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植物激素有哪些种类

植物激素有哪些种类
植物激素有哪些种类

植物激素有哪些种类?

一、生长素:代号为IAA。

生长素作为最早被发现的植物激素,是一类含有一个不饱和芳香族环和一个乙酸侧链的内源激素,包括吲哚乙酸(IAA)、4-氯-IAA、5-羟-IAA、萘乙酸等。1872年波兰园艺学家谢连斯基对根尖控制根伸长区生长作了研究;后来达尔文父子对虉草胚芽鞘向光性进行了研究。1928年温特首次分离出这种引起胚芽鞘弯曲的化学信使物质,命名为生长素。1934年,凯格等确定它为吲哚乙酸,因而习惯上常把吲哚乙酸作为生长素的同义词。

生长素在扩展的幼嫩叶片和顶端分生组织中合成,通过韧皮部的长距离运输,自上而下地向基部积累。植物体内的生长素是由色氨酸通过一系列中间产物而形成的。其主要途径是通过吲哚乙醛。吲哚乙醛可以由色氨酸先氧化脱氨成为吲哚丙酮酸后脱羧而成,也可以由色氨酸先脱羧成为色胺后氧化脱氨而形成。然后吲哚乙醛再氧化成吲哚乙酸。另一条可能的合成途径是色氨酸通过吲哚乙腈转变为吲哚乙酸。

在植物体内吲哚乙酸可与其它物质结合而失去活性,如与天冬氨酸结合为吲哚乙酰天冬氨酸,与肌醇结合成吲哚乙酸肌醇,与葡萄糖结合成葡萄糖苷,与蛋白质结合成吲哚乙酸-蛋白质络合物等。结合态吲哚乙酸常可占植物体内吲哚乙酸的50~90%,可能是生长素在植物组织中的一种储藏形式,它们经水解可以产生游离吲哚乙酸。植物组织中普遍存在的吲哚乙酸氧化酶可将吲哚乙酸氧化分解。

生长素有多方面的生理效应,这与其浓度有关。生长素的生理效应表现在两个层次上。

在细胞水平上,生长素可刺激形成层细胞分裂;刺激枝的细胞伸长、抑制根细胞生长;促进木质部、韧皮部细胞分化,促进插条发根、调节愈伤组织的形态建成。

在器官和整株水平上,生长素从幼苗到果实成熟都起作用。生长素控制幼苗中胚轴伸长的可逆性红光抑制;当吲哚乙酸转移至枝条下侧即产生枝条的向地性;当吲哚乙酸转移至枝条的背光侧即产生枝条的向光性;吲哚乙酸造成顶端优势;延缓叶片衰老;施于叶片的生长素抑制脱落,而施于离层近轴端的生长素促进脱落;生长素促进开花,诱导单性果实的发育,延迟果实成熟。

生长素具体的生理效应表现为:

第一、促进生长,生长素在较低的浓度下可促进生长,而高浓度时则抑制生长,甚至使植物死亡,这种抑制作用与其能否诱导乙烯的形成有关。另外,不同器官对生长素的敏感性不同。

第二、促进插条不定根的形成,用生长素类物质促进插条形成不定根的方法已在苗木的无性繁殖上广泛应用。

第三、对养分的调运作用。生长素具有很强的吸引与调运养分的效应,利用这一特性,用生长素处理,可促使子房及其周围组织膨大而获得无子果实。

第四、生长素的其他效应。例如促进菠萝开花、引起顶端优势(即顶芽对侧芽生长的抑制)、诱导雌花分化(但效果不如乙烯)、促进形成层细胞向木质部细胞分化、促进光合产物的运输、叶片的扩大和气孔的开放等。此外,生长素还可抑制花朵脱落、叶片老化和块根形成等。

二、赤霉素:代号为GA。

赤霉素(gibberellin)是一类主要促进节间生长的植物激素,因发现其作用及分离提纯时所用的材料来自赤霉菌而得名。

赤霉菌是水稻恶苗病的病原菌,感病植株的高生长速率远远超过无病植株。1926年日本黑泽英一用赤霉菌培养基的无细胞滤液处理无病水稻,产生了与染病植株相同的徒长现象,这提示赤霉菌中有促进水稻生长的物质。1938年日本薮田贞治郎和住木谕介从赤霉菌培养基的滤液中分离出这种活性物质,并鉴定了它的化学结构。命名为赤霉酸。1956年C.A.韦斯特和B.O.菲尼分别证明在高等植物中普遍存在着一些类似赤霉酸的物质。到目前为止共发现一百二十多种赤霉素,一般分为自由态及结合态两类,统称赤霉素。是植物激素种类最多的一种激素。

赤霉素都含有(-)-赤霉素烷骨架,它的化学结构比较复杂,是双萜化合物。在高等植物中赤霉素的最近前体一般认为是贝壳杉烯。各种不同的赤霉素之间的差别在于双键、羟基的数目和位置。自由态赤霉素是具 19C或20C的一、二或三羧酸。结合态赤霉素多为萄糖苷或葡糖基酯,易溶于水。

赤霉素可以用甲醇提取。不同的赤霉素可以用各种色谱分析技术分开。提纯的赤霉素经稀释后处理矮生植物,如矮生玉米,观察其促进高生长的效应,可鉴定其生物活性。不同的赤霉素生物活性不同,赤霉酸(GA3)的活性最高。活性高的化合物必须有一个赤霉环系统(环ABCD),在C-7上有羧基,在A环上有一个内酯环。植物各部分的赤霉素含量不同,种子里最丰富,特别是在成熟期。

赤霉素应用于农业生产,在某些方面有较好效果。例如提高无籽葡萄产量,打破马铃薯休眠;在酿造啤酒时,用GA3来促进制备麦芽糖用的大麦种子的萌发;当晚稻遇阴雨低温而抽穗迟缓时,用赤霉素处理能促进抽穗;或在杂交水稻制种中调节花期以使父母本花期相遇。关于赤霉素的作用机理,研究得较深入的是它对去胚大麦种子中淀粉水解的诱发。用赤霉素处理灭菌的去胚大麦种子,发现GA3显著促进其糊粉层中α-淀粉酶的新合成,从而引起淀粉的水解。在完整大麦种子发芽时,胚含有赤霉素,分泌到糊粉层去。此外,GA3还刺激糊粉层细胞合成蛋白酶,促进核糖核酸酶及葡聚糖酶的分泌。

赤霉素的生理效应为:

第一、促进茎的伸长生长。这主要是能促进细胞的伸长。用赤霉素处理,能显著促进植株茎的伸长生长,特别是对矮生突变品种的效果特别明显;还能促进节间的伸长。不存在超最适浓度的抑制作用,即使赤霉素浓度很高,仍可表现出最大的促进效应,这与生长素促进植物生长具有最适浓度的情况显著不同。不同植物品种对赤霉素的反应有很大的差异。在蔬菜(芹菜、莴苣、韭菜)、牧草、茶叶和苎麻等作物上使用可获得高产。

第二、诱导开花。某些高等植物花芽的分化是受日照长度和温度影响的。若对这些未经春化的植物施用赤霉素,则不经低温过程也能诱导开花,且效果很明显。此外,赤霉素也能代替长日照诱导某些长日照植物开花,但赤霉素对短日植物的花芽分化无促进作用。对花芽已经分化的植物,赤霉素对其花的开放具有显著的促进效应。如赤霉素能促进甜叶菊、铁树及柏科、衫科植物的开花。

第三、打破休眠。对于需光和需低温才能萌发的种子,如莴苣、烟草、紫苏、李和苹果等的种子,赤霉素可代替光照和低温打破休眠。

第四、促进雄花分化。对于雌雄异花的植物,用赤霉素处理后,雄花的比例增加;对于雌雄异株植物的雌株,如用赤霉素处理,也会开出雄花。赤霉素在这方面的效应与生长素和乙烯相反。

第五、其他生理效应。赤霉素还可以加强生长素对养分的动员效应,促进某些植物坐果和单性结实、延缓叶片衰老等。此外,赤霉素也可以促进细胞的分裂和分化,赤霉素对不定根的形成起抑制作用,这与生长素相反。

三、细胞分裂素:其代号为CTK。

细胞分裂素是一类具有腺嘌呤环结构的植物激素。其共同特点是在腺嘌呤环的第6位置上有特定的取代物。它们的生理功能突出地表现在促进细胞分裂和诱导芽形成。

1948年美国斯科格和中国崔澂在烟草组织培养中发现腺嘌呤能诱导烟草髓组织分化出芽。1955年米勒等以酵母脱氧核糖核酸的降解物和鲱精子的脱氧核糖核酸中分离纯化得到促进细胞分裂的物质,定名为激动素(KT),其化学结构为6-呋喃甲基腺嘌呤,又称糠基腺嘌呤。1963年莱瑟姆从受精11~16天的玉米嫩籽中分离出第一种存在于高等植物中的天然细胞分裂素,定名为玉米素(Z)。目前已从高等植物中得到20几种腺嘌呤衍生物。如二氢玉米素、玉米素核苷(ZR)和异戊烯基腺嘌呤。近代人工合成了多种类似物质,如6-苄基腺嘌呤(BA)、四氢吡喃苄基腺嘌呤(PBA)等。它们通称为细胞分裂素(CTK)。

根部分生组织(根尖)合成细胞分裂素最活跃,通过木质部的长距离运输从根到茎。幼叶、芽、幼果和正在发育的种子中也能形成细胞分裂素,玉米素最早就是从未成熟的玉米籽中获得的。细胞分裂素可通过转移核糖核酸(tRNA)的裂解产生,也可以由甲羟戊酸盐和腺嘌呤为前体合成。

细胞分裂素有多种生理效应。其生理效应表现为:

第一、促进细胞分裂,细胞分裂素的主要生理功能就是促进细胞的分裂。生长素、赤霉素和细胞分裂素都有促进细胞分裂的效应,但他们各自所起的作用不同。生长素只促进核的分裂,而与细胞质的分裂无关。而细胞分裂素主要是对细胞质的分裂起作用。

第二、促进芽的分化。促进芽的分化是细胞分裂素重要的生理效应之一,有些离体叶细胞分裂素处理后主脉基部和叶缘都能产生芽。

第三、促进细胞扩大。细胞分裂素可促进一些双子叶植物如菜豆、萝卜的子叶或叶圆片扩大,这种扩大主要是因为促进了细胞的横向增粗。

第四、促进侧芽发育,消除顶端优势。细胞能解除由生长素所引起的顶端优势,促进侧芽生长发育。如豌豆苗若以细胞分裂素溶液滴加于叶腋部位,腋芽则可生长发育。

第五、延缓叶片衰老。如果在离体叶片上局部涂以细胞分裂素,则叶片其余部位变黄衰老时,涂抹激动素的部位仍保持鲜绿。由于细胞分裂素有保绿及延缓衰老等作用,故可用来处理水果和鲜花等以保鲜、保绿,防止落果。例如用细胞分裂素处理柑橘幼果,可显著防止落果,而且果梗加粗,果实浓绿,果个也比对照显著增大。

第六、打破种子休眠。需光种子,如莴苣和烟草等在黑暗中不能萌发,用细胞分裂素则可代替光照打破这类种子的休眠,促进其萌发。

四、脱落酸:代号为ABA。

在本世纪50年代,人们已注意研究抑制生长的物质对脱落、休眠及萌发的影响,认为酚类化合物是植物体内主要的生长抑制物质。60年代初在生长抑制物质的研究方面,取得了突破性的进展。1963年,美国的Addicott等在研究棉花蕾铃脱落时,发现一种能引起脱落的活性强的化合物,命名为脱落素Ⅱ(abscisinⅡ)。同一年,英国的Wareing等研究引起桦树、槭树休眠的化合物,从这些树的叶子中分离出一种能诱导休眠的活性物质,命名为休眠素(dormin)。1964年,证明脱落素Ⅱ和休眠素是同一种化合物,1965年,其化学结构式被确定。1967年在第六次国际植物生长物质会议上,把这种化合物统一命名为脱落酸(abscisicacid,简称ABA)。

脱落酸在衰老的叶片组织、成熟的果实、种子及茎、根部等许多部位形成。水分亏缺可以促进脱落酸形成。脱落酸在植物体内才再分配速度很快,在韧皮部和木质部液流中存在。合成脱落酸的前体是甲瓦龙酸,在它生成法尼基焦磷酸后有两条去路。一是真菌中常见的C15直接途径。一是高等植物中的C40间接途径。后者先形成类胡萝卜素(紫黄质),经光或生物氧化而裂解为C15的黄氧化素,再转化为脱落酸。

脱落酸的生理功能有以下几种:

第一、促进休眠。外用ABA时,可使旺盛生长的枝条停止生长而进入休眠,这是它最初也被称为"休眠素"的原因。在秋天的短日条件下,叶中甲瓦龙酸合成GA的量减少,而合成的ABA量不断增加,使芽进入休眠状态以便越冬。种子休眠与种子中存在脱落酸有关,如桃、蔷薇的休眠种子的外种皮中存在脱落酸,所以只有通过层积处理,脱落酸水平降低后,种子才能正常发芽。

第二、促进气孔关闭。ABA可引起气孔关闭,降低蒸腾,这是ABA最重要的生理效应之一。科尼什(K.Cornish,1986)发现水分胁迫下叶片保卫细胞中的ABA含量是正常水分条件下含量的18倍。ABA促使气孔关闭的原因是它使保卫细胞中的K+外渗,从而使保卫细胞的水势高于周围细胞的水势而失水。ABA 还能促进根系的吸水与溢泌速率,增加其向地上部的供水量,因此ABA是植物体内调节蒸腾的激素,也可作为抗蒸腾剂使用。

第三、抑制生长。ABA能抑制整株植物或离体器官的生长,也能抑制种子的萌发。ABA的抑制效应比植物体内的另一类天然抑制剂--酚要高千倍。酚类物质是通过毒害发挥其抑制效应的,是不可逆的,而ABA的抑制效应则是可逆的,一旦去除ABA,枝条的生长或种子的萌发又会立即开始。

第四、促进脱落。ABA是在研究棉花幼铃脱落时发现的。ABA促进器官脱落主要是促进了离层的形成。将ABA涂抹于去除叶片的棉花外植体叶柄切口上,几天后叶柄就开始脱落,此效应十分明显,已被用于脱落酸的生物检定。

第五、增加抗逆性。一般来说,干旱、寒冷、高温、盐渍和水涝等逆境都能使植物体内ABA迅速增加,同时抗逆性增强。如ABA可显著降低高温对叶绿体超微结构的破坏,增加叶绿体的热稳定性;ABA可诱导某些酶的重新合成而增加植物的抗冷性、抗涝性和抗盐性。因此,ABA被称为应激激素或胁迫激素(stress hormone)。

五、乙烯:代号为ACC。

乙烯是一种气态激素。19世纪中叶,人们已发现泄露的照明气能影响植物的生长发育。1901年俄国学者尼留波夫证实照明气中乙烯的作用,发现植物对乙烯的“三重反应”。20~30年代已查明乙烯对植物的广泛效应,并作为水果催熟剂。1934年美国波依斯汤姆逊研究所克拉克等提出乙烯是成熟激素的概念。50年代末,伯格等把气相层析技术引入乙烯研究中,精确测定追踪组织中极微量的乙烯及其变化。60年代末,乙烯被公认为一种植物内源激素。

1964年利伯曼提出乙烯来自蛋氨酸。1979年亚当斯和杨发现1-氨基环丙烷基羧酸(ACC)是乙烯生成的前体,并确定乙烯合成途径为:蛋氨酸→腺苷蛋氨酸(SAM)→ACC→乙烯。催化SAM形成ACC的ACC合成酶是乙烯合成的主要限速因素。氨基乙氧基乙烯甘氨酸(G)、氨氧乙酸(AOA)等物质能有效抑制这一反应。

几乎所有高等植物的组织都能产生微量乙烯。干旱、水涝、极端温度、化学伤害、和机械损伤都能刺激植物体内乙烯增加,称为“逆境乙烯”,会加速器官衰老、脱落。萌发的种子、果实等器官成熟、衰老和脱落时组织中乙烯含量很高。高浓度生长素促进乙烯生成。乙烯抑制生长素的合成与运输。

乙烯的生理效应具体为:

第一、改变生长习性。乙烯对植物生长的典型效应是:抑制茎的伸长生长、促进茎或根的横向增粗及茎的横向生长(即使茎失去负向重力性),这就是乙烯所特有的"三重反应"(triple response) 乙烯促使茎横向生长是由于它引起偏上生长所造成的。所谓偏上生长,是指器官的上部生长速度快于下部的现象。乙烯对茎与叶柄都有偏上生长的作用,从而造成了茎横生和叶下垂。

第二、促进成熟。催熟是乙烯最主要和最显著的效应,因此乙烯也称为催熟激素。乙烯对果实成熟、棉铃开裂、水稻的灌浆与成熟都有显著的效果。在实际生活中我们知道,一旦箱里出现了一只烂苹果,如不立即除去,它会很快使整个一箱苹果都烂掉。这是由于腐烂苹果产生的乙烯比正常苹果的多,触发了附近的苹果也大量产生乙烯,使箱内乙烯的浓度在较短时间内剧增,诱导呼吸跃变,加快苹果完熟和贮藏物质消耗的缘故。又如柿子,即使在树上已成熟,但仍很涩口,不能食用,只有经过后熟过程后才能食用。由于乙烯是气体,易扩散,故散放的柿子后熟过程很慢,放置十天半月后仍难食用。若将容器密闭(如

用塑料袋封装),果实产生的乙烯就不会扩散掉,再加上自身催化作用,后熟过程加快,一般5天后就可食用了。

第三、促进脱落。乙烯是控制叶片脱落的主要激素。这是因为乙烯能促进细胞壁降解酶--纤维素酶的合办成并且控制纤维素酶由原生质体释放到细胞壁中,从而促进细胞衰老和细胞壁的分解,引起离区近茎侧的细胞膨胀,从而迫使叶片、花或果实机械地脱离。

第四、促进开花和雌花分化。乙烯可促进菠萝和其它一些植物开花,还可改变花的性别,促进黄瓜雌花分化,并使雌、雄异花同株的雌花着生节位下降。乙烯在这方面的效应与IAA相似,而与GA相反,现在知道IAA增加雌花分化就是由于IAA诱导产生乙烯的结果。

第五、乙烯的其它效应。乙烯还可诱导插枝不定根的形成,促进根的生长和分化,打破种子和芽的休眠,诱导次生物质(如橡胶树的乳胶)的分泌等。

在植物体内,除了以上五大类植物激素外,还含有自身合成的多种微量有机物,以极低的浓度调节植物的生长发育过程。这些物质主要有以下几类。

1、油菜素甾体类。(BRs)BRs在植物界分布很广,量极微。主要功能是:促进细胞伸长和分裂;提高光合作用;增强植物的抗逆性。

2、多胺。广泛存在于微生物、动物和植物体内。多胺具有稳定核酸和核糖体的功能,能促进核酸和蛋白质的生物合成。

3、茉莉酸类。遍布于植物界(包括藻类),是一种生长抑制物质。能抑制水稻、小麦和莴苣幼苗的生长,并能抑制种子和花粉的萌发、延缓根的生长。此外,植物体内还有水杨酸类、玉米赤霉烯酮等生长物质也在起调节作用。因其作用和其上面介绍的激素生理效应重叠,实际生产相关调节剂产品涉及较少这里不再赘述

植物组织培养实验报告 一、实验目的 1.掌握无菌操作的植物组织培养方法; 2.通过配置ms培养基母液,掌握母液的配置和保存方法; 3.通过诱导豌豆根、茎、 叶形成愈伤组织学习愈伤组织的建立方法; 4.通过诱导豌豆茎、叶形成愈伤组织学习愈伤组织的建立方法; 5.了解植物细胞通 过分裂、增殖、分化、发育, 最终长成完整再生植株的过程, 加深对植物细胞的全能性的理 解。 二、实验原理(一)植物组织培养 植物组织培养是把植物的器官,组织以至单个细胞,应用无菌操作使其在人工条件下, 能够继续生长,甚至分化发育成一完整植株的过程。植物的组织在培养条件下,原来已经分 化停止生长的细胞,又能重新分裂,形成没有组织结构的细胞团,即愈伤组织。这一过程称 为“脱分化作用”,已经“脱分化”的愈伤组织,在一定条件下,又能重新分化形成输导系统 以及根和芽等组织和器官,这一过程称“再分化作用”。(二)植物细胞的全能性 植物细胞的全能性即是每个植物的本细胞或性细胞都具有该植物的全套遗传基因,在一 定培养条件下每个细胞都可发育成一个与母体一样的植株。(三)组织的分化与器官建 成 外植体诱导出愈伤组织后,经过继代培养,可以在愈伤组织内部形成一类分生组织即具 有分生能力的小细胞团,然后,再分化成不同的器官原基。有些情况下,外植体不经愈伤组 织而直接诱导出芽、根。 (四)培养基的组成 培养基中各成分的比例及浓度与细胞或组织的生长或分化所需要的最佳条件相近,似成 功地使用该培养基进行组织培养的主要条件。营养培养基一般由无机营养、碳源和能源、维 生素、植物激素(生长调节剂)和包括有机氮、酸和复杂物质的添加剂组成。 三、实验器材 高压灭菌锅、超净工作台、烘箱、培养室镊子、记号笔、橡皮筋、玻 璃器皿、三角烧瓶、烧杯、量筒、剪刀、棉塞、绳子、牛皮纸、酒精灯、喷雾器等。 四、实验材料 豌豆种子 五、实验药品 药品、70% 酒精、 0.1% 升汞、ms培养基、蒸馏水、naoh、 84消毒液、蔗糖、琼脂 等。 六、实验步骤 (一)培养基母液的配制 表1.ms培养基个成分的含量(单位:mg/l) 表2.ms培养基所需母液以及扩大倍数 名称大量元素微量元素 ca盐 mg盐 fe盐有机肌醇激素 扩大倍数 50 50 50 50 50 100 100 100 定容体积(ml) 500 500 500 500 500 200 200 50 吸取毫升数/l 20 20 20 20 20 10 10 5 (注:吸取毫升数为每升培养基所吸取的母液的体积) 表3.配制母液所需的药品及称取量

加强提升课(8)植物激素调节相关实验探究 突破一探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用1.实验原理:适宜浓度的NAA溶液促进植物插条生根,浓度过高或过低都不利于插条生根。 2.实验流程 制作插条:把形态、大小一致的某种植物的插条分成10组,每组3枝 ↓ 配制梯度溶液:取生长素类似物按照不同的比例稀释成9份,第10份用蒸馏水作为空白对照 ↓ ↓ 实验培养:把每组处理过的枝条下端依浓度梯度从小到大分别放入盛清水的托盘中浸泡,放在适宜温度下培养,每天观察一次,记录生根情况 ↓ 记录结果:一段时间后观察插条的生根情况,并记录所得到的数据 ↓ 分析结果:由右图曲线可知,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 3.实验关键 (1)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。 (2)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,目的是探究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。 (3)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。 (4)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。 1.(2017·高考江苏卷)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 解析:选D。自变量是NAA浓度,因变量是平均生根数和生根率,A项错误;图中显示有些浓度的NAA能抑制插条生根率,如NAA浓度为400 mg/L时插条生根率小于对照组,B项错误;NAA浓度为200 mg/L左右时,生根率和平均生根数都较高,适合生产上应用,C项错误;400 mg/L NAA能够增加生根数,D项正确。 2.(2020·青岛模拟)独脚金内酯是近年发现的新型植物激素。为研究独脚金内酯在向光性反应中的作用,研究人员以正常生长状态下的水稻幼苗为材料,设置四组实验(如图1),A组不做处理,B组施加一定浓度的独脚金内酯类似物GR24,C组用生长素类似物NAA 处理,D组用GR24+NAA处理。四组均进行同样强度的单侧光照射,一段时间后测量茎的弯曲角度(如图2)。下列叙述错误的是()

植物组织培养实验报告 学院:生命科学技术学院 班级:11生物技术(制品) 学号:2011192017 姓名:李鹏

植物组织培养实验报告 实验一植物组织培养母液的配制 一、实验目的 1.了解植物组织培养基本培养基的组分及其作用。 2.学习掌握植物组织培养MS培养基的配制方法。 二、实验原理 培养基是植物组织培养中离体组织赖以生存和发育的条件。大多数培养基的成分是有无机盐、有机化合物(碳源、维生素、肌醇、氨基酸等)、生长调节物质、水分和其他附加物等五大类物质组成。 无机盐类由大量元素和微量元素组成。大量元素中,氮类化合物主要以硝酸类和铵类化合物的形式存在,但在培养基中多用硝酸类,也可以将硝酸类和铵类混合使用;磷和硫常用磷酸盐和硫酸盐来提供;钾是培养基中主要的阳离子;钙、钠、镁的需要量较少。微量元素包括碘、锰、铜、锌、钴、铁。培养基中的铁离子,大多数以螯合物的形式存在,即硫酸亚铁与乙二胺四乙酸二钠的混合。 有机化合物包括碳源、维生素、肌醇、氨基酸等。培养中的植物组织和细胞的光合作用较弱,因此,需要在培养基中附加一些碳水化合物物来提供营养需要。培养基中的碳水化合物通常为蔗糖。蔗糖除了作为培养基的碳源和能源外,对维持培养基的渗透压也起着重要的作用。在培养基中加入维生素有助于细胞的分裂和增长。一般包括VB1、B6、烟酸、生物素、叶酸、泛酸钙、VC。肌醇在糖类的相互转化、维生素和激素的利用等方面具有重要的催进作用。 常用的植物生长调节物质包括以下三类:①生长素类:吲哚乙酸(IAA)、萘乙酸(NAA)、二氯苯氧乙酸(2,4-D)②细胞分裂素:玉米素(ZT)6-苄基嘌呤(6-BA)和激动素(KT)。③赤霉素:组织培养中使用的赤霉素只有一种,即赤霉酸(GA3)。 培养基中的其他附加物包括人工合成和天然的有机物附加物。其中最为常见的为酵母提取物。琼脂作为培养基的支持物,也是最常用的邮寄附加物,他可以是培养基呈固体状态,以利于组织和细胞的培养。 植物组织培养是否成功,在很大的程度上取决于培养基的选择之上。目前普遍使用的是MS培养基。MS固体培养基可用于诱导愈伤组织,或用于胚胎、茎段、茎尖及花药的培养等。MS培养基的硝酸盐、钾和铵的含量略高于其他的培养基,也是它被普遍使用的原因之一。 三、实验材料、试剂、配方和仪器设备 1.试剂 NH 4NO 3 ,KNO 3 ,KH 2 PO 4 ,CaCl 2 ·2H 2 O ,MgSO 4 ·7H 2 O,FeSO 4 ·7H 2 O Na 2-EDTA,MnSO 4 ·4H 2 O,ZnSO 4 ·7H 2 O,H 3 BO 3 ,KI,Na 2 MoO 4 ·2H 2 O CuSO 4 ·5H 2 O,CoCl 2 ·6H 2 O,肌醇,甘氨酸,盐酸硫胺素,盐酸吡哆醇,烟酸, 蒸馏水。 2.仪器设备 电子天平,烧杯(50ml、100ml、500ml)量筒(1000ml、100ml、25ml),容量瓶(1000ml、500ml、100ml),移液管(10ml,5ml,1ml)试剂瓶,玻璃棒数支,药匙,称量纸等。

生物有关植物激素实验及易错点

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【生物】植物向性运动的人工实验方法归纳 【调研5】 1914年,匈牙利科学家拜尔将燕麦胚芽鞘尖端放在除去尖端的胚芽鞘的一侧,结果胚芽鞘向对侧弯曲生长。下列叙述正确的是 A.该实验在黑暗中进行,可排除受光不均匀对实验结果的影响 B.该实验证明尖端确实能产生某种物质,该物质是生长素 C.对照组是没有尖端的胚芽鞘,不生长 D.该实验证明了生长素在植物体内进行极性运输 【解析】本题主要考查自变量的控制方法,以及对实验结果(或因变量)的分析。胚芽鞘受光不均匀会影响实验结果,因此在黑暗条件下可排除这种干扰,故A正确。在除去尖端的胚芽鞘的一侧放置的是尖端,因此既不能证明尖端产生了某种物质,也不能证明是生长素起作用,故B、D均错。该实验将放置胚芽鞘尖端的一侧与未放置尖端的一侧作比较,没有再另外设置对照组,不能很好地排除无关变量的干扰,故C错。答案:A 【方法探究】自变量的控制手段及其对因变量的影响 常见的控制自变量的手段有遮盖、切除、插入云母片、移植、横放等,感受这些处理方式的部位为胚芽鞘尖端。要对因变量的变化作出正确判断,需要从“生长”“弯曲”两个角度考虑:(1)能否生长,要看有无生长素或生长素类似物。有则能生长,而生长素可以由自身合成(必须有尖端),也可以由外界提供(涂抹生长素或生长素类似物、放置含生长素或生长素类似物的琼脂块等)。 (2)能否弯曲,要看有无生长素分布不均的情况。弯曲的前提条件是生长,而生长的前提条件是有生长素或生长素类似物,因此,生长素或生长素类似物分布不均是弯曲生长的前提条件。引起生长素分布不均的情况主要包括三种:一是尖端受到单向刺激(单侧光、重力等),二是无尖端但不均匀地施加外源生长素(如移植类),三是用云母片切断了运输途径(如插入云母片)。 对常见的控制自变量的手段“遮盖、切除、插入云母片、移植、横放等”有所提及,受篇幅限制,有关内容并没有以图的形式直观呈现。另外,这些方法也是研究植物向性运动的人工实验方法。为了便于学生深入且透彻理解相关内容,归纳总结如下: 【生物】实验照抄技巧 模板导入 实验题是高考非选择题的“压轴”大题,也是考生最难把握的一种题型,考生在做题时往往不能准确表述,导致大量丢分甚至不能得分。其实,实验分析类和设计类题目的一些答案就在题中或实验题解答的“模板”中,用“照抄”的战术完全可以得到几乎和参考答案一样的答案。 典例调研 类型一“原封不动”式照抄

植物营养器官叶结构比较的自主实验报告 姓名班级:学号: 实验日期:评阅教师:评分: 摘要:本次观察材料采用黑松、油茶以及革命草的营养器官叶,在显微镜下观察其结构并与模式图进行比较。自主实验一般能够观察到叶的基础结构,例如上下表皮、栅栏组织、海绵组织等,但对于部分特征结构的观察效果一般,如束鞘、厚壁组织鞘、上皮细胞、副卫细胞等。 关键词:裸子植物;双子叶植物;单子叶植物;叶结构;比较 0引言:为更好地掌握裸子植物、双子叶植物、单子叶植物叶的解剖结构特征,要求学生通过自主实验,对选取观察材料进行处理并制片观察,进一步培养学生独立操作、观察和记录的能力以及提升组织材料、归纳、总结和写实验论文的能力。 1材料方法 黑松(Pinus thunbergii Parl.)、油茶(Camellia oleifera?Abel.)、毛竹(Phyllostachys heterocycla (Carr.) Mitford cv. Pubescens)以及采集时间及地点:2015年5月15日于浙江农林大学植物园。选取自主材料的营养器官叶,并采取徒手切片法进行临时制片、观察、记录、拍摄照片以及进行自主实验材料和永久切片的比较。 2结果 自主观察结果与模式图的比较 黑松叶横切面如图三所示,其中表皮、下皮层、叶肉、树脂道、内皮层、木质部及韧皮部较为清晰可见,而厚壁组织鞘、上皮细胞、副卫细胞、蛋白细胞、厚壁组织、薄壁组织以及保卫细胞较为模糊而尚未标注。 图一黑松叶横切面自主观察图 1.表皮 2.下皮层 3.叶肉 4.树脂道 5.内皮层 6.管胞状细胞 7.木质部 8.韧皮部

图二黑松叶横切面模式图 油茶叶过中脉横切面的结构观察如图一,观察到上下表皮、角质层、栅栏组织、海绵组织、木质部、韧皮部,其中气孔、厚角组织、薄壁组织、束鞘的观察不够明显。 图三油茶叶横切面自主观察图

加强提升课(七) 植物激素调节相关实验探究 探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用 1.实验原理:适宜浓度的NAA溶液促进植物插条生根,浓度过高或过低都不利于插条生根。2.实验流程 制作插条:把形态、大小一致的某种植物的插条分成10组,每组3枝 配制梯度溶液:取生长素类似物按照不同的比例稀释成9份,第10份用蒸馏水作为空白对照 处理插条:①浸泡法:把插条的基部浸泡在配制好的溶液中,深约3 cm,处理几小时至一天。 (要求溶液的浓度较低,并且最好是在遮阴和空气湿度较高的地方进行处理) ②沾蘸法:把插条基部在浓度较高的药液中蘸一下(约5 s),深约1.5 cm即可 实验培养:把每组处理过的枝条下端依浓度梯度从小到大分别放入盛清水的托盘中浸泡,放在适宜温度下培养,每天观察一次,记录生根情况 记录实验结果 分析结果,得出结论:可对小组得出的实验结果以表格或者曲线的形式分析,并分析实验结 果和实验预测是否一致,得出实验结论 3.有关生长素类似物促进插条生根的注意事项 (1)施用生长素类似物促进插条生根时,需要考虑温度一致、所用的植物材料条件相同、设置重复组(即每组不能少于3个枝条)。 (2)用浸泡法时,最好是在遮阴和空气湿度较高的地方进行。 (3)凡是带芽或叶的插条,其扦插成活率都比不带芽或叶的插条成活率高,但二者并非越多越好。 ①留叶过多,不利于生根,因叶片多,蒸腾作用失水多,插条易枯死。 ②留芽过多,分泌较多的生长素,会影响实验的结果,导致结果不准确。 (4)生长素类似物的功能是促进扦插枝条生根,与其促进生长的功能不同:促进扦插枝条生根是指刺激枝条的一端生出许多不定根,而不只是刺激不定根的生长。

缺氮对植物生长的影响 王涛赵为朋 河北农业大学,农学院,植物科学与技术0901班 摘要:已有的实验结果表明,氮、磷、钾肥不同用量配比对于米的产量、效益有较大影响[1]。为研究缺氮对玉米生长发育的影响,以沈玉26 CK玉米为材料,在苗期进行缺氮处理。通过对玉米幼苗生长速度、根冠比、叶片叶绿素含量、地上部和根鲜重等指标进行研究,结果表明:株高在处理后第7天出现明显差异,处理组株高低于对照组2.8cm,仅为对照组的83.33%;对照与处理组间根冠比出现显著差异;对照与处理组间叶绿素含量出现显著差异;地上部和根鲜重出现显著差异。故上述指标可以作为玉米幼苗缺氮对其生长的影响的指标。 关键词:玉米;氮素;生长状况;根冠比;叶绿素含量;地上部和根鲜重比例随着我国人民生活水平的提高和畜牧业的迅速发展, 玉米在饲料中的地位愈来愈重要。我国在大部分玉米供作饲料后, 玉米的生物学产量及其饲用营养品质倍受重视。关于氮素对玉米子粒产量影响 的报道较多[ 2-3 ]。氮素既是植物最重要的结构物质,又是生理代谢中最活跃、无处不在的重要物质——酶的主要成分[ 4]另外作为实验材料玉米幼苗易取得,试验速度快,容易观察。本文以沈玉26CK为实验材料,旨在研究缺氮对玉米幼苗的生长带来的影响和其表现症状。杨丽娟〔5〕、黄鑫〔6〕等分别对玉米进行了缺素症状研究何萍研究了氮肥对春玉米叶片衰老的影响[7 ] ;关义新等研究了光氮互作对玉米幼苗叶片光合碳、氮代谢的影响[8 ] 。结果显示:缺N、P、K、Ca、Mg、Fe 等几种元素.玉米苗地上与地下部分均与对照有显著差异。 1 材料与方法 1.1 材料 供试玉米品种为沈玉26CK,沈玉26CK玉米的种子及其经过培养的幼苗,本实验采用数据取自3号和6号所培养的沈玉26CK玉米幼苗。 其他:蛭石,塑料盆、盘,标签纸,完全营养液,缺氮营养液,95%的乙醇,洗瓶,研钵(一套),25ml棕色容量瓶(两个),玻璃棒,漏斗(两个),50ml 小烧杯(两个),漏斗架,剪刀,直尺,滤纸,托盘,胶头滴管,1ml玻璃比色杯,电子天平,721E型可见分光光度计 1.2 方法 1.2.1 播种 每组选取6个花盆,装满蛭石后,每3盆放入一个塑料盘内,从沈玉26CK 品种的玉米籽粒中选取试验用种子,在每个塑料盆里种6粒,用自来水浸润,保持湿润,放于向阳的阳台上发芽。 1.2.2 选苗,移栽 培养一周后,进行选苗移栽,每组选取6个花盆,装满蛭石后,每3盆放入一个塑料盘内,每组选取生长一致的玉米幼苗,掐去部分根,栽于盆中(1株/盆)在两个塑料盘内分别加入完全营养液和缺氮营养液浸润,贴好标签(营养液类型,姓名,日期,玉米品种) 1.2.3 配营养液及浇灌 1.2.3.1 配制营养液

植物激素调节实验设计专题 班级:_________ 姓名:_________ 一、实验题 1.已知大麦在萌发过程中可以产生α-淀粉酶,用GA(赤霉素)溶液处理大麦可使其不用发芽 (1)α-淀粉酶催化________水解可生成二糖,该二糖是______________。 (2)综合分析试管1和2的实验结果,可以判断反应后试管1溶液中的淀粉量比试管2中的______________。这两支试管中淀粉量不同的原因是______________。 (3)综合分析试管2、3和5的实验结果,说明在该实验中GA的作用是_______________。(4)综合分析试管2、3和4的实验结果,说明________________。 2.桃果实成熟后,如果软化快,耐贮运性就会差。下图表示常温下A、B两个品种桃果实成熟后硬度等变化的试验结果。据图回答:

(1)该实验结果显示桃果实成熟后硬度降低,其硬度降低与细胞壁中的________降解由关,该物质的降解与_________的活性变化有关:也与细胞壁中的__________降解有关,该物质的降解与__________的活性变化有关。 (2)A、B品种中耐贮运的品种是__________。 (3)依据该实验结果推测,桃果实采摘后减缓变软的保存办法应该是_________,因为 ____________________。 (4)采摘后若要促使果实提前成熟,可选用的方法由___________和__________________。(5)一般来说,果实成熟过程中还伴随着绿色变浅,其原因是__ __________。 3.某生物兴趣小组调查发现,在黄瓜幼苗期喷洒一次乙烯利溶液(100-200mg·L-1),可能促进多开雌花,提高黄瓜产量。但乙烯利浓度低于或高于这个范围时,其作用效果尚不清楚。请设计实验,探究乙烯利浓度对黄瓜开雌花数量的影响。 材料用具:2~3片真叶的分栽黄瓜幼苗若干、乙烯利溶液(300mg·L-1)、蒸馏水、喷壶… 方法步骤: (1)将黄瓜幼苗平均分成A、B、C、D四组。 (2)____________________________________ (3)____________________________________ (4)连续观察6周,记录并统计____________。 实验结果预测:(请在图中将预测的结果以折线的形式表示) 5. 为了探究6-BA和IAA对某菊花品种茎尖外植体再生丛芽的影响,某研究小组在MS培养基中加入6-BA和IAA,配制成四种培养基(见下表),灭菌后分别接种数量相同、生长状态一致、消毒后的茎尖外植体,在适宜条件下培养一段时间后,统计再生丛芽外植体的比率(m),以及再生丛芽外植体上的丛芽平均数(n),结果如下表。 回答下列问题: (1)按照植物的需求量,培养基中无机盐的元素可分为和两类。上述培养基中,6-BA属于类生长调节剂。 (2)在该实验中,自变量是,因变量是,自变量的取值范围是。 (3)从实验结果可知,诱导丛芽总数最少的培养基是号培养基。 (4)为了诱导该菊花试管苗生根,培养基中一般不加入(填“6-BA”或“IAA”)。 6.在验证生长素类似物A对小麦胚芽鞘(幼苗)伸长影响的实验中,将如图1所示取得的切段浸入蒸馏水中1小时后,再分别转入5种浓度的A溶液(实验组)和含糖的磷酸盐缓冲液(对照组)中。在23℃的条件下,避光振荡培养24小时后,逐一测量切段长度(取每组平均值),实验进行两次,结果见图2。

植物组织培养实验报告 摘要:以大豆子叶为外植体,在MS培养基上附加不同浓度、不同种类的植物激素,以研究不同激素组合和不同浓度对大豆子叶愈伤诱导率的影响,并练习无菌操作。实验结果显示第2组即MS+6-BA(2.0mg/L)+NAA(1.0mg/L)和第 3 组即MS+KT(0.5mg/L)+2,4-D(1.0mg/L) 培养基中愈伤组织诱导率较高,为较佳的愈伤组织诱导组合。 关键词:大豆;植物组织培养;无菌操作;愈伤组织 1.材料与方法 1.1实验材料:大豆子叶 1.2实验试剂与仪器 (1)试剂:75%酒精、MS干粉、蔗糖、琼脂、植物生长调节剂(NAA、2,4-D、KT、6-BA)、无菌水、升汞、NaOH溶液 (2)仪器:超菌净工作台、圆纸片、培养皿、封口膜、称量纸、千分之一天平、不锈钢杯子、移液枪、试管、高压灭菌锅、注射器、酒精灯、镊子、手术刀、搁置架、烧杯、电炉。 1.3实验方法 1.3.1培养基的配制与灭菌 1.3.1.1 配制培养基的准备阶段 (1)准备80个培养试管及封口膜,2个小培养皿、1个大培养皿,用洗衣粉、自来水洗净,再用蒸馏水把每个培养试管、润洗一下。带晾干后将试管编号1-80;(2)在称量纸上用百分之一天平分别称取1.5g 琼脂4份,7.5g 蔗糖4份,在烧杯里用千分之一天平上称取1.185g MS干粉4份(烧杯不要清洗);

(3)剪小圆纸片40,均分在两个小培养皿小能从中自由取出为宜;剪大圆纸片10,均分在两个大培养皿中。然后分别用报纸包好。 (4)把接种工具手术刀、镊子、剪刀等用报纸包好。 1.3.1.2 配制培养基 (1)在装有MS干粉的烧杯中按下表加入植物生长调节剂 实验所用的所有激素浓度均为0.5mg/mL 激素的加样量(ml) 编号培养基配置 6-BA NAA KT 2,4-D 1 MS+6-BA(1.0mg/L)+NAA(0.5mg/L) 0.5 0.25 2 MS+6-BA(2.0mg/L)+NAA(1.0mg/L) 1.0 0.5 3 MS+KT(0.5mg/L)+2,4-D(1.0mg/L) 0.25 0.5 4 MS+KT(1.0mg/L)+2,4-D(2.0mg/L) 0. 5 1.0 (2)用量筒量取250ml(稍多)蒸馏水,取一个不锈钢杯子加入150ml蒸馏水和称量好的琼脂,在电炉子加热沸腾2min,再加入混合好的MS培养基1号和蔗糖,混合沸腾2min,用剩余的蒸馏水定容至250ml; (3)当温度降到60℃左右时,将溶液pH 调至5.8,一般加4滴NaOH溶液即可;(4)取编号1-20的培养试管,用大量注射器以每瓶12.5ml 左右培养基分装在培养试管中,用封口膜封口,4支一捆捆扎好。 (5)用相同的方法配置2-4号培养基,并分装、捆扎。 1.3.1.3高压湿热灭菌 (1)将包好的接种工具,包好的培养皿,以及分装好的试管一起放到高温灭菌

1.某同学做了如图所示的实验,从实验结果可以直接得出的结论是() A.生长素进行极性运输B.单侧光照引起生长素分布不均匀 C.生长素能促进植物生长D.感受光刺激的部位是胚芽鞘尖端 2.(2013·天津卷,6)如图为生长素(IAA)对豌豆幼苗茎内赤霉素生物合成影 响的示意图。图中GA1、GA8、GA20、GA29是四种不同的赤霉素,只有 GA1能促进豌豆茎的伸长。若图中酶1或酶2的基因发生突变,会导致相应的生化反应受阻。 据图分析,下列叙述错误的是() A.对去顶芽豌豆幼苗外施适宜浓度IAA,该植株茎内GA1的合成可恢复正常 B.用生长素极性运输抑制剂处理豌豆幼苗的顶芽,该植株较正常植株矮 C.对酶1基因突变的豌豆幼苗施用GA20,该植株可恢复正常植株高度 D.酶2基因突变的豌豆,其植株较正常植株高 3.如图所示,如果根a侧的生长素浓度在曲线的A点(为10-10 mol·L-1),下列有关描述正确的是() A.在FC的范围内均能促进生长 B.AD属于生长抑制范围 C.b侧的生长素浓度低于a侧,相当于曲线FE段浓度,因而细胞伸长生长慢 D.在太空中(重力为0),根的生长将不同于上图的弯曲生长,坐标图中生长素的 曲线也不适用于根的生长 4.下图1表示幼苗在水平放置时的生长情况,图2表示根和茎对不同浓度生长素的反应,则图3中能表示a、b两点的生长素浓度变化的曲线依次是() A.①和②B.①和③C.②和③D.②和④ 5.取生长状态一致的燕麦胚芽鞘,分为a、b、c、d四组。将a、b两组胚芽鞘尖端下方的一段切除,再从c、d两组胚芽鞘中的相应位置分别切取等长的一段,并按下图中所示分别接入a、b两组胚芽鞘被切除的位置,得到a′、b′两组胚芽鞘。然后用单侧光照射,发现a′组胚芽鞘向光弯曲生长,b′组胚芽鞘无弯曲生长,其原因是 () A.c组尖端能合成生长素,d组尖端不能 B.a′组尖端能合成生长素,b′组尖端不能 C.c组尖端的生长素能向胚芽鞘基部运输,d组尖端的生长素不能 D.a′组尖端的生长素能向胚芽鞘基部运输,b′组尖端的生长素不能

2012高三生物二轮复习植物激素调节相关实验设计与分析题 的答题技巧 一、命题角度 近年高考对植物激素调节的考查主要涉及实验设计与分析,命题形式可分为:①考查实验目的和实验步骤的设计;②预测实验的结果、总结实验结仑;③考查实验原理和实验假设; ④分析实验过程、比较实验数据、关注可能出现的误差及原因等。 二、应对策略 (1)熟悉教材中的经典实验:对实验选材、实验条件的控制、对照实验的设计、实验结果的分析验证等做深入剖析,树立正确的科学思想并掌握科学的思维方法,迁移应用。(2)掌握正确的解题思路:①明确实验目的和要求:实验目的—般都能直接从题干中读取,也可间接通过实验步骤、实验变量,总结得出。②明确设计实验的原理:一般在题干中能找到实验原理,即使在题干中找不到,它也是教材中最基本的生物学知识和生物学原理。③正确选择材料和用具:目前,实验所给材料和用具都必须使用,此点可作为验证你的实验设计是否合理的依据之一(题目已经给出)。④合理安排实验步骤:根据实验目的,明确实验设计的方向,确定实验变量,设计对照实验,在遵循相关原则的基础上理清实验步骤;此外,要加强训练,提高能力。⑤对实验结果做出预测和分析:要分清实验类型。验证性实验,预测的实验结果应与实验的假设相一致;探究性实验是对未知事物进行探索,其结果往往有多种可能,且一个结果对应一个相应的结论。⑥得出科学的结论:关键是找到实验中隐藏的因果(逻辑)关系。此外,还要多关注以识图分析题的出现的有关植物激素的试题,此类试题多以生产、生活为主要背景。 三、典题例证I 例许多实验研究生长素(IAA)对植物生长的影响模式,如用玉米胚芽鞘作为实验材料: 实验1:将切除的胚芽鞘尖端放于琼脂块上(图1),移去尖端后,将琼脂切成体积相等的若干个方块,将方块不对称地放在除去尖端的胚芽鞘上,实验保持在完全黑暗处进行12h,每个胚芽鞘弯曲的角度以图2的方法测量,并计算平均值。每次放入等面积、等体积琼脂块中的胚芽鞘尖端数量不同,这样重复上述过程。 实验2:用含有不同浓度IAA的琼脂块代替胚芽鞘尖端进以步实验。

植物组织培养实验报告 一实验目的 让植物组织经过脱分化作用,形成愈伤组织,经过再分化作用,愈伤组织又能重新分化为有结构的组织和器官,最终形成完整的植株。 二实验原理 植物组织培养是把植物的器官,组织以至单个细胞,应用无菌操作使其在人工条件下,能够继续生长,甚至分化发育成一完整植株的过程。植物的组织在培养条件下,原来已经分化停止生长的细胞,又能重新分裂,形成没有组织结构的细胞团,即愈伤组织。这一过程称为“脱分化作用”,已经“脱分化”的愈伤组织,在一定条件下,又能重新分化形成输导系统以及根和芽等组织和器官,这一过程称“再分化作用”。植物激素在此过程中起着重要的作用,吲哚乙酸(IAA )和 6 –苄基氨基腺嘌呤(6 – BA )的比例,决定了根和芽的分化。 三实验器材 (一)试剂 乙醇、IAA 或 2 ,4 – D 、HgCl 2 (或次氯酸钠)、6- 苄基氨基腺嘌呤(6-BA ) MS 培养基 (二)仪器设备 培养室,高压灭菌锅,水浴锅,解剖刀,三角烧瓶(100mL ),烧杯,量筒,培养皿,超净工作台,分析天平,长镊子,剪刀,橡皮筋等 三实验步骤 1. 配制培养基 (1 )愈伤组织诱导培养基:MS 培养基(蔗糖含量为10 g/L ,2,4 – D 含量为 2 mg/L ,琼脂10 g/L )。 (2 )试验培养基:在MS 培养基中按表33 – 1 加入IAA 和6–BA 。 吲哚乙酸先用少量0.1 mol/L NaOH 溶解,6- 苄基氨基腺嘌呤先用少量0.1 mol/L HCl 溶解,然后用蒸馏水稀释,再加入培养基中。 2. 培养基灭菌 将配好的培养基加入琼脂加热溶解,调至pH 5.8 ,趁热分装于100 mL 三角烧瓶中,每瓶约20 mL 。待培养基冷却凝固后,用两层称量纸包扎瓶口,并用橡皮筋扎牢,然后在高压灭菌锅中121 ℃( 1 kg/cm 2 )下灭菌20 min 。取出三角烧瓶放在台子上,

实验一:葡萄柚扩繁培养基的制备(1L) 实验时间:9月1日 实验地点:西南林业大学六楼实验室 实验步骤: 1.量取液体。大量元素100 ml(用100 ml的量筒量),微量元素、有机元素、铁盐均10 ml(用10ml的量筒量),将上述量取的溶液混合于1L大烧杯中。 2.加纯水至500-600 ml刻度线稀释。 3.称取蔗糖30 g,用玻璃棒搅拌至溶解。 4.定容。用1000 ml量杯定容后转移至大烧杯 5.用移液枪取6-BA100μml,IBA 40μml。 6.混匀,调PH至5.9。 7.称取琼脂7g于塑料盆内。将调好PH的培养基倒入塑料盆,置于微波炉内煮14min。 8.分装,封口,标记。 9. 121℃高温灭菌20min。 1000ml约一共分装33个瓶,加上实验老师给予的3个培养基我们组一共有36个瓶。

实验二:葡萄柚组培接种工作 实验时间:9月3日 实验地点:西南林业大学A栋六楼接种实验室 实验过程: 准备材料及器材:葡萄柚脱毒苗、超净工作台,手套、剪刀(3把)、镊子(3把)、酒精灯两盏、无菌皿。 实验步骤: 1.接种前准备工作: 用酒精棉球将超净工作台台面擦拭一遍,然后将所需物品放入超净工作台内。 2.接种操作: ⑴将超净台的门打开至1/3,带上手套,用酒精将双手进行消毒,反复揉搓双手使手上酒精挥发 完全,将手伸入超净台内。 ⑵点燃酒精灯。点燃前要确保手上的酒精已完全挥发,否则容易造成危险 打开无菌皿。 ⑶镊子消毒。先用手将报纸打开,后在酒精灯上灼烧(除手捏的地方不烧,其余的均要烧,烧 到烫为止。镊子用完都要放到特定放镊子的架子中,且每次用时均要灼烧消毒)。 ⑷挑拣材料。先将盛放葡萄柚脱毒苗的瓶子上的塑料膜取下。拿取镊子和剪刀(注意取放剪刀 与镊子时要绕过培养基的瓶口,防止污染)。用镊子将所需脱毒苗从玻璃瓶中夹到无菌皿上。 用剪刀及镊子小心的将脱毒苗的分支分开,将较高大的苗剪短。放在培养皿上备用。 ⑸接种:先将培养瓶的瓶口打开(拎着密封膜两角将密封膜揭起,将其朝向外面的一面向下置 于工作台上)。将培养瓶斜拿,在酒精灯前稍灼烧瓶口,后用镊子夹住葡萄柚插入培养瓶中(注意芽朝上,以免插倒),后将盖子密封膜盖上并用皮筋扎紧密封。整个接种过程要尽量在离酒精灯十厘米内的地方进行,防止污染。 ⑹清理台面。把用过的废弃物及不用的东西拿出超净台,将台面用酒精擦净。关上超净台的门。 3.做记录: 在培养瓶上标上葡萄柚首字母大写,日期及编号,以便日后观察记录。

植物激素调节 (2012安徽卷)6.留树保鲜是通过延迟采收保持果实品质的一项技术。喷施赤霉素和2,4-D对留树保鲜柑橘的落果率和果实内源脱落酸含量的影响如图所示。下列有关分析不正确的是 A.喷施赤霉素和2,4-D能有效减少留树保鲜过程中的落果 B.留树保鲜过程中赤霉素与2,4-D对落果的调控有协同作用 C.喷施赤霉素和2,4-D能等级留树保鲜过程中果实脱落酸含量的升高 D.赤霉素、2,4-D与内源脱落酸对落果的调控有协同作用 【答案】D 【命题透析】本题以坐标曲线的形式呈现实验结果,旨在考察学生对图形的识别及理解能力。 【思路点拨】由图可知:与喷施清水的对照组相比,喷施施赤霉素和2,4-D都可降低落果率和果实内源脱落酸含量,并且同时喷施赤霉素和2,4-D时这种效果更显著,A、B、C符合坐标曲线的含义,D项从图中无法得出,所以选D项正确。 (2012北京卷) 29. (18分) 为研究细胞分裂素的生理作用,研究者将菜豆幼苗制成的插条插入蒸馏水中(图1).对插条的处理方法及结果见图2. (1)细胞分裂素是一种植物激素。它是由植物体的特定部位____________,再被运输到作用部位,对生长发育起____________作用的____________有机物。 (2)制备插条时除去根系和幼芽的主要目的是____________,插条插在蒸馏水中而不是营养液中培养的原因是____________。 (3)从图2中可知,对插条进行的实验处理包括

____________________________________。 (4)在实验I中,对A叶进行实验处理,导致B叶________________________。该实验的对照处理是____________________________________。 (5)实验III、IV的结果表明,B叶的生长与A叶的关系是: ________________________。(6)研究者推测“细胞分裂素能够引起营养物质向细胞分裂素所在部位运输”。为证明此推测,用图1所示插条去除B叶后进行实验,实验组应选择的操作最少包括____________ (填选项前的符号). a.用细胞分裂素溶液涂抹A1叶b.用细胞分裂素溶液涂抹A2叶 c.用14C-淀粉溶液涂抹A1页 d. 用14C-淀粉溶液涂抹A2页 e.用14C-氨基酸溶液涂抹A2叶 f.用14C-细胞分裂素溶液涂抹A2叶 g.检测A1叶的放射性强度 29. (1)产生调节微量的 (2)减少内源激素的干扰外来营养物质会对实验结果造成干扰 (3)用细胞分裂素分别处理A、B叶片;不同插条上去除不同数目的A叶 (4)生长受抑制用蒸馏水同样处理A叶 (5)A叶数量越少,B叶生长越慢 (6)a、e、g 解析: (1)考察植物激素的概念,识记类知识。 (2)考察实验探究能力,进行对照实验必需遵循单一变量原则,保证无关变量相同而适宜,以减少无关变量对实验结果的干扰。读懂题意,依题作答,从题干可知,自变量为细胞分裂素,B叶面积相对值为因变量,其他则为无关变量,除去根系和幼芽,是因为根系和幼芽能够合成生长素等激素,因此除去可以减少根系和幼芽产生的植物激素对实验结果干扰;插条插在蒸馏水中而不是营养液中,比较两者的不同在于后者含有各种营养物质,外来的营养物质会对实验结果造成干扰。 (3)考察实验探究能力,分析实验处理方法,可以用比较分析法。对比Ⅰ、Ⅱ组可知不同点在于用细胞分裂素分别处理A、B叶片,对比Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组可知不同点在于不同插条上去除不同数目的A叶。 (4)考察实验探究能力,分析实验结果和对照处理方法。据Ⅰ组的实验结果可知,实验处理结果是B叶面积相对值更小,说明B叶的生长受抑制。对照处理的方法包括空白对照,如果用溶液处理,则对照组为单纯溶剂处理,所以应该为用蒸馏水同样处理A叶。(5)考察实验探究能力,分析实验结果。对比Ⅲ、Ⅳ组的实验可知,Ⅳ组的A叶片数少,而实验结果不管对照组还是实验组,Ⅳ组的B叶面积相对值更小,说明A叶数量越少,B 叶生长越慢。 (6)考察实验探究能力,能够简单设计实验。据实验目的“细胞分裂素能够引起营养物质向细胞分裂素所在部位运输”,通读选项,可知g一定要选,因为只有g是检测因变量,根据g,可推出,A1叶涂细胞分裂素,A2叶涂被标记的营养物质。 (2012全国卷新课标版)5.取生长状态一致的燕麦胚芽鞘,分为a、b、c、d四组,将a、b两组胚芽鞘尖端下方的一段切除,再从c、d 两组胚芽鞘相同位置分别切除等长的一段,并按图中所示分别接入a、b两组被切除的位置,得到a′、b′两组胚芽鞘,然后用单侧光照射,发现a′胚芽鞘向光弯曲生长,b′组胚芽鞘无弯曲生长,原因是()

【生物】植物向性运动的人工实验方法归纳 【调研5】 1914年,匈牙利科学家拜尔将燕麦胚芽鞘尖端放在除去尖端的胚芽鞘的一侧,结果胚芽鞘向对侧弯曲生长。下列叙述正确的是 A.该实验在黑暗中进行,可排除受光不均匀对实验结果的影响 B.该实验证明尖端确实能产生某种物质,该物质是生长素 C.对照组是没有尖端的胚芽鞘,不生长 D.该实验证明了生长素在植物体内进行极性运输 【解析】本题主要考查自变量的控制方法,以及对实验结果(或因变量)的分析。胚芽鞘受光不均匀会影响实验结果,因此在黑暗条件下可排除这种干扰,故A正确。在除去尖端的胚芽鞘的一侧放置的是尖端,因此既不能证明尖端产生了某种物质,也不能证明是生长素起作用,故B、D均错。该实验将放置胚芽鞘尖端的一侧与未放置尖端的一侧作比较,没有再另外设置对照组,不能很好地排除无关变量的干扰,故C错。答案:A 【方法探究】自变量的控制手段及其对因变量的影响 常见的控制自变量的手段有遮盖、切除、插入云母片、移植、横放等,感受这些处理方式的部位为胚芽鞘尖端。要对因变量的变化作出正确判断,需要从“生长”“弯曲”两个角度考虑:(1)能否生长,要看有无生长素或生长素类似物。有则能生长,而生长素可以由自身合成(必须有尖端),也可以由外界提供(涂抹生长素或生长素类似物、放置含生长素或生长素类似物的琼脂块等)。 (2)能否弯曲,要看有无生长素分布不均的情况。弯曲的前提条件是生长,而生长的前提条件是有生长素或生长素类似物,因此,生长素或生长素类似物分布不均是弯曲生长的前提条件。引起生长素分布不均的情况主要包括三种:一是尖端受到单向刺激(单侧光、重力等),二是无尖端但不均匀地施加外源生长素(如移植类),三是用云母片切断了运输途径(如插入云母片)。 对常见的控制自变量的手段“遮盖、切除、插入云母片、移植、横放等”有所提及,受篇幅限制,有关内容并没有以图的形式直观呈现。另外,这些方法也是研究植物向性运动的人工实验方法。为了便于学生深入且透彻理解相关内容,归纳总结如下: 【生物】实验照抄技巧 模板导入 实验题是高考非选择题的“压轴”大题,也是考生最难把握的一种题型,考生在做题时往往不能准确表述,导致大量丢分甚至不能得分。其实,实验分析类和设计类题目的一些答案就在题中或实验题解答的“模板”中,用“照抄”的战术完全可以得到几乎和参考答案一样的答案。 典例调研 类型一“原封不动”式照抄 首先,有些实验的实验目的、实验原理是藏在题干信息中的。验证性实验是在已知实验结论的前提下,重新实验,对其加以证实,所以,结论只有一个,实验结果或由结果预测的结论往往就是题干所要验证的“内容”,这些结论就是可以“照抄”的。 其次,生物材料、实验器具、实验试剂、处理方法和观察指标等也可以“照抄”,做题时从题目中选择并“照抄”到相应位置即可,千万不可臆断,用自己理解的话代替专业术语甚至随意添加实验材料和试剂。有时,题目给出的实验用具和材料以及处理方法,可能会依据实

热点十植物激素的实验探究 [规律方法·会总结] 1.生物学实验中的预实验 (1)通过预实验探索自变量的取值范围 在探究“促进插条生根的最适生长素类似物浓度”实验的考查中,要先进行预实验探索自变量的大致范围,然后在此范围内再设置更细更合理的梯度,否则,可能会造成设置的梯度并不在“最适”范围内,或即使在“最适”范围内,也可能会因梯度过大,而造成实验结果不精确。类似的实验还有“最适pH、最适温度、最适光照强度、最适CO2浓度、最适试剂浓度”等的探究。 (2)通过预实验探索正式实验时的最佳实验条件 预实验可落实实验准备情况、探索影响实验效果的因素、检验实验设计的科学性和可行性等,从而为正式实验探索出最佳实验条件。 2.探究性实验的解题程序 实验目的→实验变量→实验步骤。 [第一步]明确实验目的。 [第二步]通过实验目的确定实验变量(题中可变的单→因素)。 [第三步]设计对照实验应遵循的原则: ①单一实验变量不同; ②其他变量相同且最适。 3.五类探究实验的设计与分析 [第1类]验证生长素的产生部位在尖端 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)。 对照组:取未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)。 [第2类]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。 [第3类]验证生长素的极性运输只能是从形态学上端向下端运输 ①实验操作(如图) 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。

[第4类]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 若A、B中幼苗都向上弯曲生长,只是B向上弯曲程度大,说明重力对生长素分布的影响大于单侧光。 若A中幼苗向下弯曲生长,B中幼苗向上弯曲生长,说明单侧光对生长素分布的影响大于重力。 若A中幼苗水平生长,B中幼苗向上弯曲生长,说明单侧光对生长素分布的影响等于重力的相应影响。 [第5类]探究生长素促进扦插枝条生根的最适浓度 ①实验过程 ②实验分析 由图曲线可知,促进扦插枝条生根的最适浓度是A点对应的生长素浓度,在A点两侧,存在促进生根效果相同的两个不同生长素浓度。 [技能提升·会应用] 1.某课外小组将胚芽鞘去顶放置一段时间后,将含有不同浓度生长素的琼脂块分别放置在不同的去顶胚芽鞘一侧,避光条件下培养一段时间后测量并记录弯曲角度(α)。下列相关叙述,正确的是() A.因为生长素具有两重性,所以弯曲角度(α)范围为180°≥α>0° B.若两组实验的α相同,则这两块琼脂块中的生长素浓度相同 C.该实验研究避光条件下生长素浓度对胚芽鞘生长的影响

[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:取未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() 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()

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