(三)与植物激素有关的实验设计分析
[核心精要]
1．验证生长素的产生部位在尖端
(1)实验组：取放置过胚芽鞘尖端的琼脂块，置于去掉尖端的胚芽鞘一侧(如图甲)。 (2)对照组：取末放置过胚芽鞘尖端的空白琼脂块，置于去掉尖端的胚芽鞘一侧(如图乙)。
甲 乙
2．验证生长素的横向运输发生在尖端 (1)实验操作(如图)：
(2)实验现象：装置a中胚芽鞘直立生长；装置b和c中胚芽鞘弯向光源生长。 3．验证生长素的极性运输只能是从形态学上端向下端 (1)实验操作(如图)：
A B
(2)实验现象：A组去掉尖端的胚芽鞘向右弯曲生长，B组去掉尖端的胚芽鞘不生长不弯曲。
4．探究重力和单侧光对生长素分布的影响程度
(1)实验操作：如图所示(注：A盒下侧有开口，可以进光)。
(2)结果预测及结论：
①若A、B中幼苗都向上弯曲生长，只是B向上弯曲程度大，则说明重力对生长素分布的影响大于单侧光。
②若A中幼苗向下弯曲生长，B中幼苗向上弯曲生长，则说明单侧光对生长素分布的影响大于重力。
③若B中幼苗向上弯曲生长，A中幼苗水平生长，则说明单侧光与重力对生长素分布的
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影响相同。
[对点训练]
1．为了探究生长素的横向运输发生在胚芽鞘的尖端还是在尖端下面的一段，下列实验设计恰当的是( )
A [该实验的自变量为尖端是否被阻隔及尖端下面一段是否被阻隔，故需要设置四组：分别为阻隔尖端、阻隔尖端下面一段、两处均阻隔、两处均不阻隔。]
2.某同学取一段玉米胚芽鞘，切去顶端2 mm，在上端放一块含有生长素的琼脂块，下端放一块不含生长素的琼脂块(如图甲所示，胚芽鞘形态学上端朝上)。过一段时间后，检测发现下端的琼脂块中逐渐有了生长素(如图乙所示)。该同学就此实验得出结论：①下端琼脂块中的生长素来自上端的琼脂块；②生长素在胚芽鞘内只能由形态学的上端运输到形态学的下端。下列关于这个实验与结论的评价正确的是( )
【导学号：62672133】
甲 乙
A．从该实验只能得出结论②
B．这个实验设计严密，实验与结论间推理正确
C．如果增加一组胚芽鞘的形态学上端朝下的实验就可以得出结论② D．这个实验的结论应该是生长素不能从形态学上端运输到形态学下端
C [该实验不能得出结论②，原因是未能排除重力作用对生长素运输的影响，所以要得出结论②，还需要增加形态学上端朝下的实验。]
3．根据所学知识判断，下列说法正确的是( )
【导学号：62672134】
A．若探究胚芽鞘的感光部位，应设置④⑤进行对照 B．若探究植物产生向光性的外因，应设置②③进行对照 C．若探究植物产生向光性的内因，应设置①③进行对照
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D．图中向光弯曲生长的是①③⑤
A [胚芽鞘的感光部位在胚芽鞘的尖端，设置探究思路时，可对尖端进行遮光处理，设置④⑤进行对照；探究向光性的外因即弯曲生长与单侧光有关，可设置①③进行对照；探究向光性的内因即横向运输时可运用图③，再设置一个尖端插入云母片的胚芽鞘，其他条件相同，进行对照；①直立生长，③⑤弯向光源生长。]
4．为了研究生长素的运输特点，某科研小组分别做了两个实验：
实验一：切取某植物幼苗上胚轴并纵切成a和b两部分，进行如图实验一处理，6小时后检测另一端含C的生长素含量。
实验二：切取同种植物幼苗上胚轴，分别切去上胚轴a侧和b侧形态学上端的一部分，在未切的一侧放置含C的生长素琼脂块，如图实验二处理，6小时后检测各部分含C的生长素含量。
【导学号：62672135】
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(1)生长素的合成部位是幼苗的__________。
(2)实验一的自变量是_________________________________________，分析实验数据说明生长素的运输______________________________________，且__________侧的能力较强。
(3)由实验二数据可判断，a侧和b侧对IAA的运输能力__________，被切去的一侧也检测到C－IAA，说明IAA存在____________运输。若将实验二中切去b侧的上胚轴放在左侧单侧光照的环境中，胚轴将向____________侧弯曲。
[解析] (1)生长素的合成部位是幼苗的尖端。(2)由题意和实验一的两组实验处理的差异可推知，实验一的自变量是植物形态学上端和下端放置方向及胚轴纵切成的a侧和b侧两部分。实验结果显示：a侧中的乙端(形态学下端)检测到的含C的生长素的含量大于甲端(形态学上端)，b侧也是如此，这说明生长素的运输具有极性运输与非极性运输两种形式，且极性运输强于非极性运输。植物形态学上端和下端同方向放置的a侧和b侧对比，a侧另一端检测到的含C的生长素的含量高于b侧，说明a侧的能力较强。(3)分析实验二中的数据可判断，a侧和b侧对IAA的运输能力不同。被切去的一侧也
检测到C－IAA，说明IAA存在横向运输。若将实验二中切去b侧的上胚轴放在左侧单侧光照的环境中，因没有尖端，所以单侧光照不会对生长素的分布产生影响。由于左侧生长素的含量高于右侧，所以左侧生长速度快于右侧，胚轴将向右侧弯曲。
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[答案] (1)尖端 (2)植物形态学上端和下端放置方向及胚轴纵切成的a侧和b侧两部分 有极性运输与非极性运输两种形式，且极性运输强于非极性运输 a (3)不同 横向 右侧
(备选习题)
1．下图是豌豆的去顶实验，相关分析错误的是( )
A．豌豆茎的尖端能合成赤霉素 B．生长素显著影响赤霉素的生物合成 C．生长素不能促进赤霉素的合成
D．植株内生长素下降的同时，赤霉素也大幅度下降
C [豌豆茎的尖端具有分裂能力，从三组实验对比也可得知，含茎尖端的完整植株中赤霉素水平比去顶高，说明能产生赤霉素，A正确；从去顶后是否加生长素可以得知生长素显著影响赤霉素的生物合成，B正确；从去顶后是否加生长素可以得知，有生长素则能促进赤霉素的生物合成，C错误；去顶后生长素含量下降，则赤霉素含量也会大幅度下降，D正确。]
2．某校生物兴趣小组探究生长素类似物2，4-D对月季插条生根的影响，实验结果如下图所示。下列有关叙述正确的是( )
A．该实验的无关变量有插条的状况、芽的数量、2，4-D的浓度等 B．该实验还可用生根的平均长度作为观察指标
C．生长素类似物2，4-D浓度为800 mg/L时，抑制插条生根 D．该实验可确定400 mg/L是促进插条生根的最适浓度
B [2，4-D的浓度属于自变量；月季插条生根的情况可用生根数或生根的平均长度来表示；由图可知，2，4-D浓度为800 mg/L时的插条生根数比浓度为0时的插条生根数多，所以该浓度促进生根；由于该实验分组较少，所以不能确定促进月季插条生根的最适浓度。]
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