答案 A
2.（2019·唐山质检）某同学为了验证不同浓度生长素溶液对根生长的影响,将若干小麦种子浸润萌发,待根长到3～5cm后,在根尖的“某一区域”剪取10mm长的根段若干,分别等量地浸泡于不同浓度生长素溶液中一段时间,测量根段的长度,记录实验结果如下表所示,据表得出结论,不正确的是（ ）
生长素浓度/ppm
0
10－5
10－4
10－3
10－2
10－1
两天后根段的平均长度/mm
15
15.5
16.2
15.8
14.6
14.2
A.题中提到的“某一区域”不可能是成熟区
B.表中可以体现生长素对根生长作用的两重性
C.浓度为10－3ppm的生长素对根的生长起抑制作用
D.该记录实验结果应该是测量多组根段长度的平均值
解析 据表中信息可知,剪取的根段会继续生长,而成熟区的细胞不能伸长,A正确；分析表中数据,浓度低于或等于10－3ppm的生长素的作用效果与对照组相比,根段平均长度大于对照组,表现为促进作用,而浓度等于或高于10－2ppm的生长素作用的结果是根段平均长度低于对照组,表现为抑制作用,因此体现了生长素作用的两重性,B正确；10－3ppm浓度的生长素作用的结果是根段平均长度高于对照组,起促进作用,C错误；为了保证实验的准确性,减少实验误差,实验结果应取多组根段长度的平均值,D正确。
答案 C
重点题型2 与植物激素相关的实验设计
一、与“生长素”有关的常见实验分析与设计大整合
1.验证尖端产生生长素
（1）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的一侧（如图甲所示）。
（2）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的一侧（如图乙所示）。
2.验证胚芽鞘生长部位在尖端下面一段
（1）实验组:
在胚芽鞘尖端与下面一段之间插入云母片（如图甲所示）
（2）对照组:
胚芽鞘不进行处理（如图乙所示）。
3.验证生长素的横向运输发生在尖端
（1）实验操作
（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形态学下端运输
（1）实验操作
（2）实验现象:
A组去掉尖端的胚芽鞘向右弯曲生长,B组中去掉尖端的胚芽鞘既不生长也不弯曲。
5.验证生长素在果实发育中的作用及合成部位
（1）原理:
果实发育与生长素的关系
①如果切断生长素的自然来源（不让其受粉或除去正在发育着的种子）,果实因缺乏生长素而停止发育,甚至引起果实早期脱落。
②在没有受粉的雌蕊柱头上涂上一定浓度的生长素溶液,子房正常发育为果实,因为没有受精,果实内没有种子。
（2）过程
相同黄瓜植株
（3）结果:
A组发育出有子黄瓜,B组不发育,C组发育出无子黄瓜。
（4）结论:
生长素是果实发育所必需的。
二、植物激素实验设计综合分析
1.探究植物激素间的相互作用
（1）实验方案:
设置空白（加入等量蒸馏水处理）对照组,单独使用激素A,单独使用激素B,共同使用激素A、B的实验组。
（2）结果分析:
①与对照组相比,若生长状况更好,表明具有促进作用；否则,若生长状况差于对照组,表明具有“抑制”作用。
②与“单独使用”组比较,若“共同使用”时比单独使用更好,则表明A与B可表现为“协同”；若“共同使用”时效果差于“单独使用”组,则A、B表现为“拮抗”。
2.“五步法”设计和完善植物激素类实验
【例证1】（2018·海南卷,26）激动素是一种细胞分裂素类植物生长调节剂。
为了探究激动素对侧芽生长的影响,某同学将生长状态一致的豌豆苗随机分为a、b、c三组,实验处理如表。
处理后,定期测量侧芽的长度,结果如图所示。
组别
顶芽处理
侧芽处理
a
去除
2mg/L激动素溶液涂抹
b
保留
2mg/L激动素溶液涂抹
c
保留
蒸馏水涂抹
回答下列问题:
（1）从实验结果可知,顶芽能抑制侧芽生长,这种现象称为________。
（2）a组侧芽附近的生长素浓度________（填“高于”“低于”或“等于”）b组相应侧芽附近的生长素浓度,原因是________。
（3）为了验证激动素对a组侧芽生长有促进作用,还应该增加一个处理组d,d组的处理是________,预测该处理的实验结果是:
d组侧芽生长量________（填“大于”“小于”或“等于”）a组的生长量。
[审题指导]
（1）顶芽“抑制”侧芽生长,可显示“顶芽优先生长”即顶端优势。
（2）在植物的生长发育过程中,顶芽产生生长素,源源不断地运输至侧芽,抑制侧芽生长。
a组去除顶芽,没有顶芽运输来的生长素的抑制,b组保留顶芽,其附近生长素浓度高。
（3）表中a、b为实验组,c为对照组,a和b与c的对照存在两个变量,一是是否保留顶芽,二是侧芽2mg/L激动素溶液涂抹,所以增加的d组为去除顶芽,用蒸馏水涂抹侧芽；若激动素对a组侧芽生长有促进作用,则a组侧芽的生长量大于d组侧芽的生长量。
答案
（1）顶端优势
（2）低于 顶芽是产生生长素的场所,去除顶芽后没有生长素向下运输 （3）去除顶芽,用蒸馏水涂抹侧芽 小于
【例证2】（2015·全国Ⅱ,29）某基因的反义基因可抑制该基因的表达,为研究番茄中的X基因和Y基因对其果实成熟的影响,某研究小组以番茄的非转基因植株（A组,即对照组）、反义X基因的转基因植株（B组）和反义Y基因的转基因植株（C组）为材料进行实验,在番茄植株长出果实后的不同天数（d）,分别检测各组果实的乙烯释放量（果实中乙烯含量越高,乙烯的释放量就越大）,结果如下表:
组别
乙烯释放量/（μL·kg－1·h－1）
20d
35d
40d
45d
A
0
27
17
15
B
0
9
5
2
C
0
0
0
0
回答下列问题:
（1）若在B组果实中没有检测到X基因表达的蛋白质,在C组果实中没有检测到Y基因表达的蛋白质。
可推测,A组果实中与乙烯含量有关的基因有_______________________________________________________________,
B组果实中与乙烯含量有关的基因有____________________________。
（2）三组果实中,成熟最早的是________组,其原因是______________________
____________________________________________________________________。
如果在35d时采摘A组与B组果实,在常温下储存时间较长的应是________组。
[审题指导]
（1）B组果实没有检测到X基因表达的蛋白质,乙烯释放量比对照组在相应天数要少,C组果实中没有检测到Y基因表达的蛋白质,C组乙烯释放量为零,说明反义X或反义Y基因抑制X基因或Y基因表达后,就影响了乙烯的合成,因此,对照组A组果实中与乙烯含量有关的基因有X、Y；B组除X、Y基因以外还有反义X基因与乙烯含量有关。
（2）乙烯具有促进果实成熟的作用,A组在相同天数释放的乙烯最多,因此三组果实中A组成熟最早；在35d时采摘A组与B组果实,在常温下储存时间较长的应该是成熟程度较轻的B组,因为A组35d后释放较多的乙烯,B组释放乙烯量少。
答案
（1）X基因和Y基因 X基因、Y基因和反义X基因
（2）A 乙烯具有促进果实成熟的作用,该组果实乙烯含量（或释放量）高于其他组 B
1.光照、赤霉素和赤霉素合成抑制剂对某种植物茎伸长影响的实验结果如图所示。
下列叙述正确的是（ ）
A.茎伸长受抑制均由赤霉素合成抑制剂引起
B.赤霉素是影响茎伸长的主要因素之一
C.植物茎伸长与光照时间无关
D.该植物是赤霉素缺失突变体
解析 图中显示:
茎的伸长与赤霉素、赤霉素合成抑制剂、光照等几个因素都有关系,A错误；没有赤霉素或者加入赤霉素合成抑制剂的植株的茎都比较短,故赤霉素可影响茎的伸长,B正确；根据第1组和第4组的数据可以分析出光照时间对茎的伸长影响较大,C错误；根据第4组和第5组的数据分析该植物并不缺少赤霉素,D错误。
答案 B
2.研究表明赤霉素（GA）可以通过调节生长素（IAA）的水平从而促进植物的生长（具体调节过程如图1所示,图中“束缚态IAA”无生物活性）。
某研究小组为探究IAA和GA对植物生长的调节作用,设计对照实验探究萘乙酸（NAA,生长素类似物）和GA对豌豆茎段伸长生长的影响,得到如图2所示结果（本题图1中涉及的“＋”表示促进,“－”表示抑制）。
请回答:
（1）图1中IAA的前体物质X是________,a、b、c表示的调节效应分别是________（用“＋”或“－”表示）。
（2）结合图1信息并根据对照实验设计思路,图2所示的B组、D组处理方法分别为________、________
（3）由图2所示结果可知NAA和GA表现出激素间相互作用类型中的________作用。
（4）植物伸长生长可能是细胞数量增加（和/或）细胞长度增加的结果。
研究小组在图2所示C组实验的基础上开展进一步探究,发现当加入某种抑制性药物完全抑制DNA复制后,GA诱导的豌豆茎段平均伸长量数值曲线位于图2所示C组和D组之间。
由此说明GA影响豌豆茎段伸长生长的方式是______________________。
（5）用GA多次喷洒水稻植株后,会引起茎叶生长速度过快,稻谷产量________（填“增加”或“降低”）,其原因是______________________________________。
答案
（1）色氨酸 ＋、＋、－
（2）加NAA 不加激素 （3）协同 （4）促进细胞伸长和细胞分裂（或细胞数量增加和细胞长度增加） （5）降低 大部分营养物质用于茎叶生长,向稻穗输送的营养物质减少
（时间:
20分钟）
1.用燕麦胚芽鞘及幼苗（⑦⑧）进行如图所示的实验,一段时间后,会出现弯曲现象的是（ ）
A.②⑤⑦B.②⑤⑧
C.①③④⑥⑦D.①②③⑤⑧
解析 ①由于匀速旋转,a、b琼脂块中的生长素含量相同,所以直立生长；②的左侧生长素浓度高,生长快,向右弯曲生长；③中没有感受到单侧光刺激,直立生长；④中云母片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中生长素能向左侧运输,而右侧生长素无法运输到下部,所以向右侧弯曲生长；⑥中云母片阻断了生长素运输到作用部位,所以不生长；⑦中仅旋转植物,则植物受光均匀,直立生长；⑧中整体旋转,植物受单侧光照射,故弯向小孔生长。
答案 B
2.有人做了如下实验:
将某种开花植物的根尖放在含不同浓度生长素的培养液中,加入少量蔗糖作为能源物质,同时设置了空白对照组。
他发现在有生长素的培养液中出现了乙烯,且生长素浓度越高,培养液中乙烯浓度也越高,根尖的生长所受的抑制也越强。
下列推断中不正确的是（ ）
A.此人设置的空白对照组是将等量根尖放在含等量蔗糖但不含生长素的培养液中
B.本实验的自变量是生长素浓度,因变量是乙烯浓度和根尖生长情况
C.生长素和乙烯都属于植物激素,对植物生长的作用往往都具有两重性
D.据实验结果可推知,生长素能诱导根细胞合成并分泌乙烯
解析 本实验说明在生长素的作用下,根尖产生了乙烯,而且生长素浓度越高,乙烯浓度也越高,乙烯对植物的生长具有抑制作用。
本实验的自变量是生长素的浓度,因变量是根尖生长状况以及培养液中乙烯的浓度。
生长素和乙烯都属于植物激素,生长素对植物生长的作用往往具有两重性,但是乙烯不具有该特点。
答案 C
3.（2019·广东深圳模拟）某兴趣小组探究植物激素对顶端优势的影响,实验处理及结果如图所示。
下列相关叙述正确的是（ ）
A.植株的种类及生长情况是本实验的自变量
B.A组和B组对照可证实茎尖细胞合成的生长素维持了顶端优势
C.D组和E组实验结果说明细胞分裂素一定通过抑制生长素运输解除顶端优势
D.本实验说明侧芽的抑制和萌发受生长素和细胞分裂素相互拮抗的调控
解析 据图分析可知,本实验只有一种植物,属于无关变量,且植物的生长情况属于因变量,A错误；A组和B组对照,可证实茎尖维持了顶端优势,但是不能说明尖端细胞产生了生长素,B错误；D组和E组实验含有两个变量,不能作为对照实验,C错误；本实验说明侧芽的抑制和萌发受生长素和细胞分裂素相互拮抗的调控,D正确。
答案 D
4.为了探究脱落酸（ABA）和生长素（IAA）在草莓果实成熟中的作用,科学家利用50μmol/L的ABA、IAA和等量清水处理绿果时期的草莓果实,结果如图所示。
下列相关叙述错误的是（ ）
（注:
花色苷可使草莓果实呈红色）
A.脱落酸能促进草莓变红软化
B.生产上可适当喷施脱落酸促进草莓成熟
C.生长素延迟了果实成熟过程
D.在草莓成熟过程中IAA和ABA具有协同作用
解析 由实验结果分析,与对照组相比,ABA处理后花色苷的含量增加,果实硬度减小,可推断出ABA会促进果实变红、软化,故生产上可以通过喷施适宜浓度的脱落酸来加快草莓成熟,A、B正确；IAA处理后,花色苷含量小于对照组,且果实硬度高于对照组,说明IAA延缓了果实的成熟过程,C正确；由图可知,在草莓成熟过程中,两种激素作用相反,故IAA与ABA不具有协同作用,D错误。
答案 D
5.（2019·广东六校联考）为研究不同浓度的α－萘乙酸对河北杨扦插生根的影响,某研究小组进行了相关实验,得到的实验结果如下表（每组100支插条）。
下列判断错误的是（ ）
组别
α－萘乙酸溶液浓度（mg/L）
生根插条数（支）
平均生根数条/（支）
A
400
69
6
B
600
85
13
C
800
43
5
D
0（清水）
7
3
A.D为空白对照组,是实现实验目的必须设置的一组
B.生根插条数和每支插条的平均生根数均反映了因变量受自变量影响的情况
C.为了确定促进生根的最适宜α－萘乙酸浓度,应配制400～600mg/L的α－萘乙酸溶液再实验
D.通过该实验结果不能得出α－萘乙酸对插条生根的作用为“低浓度促进高浓度抑制”的结论
解析 D组为空白对照组,其他三组为实验组,通过实验组与对照组对照,可以知道实验组不同浓度的α－萘乙酸对插条生根的影响情况,A正确；生根插条数和每支插条的平均生根数均为因变量检测指标,反映了因变量受自变量（α－萘乙酸溶液浓度）影响的情况,B正确；根据表中数据,促进生根的最适宜α－萘乙酸浓度应在400～800mg/L之间,因此,应配制400～800mg/L的α－萘乙酸溶液再实验,C错误；与对照组相比,表中三种浓度的α－萘乙酸溶液均表现为促进效应,因此,不能得出α－萘乙酸对插条生根的作用为“低浓度促进高浓度抑制”的结论,D正确。
答案 C
6.为了研究脱落酸对植物叶柄的脱落效应,某同学利用某植物茎段（如图）进行了相关实验探究,其中不同浓度的脱落酸是用蒸馏水配制的。
请回答下列问题:
（1）请补充对脱落酸浓度的设置:
10μg/mL、1μg/mL、________、0.01μg/mL、0μg/mL。
（2）选择生长状况相同的该植物茎段若干,将其叶片切去,仅剩叶柄,这样做的目的是_________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
然后用脱脂棉将切口包好。
（3）实验步骤:
将切去叶片的植物茎段均分为五组,分别放在盛有等量蒸馏水的小烧杯中,记为甲、乙、丙、丁、戊,分别在甲、乙、丙、丁叶柄脱脂棉上滴加________,戊的叶柄滴加等量的蒸馏水。
（4）用玻璃棒轻触叶柄,以________为观察指标,每天定量观察。
请设计一个记录实验结果的表格。
解析
（1）根据已经给出的浓度可以推出,空缺的浓度为0.1μg/mL。
（2）脱落酸的合成部位是根冠、萎蔫的叶片等,实验过程中应排除无关变量对实验结果的干扰,故去除叶片是为了防止自身产生的脱落酸对实验结果产生影响。
（3）实验应遵循单一变量原则,本实验的自变量是脱落酸浓度,故对实验组的处理应是在脱脂棉上滴加适量且等量的不同浓度的脱落酸溶液。
（4）经分析可知,本实验应以叶柄脱落的时间为观察指标,在设计记录实验结果的表格时,应注意将自变量与实验结果（观察指标）体现出来,具体见答案。
答案
（1）0.1μg/mL
（2）防止自身产生的脱落酸对实验结果产生影响 （3）适量且等量的不同浓度的脱落酸溶液 （4）叶柄脱落时间 如表
脱落酸浓度/（μg·mL－1）
0
0.01
0.1
1
10
叶柄脱落时间
[技法必备]
1.对实验设计方案的检查和评价“五看法”
2.实验组与对照组的常用判断方法
（1）处于正常状态下的是对照组,经过实验处理的是实验组。
（2）根据实验的目的,施加什么条件来达到这个目的,那这一组就是实验组。
（3）自身前后对照实验中,实验前是对照组,实验后是实验组。
3.实验设计语言叙述中应注意的问题
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