5.1植物生长素
1.基于对生长素的合成、分布、运输及生理作用的理解,判断下列表述是否正确。
(1)单侧光会刺激胚芽鞘尖端产生生长素,并引起生长素的分布不均匀。( )
(2)生长素在从形态学上端向形态学下端的极性运输过程中会消耗能量。( )
(3)生长素对植物的根、芽、茎只有促进作用,没有抑制作用。( )
2.用不透水的云母片以不同方式分别插入三株燕麦幼苗的胚芽鞘尖端部分,并分别从不同的方向给以光照(如图所示)。培养一段时间后,胚芽鞘的生长情况是( )
A.a不弯曲、b不弯曲、c向右弯曲
B.a向右弯曲、b不弯曲、c向右弯曲
C.a向右弯曲、b不弯曲、c向左弯曲
D.a向左弯曲、b不弯曲、c向左弯曲
3.图中曲线C表示某植物茎的生长反应与生长素浓度的关系,如果将同样浓度的生长素施用于侧芽,能反应侧芽生长状况的曲线是( )
A.A B.B C.C D.D
4.在居室内养花,花盆往往要放在窗口附近有阳光处,有的书上建议每星期将花盆旋转1/4圈。这个建议有什么科学道理?
5.我国宋代著作《种艺必用》中,记载了一种促进空中压条生根的方法:“凡嫁接矮果及花,用好黄泥晒干,筛过,以小便浸之。又晒干,筛过,再浸之。又晒又浸,凡十余次。以泥封树枝……则根生。”请你运用已学过的知识,分析其中的科学道理。
6.根据本节所学过的有关原理,设计一个塑造盆景独特造型的方案。如果有条件,可以依照设计的方案进行操作,并将盆景展示给老师和同学。
7.从19世纪末达尔文注意到植物的向光性,并且设计实验来探讨其中的原因,随后多位科学家通过进一步的实验继续探索。下列说法错误的是( )
A.达尔文对照实验证明胚芽鞘尖端接受单侧光刺激向下面的伸长区传递某种“影响”
B.鲍森·詹森对照实验证明胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂片传递给下部
C.拜尔通过胚芽鞘在黑暗中的实验证明,胚芽鞘弯曲生长是由于尖端产生的“影响”在下部分布不均造成
D.温特对比实验进一步证明,胚芽鞘的弯曲生长是一种化学物质引起的,并命名为生长素
8.水平位置盆栽的蚕豆幼苗,一段时间后根仍向下弯曲生长,茎则向上弯曲生长。这是因为:( )
①重力影响,使生长素移到靠近地面的一边
②光线影响,使生长素移到靠近地面的一边
③根对生长素浓度的反应敏感
④茎对生长素浓度的反应敏感
A.①② B.②③ C.①③ D.②④
9.下列有关生长素的合成、运输和分布的叙述,正确的是( )
A.生长素的横向运输可发生在尖端,外界刺激的方向与生长素发生横向运输的方向无关
B.胚芽鞘尖端能够利用色氨酸经过一系列反应大量合成生长素
C.生长素只能从形态学上端运往形态学下端
D.呼吸抑制剂会影响生长素的极性运输
10.下列关于生长素的生理作用的叙述,错误的是( )
A.生长素在植物体内起作用的方式和动物体内激素起作用的方式基本相似
B.生长素仅在细胞水平上起作用,在器官水平上不起作用
C.生长素与受体结合后才能发挥作用
D.生长素可以诱导细胞分化
11.生长素具有促进植物生长的作用,下列关于生长素的作用的叙述,错误的是( )
A.一般来说,生长素在浓度较低时促进生长,浓度过高时抑制生长
B.幼嫩的细胞对生长素敏感,衰老的细胞比较迟钝
C.植物体的不同器官对生长素的敏感性不同,敏感性由强到弱依次是根、茎、芽
D.植物的顶芽和侧芽对生长素的敏感性不同
12.某同学为了验证不同浓度生长素对根生长的影响,将若干小麦种子浸润萌发,待根长到3~5cm后,在根尖的“某一区域”剪取10mm长的根段若干,分别浸泡于等量含不同浓度生长素的培养液中一段时间,测量根段的长度,记录的实验结果如表所示,下列说法正确的是( )
生长素浓度(ppm) 0 10-5 10-4 10-3 10-2 10-1
两天后根段的平均长度(mm) 15 15.5 16.2 15.8 14.6 14.2
A.表中数据可以体现生长素在浓度较低时促进根生长,在浓度过高时抑制根生长
B.由表中数据可以确定生长素促进根生长的最适浓度
C.生长素浓度为0ppm的这组实验可以省略
D.生长素浓度超过10-3ppm后,对根的生长起抑制作用
13.甲图表示燕麦幼苗生长素浓度与作用的关系;乙图表示将一株燕麦幼苗水平放置,培养一段时间后的生长情况;丙图表示燕麦胚芽鞘。有关叙述不正确的是( )
A.甲、乙图示都说明了植物生长素具有两重性
B.图乙中a、b两点的生长素浓度不都小于10-8mol/L
C.用两种不同浓度的生长素处理插条,都能生相同数量的根,则最适浓度在这两种浓度之间
D.图丙的A段产生生长素,只能向B段极性运输而不能横向运输
14.为研究吲哚乙酸(IAA)与脱落酸(ABA)的运输特点,用放射性同位素14C标记IAA和ABA开展如下图所示的实验。请回答下列问题 :
(1)若图中AB为茎尖切段,琼脂块①和②中出现较强放射性的是__________(填序号);琼脂块③和④中均出现了较强放射性,说明ABA在茎尖的运输_________(填“是”或“不是”)极性运输。综合以上描述,极性运输是指生长素只能从____________运输到_____________,而不能反过来运输, 也就是只能单方向地运输。
(2)生长素的化学本质是_________,研究发现,生长素的作用表现出_________________:既能促进生长,也能抑制生长;既能促进发芽,也能抑制发芽;既能防止落花落果,也能疏花疏果。
(3)下图中代表单子叶农作物的曲线是 _______(填序号),除去双子叶杂草所用的生长素类似物 的浓度最好在图中 _______(用字母表示)左右。
答案以及解析
1.(1)答案:×
解析:生长素的产生与单侧光无关,单侧光会引起生长素分布不均匀。
(2)答案:√
解析:生长素的极性运输是一种主动运输,需消耗能量。
(3)答案:×
解析:生长素对根、茎、芽的生长表现为浓度较低时促进生长,浓度过高时则会抑制生长。
2.答案:A
解析:a云母片竖直插入胚芽鞘顶部中央,虽有右侧光照,但是尖端产生的生长素不能由向光侧向背光侧运输,故尖端的生长素分布还是均匀的,a直立生长;b云母片横插入胚芽鞘尖端下部,给予左侧光照,虽然尖端产生的生长素由向光侧向背光侧运输,但是生长素不能从胚芽鞘尖端向下部运输,b不生长,也不弯曲;c云母片插入胚芽鞘尖端下部的右侧,右侧的生长素不能向下部运输,而左侧的可以,左侧生长快,c向右弯曲生长,A正确。
3.答案:A
解析:生长素生理作用:促进生长、促进扦插的枝条生根、促进果实的发育;特点:具有双重性,即低浓度促进生长,高浓度抑制生长。生长素的双重作用与浓度和器官有关,根比芽敏感,芽比茎敏感。根据题意和图示分析可知,由于侧芽也能产生生长素,且其对生长素浓度比茎敏感,所以将同样浓度范围的植物生长素施用于侧芽,会起抑制作用,使侧芽生长速度降低。图中曲线A符合。
4.答案:可以使植株接受比较均匀的阳光照射,以避免因植物的向光性生长而引起植株弯曲。
5.答案:因为人尿中含有微量的生长素,将黄泥反复浸到尿液中再晒干,黄泥就会吸附一定的生长素。用这样的黄泥封裹枝条,就能利用其中的生长素促进枝条生根。
6.答案:在园艺上利用植物生长的向光性塑造植物盆景的造型。
7.答案:D
解析:达尔文观察到在单侧光照射下,胚芽鞘会向光弯曲生长,遮光部位在尖端时,胚芽鞘直立生长,遮光部位在尖端以下时,胚芽鞘向光弯曲生长,结论为胚芽鞘尖端接受单侧光刺激,就向下面的伸长区传递某种“影响”;鲍森·詹森对照实验证明胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂片传递给下部;拜尔的胚芽鞘黑暗中实验(排除单侧光影响)证明,胚芽鞘弯曲生长是由于尖端产生的“影响”在下部分布不均造成;温特对照实验(单一变量是琼脂块是否与胚芽鞘尖端接触)进一步证明,胚芽鞘的弯曲生长是由一种化学物质引起的,并将其命名为生长素。
8.答案:C
解析:由于重力作用,使生长素移到靠近地面的一边,所以近地侧生长素浓度高于远地侧,由于根对生长素浓度的反应敏感,高浓度生长素抑制根的生长,低浓度生长素促进根的生长,根表现为向地弯曲生长,茎对生长素浓度不敏感,较高浓度生长素促进茎生长程度强,茎表现为背地弯曲生长。
9.答案:D
解析:生长素的横向运输可发生在尖端,但外界刺激的方向与生长素发生横向运输的方向有关,如在左侧单侧光照射下,生长素在胚芽鞘尖端的横向运输是从左侧向光侧运输到右侧背光侧,A错误;胚芽鞘尖端能够利用色氨酸经过一系列反应合成生长素,但生长素是植物激素,含量低,所以不是大量合成,B错误;极性运输是指生长素只能从形态学上端运往形态学下端,而在植物体内,生长素还存在非极性运输等,C错误;生长素的极性运输是一种主动运输,呼吸抑制剂会影响主动运输,D正确。
10.答案:B
解析:生长素在植物体内起作用的方式和动物体内激素起作用的方式基本相似,A正确;生长素在细胞水平上起的作用是在器官水平上发挥作用的基础,B错误;生长素与受体结合后才能发挥作用,C正确;生长素在细胞水平上起着促进细胞伸长生长、诱导细胞分化等作用,D正确。
11.答案:C
解析:生长素所发挥的作用因浓度、植物细胞的成熟情况和器官种类不同而有较大的差异,一般来说,生长素在浓度较低时促进生长,浓度过高时抑制生长,A正确;幼嫩的细胞对生长素敏感,衰老的细胞比较迟钝,B正确;植物体的不同器官对生长素的敏感性不同,根最敏感,茎最不敏感,C错误;植物的侧芽对生长素浓度更敏感,D正确。
12.答案:A
解析:该实验的自变量是生长素浓度,因变量是根段的平均长度,与对照组相比,随着生长素浓度的增加,根段的平均长度先增加后降低,且最终低于对照组,说明生长素在浓度较低时促进根生长,在浓度过高时抑制根生长,A正确;表格数据显示,生长素浓度为10-4ppm时,根段的平均长度最大,说明促进根段生长的最适浓度在10-4ppm左右,但无法确定生长素的最适浓度,若要探究最适浓度,还需要在10-5~10-3ppm之间缩小浓度梯度做进一步实验,B错误;实验遵循对照原则,生长素浓度为0ppm为对照组,不可以省略,否则实验不具有科学性,无法判断不同浓度的生长素对根段生长的作用是促进还是抑制,C错误;生长素浓度超过10-3ppm后,由于10-3ppm与10-2ppm之间还有一系列浓度数值,因此对根的生长不一定是抑制作用,该实验可以确定的是生长素浓度超过10-2ppm后对根的生长起抑制作用,D错误。
13.答案:D
解析:甲图中显示低浓度促进生长,高浓度抑制生长,体现了生长素的作用具有两重性:乙图中由于重力作用,侧生长素浓度高,抑制生长,b侧生长素浓度低,促进生长,也体现了生长素的作用具有两重性,A正确;图乙中a点生长素浓度抑制根的生长,说明其浓度大于10-8(0.1L),b点生长素浓度促进根生长,说明其浓度小于10-8(mol/L),B正确;丙图A段产生的生长素,既能向B段极性运输,在单侧光照射下又能发生横向运输,C错误;据甲图可知,若两种不同浓度的生长素处理插条,都能生相同数量的根,说明这两种浓度具有相同的促进作用,则最适浓度在这两种浓度之间,D正确。
14.答案:(1)① ;不是;形态学上端;形态学下端
(2)吲哚乙酸(IAA);两重性
(3) ② ;D
解析:(1)若图中AB为茎尖切段,琼脂块①上方的茎尖切段是正放的,而琼脂块②上方的茎尖切段是倒放的,由于生长素只能由形态学上端向形态学下端运输,所以琼脂块①中出现较强放射性,琼脂块②中不会出现放射性:而琼脂块③和④中均出现了较强放射性,表明ABA能由形态学上端向形态学下端运输,也能反过来运输,因此ABA在茎尖的运输不是极性运输:极性运输是指生长素只能从形态学上端运输到形态学下端,而不能反过来运输。
(2)生长素的化学本质是吲哚乙酸,用IAA表示,它是由色氨酸经一系列反应转化而来的,生长素既能促进生长,也能抑制生长;既能促进发芽,也能抑制发芽;既能防止落花落果,也能疏花疏果,即生长素的生理作用表现为两重性。
(3)单子叶植物与双子叶植物相比,单子叶植物对生长素的反应更不敏感,因此,图中代表单子叶农作物的曲线是②,除去单子叶农作物田地中的双子叶杂草所用的生长素类似物的浓度最好在图中D点左右,该浓度条件下,促进单子叶植物的生长,却抑制双子叶植物的生长。
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