高考生物一轮总复习专题专练植物激素的实验研究（必修3）

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1、专题专练——植物激素的实验研究1．(2015·株洲一模)科学家雷(P.M.Ray)将燕麦胚芽鞘切段放入一定浓度生长素的溶液中，发现10～15min后切段开始迅速伸长，同时介质的pH下降，细胞壁的可塑性增加。将切段放入含IAA的pH＝4的缓冲溶液中，切段也表现出伸长(见下表)。基于上述结果，雷和克莱兰(RayleandCleland)于1970年提出了生长素作用机理的酸生长理论(如下图)。IAA和H＋对燕麦胚芽鞘切段的影响处理①IAA②IAA＋pH＝4的缓冲液③IAA＋pH＝7的缓冲液④IAA＋pH＝4的缓

2、冲液⑤pH＝3．2～3.5的缓冲液⑥pH＝7的缓冲液⑦pH＝3．2～3.5的缓冲液切段表现伸长，介质pH下降伸长(转入③)伸长停止(转入④)重新伸长伸长(转入⑥)伸长停止(转入⑦)重新伸长(1)生长素能促进细胞伸长，可以通过________(填“横切”或“纵切”)胚芽鞘切段制成临时装片，用________观察两侧细胞长度比较得出结论。(2)若植物自身不能产生生长素，可以将植物加入到________环境中，促进细胞的伸长。(3)IAA一方面被细胞膜上的受体识别后，刺激H＋泵将H＋排出细胞膜，从而使_____

3、___变得松散，不能阻止细胞________，于是细胞伸长；另一方面IAA被细胞内的受体识别后，刺激细胞核内________，从而合成细胞膜和细胞壁的相关物质，细胞继续伸长。[解析]　本题考查生长素的作用机理，意在考查考生在获取信息和实验探究方面的能力，难度中等。(1)生长素能引起茎切段伸长说明生长素能引起细胞纵向伸长，因此，需要对切段进行纵切，这样才能在显微镜下看到细胞纵向伸长的情况。(2)根据表中⑤⑥⑦实验的结果可知，在没有生长素时，在酸性环境中也会引起切段伸长，所以若植物不能产生生长素，可以将植物加

4、入到酸性环境中，促进细胞的伸长。(3)根据题干中信息“介质的pH下降，细胞壁的可塑性增加”，可推测氢离子排出细胞膜后，会引起细胞壁变得松散，从而有利于细胞伸长。在细胞壁变得松散后，细胞通过渗透吸水引起细胞的体积增大，从而引起细胞伸长。图中显示，IAA可以与细胞的受体结合，引起细胞核内相关基因表达，合成细胞膜和细胞壁面积增大所需的相关物质，进而引起细胞伸长。[答案]　(1)纵切　显微镜(2)酸性(3)细胞壁　渗透吸水　基因表达2．(2015·海淀期末)科研人员在黑暗环境中培养水平放置的豌豆种子，获得图1所示

5、豌豆幼苗，研究生长素(IAA)对植物背地(向上)生长的影响。(1)豌豆幼苗中合成IAA的主要部位是幼苗的________。(2)实验一：科研人员切取幼苗的AB段(上胚轴)，分别提取P侧和D侧细胞的所有mRNA，与被IAA诱导表达的PsIAA4/5基因的探针进行________杂交，目的是通过检测P侧和D侧PsIAA4/5基因的________水平，来检测____________________。检测发现P侧的IAA浓度较高，推测该侧细胞的________生长较快，导致上胚轴向上弯曲，表现出背地性。(3)实

6、验二：科研人员将若干幼苗分为两组，每一组切取AB段并纵剖为P侧和D侧两部分，将其中一组B端插入含有14C－IAA溶液的试管中，另一组A端插入。6h后分别测定两组不接触14C－IAA溶液一端的14C－IAA相对浓度，结果如图2。A端插入和B端插入结果相比较，说明________________________，并且________侧运输能力较强。(4)实验三：科研人员制备切去P侧或D侧3mm的AB段，将它们的A端插入含有14C－IAA溶液的试管中(插入深度不超过3mm)，6h后检测B端14C－IAA含量，得

7、到图3所示数据。由实验数据判断，P侧和D侧对IAA的运输能力______________，被切去的一侧也检测到14C－IAA，说明IAA存在________运输。[解析]　本题考查植物激素调节的相关实验设计，意在考查考生的信息提取和实验分析能力，难度稍大。(1)豌豆幼苗中合成生长素的主要部位是顶端即幼叶。(2)可利用基因探针和mRNA进行核酸分子杂交，以检测相关基因的转录水平。如果有杂交现象，说明PsIAA4/5基因已经转录，进而可以判断生长素的含量。生长素的作用机制是促进细胞的伸长。(3)AB段的A端为

8、形态学上端，B端为形态学下端。分析实验结果，A端插入时，B端14C－IAA浓度高于B端插入时A端的14C－IAA浓度，说明生长素极性运输强于非极性运输，而P侧14C－IAA浓度高于D侧，说明P侧的运输能力强。(4)题图显示，第一组实验的P侧和第二组实验的D侧14C－IAA的浓度明显不同，所以判定两侧对生长素的运输能力不同，被切去的一侧也能检测到生长素，说明存在生长素的横向运输。[答案]　(1)幼叶(顶端)(2)核酸(或“DNA