第3章生命活动的调节
3.1植物生命活动的调节(1)
学习指要
一、知识要点
1.植物感受刺激并在形态、生理和行为上作出反应的特性称为植物的感应性。
2.植物的某些器官的移动方向与刺激的方向有关,这种现象称为植物的向性运动。这是植
物感应性的一种表现形式。
3.植物的向性运动有向光性、向地性和负向地性等。
二、重要提示
植物在生长发育过程中会受环境中各种因素的影响,从而调节自身的生命活动。
科学广场
利用自然现象辨别方向
在自然界中,有许多自然现象可以帮助我们辨别方向。向日葵总是向着太阳移动。向日
葵是一种向光性极强的植物,甚至在阴天也能用它来确定方向,它是早上向东、中午向南、
晚上向西。春天,大雁北飞;秋天,大雁南飞。松杉树朝南的树脂多,结块大。苔藓是北坡
多,南坡少。积雪是南坡少,北坡多。树桩上的年轮,向南的一面年轮间的距离比较宽,向
北一面的纹路比较细密。树上结的果子,向南的一面颜色比较深,成熟比较早;向北的一面,
颜色比较淡,成熟比较晚。苹果最容易辨识,红的一面往往是向南的。此道理很简单,因为
万物生长靠太阳,朝南一面的植物,接受阳光照射的时间长,强度大,光合作用强,制造的
营养物质多,新陈代谢旺盛。所以独生树木一般的枝是南密北疏,树木的年轮则多为南稀北
密。
也有一些阴生植物,如野生的杜鹃花,多生长在北坡,苔藓地衣也多生长在阴湿的北坡
或大石头、建筑物的北面墙角。还有冷杉、云杉等树种,在山的北坡生长得很好;但马尾松、
华山松、桦树、杨树等树种,却在南坡生长好。还有一些植物,如我国西北内陆沙漠中的盐
木、骆驼刺等,由于常年受西北风的影响,这些沙生植物总是倒向东南方向。
解题指导
【例题】某同学进行如下的实验:将一盆A植物放在暗箱内,而将B植物放在凿了一小洞的
暗箱内,如图3.1—1所示。几天后发现A植物向上生长,而B植物向小洞处弯曲掌长。此
实验可以说明( )
图3.1—1
A.阳光能促进植物生长
B.植物茎的生长表现出向光性
C.植物进行光合作用时不需水分
D.植物进行光合作用时不需光线
【解析】植物体在单向光的照射下,会弯向光源生长的现象称为植物的向光性。
【答案】B
同步训练 A组
西湖边的一片柳树、桃树,靠湖一侧生长旺盛,说明植物具有______ 性;捕虫草捕捉
小虫是依靠植物的_________性。
2.向日葵向太阳是对_______作出的反应;植物的根向下生长是对________的反应。
3.某同学为了研究阳光对大豆发芽的影响,在两个同样的花盆中种下大豆种子并且设计了
如下的实验。这个实验设计应当改正的错误是两个花盆 ( )
花盆
光线情况
温度
水分
甲
向阳处
20℃
充足
乙
阴暗处
20℃
不充足
A.都应放在向阳处 B.都应当浇给充足的水
C.温度都应当是0℃ D.都应当不浇水
4.当我们走进大自然时,会发现一个奇怪的现象,有些植物能捕捉昆虫作为自己的养料。
当昆虫受香气等因素的诱导进入陷阱时,进口会自动合上,使昆虫无处逃生,变成植物
的营养餐。下列关于上述反应的环境刺激,不可能的是 ( )
A.肥料 B.地球引力
C.振动 D.碰触
5.第4题的现象说明捕虫植物具有感应性反应中的 ( )
A.向地性 B. 向触性
C. 向化性 D.向热性
6.有许多植物在春暖花开时展现勃勃生机,而在寒冷的秋风来到时,植物的叶子由绿变黄,
落叶树开始落叶,草本植物的地上部分逐渐枯萎死亡。试回答下列问题:
(1)上述现象是植物对下列哪种环境刺激作出的应答性反应 ( )
A.光照 B.地球引力
C.温度 D.振动
(2)上述现象说明植物具有的向性运动是( )
A.向触性 B.向热性
C.向水性 D.向光性
7.春节上市的早笋,栽培的要点是在地面上覆盖厚50厘米的潮湿秸秆,再在上面盖一层薄
膜,使地面温度保持在10℃左右,使笋不按季节节律,提前破土而出,提高了笋的价值,
使笋农获取较大的利润。回答下列问题:
(1)“春笋冬卖”现象,主要是竹笋受到下列哪一环境因素的影响而实现的? ( )
A.气压 B.温度
C.水分 D.光照
(2)上述现象说明竹笋具有的感应性现象是( )
A.向热性 B.向水性
C.向化性 D.向光性
同步训练 B组
8.某同学用青菜的幼苗进行了四项实验,如图所示,下列说法中不正确的是 ( )
(第8题)
A.实验②③对照可以证明植物生长具有向光性
B.实验③进行一段时间后,青菜叶片发黄的原因是无光条件下叶绿素不能合成
C.实验④的生长结果只能证明根具有向地性
D.实验①的目的是起对照作用
9.某科学研究小组把一株植物幼苗水平放置在飞行于太空的宇宙飞船中,培养若干天后,
植物根、茎生长的方向是 ( )
A.根向下生长、茎向上生长
B. 根向下生长、茎向下生长
C.根水平方向生长、茎向上生长
D.根和茎都水平方向生长
10.如图表示了一种怀孕蜥蜴培养在不同温度下,所产幼仔的性别百分比。
(第10题)
(1)如果有10只蜥蜴出生于32℃的环境中,则雄性的数目最可能是_______只。
(2)根据图示信息,请提出一种猜想:______________________________________________
_________________________________________________________________________。
答案:
1.向水 向触 2.光 重力 3.B 4.A 5.B 6.(1)C
(2)B 7.(1)B (2)A 8.C 9.D l0.(1)10 (2)温度是
影响幼仔性别百分比的因素(或温度越高,雄性幼仔的比例越高)
3.1植物生命活动的调节(2)
学习指要
一、知识要点
1.植物的向性运动除了向光性、向地性之外,还有向水性、向能性、向化性。
2.植物的感性运动也是植物感应性的一种表现方式,与刺激方向无关,刺激因素如机械振
动、烧灼、电触、骤冷、光暗变化等。
3.当植物没有受到单侧光照射时,顶端产生的生长素向下运输时分布均匀;当单侧光照射
植物时,植物产生的生长素会在植物体内分布不均匀,向光侧少,背光侧多,使茎背光
侧比向光侧长得快,从而促使植物弯向光源方向生长。
4.生长素、赤霉素、细胞分裂素等对植物体的生命活动产生显著调节作用的物质,称为植
物激素。
二、重要提示
1. 植物向性运动与感性运动区别主要在于植物受刺激后的运动方向与刺激的方向有无关
系。
2.生长素的生理作用大致有促进植物生长,促进果实发育,促进扦插的枝条生根等。生长
素对植物生长的作用,与其浓度的高低有关。一般来说,低浓度促进植物生长,高浓度
抑制植物生长,防治杂草就是利用了这个原理。
3.植物胚芽感受光刺激的部位是胚芽的尖端,而向光弯曲的部位是尖端下面的一段。
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植物激素不可怕
不知从什么时候开始,市场上“顶花带刺”的黄瓜越来越多,而黄瓜顶端的小黄花和瓜
体上的刺似乎已经成为判断黄瓜是否鲜嫩的标志。不久前有媒体揭开了其中的秘密,原来这
些黄瓜是通过涂抹植物激素来“扮嫩”的。一时间,植物激素又被推进了健康问题舆论的漩
涡。
植物激素并非什么新的化工产品,将它们应用于生产也不是什么新鲜事。在北方的冬天,
能吃上黄澄澄的香蕉和色泽完美的西红柿,这里面都有植物激素的功劳。
准确地说,目前生产中使用的是与植物激素效应类似的化学物质。有人提出将其中植物
自身分泌的称为植物激素,将人工合成的称为植物生长调节剂。不过在大多数情况下,还是
将这些成分都称为植物激素。只是在这个越来越关注健康的时代,大家更关心的恐怕不是它
们的名字,而是这些非天然的化学物质对我们的健康究竟有没有影响。
一看到植物激素这个名字,就让人不由自主地联想到它们会不会影响人的生长发育。其
实,植物激素和动物激素完全没有亲缘关系。
在正常使用的情况下,植物激素进入蔬菜体内会随着新陈代谢的进行逐渐降解,药效慢
慢消失,在蔬菜体内的残留量很低,即使有微量的残留,在煎炒烹炸的过程中也会被破坏。
所以,只要生产单位能自律自省,监督机构能把好安全关,我们没有必要去担心餐桌上的蔬
果是否与植物激素亲密接触了。
解题指导
【例题】l880年,达尔文用燕麦胚芽做了一个向光性探究实验(如图3.1--2所示)。请分
析并回答下列问题:
图3.1—2
(1)胚芽向光弯曲生长是由于受单侧光影响,导致胚芽中_______ 分布不均匀。
(2)比较A、B两组实验,我们可以发现,促使胚芽生长的物质是由胚芽的________ 产生的。
(3)在C、D两组实验中,D组实验起_______作用。
【解析】生长素能促进生长,当单侧光照射植物时,生长素在植物体内分布不均匀,从而使
胚芽向光弯曲生长。比较A、B两组实验,变量为是否有胚芽尖端,且去掉胚芽尖端的B组
没有生长,所以促使胚芽生长的物质是由胚芽的尖端产生的。在C、D两组实验中,D组能
使胚芽向光弯曲生长,故起对照作用,C组为实验组。
【答案】(1)生长素 (2)尖端 (3)对照
同步训练 A组
1.下列关于植物的向性说法错误的是 ( )
A.植物的向性就是植物对外界刺激的感应性
B.植物的向性是指在单向的环境刺激下所引起的定向生长运动
C.植物的向性大多是生长性运动,是不可逆的运动过程
D.植物的向性是植物对于外界环境的适应性
2.引起植物向光性的原因是 ( )
A.单侧光改变了植物的生长方向
B.单侧光引起生长素分布不均匀
C.单侧光促进了生长素的产生
D.光抑制了生长素的合成
3.某同学将生长状况相似的A、B两盆蚕豆幼苗分别置于两个暗箱中,在B盆蚕豆幼苗的暗
箱右侧开一小窗口,并在窗口外侧装一个固定光源,保持其他环境条件适宜并相同。一
星期后,A、B两盆蚕豆幼苗的生长状况如图所示。请回答下列问题:
A B C
(第3题)
(1)该同学设计这一实验的目的是为了探究_______________________________________。
(2)根据学过的知识,解释8盆蚕豆幼茎向光源弯曲生长的原因。____________________
________________________________________________________________。
(3)若另取一盆蚕豆幼苗,在暗箱右侧亦开一小窗口,在窗口外侧装一个固定光源,并且
在花盆底部再装一个旋转器。当旋转器以一定速度匀速旋转时,花盆也随之一起旋转,
但暗箱和光源都不转,如图C所示。当图C中的花盆连续旋转一星期以后,请你预测
装置中的蚕豆幼茎的生长情况是:__________________________________________。
(4)若将A盆蚕豆幼苗横向放置(与地面平行),你预测的蚕豆幼茎生长方向是______,这
是植物对地心引力刺激作出的反应。蚕豆幼茎对单侧光、地心引力等刺激所作出的不
同反应都属于植物的_______。这种特性也可以称为生物的应激性.
4.农业上用生长素的类似物进行农田除草,基原理是生长素 ( )
A.高浓度促进杂草衰老 B.高浓度抑制杂草生长
C.低浓度促进杂草衰老 D.低浓度抑制杂草生长
5.下列描述的生物现象属于植物的向性运动的是 ( )
A.含羞草在受到外界刺激后叶片闭合
B.酢浆草的叶片在受到光线明暗的刺激后张开或闭合
C.合欢的叶片在受到光线明暗的刺激后张开或闭合
D.植物的根向土壤深处生长
6.下列使幼嫩植株向右上方生长(如图所示)的方法中,不正确的是 ( )
A.在花盆右侧的土壤中多浇水施肥
B.把花盆放在窗台让其单侧照光
C.人工控制植株按要求的方向生长
D.把花盆在室外空旷处横放一段时间后再正放 (第6题)
7.请根据如图所示实验回答问题:
(第7题]
(1)将胚芽的尖端切下放在琼脂甲上,几小时后移去胚芽尖端,从琼脂甲上取下一小块放
在切去尖端的胚芽切面一侧,结果出现的现象是_____________________________.
(2)乙是没有接触过胚芽尖端的琼脂,将其放在切去尖端的胚芽切面一侧,结果出现的现
象是_________________________________________________________________.
(3)这一实验是荷兰科学家________最先进行的。本实验可得出的结论是______________
____________________________________________________________________.
(4)能否省略琼脂乙的实验?_______,理由是______________________________________.
同步训练 B组
8.某些资料中有“向日葵的花盘总是朝向太阳”的表述。向日葵的花盘真的始终朝向太阳
吗?小科对这一问题进行了探究:①在一块向日葵田里,随机挑选2组处于不同花蕾时期
的向日葵,每组20株;②定时记录每株向日葵花盘的朝向及太阳的位置.统计结果如图
所示.
(第8题)
(1)该实验选择多株向日葵作为研究对象的原因是__________________________________
__________________________________________________________________________.
(2)选择两组向日葵做实验,是因为小科猜测:向日葵的花盘朝向太阳,除了与太阳光有
关外,还可能与向日葵的_______有关。
(3)该实验的结论为___________________________________________________________.
9.如图所示,将燕麦胚芽尖端放在琼脂小块上,正中插入生长素不能透过的云母片,琼脂
块被分成相等的两部分。单侧光照射后,琼脂内生长素的含量( )
A.左右相等 B.左多右少
C.左少右多 D.左右均匀
(第9题)
10.某同学利用青菜幼苗(如图甲)进行了植物向光性实验。他把等量已发芽的青菜种子均匀
地排列在4个培养皿中,当青菜幼苗长高至l.5厘米左右时,对各培养皿中的幼苗分别
进行不同的处理,并都用单侧光连续照射一段时间,如图乙所示。
(第l0题甲) (第10题乙)
(1)青菜幼苗在单侧光照射下,向光源弯曲生长是由于生长素分布________引起的。
(2)观察①、②、③,能得出的结论是_____可以产生生长素。
(3)增加④的实验目的是为了研究_______是否能产生生长素。
11.某科学兴趣小组的同学探究不同浓度的生长素对促进植物扦插枝条生根的影响,实验材
料为生长状况相同的杨树枝条,等量分别插入到不同浓度的生长素溶液和清水中培养,
实验分四次并在同一实验室内完成。每次实验直到枝条不再产生根为止,计算每根枝条
生出根的平均数量,结果如下表所示。请分析回答:
(1)实验中设置清水组的目的是__________________。
(2)表中数据显示,用浓度为_________的生长素处理后,枝条生根最多。
(3)分析可知,生长素浓度过高时_______(填“有利于”或“不利于”)枝条的生根。
(4)有同学分析上表的数据后,得出一个结论:生长素浓度越低,促进生根的作用越明
显,你认为这个结论正确吗?__________,理由是________________________________
____________________________________________________________.
12.请完成植物的向水性实验报告。
实验目的
观察_______________________________
实验器材
油菜种子、玻璃皿、盘子、脱脂棉、深色棉布、水
实验设计
与原理
在植物的_____制作一个人工水源,观察植
物的根系是否具有向水生长的特性
步骤与
过程
1.取适量的脱脂棉吸足水分,放在盘子中间,
用玻璃皿盖住,防止水分过快蒸发
取适量饱满油菜种子,围绕着玻璃皿零散摆
放在盘子周围
3.取深色棉布覆盖在盘子上,等待油菜种子发芽
4.观察_________________________________
实验现象
一周后,我们发现油菜种子发芽生根,根大多
伸向盘子_____________有水的方向
实验结果
与分析
以上的实验现象证实:植物的根具有向水性。
我们认为植物根的向水生长的特征有利于_____
__________________________________________
其他思考
有些植物喜干,它们也具有向水性吗?
答案:
1.A 2.B 3.(1)蚕豆幼苗受到单侧光照时会不会向光的方向生长 (2)单侧光
照引起蚕豆幼茎背光侧比向光侧生长素分布多,生长更快 (3)直立正常生长 (4)向
上 感应性 4.B 5.D 6.A 7.(1)胚芽弯曲生长 (2)胚
芽既不弯曲也不生长 (3)温特 胚芽的尖端确实产生了某种促进胚芽生长的物质
(4)不能进行对照实验 8.(1)避免偶然性因素对实验的影响 (2)花蕾时期 (3)向日
葵的花盘并不是始终朝向太阳的(合理均可) 9.B 10.(1)不均匀 (2)顶芽
(3)子叶 ll.(1)起对照作用 (2)2×10-5克/升 (3)不利于 (4)不正确
还没有用更低浓度的生长素进行实验 l2.植物的根是否具有向水性单侧 油菜种子发
芽后根的生长方向 中央 植物吸收到更足的水分