请根据所提供的实验材料和用具设计一个实验,验证“重力影响生长素的重新分配”。
实验材料和用具:若干相同的燕麦胚芽鞘尖端、若干相同的去掉尖端的胚芽鞘、一个实验支架(支架的材料托中,放置了6块已编号的相同琼脂块,相邻两个琼脂块之间用不透水的云母片完全分隔开)。
实验支架示意图
(1)写出主要实验步骤: 。 (2)预期实验结果:
放置a1琼脂块的胚芽鞘比放置a2琼脂块的胚芽鞘 ;
放置a3琼脂块的胚芽鞘比放置a2琼脂块的胚芽鞘 ;
放置A3琼脂块的胚芽鞘 。
同一植株的不同器官或同一器官不同部位的生长素浓度往往不同。甲图是一株盆栽植物,乙图表示该植物不同器官对生长素浓度的反应。据图回答下列问题(要求:用乙图根、茎、芽三条曲线上相应字母所对应的浓度来表示甲图相应各点的生长素浓度):
(1)乙图 点浓度可表示甲图①处生长素浓度, 点表示②处生长素浓度。②处结构长不出来的原因是 ,解决的办法是 ,此后②处生长素浓度将会低于 mol·
(2)将该植物较长时间置于右侧光照下,乙图 点浓度可表示③侧生长素浓度; 点表示④侧生长素浓度。此时,植物茎将 生长。
(3)将该植物向左侧放倒水平放置一段时间,可表示⑦侧浓度的是乙图中 点浓度,表示⑧侧生长素浓度的是乙图中 点浓度,因此根将 生长。表示⑤侧浓度的是 点 浓度,表示⑥侧浓度的是 点浓度,所以 侧生长快,茎将 生长。
(4)能够促进茎生长的浓度范围是 mol·L-1,能够同时促进根、茎、芽生长的浓度范围是 mol·L-1。
植物在单侧光照射下弯向光源生长。这个现象被解释为“光线能够使生长素在背光一侧比向光一侧分布多”。
为什么生长素在背光一侧比向光一侧分布多?是因为向光侧的生长素在光的影响下被分解了,还是向光侧的生长素向背光侧转移了。为此,有人做了下述实验:
(一)实验步骤:将生长状况相同的胚芽鞘尖端切下来,放在琼脂切块上,分别放在黑暗中和单侧光下(见下图)。
(二)实验结果:如下图所示。
(图中c、d、e和f用一生长素不能透过的薄玻璃片将胚芽鞘分割;琼脂下方的数字表示琼脂块收集到的生长素(IAA)的量)
请回答:
(1)图a和b说明什么?
(2)图c和d说明什么?
(3)图e和f说明什么?
(4)通过上述实验可得出什么结论?
大麦种子结构如图,发芽时,胚产生赤霉素,有人推测赤霉素扩散到糊粉层,诱导合成淀粉酶,淀粉酶再分泌到胚乳中,使储藏的淀粉分解,为胚生长发育提供物质和能量。有同学对此开展课题研究,假设你是其中一员,请根据课题研究要求,回答有关问题:
课题一:赤霉素能否诱导淀粉酶合成
假设:赤霉素能诱导淀粉酶合成
实验:供选材料——表面消毒的干燥大麦种子若干粒,将种子横切成两部分(X部分无胚,Y部分有胚),如图1(b)所示
供选试剂——①蒸馏水 ②适当浓度的赤霉素溶液
方法——请在下表空格内填入适当的材料.试剂和用于定量测定的物质名称
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使用材料 |
加入试剂 |
测定物名称 |
实验组 |
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对照组 |
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结果:若假设成立,实验组和对照组的结果将如图中的 和 。
课题二:赤霉素诱导淀粉酶合成机理是否与基因表达有关。
假设:赤霉素诱导淀粉酶合成与基因表达有关
实验:材料——同课题一
试剂——①适当浓度的赤霉素溶液 ②放线菌素D(mRNA合成抑制剂) ③亚铵环已酮(蛋白质合成抑制剂)。
方法——设置三组,每组所有材料和加入试剂同课题一的实验组,定量测定生成物。16小时后,其中两组分别加入亚铵环已酮和放线菌素D,另一组作为对照。
结果:三组实验结果汇总于右图3
讨论:①曲线b和c分别表示加入 和 后生成物量的变化。
②加入放线菌素D,最终和加入亚胺环已酮一样,都能抑制生成物形成,说明在种子萌发时的淀粉酶合成过程中,赤霉素的作用是影响基因表达的 过程。
③曲线b和c不同的原因是
。
研究表明,细胞分裂素可以延缓叶片的衰老。生物学兴趣小组的同学想通过实验检验生长素是否也具有延缓叶片的衰老的作用。请你利用离体的叶片设计一个实验来探究这个问题:
(1)实验目的:探究生长素是否具有延缓叶片衰老的作用。
(2)实验原理:离体的叶子会逐渐衰老,叶片变黄,使用一定浓度的细胞分裂素处理之后,可以显著地延长保绿时间,推迟离体叶片衰老。
(3)材料用具:足够数量的植物离体叶片、一定浓度的细胞分裂素和生长素、所需的相关器材和用具。
(4)实验步骤(写出实验的思路即可):
(5)结果预测和结论:
① 。
② 。
③ 。
④ 。
⑤ 。
用植物激素诱导烟草体外培养的实验结果如下:
(1)6-BA属于 类植物激素,其生理作用是 ;IBA属于 类植物激素,其生理作用是 。
(2)这个实验表明,在体外组织培养条件下,烟草愈伤组织的生根和出芽是
。
下图表示生长素浓度对植物根和茎生长的影响。看图回答问题。
(1)曲线AB段表示
。
(2)曲线中B点生长素浓度表示
。
(3)曲线BC段表示
。
(4)两曲线交点D的生长素浓度表示
。
下图是生长素作用与其浓度关系图。课本上说:“生长素对植物生长的作用具有两重性,这与其浓度有一定的关系。”看图理解这句话,回答下列问题:
(1)曲线 段明显促进植物生长,则该范围的生长素浓度为 (高、低)浓度。曲线 段促进生长作用明显降低。曲线 段抑制植物生长,则该范围的生长素浓度为 浓度。
(2)向光生长的幼苗,其背光面生长素浓度 于向光面, 于B点。
(3)具有顶端优势的植物,其侧芽生长素浓度 于顶芽, 于B点甚至C点。
在科学研究中,往往要把一个较大的课题分解成若干小的子课题来分别进行研究。在“观察生长素对植物生长发育的影响”这一研究性课题中,某小组同学选用生长素类似物吲哚丁酸(IBA)进行了如下实验:
①选取生理状况相同的三组带芽的枝条甲、乙、丙;
②将甲、乙、丙枝条的下端分别浸泡在下表所示的溶液中:
枝 条 |
甲 |
乙 |
丙 |
溶 液 |
5×10—5 g/mL的IBA溶液 |
5×10—1 g/mL的IBA溶液 |
清水 |
③一段时间后,观察甲、乙、丙枝条的生根情况,结果根的生长状况如下坐标图所示。
请回答下列问题:
(1)你认为他们的子课题是____________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(2)在他们设计的实验中,设置清水组的目的是_________________________________。
(3)实验的结果是 ________枝条生根最多,________枝条不生根,________枝条生有少量根。其原因是________________________________________________________________。
(4)如果由你来进行本课题的研究,你所选的子课题是 什么?(要求:不能与本课题相同)
水平放置的幼苗,一段时间后生长状况如下图,请回答:
(1)A、B、C、D四点,生长素浓度较高的是________。
(2)生长较快的是________。
(3)产生上述现象的原因是____________。
研究发现生长素(IAA)和赤霉素(GA)对胚芽鞘、茎枝切段等离体器官均有促进生长的作用。
(1)某研究小组围绕生长素和赤霉素之间的关系进行的探究得到如图一所示结果。
根据图一可以得出的结论有:
①______________________________________________;
②____________________________________________________________。
(2)图二表示赤霉素对植物体内生长素含量的调节关系。
①图示中X表示赤霉素对生长素的分解具有____________作用,这种作用很可
能是通过降低该过程中_________________________实现的。
②赤霉素与生长素表现出激素间相互作用类型中的____________作用。
③遗传上的矮生性状通常是由单个基因的突变引起的,这种突变使植物体缺少
合成赤霉素的酶,该现象说明________________________________________。
阅读以下材料回答问题。
材料1:20世纪20年代起,温特等人通过实验方法测得玉米胚芽鞘生长素的侧向再分配如下图所示。
材料2:20世纪80年代以来,有学者利用气相一质谱等物理化学法测得向日葵下胚轴、萝卜下胚轴和黄化燕麦芽鞘的生长素分布如下表所示。用同样方法还测得萝卜下胚轴的萝卜宁、向日葵下胚轴的黄质醛等物质向光侧多于背光侧。
表:向日葵、萝卜和燕麦向光性器官的IAA分布:
黄化燕麦芽鞘 |
3 |
IAA分布% |
测定方法 |
||
49.5 |
50.5 |
50 |
|||
绿色向日葵下胚轴 |
3 |
51 |
49 |
48 |
分光荧光法 |
5 |
50.5 |
49.5 |
50 |
免疫法 |
|
绿色萝卜下胚轴 |
3 |
5l |
49 |
45 |
电子俘获检测法 |
器官 |
实验数 |
向光一侧 |
背光一侧 |
黑暗处理 |
电子俘获检测法 |
(1)材料l说明,生长素受到单侧光照射后的分布规律是____________________ ,由于生长素有_________________________的作用,所以胚芽鞘向光性生长。
(2)材料2的黑暗处理起什么作用? ____________________ 。
材料2是否支持材料l的观点? ____________________ ,原因是____________________
。
(3)材料2的学者对植物向光性的解释应该是
。
某校高二学生为验证玉米幼苗胚芽鞘对光敏感的部位是在胚芽鞘的尖端,设计了一个实验装置,如图。几天后,出现了明显的实验结果。
(1)请你根据以上提供的材料,把实验结果图画在图14-10右图内。
(2)有同学提出A苗的生长情况是由帽的重量引起的,请你再设计一个C苗的实验来说明A苗生长情况并非是由帽的重量引起的,并把处理方法和结果分别画在图14-10的相应位置上,处理方法的文字说明填在C项横线内。
大麦种子结构如下图(a),发芽时,胚产生赤霉素。有人推测赤霉素扩散到糊粉层,诱导合成淀粉酶,淀粉酶再分泌到胚乳中,使储藏的淀粉分解,为胚生长发育提供物质和能量。有同学对此开展课题研究,假设你是其中一员,请根据课题研究要求,回答有关问题:
课题:赤霉素诱导淀粉酶合成机理是否与基因表达有关
假设:赤霉素诱导淀粉酶合成与基因表达有关。
实验:
供选材料:表面消毒的干燥大麦种子若干粒,将种子横切成两部分(X部分无胚,Y部分有胚),如下图(b)所示。
试剂:①适当浓度的赤霉素溶液;②放线菌素D(mRNA合成抑制剂);③亚胺环己酮(蛋白质合成抑制剂)。
方法:设置三组,每组所用材料和加入试剂同课题一的实验组,定量测定生物。16小时后,其中两组分别加入亚胺环己酮和放线菌素D,另一组作为对照。
结果:三组实验结果汇总于下图。
讨论:①曲线b和c分别表示加入_____________________和_____________________后生成物量的变化。
②加入放线菌素D,最终和加入亚胺环己酮一样,都能抑制生成物形成,说明在种子萌发时的淀粉酶合成过程中,赤霉素的作用是影响基因表达的_____________________过程。
③曲线b和c不同的原因是什么?
大豆是我国重要的经济作物,大豆在我国的栽培面积比较广。大豆的栽培管理对大豆的产量影响较大,回答下列有关问题:
(1)大豆幼苗早期的管理中,需经常除草,从生态学角度来看,主要目的是
。
(2)大豆一生中需要必需的矿质元素,如N、P、K等,但一般情况下采取增施P肥而不需要专门施用N肥,这是因为与大豆有 关系的根瘤菌能固定大气中的氮提供给大豆;大豆对不同的矿质元素吸收量不同,这与 有关。
(3)二氧化碳是影响大豆光合作用的重要外界因素,提高田间大豆二氧碳浓度的重要措施是 。
(4)因为种种原因造成大豆幼苗生长过旺,喷施适当浓度的萘乙酸(NAA)可以有效防止恶苗病的发生,原因是 。