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17.植物中广泛存在着细胞分裂素,某生物兴趣小组调查发现:在幼苗期喷洒一次40 μg/mL细胞分裂素溶液,2周后检测,发现能使叶片中叶绿素的含量增加.低于或高于该浓度时,其作用效果尚不清楚,请设计实验探究,完善实验思路,并将预期结果用直方图表示.实验材料和用具:子叶刚刚完全展开的萝卜幼苗、浓度为60 μg/mL的细胞分裂素溶液、蒸馏水、量筒、喷壶、叶绿素含量测定所需用具和试剂等.
(1)实验思路:
①利用60 μg/mL的细胞分裂素溶液配制浓度为20 μg/mL、40 μg/mL的细胞分裂素溶液.
②将萝卜幼苗随机均分为四组,并编号.
③同时分别用等量的蒸馏水、20μg/mL、40μg/mL、60μg/mL的细胞分裂素溶液给四组幼苗喷洒一次.
④2周后,各组取等量大小形态相同、长势相同、位置相同的叶片,放入烘箱中烘干,再取等量干粉放入研钵中,加入等量的二氧化硅、碳酸钙和无水乙醇,研磨后提取色素并测量叶绿素的含量.
⑤重复④若干次,取平均值.

分析 本实验的目的是探究细胞分裂素浓度对叶绿素含量的影响.实验设计应遵循对照原则,所以本实验要设置四组实验,自变量是细胞分裂素的浓度,即细胞分裂素的浓度依次为0、20μg/mL、40μg/mL、60μg/mL.根据单一变量原则,每天同时分别用等量的蒸馏水、20μg/mL、40μg/mL、60μg/mL的细胞分裂素溶液给四组幼苗碰洒一次.实验设计还应遵循平行重复原则,所以重复④若干次,最后取平均值.若使用40μg/mL的叶绿素相对含量最高,且各种浓度的实验结果各不相同,则存在三种情况,即40>20>60>0、40>20>0>60、40>60>20>0.

解答 解:(1)由题意知,该实验的目的是探究不同浓度的细胞分裂素对叶片中,叶绿素含量的影响,不同浓度的细胞分裂素对叶片中叶绿含量的影响要与空白对照组进行比较,因此①利用60 μg/mL的细胞分裂素溶液配制浓度为20 μg/mL、40 μg/mL的细胞分裂素溶液,应该再增加空白对照组;
②应该将萝卜幼苗随机均分为3组;
③过程是分别向三组萝卜幼苗喷施水、20 μg/mL的细胞分裂素溶液、40 μg/mL的细胞分裂素溶液,放在相同、适宜的条件下进行培养;
④提取色素:三组实验选取的叶片质量应该相同,色素能溶于无水乙醇等有机溶剂中,因此研磨提取色素应该加入无水乙醇;
⑤重复④,取平均值,消除偶然因素的影响.
故答案为:(1)②四
③同时分别用等量的蒸馏水、20 μg/mL、40 μg/mL、60  μg/mL的细胞分裂素溶液给四组幼苗喷洒一次
④等量大小形态相同、长势相同、位置相同 无水乙醇
⑤平均值

点评 本题旨在考查学生根据题干信息明确实验目的、实验原理、实验的自变量和因变量,并按照实验设计的对照原则和单一变量的原则,完善实验步骤、预期结果,并学会图文转换.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中生物 来源:2015-2016学年河北省保定市高一上期末生物试卷(解析版) 题型:选择题

下列关于细胞结构和功能的叙述不正确的是( )

A.硝化细菌、霉菌、水绵的细胞都含有核糖体、DNA、RNA

B.能进行有氧呼吸的细胞不一定含有线粒体,能进行光合作用的细胞不一定含有叶绿体

C.生物膜系统在细胞生命活动的过程中起重要作用

D.发生减数分裂的细胞有细胞周期

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科目:高中生物 来源: 题型:选择题

8.下列关于植物激素生理作用的叙述正确的是(  )
A.植物激素都直接参与细胞内的各类生命活动
B.脱落酸在果实成熟中促进细胞分裂和果实脱落
C.适量赤霉素可增加芦苇的纤维长度
D.乙烯利在番茄生长和成熟中起抑制作用

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科目:高中生物 来源: 题型:解答题

5.如图所示为科研人员探究不同处理方式对某种植物侧芽生长的影响,所绘制的曲线图(单位:mm).分析图示信息并结合所学知识,回答下列相关问题:

(1)细胞分裂素、赤霉素和适宜浓度的生长素在植物生长发育方面具有协同(填“协同”或“拮抗”)关系.(2)甲组顶芽生长旺盛,而侧芽生长完全受到抑制,这种现象称为顶端优势,“这种现象”的原理是顶芽生长素少促进生长,侧芽生长素多抑制生长;结合图中的处理及结果分析,解除或缓解这种现象的方法有(2种)摘除顶芽 侧芽涂抹细胞分裂素.
(3)戊组与丁组对照可得出赤霉素具有明显促进侧芽生长的作用.
(4)该实验可间接反映出在植物的生长发育和适应环境变化的过程中,各种激素是并不是孤立地起作用,而是多种激素相互作用共同调节发挥作用的.

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科目:高中生物 来源: 题型:解答题

12.回答下列问题:
(1)顶芽优先生长而侧芽生长受抑制的现象叫做顶端优势.实验证明,植物激素的调节是其产生的主要原因.
(2)生长素通过极性运输,自茎尖向下传递,在茎中形成生长素浓度梯度,上部侧芽附近的生长素比下部侧芽的高(高/低),侧芽对生长素浓度比较敏感,因而侧芽生长受到抑制,离顶芽愈近,抑制作用愈明显.
(3)某生物小组的学生设计了一组实验对上述机理进行了验证:将生长状况相同的某植物幼苗随机分为A、B、C、D四组.其中A组不作任何处理,B、C、D三组除去顶芽,C组再在去顶芽处放置含生长素的琼脂块,D组在去顶芽处放置不含生长素的琼脂块.将四组幼苗放在相同且适宜的环境中培养一段时间后,预期A、C组侧芽生长受抑制.
(4)上述生物小组的少数学生在实验中发现,C组侧芽生长受影响表现的最明显,分析其最可能的原因是琼脂块中生长素浓度过高.
(5)如果用细胞分裂素处理侧芽后,再用生长素处理去顶幼苗的顶端,则生长素不能起抑制侧芽生长的作用.这个实验证明细胞分裂素可可促进侧芽生长,解除顶端优势.两种激素协调作用,维持着植物正常的生长和分枝,据此可推测,植物体内存在着自下而上的细胞分裂素浓度梯度:植株上部的细胞分裂素比下部的低(高/低).
(6)赤霉素也有促进植物生长和加强顶端优势的作用.研究表明,赤霉素可促进生长素的前体--色氨酸进一步合成吲哚乙酸,同时赤霉素又可抑制吲哚乙酸氧化酶的活性.由此可见,赤霉素主要是通过提高植物体内含量,来间接发挥其促进作用的.综上也说明,在植物的生长发育和适应环境变化的过程中,各种植物激素生长素并不是孤立地起作用,而是多种激素相互作用共同调节.

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科目:高中生物 来源: 题型:选择题

2.在植物体的生命历程中,植物激素起到了关键作用,以下说法正确的是(  )
A.植物的生长发育不是受单一激素的控制,而是多种激素相互作用共同调节
B.使用一定浓度的脱落酸处理浸泡过的种子,能提高种子的萌发率
C.用适宜浓度的细胞分裂素处理大麦根尖细胞,可抑制根尖细胞分裂
D.胚芽鞘的向光性是生长素的极性运输引起其在尖端的分布不均造成的

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科目:高中生物 来源: 题型:选择题

8.激素调节是转录水平的调节.有科学家认为根的向地生长不仅与生长素有关,还与乙烯的作用有关.为了研究二者的关系,研究者做了这样的实验:将某种开花植物的根尖放在含不同浓度2,4-D的培养液中;并加人少量蔗糖作为能源.发现在这些培养液中出现了乙烯,且2,4-D浓度越高,培养液中乙烯的浓度也越高,根尖生长所受的抑制也越强.下列叙述最不严谨的是(  )
A.2.4-D不是植激素,2,4-D与乙烯对根的生长表现为相反的作用
B.植物激素对生长发育的调节作用,在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性的表达结果
C.为使实验更严谨,还需将另一些等量的根尖放在不含2,4-D和同等蔗糖的培养液中,作为对照组
D.据此实验结果,可推知水平放置的植物根向重力生长的原因是近地侧生长素浓度高,促进乙烯的合成,从而抑制根的生长

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科目:高中生物 来源: 题型:解答题

3.在植物体中有许多激素相互影响发挥作用,现为研究油菜素内酯(BR)在植物向性生长中对生长素(IAA)的作用,科研人员以拟南芥为材料进行了如下实验.
(1)BR作为植物激素,与IAA共同调控植物的生长发育.
(2)科研人员在黑暗条件下用野生型和BR合成缺陷突变体拟南芥幼苗进行实验,三组幼苗均水平放置,其中一组野生型幼苗施加外源BR,另外两组不施加,测定0~14h内三组幼苗胚轴和主根的弯曲度,结果如图所示.

①上述实验均在黑暗条件下进行,目的是避免光照对向光生长的影响.
②由实验结果可知,主根和胚轴弯曲的方向相反.施加外源BR的野生型幼苗的胚轴、主根在4h时就可达到最大弯曲度,BR合成缺陷突变体的最大弯曲度形成的时间较其他两组延迟,说明BR可以促进主根和胚轴生长(促进生长的作用).
(3)IAA可引起G酶基因表达,G酶可催化无色底物生成蓝色产物.科研人员将转入G酶基因的野生型和BR合成缺陷突变体植株主根用含有无色底物的溶液浸泡一段时间后,观察到野生型植株主根的蓝色产物分布于分生区和伸长区,而BR合成缺陷突变体植株主根的蓝色产物仅分布于分生区,说明BR影响IAA的分布,推测BR能够促进IAA的从分生区运输到伸长区.

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科目:高中生物 来源: 题型:选择题

4.下列有关基因的叙述中,正确的是(  )
A.真核生物的基因全部位于染色体上B.所有活细胞内都含有基因
C.基因是有遗传效应的DNA片段D.只有DNA分子才能携带遗传信息

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