高考重点题型——与植物激素相关的实验设计

命题动向考查要点：侧重考查生长素的发现历程中体现出来的科学方法、思想及应用；生长素的作用特点及在生产实践和科学实验中的应用；细胞分裂素、赤霉素、乙烯、脱落酸等其他植物激素的生理作用及相关的实验探究。

命题趋势：要求考生能运用植物向光性原理解释胚芽鞘弯曲实际问题，生长素的作用特点解释植物的向性运动、顶端优势、除草原理；能运用经典实验思想和一般实验原理在解释生命现象和解决实际问题中的应用。

解题案例下图是发现生长素的某些实验，请根据下图所示实验过程回答：（1）序号①所表示的实验验证了什么结论？_____________________。

（2）上述实验体现了设计实验的单一变量原则，请你写出序号②所表示的实验的单一变量是_____________________。

（3）序号③所示实验说明了______________________________。

（4）某同学为了探究“生长素对植物生长有何影响”，他选用了某植物的幼叶鞘作为编号 1 2 3 4 5 6IAA溶液浓（mol/L）0（蒸馏水）10-1210-1010-810-610-4幼叶鞘增长长度 2.6 3.2 3.9 5.1 3.1 1.8①实验中盛有不同浓度溶液的小培养皿必须加盖，其原因是_________________。

②分析上述实验数据得出结论是__________________________________________。

素对幼叶鞘生长的促进作用增强；继续提高生长素浓度，促进作用减弱，甚至起抑制作用（生长素对幼叶鞘生长的作用具有两重性）【解题锦囊】1.经典实验分析科学家实验处理方法现象结论达尔文自然条件下培养，单侧光照射①胚芽鞘弯向光源生长胚芽鞘的生长与尖端有关切去胚芽鞘尖端，单侧光照射（对照）②胚芽鞘不生长、不弯曲将胚芽鞘尖端用一个锡箔小帽罩起来，单侧光照射③胚芽鞘直立生长感受光刺激的部位是胚芽鞘尖端将尖端下面一段罩以锡箔纸，单侧光照射（对照）④胚芽鞘弯向光源生长注：（1）实验体现出生物科学研究的基本思路：发现问题→提出假设→设计试验→得出结论。

题型09植物激素的相关实验探究1．植物激素类实验的操作流程模板预处理⇓所选用的实验材料都是植物的幼嫩部分，实验材料本身能合成植物激素，因此，常需要去除根或茎的尖端，排除内源激素对实验结果的干扰。

这一步处理要根据具体情况而定，并不是每个实验都要这样处理，也正是由于这个原因，学生常常忽略这一步分组编号⇓①实验材料的生长状况要相同，每组中个体的大小、数量要相同。

②所分组数要视具体情况而定，一般情况下，组数＝自变量个数＋1．如“验证幼叶产生的生长素有抑制叶柄脱落的作用”实验的自变量有两个——“幼叶”“生长素”，因此需要设置三组：带幼叶的枝条(空白对照组)、切除幼叶叶片而带叶柄的枝条(实验组)、在叶柄切口处涂有一定浓度生长素的枝条(实验组)自变量处理⇓将人工控制的自变量条件施加在实验材料上，要遵循单一变量原则。

各组施加的量、部位、方法(浸泡、喷洒或沾蘸法)均相同控制无关变量⇓除自变量外，其他条件应尽可能满足植物的生长所需，不能对植物的生长造成影响，即控制好无关变量观察实验结果得出实验结论①要注意观察的指标是什么，如果是生长量，则需要用到测量工具。

另外，还要考虑如何设计记录表格。

②实验结论的得出，一要分析实验结果，二要结合实验目的2明确实验目的方可轻松设置对照实验：（1）要证明两种激素“各自”的作用，就应该将“分别加有两种激素”的实验组与“无激素”的空白对照组比较。

（2）要证明两种激素的“协同作用”，就应该将“同时加两种激素”的实验组与“加单一激素”的实验组进行对照(此时仍需设置“蒸馏水”处理的空白对照组)。

一、选择题1．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，将取得的胚芽鞘切段（长度为4mm）浸入蒸馏水中1h后，再分别转入到5种不同浓度的A溶液（实验组）和蒸馏水（对照组）中，在适宜温度下培养24h，然后逐一测量切段长度（取每组平均值），实验进行两次，结果见下图。

根据下图及所学知识判断，下列说法中错误．．的是A．切段浸入蒸馏水1h是为了减少切段中原有激素对实验结果的影响B．两组实验中切段的长度均先增后减，说明A的作用具有两重性C．浓度为0.1mg/L时实验二所得数据与实验一偏差较大，需要再重复一次D．实验结果表明生长素类似物A促进胚芽鞘伸长的最适浓度为1mg/L左右【答案】B【解析】将切段浸泡在蒸馏水中浸泡1小时，是为了减少切段中内源激素对实验结果的影响，A正确；两组实验中切段的长度相比于浓度为0时没有表现为减弱，不能说明A的作用具有两重性，B错误；实验过程中浓度为0.1mg/L时，第二次实验与初次实验结果偏差较大，为检验该浓度下相关数据的可靠性，避免偶尔误差，还应重复实验，C正确；观察图可以看出在1mg/L浓度的A溶液中培养，促进切段伸长的效果最明显，D正确。

生物答题技巧系列之七•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。

高三生物——植物激素调节的实验方法及实验设计分析方法技巧1．验证生长素的产生部位在苗尖端实验组：取放置过苗尖端的琼脂块，置于去掉苗尖端的幼苗一侧(如图甲)。

对照组：取未放置过苗尖端的空白琼脂块，置于去掉苗尖端的幼苗一侧(如图乙)。

2．验证感光部位是苗尖端(1)实验操作(2)实验现象：①直立生长；②向光弯曲生长。

3．验证生长素的横向运输发生在苗尖端(1)实验操作(2)实验现象：装置a中幼苗直立生长；装置b和c中幼苗弯向光源生长。

4．验证生长素的极性运输只能从形态学上端向形态学下端运输5．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，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，说明单侧光对生长素分布的影响大于重力。

③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。

6．探究生长素促进插枝生根的最适浓度(1)实验过程(2)实验分析：由下图曲线可知，促进插枝生根的最适浓度是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的生长素浓度。

题型一验证生长素的产生部位和感光部位1．下图表示科学家波森·詹森利用明胶和云母处理幼苗进行的实验过程和结果(注：化学物质能够透过明胶却不能透过云母)。

下列叙述正确的是()A．明胶块处理组在光下进行，云母片处理组在黑暗中进行B．本实验证明了明胶和云母对实验结果没有影响C．本实验证明了生长素由苗尖端向下传递。

高中生物教学中的植物激素与生长调节实验设计植物激素是植物内部产生的一类特殊化学物质，对植物的生长和发育起着重要的调节作用。

在高中生物教学中，通过实验的方式可以生动地展示植物激素对植物生长的影响，引发学生对植物生长调节的兴趣。

下面将介绍一种实验设计，旨在探究植物激素与生长调节的关系。

实验目的：研究植物激素对植物生长的影响，并深入了解植物激素的生理功能。

实验材料：豆科植物（如豌豆、四季豆等）、浓度适中的生长调节剂（如生长素、赤霉素等）、培养基、试管、注射器等。

实验步骤：1. 准备工作：选择健康的豆科植物作为实验材料，确保其种子质量良好。

准备培养基并将其倒入试管中保持一定高度。

2. 分组：将豆科植物分为多个小组，每组分别处理不同的植物激素浓度或者不处理激素作为对照组。

每组设置至少三个重复。

3. 实验设置：使用注射器将相应浓度的植物激素溶液均匀注入试管中的培养基。

对照组则注入相同体积的无激素溶液。

4. 培养过程：将试管放置于适宜的光照和温度条件下进行培养，观察各组实验植株的生长情况。

5. 记录观察结果：每隔一段时间观察并记录植株的生长情况，包括高度、叶片数量、叶片大小等指标。

6. 数据分析：根据观察结果绘制生长曲线图，分析植物激素对植株生长的影响。

实验结果与讨论：通过实验观察和数据分析，我们可以得出一些初步结论：1. 植物激素的浓度对植株生长有显著影响：一定浓度范围内的激素处理可以促进植株生长，而过高或过低的激素浓度则会抑制植株生长。

2. 不同植物激素对植株的效应有所不同：比如，生长素对促进根系生长和侧芽分化具有特殊作用，而赤霉素则对促进茎伸长和叶片扩展表现出明显的效果。

3. 植物激素的生理功能是相互关联的：不同激素之间可能存在协同作用和竞争关系，共同参与植物生长与发育的调节过程。

结论：通过本实验的设计与实施，我们深入了解了植物激素与生长调节的关系。

实验结果表明，植物激素对植物生长起着重要的调节作用，不同激素在植物生长中具有各自的生理功能。

专题09 植物激素的相关实验探究1．植物激素类实验的操作流程模板2．植物激素调节实验探究中“对照实验”的设置明确实验目的方可轻松设置对照实验：（1）要证明两种激素“各自”的作用，就应该将“分别加有两种激素”的实验组与“无激素”的空白对照组比较。

（2）要证明两种激素的“协同作用”，就应该将“同时加两种激素”的实验组与“加单一激素”的实验组进行对照(此时仍需设置“蒸馏水”处理的空白对照组)。

1．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【答案】B2．在探究不同浓度α-萘乙酸(NAA)溶液对月季插条生根的影响预实验中，1位同学根据实验组数据绘制出如下曲线，有几项可能是合理的A．一项 B．二项C．三项 D．四项【答案】C3．有人以豌豆完整植株为材料研究植物侧芽的生长受生长素(IAA)及其他物质的共同影响，进行了以下实验：实验一：分组进行去除顶芽、去顶并在切口涂抹IAA处理后，定时测定侧芽长度，结果如图一所示；实验二：用14CO2饲喂叶片，测定去顶8h时侧芽附近14C放射性强度和IAA含量，结果如图二所示。

据图分析，下列说法错误的是A．实验一中，去顶32h时Ⅲ组侧芽长度明显小于Ⅱ组，原因可能是人工涂抹的IAA起到抑制作用B．实验二中，a、b两组侧芽附近14C放射性强度差异明显，说明去顶后往侧芽分配的光合产物增加C．去顶8h时Ⅰ组和Ⅱ组侧芽附近的IAA浓度关系为Ⅰ组等于Ⅱ组D．去顶8h时Ⅱ组侧芽长度明显大于Ⅰ组可能的原因是生长素浓度降低，抑制生长的效果被解除【答案】D【解析】实验一中，Ⅲ组涂抹了IAA，32h时侧芽长度明显小于Ⅱ组，应是因为人工涂抹的IAA对其起到了抑制作用，故A正确；实验二中，a、b两组侧芽附近14C放射性强度差异明显，而两组的唯一差别就是是否去顶，说明去除顶芽后往侧芽分配的光合产物增加，故B正确；由实验二可知，去顶8h时Ⅰ组和Ⅱ组侧芽附近的IAA浓度应该是Ⅰ组等于Ⅱ组，故C正确；去顶8h时Ⅱ组侧芽长度明显大于Ⅰ组应与光合产物的分配有关，由C可知IAA浓度相等，故D错误。

题型09 植物激素的相关实验探究1．植物激素类实验的操作流程模板预处理⇓所选用的实验材料都是植物的幼嫩部分，实验材料本身能合成植物激素，因此，常需要去除根或茎的尖端，排除内源激素对实验结果的干扰。

这一步处理要根据具体情况而定，并不是每个实验都要这样处理，也正是由于这个原因，学生常常忽略这一步分组编号⇓①实验材料的生长状况要相同，每组中个体的大小、数量要相同。

②所分组数要视具体情况而定，一般情况下，组数＝自变量个数＋1．如“验证幼叶产生的生长素有抑制叶柄脱落的作用”实验的自变量有两个——“幼叶”“生长素”，因此需要设置三组：带幼叶的枝条(空白对照组)、切除幼叶叶片而带叶柄的枝条(实验组)、在叶柄切口处涂有一定浓度生长素的枝条(实验组)自变量处理⇓将人工控制的自变量条件施加在实验材料上，要遵循单一变量原则。

各组施加的量、部位、方法(浸泡、喷洒或沾蘸法)均相同控制无关变量⇓除自变量外，其他条件应尽可能满足植物的生长所需，不能对植物的生长造成影响，即控制好无关变量观察实验结果得出实验结论①要注意观察的指标是什么，如果是生长量，则需要用到测量工具。

另外，还要考虑如何设计记录表格。

②实验结论的得出，一要分析实验结果，二要结合实验目的2明确实验目的方可轻松设置对照实验：（1）要证明两种激素“各自”的作用，就应该将“分别加有两种激素”的实验组与“无激素”的空白对照组比较。

（2）要证明两种激素的“协同作用”，就应该将“同时加两种激素”的实验组与“加单一激素”的实验组进行对照(此时仍需设置“蒸馏水”处理的空白对照组)。

一、选择题1．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，将取得的胚芽鞘切段（长度为4mm）浸入蒸馏水中1h后，再分别转入到5种不同浓度的A溶液（实验组）和蒸馏水（对照组）中，在适宜温度下培养24h，然后逐一测量切段长度（取每组平均值），实验进行两次，结果见下图。

根据下图及所学知识判断，下列说法中错误．．的是A．切段浸入蒸馏水1h是为了减少切段中原有激素对实验结果的影响B．两组实验中切段的长度均先增后减，说明A的作用具有两重性C．浓度为0.1mg/L时实验二所得数据与实验一偏差较大，需要再重复一次D．实验结果表明生长素类似物A促进胚芽鞘伸长的最适浓度为1mg/L左右【答案】B【解析】将切段浸泡在蒸馏水中浸泡1小时，是为了减少切段中内源激素对实验结果的影响，A正确；两组实验中切段的长度相比于浓度为0时没有表现为减弱，不能说明A的作用具有两重性，B错误；实验过程中浓度为0.1mg/L时，第二次实验与初次实验结果偏差较大，为检验该浓度下相关数据的可靠性，避免偶尔误差，还应重复实验，C正确；观察图可以看出在1mg/L浓度的A溶液中培养，促进切段伸长的效果最明显，D正确。