专题10 探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度(解析版)

专题10 探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度1．实验原理(1)生长素类似物对植物插条的生根情况有很大的影响，在不同浓度、时间下处理插条，其影响程度不同。

(2)生长素类似物的影响存在一个最适浓度，在此浓度下植物插条的生根数量最多，生长最快。

(3)用生长素类似物处理插条的方法有浸泡法和沾蘸法。

2．实验过程3．结果分析由下图曲线可知，促进扦插枝条生根的最适浓度是A点对应的生长素类似物浓度，在A点两侧，存在促进生根效果相同的两个不同浓度。

考点一：实验过程和结果分析例一、用月季作为实验材料进行NAA促进扦插枝条生根的验证实验中，预实验结果如图所示。

下列说法不正确的是()A．通过预实验可以确定最佳浓度位于2～6 ppm 之间B．NAA促进扦插枝条生根的最适浓度是4 ppmC．该实验处理枝条的方法可以使用浸泡法和沾蘸法D．NAA不属于植物激素【答案】 B【解析】由图可知，NAA浓度为4 ppm时生根最多，其最佳浓度应在2～6 ppm之间，但不能确定最适浓度是4 ppm，A项正确、B项错误；处理枝条的方法有浸泡法和沾蘸法两种，C项正确；NAA不是植物体内产生的，不属于植物激素，D项正确。

考点二：实验的拓展与应用例一．(2018·遂宁高三三诊)水杨酸是植物体内一种重要的内源激素，能诱导植物体内产生某些与抗病有关的蛋白质，提高抗病能力。

为探究水杨酸对不同品系水稻(YTA、YTB)幼苗叶片中蛋白质含量的影响，研究人员所做相关实验的结果如下图。

下列分析正确的是()A．水杨酸是细胞合成的能催化水稻细胞中蛋白质合成的有机物B．相同浓度的水杨酸处理不同水稻幼苗后的实验结果基本相同C．不同浓度水杨酸处理YTA水稻幼苗12小时后抗病能力一样强D．水杨酸对YTB水稻幼苗叶片中蛋白质的合成作用具有两重性【答案】D【解析】水杨酸是植物激素，对植物体内蛋白质的合成起调节作用，具有催化作用的是酶，A项错误；据图中数据分析可知，相同浓度的水杨酸处理不同水稻幼苗后的实验结果是不同的，B项错误；据图中曲线变化可知，不同浓度水杨酸处理YTA水稻幼苗12小时后抗病能力有差异，其中水杨酸浓度为1.5×10－4mol·L－1时抗病能力相对较强，C项错误；据图分析，与对照组的数据(0 mol·L－1)对比可知，低浓度的水杨酸对YTB水稻幼苗叶片中蛋白质的合成有促进作用，高浓度有抑制作用，说明水杨酸对YTB水稻幼苗叶片中蛋白质的合成作用具有两重性，D项正确。

例二．(2018·宁德高三5月质检)科研人员将铁皮石斛的带芽茎段经植物组织培养得到原球茎，并探究6－BA与2,4－D诱导原球茎增殖的最适浓度组合，实验结果如下图。

下列叙述正确的是()A．6－BA和2,4－D对原球茎的增殖起调节作用B．实验结果表明，2,4－D对原球茎增殖作用具有两重性C．实验结果表明，6－BA和2,4－D协同使用的效果优于单独使用D．0.5 mg·L－16－BA与0.8 mg·L－12,4－D是促进原球茎增殖的最适浓度组合【答案】A【解析】植物激素及其类似物只是起到调节生命活动的作用，据图可知，不同浓度的6－BA和2,4－D组合原球茎的增殖数量不同，说明6－BA和2,4－D可以调节原球茎的增殖，A项正确；2,4－D浓度为0时，原球茎增殖数是20个，而2,4－D浓度大于0时，其增殖数量均大于20个，因此实验结果不能表明2,4－D对原球茎的增殖作用具有两重性，B项错误；由于缺乏单独使用6－BA和2,4－D的对照组，故无法比较6－BA和2,4－D协同使用的效果与单独使用的效果，C项错误；由于本实验所设置的浓度梯度跨度大，无法准确确定促进原球茎增殖的最适浓度组合，D项错误。

易错点一：需进行预实验：预实验可以为进一步的实验摸索条件，也可以检验实验设计的科学性和可行性，以免由于设计不周，盲目开展实验而造成人力、物力和财力的浪费。

易错点二：设置对照组、重复组(1)设置对照组：清水空白对照；设置浓度不同的几个实验组之间进行相互对照，目的是探索生长素类似物促进扦插枝条生根的最适浓度。

(2)设置重复组：即每组不能少于3个枝条。

易错点三：控制无关变量：无关变量在实验中的处理要采用等量性原则。

如选用相同的花盆、相同的植物材料，插条的生理状况、带有的芽数相同，插条处理的时间长短一致等。

易错点四：处理插条(1)生长素类似物处理插条可用浸泡法(溶液浓度较低)或沾蘸法(溶液浓度较高，处理时间较短)。

(2)处理时插条上下不能颠倒，否则扦插枝条不能成活。

(3)扦插时常去掉插条成熟叶片，原因是去掉成熟叶片能降低蒸腾作用，保持植物体内的水分平衡。

挑战真题：1、(2018·江苏，7)如图为一种植物扦插枝条经不同浓度IAA浸泡30 min后的生根结果(新生根粗细相近)，对照组为不加IAA的清水。

下列叙述正确的是()A．对照组生根数量少是因为枝条中没有IAAB．四组实验中，300 mg/L IAA诱导茎细胞分化出根原基最有效C．100与300 mg/L IAA处理获得的根生物量相近D．本实验结果体现了IAA对根生长作用的两重性【答案】B【解析】对照组与实验组的不同之处是外源IAA的浓度不同，对照组生根数量少是因为用清水浸泡(即外源IAA的浓度为0)，但枝条本身存在IAA，A错误；用300 mg/L IAA处理的枝条平均生根数最多，故这四组实验中，该浓度IAA诱导茎细胞分化出根原基最有效，B正确；平均生根数与平均根长的乘积可以反映出根生物量的大小，分析柱状图可知，100 mg/L与300 mg/L IAA处理获得的根生物量差异较大，C错误；通过柱状图可知，与对照组相比，题中所示浓度的IAA均使根生物量增大，体现了IAA对根生长的促进作用，D错误。

2（2018·经典高考）如图为一种植物扦插枝条经不同浓度IAA浸泡30 min后的生根结果（新生根粗细相近），对照组为不加IAA的清水。

下列叙述正确的是（）A.对照组生根数量少是因为枝条中没有IAAB.四组实验中，300 mg/L IAA诱导茎细胞分化出根原基最有效C.100与300 mg/L IAA处理获得的根生物量相近D.本实验结果体现了IAA对根生长作用的两重性【答案】B【解析】对照组生根数量少是因为枝条是用不加IAA的清水浸泡的，其枝条中仍含有一定量的内源IAA，A错误；由图可知，在四组实验中，300 mg/L IAA处理的枝条平均生根数最多且平均根长较长，故该浓度IAA诱导茎细胞分化出根原基最有效，B正确；平均生根数与平均根长的乘积可以反映出根生物量的大小，100 mg/L与300 mg/L IAA处理获得的根生物量差异较大，C错误；与对照组相比，图中另外三个浓度的IAA均促进了根的生长，故本实验不能体现IAA对根生长作用的两重性，D 错误。

3.(2017·江苏，13)研究小组探究了萘乙酸(NAA)对某果树扦插枝条生根的影响，结果如下图。

下列相关叙述正确的是()A．自变量是NAA，因变量是平均生根数B．不同浓度的NAA 均提高了插条生根率C．生产上应优选320 mg/L NAA 处理插条D．400 mg/L NAA 具有增加生根数的效应【答案】D【解析】由图可知，自变量是NAA浓度，因变量是生根率和平均生根数，A错误；与NAA浓度为0相比，NAA浓度大于300 mg/L时，生根率下降，B错误；生产上为提高生根率和平均生根数，应选择二者都较高的NAA浓度即200 mg/L，C错误；NAA浓度为400 mg/L时的平均生根数高于NAA浓度为0时的平均生根数，具有增加生根数的效应，D正确。

挑战模拟题：一、选择题1.下图表示不同浓度NAA溶液对金露梅插条生根的影响，其中一级根是指直接从插条切口生出的新根，从一级根上长出的新根称为二级根，以此类推。

下列相关说法，不正确的是()A．插条用不同浓度的NAA溶液处理时，需注意区别插条的形态学上下端B．不同浓度NAA溶液处理对金露梅插条各级根的发生影响程度相似C．本实验中，不同浓度NAA处理均能促进一、二级根的发生D．综合实验结果，本实验中200 mg·L－1的NAA处理效果最佳【答案】B【解析】根据图示，相同NAA浓度下，金露梅插条上长出的各级根数量存在差异。

实验中NAA浓度为0的一组为对照组，不同浓度NAA处理的插条各级根数量均比对照组多，说明不同浓度的NAA处理均能促进一、二级根的发生。

2.探究不同浓度2,4－D溶液对柳树插条生根影响的预实验中，四组同学根据各自选择的浓度区间绘出如下曲线，其中有几条是不可能出现的()A．一条B．两条C．三条D．四条【答案】A【解析】图甲相对浓度设置可能偏低，随着浓度的增加促进作用会越明显，甲可能是合理的；图乙相对浓度设置可能偏高，低于相对浓度时促进作用明显，随着浓度增大，促进作用减弱，到高浓度时，抑制生根，乙可能是合理的；图丙相对浓度属于最适浓度，当浓度高于最适浓度时，促进作用减弱，过高时有抑制作用，丙可能是合理的；图丁相对浓度属于“高浓度”，促进生根作用最弱，而当浓度高于相对浓度时，抑制作用应该更明显，所以丁中出现的实验结果错误，丁不可能是合理的，故只有一项不可能。

3.木槿属植物的插条经营养素和植物生长素处理后，对后来根的形成的影响如下表。

由表中结果能推断出()A．营养素对根的形成无影响B．叶为根的形成提供了所必需的因子C．在没有叶的条件下，植物生长素阻止根的形成D．从外部提供植物生长素是植物形成根的必需条件【答案】B【解析】分析表中数据，通过2和3组对照说明营养素对根的形成有影响；通过1和2组对照说明叶为根的形成提供了所必需的因子；通过2和3组对照说明在没有叶的条件下，植物生长素不阻止根的形成。

该实验进行的是插条实验，没有进行植株实验，所以不能说明从外部提供植物生长素是植物形成根的必需条件。

4.在探究不同浓度的2,4－D溶液对插枝生根作用的实验中，下列属于因变量的是() A．扦插枝条上芽的数量B．2,4－D溶液的浓度C．2,4－D溶液处理插枝的时间D．插枝生根的总长度【答案】D【解析】根据题意，探究不同浓度的2,4－D溶液对插枝生根作用的实验中，不同浓度的2,4－D溶液属于自变量，B错误；由于2,4－D能促进扦插的枝条生根，所以该实验的因变量为插枝生根的总长度，D正确；扦插枝条上芽的数量、2,4－D溶液处理插枝的时间都会对扦插生根产生影响，但不属于该实验的自变量，两者均属于该实验的无关变量，实验中对各组的无关变量要控制相同且适宜，以消除额外变量的影响，A、C错误。

5.下列关于“探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度”实验的叙述，错误的是() A．除了扦插枝条以外，其他实验条件均要相同B．每根枝条处理的时间长短应该一致C．可用单位时间每根枝条生根数作为记录指标D．不同的生长素类似物浓度作用不一定产生相同的生根效果【答案】A【解析】探究实验遵循单一变量原则，A项中的变量应是生长素类似物的浓度，扦插枝条应相同。