亮剑高考27 植物激素相关的实验设计

亮剑高考27植物激素相关的实验设计
(时间：15分钟)
[规律方法]
实验设计题的解题思路
(1)明确实验类别，确定是验证性实验还是探究性实验。

验证性实验具有明确的结果；探究性实验的现象和结果是未知的或不能确定的，应针对各种可能性分别加以考虑和分析，得到相关结论。

(2)确定并设置实验变量。

找出自变量和因变量，确定实验研究的因素，以及影响本实验的无关变量；构思实验变量的控制方法和实验结果的获得手段。

(3)遵循单一变量原则，同时要确保实验的顺利进行，且应尽量避免对实验因素的干扰。

(4)构思实验步骤，并用语言准确表达(注意实验操作顺序的合理安排)。

表述实验步骤的三步曲：分组编号、实验处理、结果观察。

(5)记录实验现象，依据实验原理，分析实验结果，得出实验结论。

[体验方法]
1.(2019·苏北四市联考)生长素的两重性和极性运输与植物的生长发育有着密切关系，回答下列问题：
Ⅰ.高浓度生长素抑制植物的生长，“抑制生长时，植物到底能否生长？”。

某兴趣小组为探究这个问题进行相关实验，实验步骤和实验结果如下所示：
(1)实验步骤：
①把生长状况基本一致、________的某种植物胚芽鞘分成________组，置于相同的培养液中；
②对照组中加入____________________，各实验组中加入等量的不同浓度的生长素溶液(IAA)，进行避光培养；
③一段时间，测定每组____________________________________。

(2)实验结果：
(3)实验结论：_________________________________________________。

Ⅱ.现有一茎段，两端分别为A端、B端。

如何在最短时间内检测出A端是否为形态学上端，请采用同位素示踪法设计实验(写出实验操作和实验预测，其他材料不限)：______________________________________________________。

答案Ⅰ.(1)①等长8②适量的蒸馏水③胚芽鞘长度的平均值(胚芽鞘生长的平均值)
(3)高浓度生长素下，胚芽鞘仍表现为生长，只是较对照组生长慢(低浓度的生长素组较对照组生长快，高浓度的生长素组较对照组生长慢，合理即可)
Ⅱ.实验操作：将含有14C标记生长素的琼脂块放在A端，空白的琼脂块放在B 端，一段时间后，检测B端琼脂块的放射性。

实验预测：①若B端有放射性，则A端是形态学上端；②若B端没有放射性，则A端是形态学下端
2.(2020·泰州统考)细胞分裂素是一种植物激素，回答下列有关细胞分裂素的问题：
(1)研究表明，细胞分裂素通过促进细胞内α3－周期素基因的表达，从而促进细胞分裂的进行。

用细胞分裂素处理根尖成熟区细胞，发现并不能达到促进细胞分裂的效果，请解释产生该现象的根本原因：________________________________ _________________________________________________________________。

(2)为了探究细胞分裂素对植物顶端优势的影响，研究人员将甲、乙、丙三组生理状况相似的同种植物分别进行相关处理，每隔两天测量每组侧芽长度并求平均值，结果如图1所示。

实验中每组至少设置三个重复实验，并对结果求平均值，目的是__________________________________________________________。

此实验的结论是________________________________________________。

图1
(3)某兴趣小组用离体蚕豆叶的左右小叶和细胞分裂素(CTK)进行相关实验，实验处理如图2所示。

一段时间后检测，A组左小叶出现14C分布，B组和C组左小叶未出现14C分布。

该实验的目的是_____________________________________。

该实验的结论是___________________________________________________。

图2
解析(1)在生物体的不同细胞中基因进行选择性表达，细胞分裂素是通过促进细胞内α3－周期素基因的表达来促进细胞分裂的，若细胞中α3－周期素基因不表达，则细胞分裂素对其不起作用。

(2)实验中每组至少设置三个重复实验的目的是避免偶然因素对实验结果产生影响，对结果求平均值可使实验结果更接近真实值。

顶端优势是顶芽产生的生长素向下运输到枝条上部的侧芽并在侧芽处积累，使侧芽处生长素浓度过高，侧芽生长受到抑制。

从题图乙曲线可知，在顶芽存在的情况下，细胞分裂素促进了侧芽的生长，打破了顶端优势，故实验结论为细胞分裂素可以缓解顶端优势。

(3)分析A、B组实验可知，该实验的自变量是喷细胞分裂素(CTK)的位置，因变量是14C的分布，目的是研究细胞分裂素对有机物运输的影响。

分析实验结果可知，细胞分裂素能促进有机物向细胞分裂素浓度较高处运输。

答案(1)根尖成熟区细胞内的α3－周期素基因不表达。