高中 | 第3节 植物生长调节剂的应用 题目答案及解析

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选择性必修一 稳态与调节

第三章 植物生命活动的调节

第3节 植物生长调节剂的应用

顶端优势现象是植物的一种生存机制,研究发现其受生长素、细胞分裂素、独脚金内酯等多种植物激素的调控。为探究激素的作用机制,研究人员进行了相关实验,如图$\rm 1$。请回答下列问题。

本实验的自变量除了是否去除茎尖外还有                                                                ,根据实验结果推测,决定侧芽生长情况不是生长素的绝对含量,而是                                                                

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生长素和细胞分裂素涂抹的部位;生长素和细胞分裂素的比例或相对含量

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由图$\rm 1$分析,本实验的自变量是是否去除顶芽以及生长素和细胞分裂素涂抹的部位,因变量是侧芽的生长状况,故该研究的主要目的是探究植物激素对顶端优势的影响,根据实验的结果推测,高浓度的生长素抑制了侧芽的生长,导致顶端优势的产生,细胞分裂素可以促进细胞分裂,促进侧芽的生长,因此决定侧芽生长情况不是生长素的绝对含量,而是生长素和细胞分裂素的比例或相对含量。

独脚金内酯是近年新发现的一类植物激素,独脚金内酯类似物$\rm GR24$是人工合成的,对植物的生长、发育有调节作用,这类化学物质称为                                                                

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植物生长调节剂

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独脚金内酯类似物$\rm GR24$是人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质称为植物生长调节剂。

为进一步探究$\rm GR24$的作用机理,科研人员利用$\rm GR24$和生长素类似物($\rm NAA$)处理野生型拟南芥植株切段,进行了图$\rm 2$所示实验,结果如图$\rm 3$

①对主茎处理时(非成熟组织),$\rm NAA$应加入固体培养基$\rm A$中,原因是                                                                。第$\rm 4$组中用                对主茎进行处理。

②根据图$\rm 3$分析,$\rm GR24$                (促进、抑制)侧枝的产生。与第$\rm 4$组的实验结果相比,第$\rm 2$组处理对侧枝生长的作用效果不显著,进一步推测$\rm GR24$的作用机理可能是                                                                

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生长素在植物体内是通过极性运输,从形态学上端运至形态学下端;$\\rm GR24+NAA$;抑制;通过促进$\\rm NAA$的作用抑制侧枝生长

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①对主茎处理时(非成熟组织),$\rm NAA$应加入固体培养基$\rm A$中,这是因为生长素在植物体内是通过极性运输,从形态学上端运至形态学下端。科研人员利用$\rm GR24$和生长素类似物($\rm NAA$)处理野生型拟南芥植株切段,结果如图$\rm 3$,所以第$\rm 4$组中应使用$\rm GR24+NAA$共同对主茎进行处理。

②从图$\rm 3$中看出,野生型植株加入$\rm GR24$后,侧枝长度减少,所以$\rm GR24$抑制侧枝的产生,但抑制作用不显著,但第$\rm 4$组同时加入$\rm GR24$$\rm NAA$后,与对照组相比,抑制作用很显著,进一步推测$\rm GR24$的作用机理可能是通过促进$\rm NAA$的作用抑制侧枝生长。

根据图$\rm 3$结果,科研人员提出了一个假设:在顶芽产生的生长素沿主茎极性运输时,$\rm GR24$会抑制侧芽的生长素向外运输。为验证该假设,采用与图$\rm 2$相同的切段进行实验。请在下表中的空白处填写相应处理内容,完成实验方案。

组别处理检测
实验组在主茎切段上端施加$\rm NAA$在侧芽处施加一定量的                                                                在固体培养基$\rm A$中加入一定量的$\rm GR24$主茎下端的放射性强度
对照组同上同上在固体培养基$\rm A$                                                                

若检测结果为实验组主茎下端放射性的含量                对照组,则支持科研人员的假设。

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放射性标记的$\\rm NAA$;不加入一定量的$\\rm GR24$;低于

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科研人员为验证在顶芽产生的生长素沿主茎极性运输时,$\rm GR24$会抑制侧芽的生长素向外运输这一假说,进行了下列实验。实验组在主茎上端施加$\rm NAA$,在侧芽上施加一定量的放射性标记的$\rm NAA$,在固体培养基$\rm A$中加入一定量的$\rm GR24$,那么对照组的设计应为在主茎上施加$\rm NAA$,在侧芽上施加一定量的放射性标记的$\rm NAA$,在固体培养基$\rm A$中不加入一定量的$\rm GR24$。若$\rm GR24$会抑制侧芽的生长素向外运输,则实验组主茎下端放射性的含量低于对照组。

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