(1)探索生長素類調節(jié)劑促進插條生根的最適濃度。①實驗原理適宜濃度的2,4-D或NAA可以使楊樹或月季插條基部的薄壁細胞恢復分裂能力，產生愈傷組織，長出大量不定根。②實驗步驟a．分組：把形狀、大小基本一致的插條平均分成10組，每組3枝。b．處理枝條：把一定濃度的2,4-D或NAA按不同比例稀釋成10份具有濃度梯度(實驗前通過預實驗確定的梯度范圍)的溶液，用浸泡法或者沾蘸法處理插條。c．培養(yǎng)：將處理過的插條放入營養(yǎng)花缽中，適宜溫度(25～30℃)下培養(yǎng)。d．觀察：一段時間后，觀察、記錄各組插條的生根情況，如生根條數(shù)、根的長度等。③實驗結果生根數(shù)目最多且不定根的長度最長的一組對應的生長素類調節(jié)劑濃度接近促進插條生根的適宜濃度。(2)嘗試利用乙烯利催熟水果①乙烯利工業(yè)品為液體，當溶液pH<3.5時，它比較穩(wěn)定，但隨pH升高，它會分解釋放出乙烯。②乙烯利對皮膚、黏膜有一定的刺激性，操作時要在通風良好的環(huán)境中進行。乙烯利遇到明火可燃燒。1.（2021年?廣東卷）乙烯可促進香蕉果皮逐漸變黃、果肉逐漸變甜變軟的成熟過程。同學們去香蕉種植合作社開展研學活動，以乙烯利溶液為處理劑，研究乙烯對香蕉的催熟過程，設計的技術路線如圖。下列分析正確的是（

）A．對照組香蕉果實的成熟不會受到乙烯影響B(tài)．實驗材料應選擇已經(jīng)開始成熟的香蕉果實C．根據(jù)實驗安排第6次取樣的時間為第10天D．處理組3個指標的總體變化趨勢基本一致一、單選題1．某生物小組為探究市場上植物調節(jié)劑多效唑（矮壯素）的功能，以豫南水稻為材料進行相關實驗。先將水稻分為四組，處理內容依次是A0（對照），A1（300mg/L），A2（600mg/L），A3（900mg/L）。種植后記錄相關數(shù)據(jù)并整理成下表，下列分析合理的是（

）收獲干物質(t/hm3)株高(cm)基部節(jié)間粗度(mm)A00.491194.0A10.501184.3A20.491164.5A30.471124.6A．從收獲干物質的量來看，使用多效唑不能體現(xiàn)低劑量促進、高劑量抑制作用B．在控制豫南水稻株高方面，多效唑和赤霉素具有協(xié)同關系C．要找到多效唑促水稻節(jié)間粗壯的最佳使用量，需要進一步實驗D．多效唑使用后，產量無明顯提升，沒有必要使用該生長調節(jié)劑2．黃瓜為雌雄同株植物，性別受基因表達、環(huán)境和激素等多種因素的調控。長日照、高溫條件能促進黃瓜雄花產生，而短日照、低溫條件能促進雌花形成。生長素和乙烯可促進黃瓜雌花的分化，赤霉素可促進黃瓜雄花分化。下列敘述錯誤的是（

）A．黃瓜植株上花的性別與性染色體無關，與雌花和雄花中mRNA的差異有關B．長日照和短日照影響黃瓜花的性別可能與光敏色素的空間結構發(fā)生變化有關C．為提高產量，可施加乙烯利提高黃瓜雌花的比例，使其多開雌花D．赤霉素只能由植物細胞合成分泌3．下列關于植物生長調節(jié)劑在農業(yè)生產實踐上的應用，符合實際的是（）A．農民適時摘除棉花的頂芽，有利于多開花多結果B．用一定濃度乙烯利溶液處理黃麻，可使植株增高C．用生長素類似物處理二倍體西瓜幼苗，可得到四倍體西瓜D．向連續(xù)陰雨天的向日葵噴施生長素類調節(jié)劑，可防止減產4．某研究小組探究一定濃度的NAA（生長素類似物）和KT（細胞分裂素類似物）對棉花主根長度及側根數(shù)的影響，結果如圖所示。據(jù)圖分析，下列相關敘述正確的是（）A．一定濃度的NAA處理使棉花側根長度大于主根B．NAA能一定程度地消除根的頂端優(yōu)勢，而KT能增強根的頂端優(yōu)勢C．NAA能抑制主根生長，KT能促進主根生長，且濃度越高效果越明顯D．一定濃度的KT和NAA對棉花側根生長具有拮抗作用5．某校高中生物興趣小組的同學們在網(wǎng)絡搜集到動植物激素與植物生長調節(jié)劑使用的一些說法，其中有科學性錯誤的是（

）A．養(yǎng)殖四大家魚時，給雌、雄親魚注射促性腺激素類藥物能促使親魚的卵和精子成熟，有利于人工授精和育苗B．油菜素內酯能促進花粉管生長、種子萌發(fā)等C．乙烯對水果有催熟作用，還可以進一步誘導水果自身產生乙烯，加速水果成熟D．各種植物生長調節(jié)劑的分子結構與生理效應都與相應的植物激素類似6．矮壯素是一種優(yōu)良的植物生長調節(jié)劑，可作用于多種作物，抑制植株長高，促進葉色變綠。下列敘述錯誤的是（）A．矮壯素具有原料廣泛、容易合成且效果穩(wěn)定的優(yōu)點B．在麥田中施加一定濃度的矮壯素，有利于小麥抗倒伏C．在水稻田中施加適宜濃度的矮壯素，有利于提高產量D．在生產中可大量使用矮壯素以減輕人工勞動，提高效率7．下列關于植物激素及植物生長調節(jié)劑應用的敘述，正確的是（

）A．用2，4-D溶液一定可以除去小麥田間的雙子葉雜草B．用一定濃度的赤霉素處理生長期的蘆葦，可增加蘆葦?shù)睦w維長度以提升蘆葦品質C．水果、蔬菜上殘留的植物生長調節(jié)劑一定不會損害人體健康D．用高濃度2，4-D處理插條，可促進插條生根8．植物生長調節(jié)劑具有原料廣泛、容易合成、效果穩(wěn)定等優(yōu)點，植物生長調節(jié)劑也需要通過受體才能發(fā)揮作用。下列關于植物生長調節(jié)劑的敘述錯誤的是（）A．成熟的果實揮發(fā)出具有催熟作用的乙烯，不屬于植物生長調節(jié)劑B．對生長素合成缺陷型突變體植物噴施生長素類似物能發(fā)揮作用C．某些植物生長調節(jié)劑的分子結構與植物激素完全不同，生理效應與植物激素類似D．油菜素內酯類植物生長調節(jié)劑能夠抑制細胞分裂，促進氣孔關閉和維持種子休眠9．在農業(yè)生產上，人們廣泛使用各種植物生長調節(jié)劑調節(jié)植物生長。如表所示為兩種不同種類的植物生長調節(jié)劑（濃度：μmol/L）對扦插枝條生根的影響。據(jù)表分析，下列敘述不正確的是（

）濃度生根數(shù)量調節(jié)劑0151050100甲6810121210乙654321A．甲調節(jié)劑對插條生根的影響既有促進作用，又有抑制作用B．甲調節(jié)劑促進插條生根的最適濃度在10～50μmol/L之間C．乙調節(jié)劑對插條生根具有抑制作用D．據(jù)表不能判斷0.5μmol/L的乙調節(jié)劑對插條生根的影響10．科學家進行“乙烯利對黃瓜生長發(fā)育的影響”的部分研究結果如表所示，下列說法正確的是（

）組別乙烯利濃度/（mg·L－1）單株雄花數(shù)單株雌花數(shù)葉面積/cm2莖粗/cm106.891.44283.13.842505.391.56349.64.1231004.332.27363.14.4542003.831.50312.24.26A．乙烯利是一種植物激素，植物體的各個部位都能合成B．隨乙烯利濃度升高，黃瓜單株雌雄花比值增大C．若使用乙烯利濃度過大，會使葉面積的增加減小，從而影響黃瓜產量D．實驗結果表明，乙烯利對黃瓜的營養(yǎng)生長具有低濃度促進，高濃度抑制的特點11．在農業(yè)生產上，用生長素類調節(jié)劑α-萘乙酸誘導無子果實的效果比用天然生長素要明顯，其主要原因是（

）A．α-萘乙酸成本低，用量大，而生長素成本高，用量少，影響效果B．α-萘乙酸分子結構與植物激素完全不同C．植物體內沒有分解α-萘乙酸的酶，可長時間發(fā)揮作用D．α-萘乙酸原料廣泛、容易合成12．某實驗小組探究了脫落酸和乙烯利對香蕉硬度的影響，實驗結果如圖所示，下列敘述錯誤的是（

）A．本實驗的對照組可用蒸餾水浸泡B．本實驗需要再設置單獨使用脫落酸和乙烯利的組別C．本實驗可以說明脫落酸和乙烯利混合使用比單獨使用更容易變軟D．香蕉在不同時間段內硬度下降速率可以不同二、多選題13．下列應用植物生長調節(jié)劑的措施，合理的有（

）A．播種前用一定濃度的赤霉素溶液浸泡種子，可促進種子萌發(fā)B．番茄開花期遭遇大雨，噴灑適宜濃度的NAA可減少損失C．番茄生長期噴灑適宜濃度的乙烯利可促進果實發(fā)育提高產量D．西瓜、草莓使用高濃度膨大劑，可以加快長勢并提升口感14．下列關于植物生長調節(jié)劑在生產實踐中應用的敘述，符合實際的是（

）A．用一定濃度乙烯利處理采摘后未成熟的香蕉，促進其成熟B．用一定濃度赤霉素溶液處理芹菜植株，可以明顯提高其產量C．青鮮素可用于延長馬鈴薯、大蒜等貯藏期，其殘留會損害人體健康D．水稻開花時若未能完成正常受粉，可噴灑生長素類調節(jié)劑以減少損失15．下列關于植物激素及調節(jié)劑的敘述，正確的是（

）A．正常生長發(fā)育的棉花幼苗，其側芽生長受抑制是因為細胞分裂素濃度過高B．植物體各個部位都能合成乙烯，其主要作用是促進果實的成熟C．植物根冠和萎蔫的葉片等處能合成脫落酸，主要作用促進葉和果實的衰老和脫落D．植物生長調節(jié)劑通過調控植物細胞的基因表達調控植物的生長發(fā)育16．科學工作者以萵苣幼苗為實驗材料研究不同濃度生長素類調節(jié)劑NAA、IBA與2，4D對萵苣生根的影響，結果如圖所示。據(jù)圖分析，下列敘述錯誤的是（）A．濃度小于0．5mg·L1時，NAA促進萵苣生根的效果強于IBA的B．低濃度的2，4D促進萵苣生根，高濃度的2，4D抑制萵苣生根C．在生產活動中，NAA配合澆水、施肥等措施才能更好地發(fā)揮效果D．隨著圖中IBA濃度的升高，其促進萵苣幼苗生根的效果越好三、非選擇題17．石蒜地下鱗莖的產量與鱗莖內淀粉的積累量呈正相關。為研究植物生長調節(jié)劑對石蒜鱗莖產量的影響，將適量外源赤霉素和多效唑的粉末分別溶于少量甲醇后，再用清水稀釋成兩種溶液。將長勢相同的石蒜幼苗按照下圖處理，測得鱗莖中合成淀粉的關鍵酶AGPase的活性如圖。回答下列問題：(1)對照組的設置是用溶液處理長勢相同的石蒜幼苗。(2)石蒜植株合成赤霉素的部位是，據(jù)圖分析：該激素能夠（填“提高”或者“降低”）石蒜地下鱗莖的產量，判斷依據(jù)是。(3)噴施適宜濃度的多效唑溶液能提高石蒜地下鱗莖的產量，在生產過程中施用多效唑溶液還要注意（答出兩點即可），否則會影響施用效果甚至減產。(4)石蒜植株生長發(fā)育的調控，是由、和環(huán)境因素調節(jié)共同完成的。18．已知大麥在萌發(fā)過程中可以產生α-淀粉酶，用GA（赤霉素）溶液處理大麥可使其不用發(fā)芽就產生α-淀粉酶。為驗證這一結論，某同學做了如下實驗：試管號12345GA溶液000.20.40.4緩沖液11111水110.80.60.6半粒種子10個帶胚去胚去胚去胚不加種子實驗步驟步驟125℃保溫24h后去除種子，在各試管中分別加入1mL淀粉液步驟225℃保溫10min后各試管中分別加入1mL碘液，混勻后觀察溶液顏色深淺實驗結果＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋注：實驗結果中“＋”越多表示顏色越深，表中液體量的單位均為mL。(1)1、2試管構成的對照實驗，自變量是。(2)綜合分析試管2、3和5的實驗結果，說明在該實驗中GA的作用是。(3)綜合分析試管2、3和4的實驗結果，說明。(4)赤霉素合成的部位主要是（填“成熟”或“未成熟”）的種子、幼根和幼芽。(5)生產生活中往往使用人工合成的赤霉素進行相關操作，人工合成的赤霉素可以稱為。19．如圖表示蘋果成熟過程中，赤霉素、乙烯、細胞分裂素等激素變化情況，據(jù)圖回答下列問題：(1)曲線a、b、c代表的植物激素分別是、、。其中激素b的主要合成部位是。(2)圖中顯示在蘋果的發(fā)育和成熟過程中，不同激素的調節(jié)往往表現(xiàn)出一定的。(3)乙烯利是一種人工合成的植物生長調節(jié)劑，在弱堿性條件下可以釋放乙烯，對水果成熟有明顯的促進作用。已知獼猴桃成熟后硬度變小、甜度增大，乙烯利工作液催熟獼猴桃的參考濃度為0.01%～0.05%，欲探究不同濃度的乙烯利對獼猴桃的催熟效果，我們可以用和來表示獼猴桃成熟的程度。(4)有人說“乙烯利催熟水果會使兒童性早熟”，你認同這種觀點嗎？請根據(jù)所學相關知識說明你的理由。。20．為研究鹽脅迫對水稻種子萌發(fā)的影響，科研人員用120mmol/L的NaCl，120mmol/L的NaCl+GA（赤霉素）處理水稻種子，結果如圖1。進一步研究發(fā)現(xiàn)內源活性GA平衡由GA生物合成和鈍化兩個過程共同調控的。其中KS是調控GA合成反應的關鍵酶基因，GA2ox基因表達產物能催化有活性的GA失活。(1)由圖1可知，鹽脅迫對種子萌發(fā)有作用，赤霉素可以緩解這種作用。(2)由圖2可知，鹽脅迫可以KS基因的表達從而GA的生物合成量，由圖3可知，鹽脅迫可以GA2ox基因的表達從而使有活性的GA失活。由于在鹽脅迫下基因的相對表達量更高，所以鹽脅迫下水稻種子中有活性的GA含量。(3)科研工作者進一步研究了GA對α淀粉酶基因表達量的影響如圖4表明，GA對α淀粉酶基因表達有作用，鹽脅迫下有活性的GA含量改變，種子中α淀粉酶含量，淀粉被催化水解量減少，為細胞生命活動提供能量減少，從而種子萌發(fā)。(4)綜合以上研究結果表明，鹽脅迫下種子是否萌發(fā)是由多種因素調節(jié)共同完成的。21．番茄果實發(fā)育受多種植物激素影響，市場上銷售的植物激素或其類似物，如生長素類、乙烯利等物質，如果處理得當，對人體危害并不大，請回答下列問題：(1)植物激素類似物屬于植物生長調節(jié)劑，與植物激素相比，它具有（至少寫出2點）等優(yōu)點。(2)研究者發(fā)現(xiàn)，未授粉及授粉8天后番茄的子房發(fā)育情況差異顯著（如圖1所示），結合生長素的生理作用推斷，授粉后子房發(fā)育為果實的原因是。(3)研究者檢測授粉與未授粉番茄雌蕊產生乙烯的速率結果如圖2所示。結合圖1和圖2推測乙烯對子房發(fā)育具有作用。(4)為證實乙烯對子房發(fā)育的作用，研究者以野生型番茄為材料進行了如下表所示實驗，請完善表格中的實驗處理。表中I～Ⅲ處所需的試劑應分別選用_________（填選項前字母），實驗結果支持上述推測。授粉情況授粉未授粉授粉未授粉實驗處理施加清水施加Ⅰ施加Ⅱ施加Ⅲ子房是否發(fā)育為果實是否否是A．清水 B．生長素 C．生長素運輸抑制劑D．乙烯利 E．乙烯受體抑制劑(5)研究者經(jīng)研究還發(fā)現(xiàn)，野生型番茄授粉后子房內赤霉素（GA）含量升高。為研究GA和乙烯對果實發(fā)育的影響，以野生型番茄和乙烯受體功能喪失的突變體S為材料進行實驗，相關處理及結果如圖3所示。圖中結果表明，GA的作用是。在未授粉情況下，突變體S比野生型體內GA合成相關基因表達量高，由此推測未授粉的S突變體子房可發(fā)育為果實的原因是。22．2，4D是農田中常用的一種除草劑，為探究2，4D對稻田中鴨跖草防治的適宜濃度，某興趣小組進行了如下預實驗。請完善實驗并回答相關問題：實驗試劑：濃度分別為20、40、60、80、100μg/mL的2，4D溶液和清水等。（提示：水稻為單子葉植物，鴨跖草為雙子葉植物；2，4D作為除草劑的藥害主要是使平均株高下降）(1)2，4D是生產上常用的一種生長素類調節(jié)劑。相比植物激素，植物生長調節(jié)劑具有原料廣泛、、等優(yōu)點，使用時除需根據(jù)實際情況選擇恰當?shù)闹参锷L調節(jié)劑外，還應綜合考慮（答出一點即可）等因素。(2)在正式實驗前進行