科学家研究发现紫外光可以抑制植物生长,原因是紫外光增加了植物体内吲哚乙酸氧化酶的活性,从而促进了生长素氧化为3-亚甲基氧代吲哚,而后者没有促进细胞伸长的作用。某同学设计了如下实验验证紫外光抑制植物生长与生长素的氧化有关。
实验步骤:
第一步:取两株小麦幼苗,编号为甲组和乙组。
第二步:
对照组:乙组给予可见光光照
实验组:甲组给予紫外光光照
其它培养条件相同且适宜
第三步观察两株幼苗的高度并测量两组植株中3-亚甲基氧代吲哚的含量。
预测实验结果及结论:
(1)若紫外光抑制植物生长与生长素的氧化有关,则乙组植株高度高于甲组,且甲组中3-亚甲基氧代吲哚含量少于乙组。
(2)若紫外光抑制植物生长与生长素的氧化无关,则乙组植株高度等于甲组,且甲组中3-亚甲基氧代吲哚含量少于乙组。
将实验过程中出现的错误予以改正。
生长素的主要作用是促进细胞纵向伸长,其作用机理如下图所示,请回答下列问题:
(1)生长素作用的第一步是与细胞膜上原受体结合,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少,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 。
(5)科学家研究发现紫外线可以抑制植物生长,原因是紫外线增加了植物体内吲哚乙酸氧化酶的活性,从而促进了生长素氧化为3-亚甲基氧代吲哚,而后者没有促进细胞伸长的作用。现在提供生长状况相同的健康的小麦幼苗若干作为实验材料,请完成下列实验方案,以验证紫外线抑制植物生长与生长素的氧化有关。
步骤1:将小麦幼苗平均分为甲组和乙组。
步骤2:给予甲组 光照,给予乙组 光照。
步骤3:观察两组幼苗的 并测量 的含量。
预测实验结果: 。
如图表示生长素对某种植物根、茎和芽生长情况的影响曲线。看图回答下列问题:
(1)观察上图,下列对生长素浓度抑制作用的说法正确的是( )
A 生长素浓度抑制作用指的是使植物停止生长
B 处于0生长效应的B点时茎已经停止生长
C 处于0生长效应的B点时茎还在继续生长
D 同一生长素浓度可以抑制根的生长也可以抑制芽生长
(2)曲线AB段表示: 。
(3)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_ _ __。
(4)B点所对应的生长素浓度对茎的效应是___ .
(5)从图中可以看出,植物体的根、茎和芽对生长素浓度的敏感程度由低到高的顺序 。
某课题研究小组为探究生长素类似物——萘乙酸(NAA)的生理作用,用玉米试管苗进行了相关实验,实验数据如下:
(1)由上表可知此实验的目的是探究___________________________。
(2)从表中数据能否确认0.2mg/L,即是该实验最适宜的浓度?_________(填“能”或“不能”)理由是____________________________________。
(3)萘乙酸是生产上常用的生长素类似物,除本实验的应用外,请写出生长素类似物在农业生产中的另外两个方面的应用:__________________;__________________。
用乙烯利催熟香蕉的过程中,会出现下列生理现象:①出现一个呼吸速率迅速上升的阶段;②香蕉果皮由绿色逐渐变为黄色;③果肉甜味逐渐增加。请回答下列问题:
(1)如果通风不良,催熟的香蕉会产生酒昧,请解释原因。(2)在催熟的过程中每日取样,提取果皮中光合色素进行纸层析,色素带会出现什么变化?出现该变化的原因是什么?(3)果肉变甜是因为--(.果胶;.多糖;.可溶性糖)积累的结果,这种(类)物质是由什么物质转化而来的?是如何转化的?
将燕麦幼苗的胚根及芽的尖端4mm切去,再将剩余的10mm的胚根及胚芽每10条一组分别放入不同浓度的生长素溶液(单位:mol·L—1)中,保持在25℃下培养2d后,测量胚芽和胚根的平均长度,下图显示实验结果,回答下列问题:
(1)切去胚芽及胚根尖端部分的原因是 。
(2)实验中盛有不同浓度生长素溶液的小培养皿必须加盖,其原因是 。
(3)根据实验数据可得出促进胚根生长的最适生长素浓度是 ,胚芽伸长的最长长度是 。
(4)根据实验数据还可得出对生长素敏感程度更高的是 。
单侧光照射,植物会表现出向光性。已知该特性与生长素的横向运输有关,请利用所提供的实验材料,设计两组实验方案证明尖端存在着生长素的横向运输。
要求:用图解和必要的文字说明展示(只画出实验开始时的状态)。
示例:植物向光弯曲与尖段有关的实验设计(见右图)
实验材料:玉米胚芽若干、光源、琼脂块、云母片、刀片等。
如下图是某课题兴趣小组用迎春枝条做了研究α—萘乙酸(NAA)促进插条生根最适浓度实验的预实验。请根据预实验结果,设计进一步的探究实验:
(1)材料用具:生长旺盛的一年生迎春枝条若干、烧杯、量筒、培养皿、NAA、蒸馏水等。
(2)配制溶液:配制浓度依次为
(溶液浓度梯度差为0.5ppm)NAA溶液9份, 编号1~9。
(3)实验步骤:
第一步: ;
第二步: 。
第三步:一天后取出枝条分别进行扦插;
第四步:每天对扦插枝条的生根情况进行观察记录。
(4)请设计本实验的观察记录表。
(5)该实验应控制好的两个主要无关变量是 、 。
切下4个同样的胚芽鞘的顶端,如图插入云母片,A和B都置于整块的琼脂块上,C和D都置于2块分开的琼脂块上。把A放置在暗处,B、C、D沿箭头方向光照,过一段时间后,定量测定扩散到琼脂块上的生长素含量。
(1)如果把测得的a的生长素含量相对值定为100,则其他各值分别为(从供选答案中选择序号填充):b_________;c_________;e____________。
A..约100 B.约50 C.大大高于50 D.小于50
(2)如图所示,除①的顶端罩上不透光的小帽外,其它胚芽鞘的各部分插入云母片,沿箭头方向照光,根据上述结果分别说明①~④胚芽鞘的生长情况:①_______;②_______;③_______;④________。
下图表示黄瓜的雌蕊柱头授粉与否对子房生长影响的曲线,请分析回答。
(1)曲线a表示______________________。
(2)曲线b表示______________________。
(3)曲线a、b发生差异的生理原因是_____________________________________。
(4)从以上分析,得出的结论是__________________________________________。
有甲、乙、丙、丁四株月季扦插枝条,分别作以下处理:甲株为带芽枝条,乙、丙、丁去芽,但丙、丁两株用两种不同浓度的人工生长素溶液浸泡插枝下端。栽植后,丙株生根很少,丁株生出大量的根。请回答:
(1)甲株的生长情况是____________________,这是由于__________________________;
乙株的生长情况是____________________,这是由于____________________________。
(2)丙株生根很少,这是由于_________________________________,丁株生出大量的根,这是由于_________________________________。
(3)以上实验说明:生长素是由___________分泌的;生长素能______________________;______________________起促进作用,______________________起抑制作用。
为证明光照和重力因素对生长素在植物体内的分布哪个影响更大,某研究性小组进行了如下探究:
材料用具:品种、大小相同的泡胀玉米种子若干,空易拉罐四个,沙土,不透光的牛皮纸,尖刀等。
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);在没每易拉罐内植入三棵种子,放在温度适宜的阴暗处培养,待幼苗长到2cm左右时备用。
(2)将甲乙丙丁均用不透光的牛皮纸(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左右的小孔,在他们的侧面0.5m处用100W的灯泡连续照射;丙丁水平放置,在丙装置的正对地面处开直径1cm左的小孔,在他们的下方0.5m处用100W的灯泡连续照射; 甲乙丙丁的其他条件相同。
实验现象:两昼夜后,如下所示. 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 特征,最可能的原因
(2)由丙、丁装置内的玉米苗生长情况可知玉米苗具有 特征,最有可能的原因
(3)由丙、丁装置内玉米苗生长情况可知:
(4)若让丙丁装置失去重力,则丙装置内幼苗的生长方向是
植物开花受开花激素的影响。下图所示为光周期(日照长短)诱导植物开花激素的产生以及影响开花的实验。图中植物去掉了顶端的全部叶子,A、D植株分别接受长日照、短日照;B、C植株方框内为受短日照处理的部位。
(1)对照实验A、D可说明该植物属于 (填“长日照植物”、“短日照植物”)。
(2)根据B、C实验分析,在叶和顶端部位中:
①感受光周期的部位是 ;②接受诱导产生开花激素的部位是 ;③开花激素的作用部位是 。
(3)从整体实验的分析中可以得出的结论是 。
(4)借鉴“生长素的发现”的科学实验方法,设计一个简单的模拟实验,证明B株产生的开花激素可使在A株条件下的同种植物开花。
步骤一:切取一小段B株带叶枝条放置在琼脂块上一段时间;
步骤二: ;
实验结果: 。
步骤三: ;
实验结果: 。
试回答下列问题。
(1)科学家发现椰乳能刺激离体培养的曼陀萝幼胚的生长,据此推测椰乳中含有 的物质。烟草薄壁组织离体培养产生的愈伤组织细胞大但不分裂,他们将椰乳添加到培养基中,愈伤组织细胞就开始分裂,他们推测起作用的物质可能与核酸代谢有关。你估计这种物质就是 ,它与 共同作用能诱导烟草离体培养愈伤组织产生根和芽。
(2)离体培养的植物细胞能分裂生长成没有分化的细胞团(愈伤组织)。
①科研人员将菊苣的幼芽嫁接到根愈伤组织上,愈伤组织就可分化而产生维管组织。于是他们推测菊苣的幼芽能产生 的物质。
②他们接着做了如下图所示的实验:A在芽和愈伤组织之间隔上一层玻璃纸,使芽和愈伤组织不能直接接触,愈伤组织仍然分化产生维管组织(木质部细胞),B以琼脂浸以生长素,再插入愈伤组织结果愈伤组织仍然分化产生维管组织。A、B实验说明
③生长素在农业生产中的应用,主要有以下几个方面:促进扦插的枝条生根、促进果实发育、防止落花落果等。黄瓜花是单性花,雄花和雌花容易分辨。现在生物园里有几株黄瓜正要开花,为你提供必要的器具和药品,请你完成实验设计,以证明黄瓜子房发育成果实需要种子提供的生长素。
实验材料、器具和药品:黄瓜花、透明纸袋、回形针、小纸牌、剪刀、镊子、毛笔、烧杯、适宜浓度生长素溶液。
实验步骤:
步骤1 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三组,分别挂上标有1、2、3号的小纸牌。
步骤2
步骤3
步骤4
预期结果: