典例剖析某生物興趣小組對植物的向性進(jìn)行研究,當(dāng)他們將植物幼苗橫放一段時間后,出現(xiàn)如實(shí)驗(yàn)一所示的現(xiàn)象。(1)提出問題:植物莖的背地生長是　　　　　　作用的結(jié)果,還是　　　　　　　　作用的結(jié)果,又或是二者共同作用的結(jié)果??
(2)實(shí)驗(yàn)探究:將植物幼苗橫放在暗盒中,一段時間后,出現(xiàn)如實(shí)驗(yàn)二所示的現(xiàn)象。(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:該小組同學(xué)認(rèn)為植物莖的背地生長是　　　　　　　　作用的結(jié)果;通過仔細(xì)觀察發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)一中莖的彎曲角度較實(shí)驗(yàn)二的大,即α>β,該小組同學(xué)認(rèn)為多出的彎曲角度是由　　　　　　　　　　造成的。經(jīng)修正獲得的結(jié)論:植物莖的背地生長是　　　　　　　　　　　　　。?
(4)繼續(xù)探究一定強(qiáng)度的單側(cè)光與重力對莖背地生長影響效應(yīng)的大小。某同學(xué)認(rèn)為利用上述實(shí)驗(yàn)中α>β的關(guān)系即可作出判斷:若　　　　　　,則該強(qiáng)度的單側(cè)光的效應(yīng)大于重力的效應(yīng)。另一同學(xué)認(rèn)為還可以通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行更準(zhǔn)確的判斷,請繪制實(shí)驗(yàn)裝置圖,并對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行預(yù)測。?實(shí)驗(yàn)裝置圖:結(jié)果預(yù)測及結(jié)論:①若　　　　　　　　　　,則該強(qiáng)度的單側(cè)光與重力對莖背地生長影響的效應(yīng)相同;?②若　　　　　　　　　　　　　,則該強(qiáng)度的單側(cè)光對莖背地生長影響的效應(yīng)小于重力對莖背地生長影響的效應(yīng);?③若　　　　　　　　　　　　　,則該強(qiáng)度的單側(cè)光對莖背地生長影響的效應(yīng)大于重力對莖背地生長影響的效應(yīng)。?
答案:(1)單側(cè)光　重力(3)重力　單側(cè)光　重力和單側(cè)光共同作用的結(jié)果(4)α>2β　實(shí)驗(yàn)裝置圖:結(jié)果預(yù)測及結(jié)論:①莖水平生長?、谇o表現(xiàn)出背地生長　③莖表現(xiàn)出向地生長
解析:由實(shí)驗(yàn)一可知,植物橫放時,莖背地生長可能與重力、單側(cè)光有關(guān);將植物放在黑暗條件下(即排除單側(cè)光的影響時),植物也能表現(xiàn)出背地生長,說明重力發(fā)揮了作用。要判斷重力和單側(cè)光對莖背地生長影響效應(yīng)的大小,可以依據(jù)彎曲角度α與2β的關(guān)系。若α>2β,則該強(qiáng)度的單側(cè)光的效應(yīng)大于重力的效應(yīng)。當(dāng)然,還可以從近地側(cè)給予光照,依據(jù)莖的生長彎曲情況進(jìn)行判斷。
要點(diǎn)整合1.驗(yàn)證生長素的產(chǎn)生部位在尖端(1)實(shí)驗(yàn)組:取放置過胚芽鞘尖端的瓊脂塊,置于去掉尖端的胚芽鞘一側(cè)(見圖甲)。(2)對照組:取未放置過胚芽鞘尖端的空白瓊脂塊,置于去掉尖端的胚芽鞘一側(cè)(見圖乙)。
2.驗(yàn)證生長素的橫向運(yùn)輸發(fā)生在尖端(1)實(shí)驗(yàn)操作(2)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:裝置a中胚芽鞘直立生長;裝置b和c中胚芽鞘向光彎曲生長。
3.驗(yàn)證生長素只能從形態(tài)學(xué)上端運(yùn)輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)下端,而不能反過來運(yùn)輸
4.探究重力和單側(cè)光對生長素分布的影響程度(1)實(shí)驗(yàn)操作:如下圖所示(注:A盒下側(cè)有開口,可以進(jìn)光)。(2)結(jié)果預(yù)測及結(jié)論①若A、B中幼苗都向上彎曲生長,但B中幼苗向上彎曲程度大,說明重力對生長素分布的影響大于單側(cè)光。②若A中幼苗向下彎曲生長,B中幼苗向上彎曲生長,說明單側(cè)光對生長素分布的影響大于重力。③若A中幼苗水平生長,B中幼苗向上彎曲生長,說明單側(cè)光對生長素分布的影響與重力相等。
5.驗(yàn)證生長素在果實(shí)發(fā)育中的作用及合成部位(1)果實(shí)發(fā)育與生長素的關(guān)系①阻斷生長素來源:如果切斷生長素的自然來源(不讓其受粉或除去正在發(fā)育著的種子),果實(shí)因缺乏生長素而停止發(fā)育,甚至?xí)鸸麑?shí)早期脫落。②在沒有受粉的雌蕊柱頭上涂抹一定濃度的生長素溶液,子房正常發(fā)育為果實(shí),因?yàn)闆]有受精,所以果實(shí)內(nèi)沒有種子。
(2)過程(3)結(jié)果:A組發(fā)育成有子黃瓜,B組不發(fā)育,C組發(fā)育成無子黃瓜。(4)結(jié)論:生長素是果實(shí)發(fā)育所必需的。
即時演練為研究吲哚乙酸(IAA)與脫落酸(ABA)的運(yùn)輸特點(diǎn),用放射性同位素14C標(biāo)記IAA和ABA,開展下圖所示的實(shí)驗(yàn)。請回答下列問題。
(1)若圖中AB為莖尖切段,瓊脂塊①和②中出現(xiàn)較強(qiáng)放射性的是　　(填序號);瓊脂塊③和④中均出現(xiàn)了較強(qiáng)放射性,說明ABA在莖尖的運(yùn)輸　　　　(填“是”或“不是”)極性運(yùn)輸。若先用某種抑制劑(不破壞IAA、不影響細(xì)胞呼吸)處理莖尖切段,再重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),結(jié)果瓊脂塊①和②中放射性強(qiáng)度相近,則該抑制劑的作用機(jī)理可能是　 。?(2)若圖中AB為成熟莖切段,瓊脂塊①②均出現(xiàn)較強(qiáng)放射性,說明IAA在成熟莖切段中的運(yùn)輸　　　　(填“是”或“不是”)極性運(yùn)輸。?(3)適宜的激素水平是植物正常生長的保證。將黃豆芽伸長胚軸的提取液加入IAA溶液中可顯著降解IAA,但提取液沸水浴處理冷卻后,不再降解IAA,說明黃豆芽已伸長胚軸中含有　　　　　　。研究已證實(shí)光也有降解IAA的作用。這兩條IAA降解途徑,對種子破土出芽后的健壯生長　　　　　(填“有利”“不利”或“無影響”)。?

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