高三生物复习实验专题18 探究植物生长调节剂对扦插枝
条生根的作用
一、实验目的：
1. 了解植物生长调节剂的作用
2．进一步培养进行实验设计的能力
二、实验原理：
1、植物插条经植物生长调节剂处理后，对植物插条的生根情况有很大的影响，而且用不同浓度、不同时间处理其影响程度亦不同。
其影响存在一个最适浓度，在此浓度下植物插条的生根数量最多，生长最快。
思考题1：什么是植物生长调节剂？
_______________________________________________________________________________ 2、处理插条方法：
(1)浸泡法：把插条的基部浸泡在配制好的溶液中，深约3cm，处理几小时至一天。
（要求的溶液浓度较低，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5s），深约1.5cm即可。
三、探究活动：提出问题→作出假设→设计实验→（包括选择实验材料、选择实验器具、确定实验步骤、设计实验记录表格）→实施实验→分析与结论→表达与交流。
参考案例如下：
（一）提出问题：
不同浓度的生长素类似物，如2,4—D或NAA，促进扦插条生根的最适浓度是多少呢？思考题2：什么是生长素类似物？
_______________________________________________________________________________ （二）作出假设：
适宜浓度的2,4—D或NAA可以使杨或月季插条基部的薄壁细胞恢复分裂能力，产生愈伤组织，长出大量不定根。
（三）预测实验结果：
经过一段时间后（约3～5 d），用适宜浓度的2,4—D或NAA处理过的插条基部和树皮皮孔处（插条下1/3处）出现白色根原体，此后逐渐长出大量不定根；而用较低浓度、较高浓度或清水处理的枝条长出极少量的不定根或不生根。
（四）方法步骤：
1．选择生长素类似物：2,4—D或a-萘乙酸(NAA)等。
2．配制生长素类似物的浓度梯度：用容量瓶分别配成0.2、0.4、 0.6、0.8、1、2、3、4、5 mg/mL的生长素类似物溶液，分别放入小磨口瓶，及时贴上相应标签。
3．制作插条：以1年生苗木为最好（1年或2年生枝条形成层细胞分裂能力强、发育快、易成活），枝条的形态学上端为平面，下端要削成斜面，并将插条随机分成等量10组并编号为1～10组。
4．处理插条：用配制的上述不同浓度的生长素类似物分别浸泡1～9组插条，用蒸馏水浸泡第10组插条。
处理一天。
5．培养插条：将处理过的插条下端浸在清水中，注意保持温度(25～30℃)。
6．观察记录：观察记录各小组实验材料的生根情况，如生根条数，最长与最短根的长度等。
（五）分析实验结果，得出实验结论：
按照小组分工认真进行观察，实事求是地对实验前、实验中（包括课内、课外）和实验后插条生根的情况进行记录，并及时整理数据，绘制成表格或图形。
最后分析实验结果与实验预测是否一致，得出探究实验的结论。
不要求实验结果都一致，但要求有分析研究。
（六）表达与交流
实验小组的每一个成员都要写出自己个性化的实验报告，向小组和全班汇报探究过程和结果、经验、教训或体会，包括在科学态度、科学方法和科学精神方面的收获。
思考题3：在上述实验步骤设计中，你认为应该考虑哪些与本实验相关的其他因素？____ _______________________________________________________________________________
四、课堂练习：
1．根据生长素的生理作用判断，生长素类似物不能用于( )
A．促进月季插枝生根 B．棉花的保蕾保铃
C．人工培育无籽辣椒 D．促进香蕉成熟
2．植物扦插繁殖时，需要对插枝进行去除成熟叶片、保留芽和幼叶等处理，这样可以促进插枝成活。
其原因是( )
①芽和幼叶生长迅速容易成活②芽和幼叶储存较多的营养物质
③芽和幼叶能产生生长素，促进生根④去除成熟叶片可降低蒸腾作用
A．①② B．①④ C．②③ D．③④
3．生物兴趣小组的同学对某品种番茄的花进行人工去雄后，用不同浓度的生长素类似物2，4—D涂抹子房，得到的无籽番茄果实平均重量见下表。
据表得出的正确结论是( ) 2,4—D浓度(mg/L) 0 5 10 15 20 25 30 35 无籽番茄平均重量（g/个）0 13.5 26.2 46.5 53.6 53.7 43.0 30.2 A．2,4—D浓度超过25 mg/L，对果实的发育起抑制作用
B．2,4—D与生长素的作用效果相同
C．2,4—D可以促进扦插枝条生根
D．2,4—D诱导无籽番茄的最适浓度范围为20—15 mg/L
4．科学家研究不同浓度的生长素对植物不同器官的作用效果，研究结果如下图所示。
(1)分析上图内容，你可得到的结论是：______________________________。
(2)由于植物体内的生长素含量极少且提取困难，农业生产上常常使用人工合成的生长素类似物，如α-奈乙酸(NAA)、2，4—D、生根粉等。
某学生研究小组拟在实验室探究2，4—D 促进植物扦插枝条生根的最适浓度，请你参考上图反映的规律，选用下面提供的材料用具（数量不限），补充完成实验步骤。
（提示：可以用水培法栽培植物）
材料用具：盆栽植株，2,4—D，清水，500ml的烧杯，米尺，等等。
实验步骤：
①取5只烧杯，分别编成1、2、3、4、5号。
②___________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________。
5．绿豆种子萌发初期的生长主要是胚轴的伸长。
某研究性学习小组从一个农科所获得了一种复合肥料，他们想探究这种复合肥料溶液在什么浓度范围对绿豆萌发初期的生长促进作用最大。
请你利用下列材料，参与他们的实验设计。
材料：做好标记的大号培养皿若干个、刚萌发出一小段胚轴的绿豆种子若干组(10粒/组)、复合肥料颗粒、蒸馏水、脱脂棉、直尺等
实验步骤：
最后，将实验数据进行比较分析，得出结论。
参考答案
思考题1、人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质。
思考题2、人工合成的具有与生长素(IAA)相似生理效应的化学物质。
思考题3、(1)各组插条的培养条件（如温度）要一样：处理时间要一样；
(2)要设置重复组。
即每组不能少于3个枝条；
(3)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对比，目的是探究2，4—D或α-萘乙酸促进扦插枝条生根的最适浓度。
课堂练习：
1．D 2．D 3．B
4．(1)同一浓度的生长素对不同器官的作用效果不一样，根最为敏感，芽次之，茎最不敏感；不同浓度的生长素对同一器官的作用效果也不一样，适宜浓度为促进生长，过高浓度则抑制生长。
(2)实验步骤：
②配置浓度分别为10－12、10－11、10－10、10－9、10－8mol/L的2,4—D溶液，分别装入5只烧杯中。
（溶液浓度要有五个，不一定跟答案完全一样，但要围绕图中的最适浓度10－10设置梯度）
③从同一植株上剪下长势相同的等长植物枝条若干，平均分成五组，分别插入5只烧杯中。
（要表示出每个烧杯中有不止一根枝条）。
④定期测量，记下这些枝条上根的总数量和总长度（或只测总长度）。
5．
(1)配制一系列不同浓度的复合肥料溶液。
（确定自变量）
(2)分别测量已萌发绿豆胚轴的长度，并计算各组的平均值，记录下来。
（确定因变量，前测，收集、处理数据）
(3)将分别用不同浓度的复合肥料溶液浸润过的脱脂棉，铺在不同的培养皿中，再将几组已萌发的绿豆分别放入其中。
另外设置一个用蒸馏水代替复合肥料溶液处理的对照组。
（设置实验组和对照组）
(4)将上述装置放在温度等外界环境条件适宜且相同的地方培养。
（控制无关变量）
(5)几天后，再次测量绿豆胚轴的长度，计算各组平均值，记录下来。
（后测，收集、处理数据）。
