第5章 植物激素 同步习案
一、选择题:(1-10题为单选,11、12为不定项选择题,每小题5分,共计60分)
1.在生产中,油菜倒伏会降低油菜产量和品质。研究发现,喷施一定浓度的赤霉素会增加油菜的侧根数和株高以及主花序长度;喷施一定浓度的烯效唑(人工合成)则会降低油菜茎秤的株高、茎秤重心高度以及减小基部节间的长度,增大节间充实度。下列叙述错误的是( )
A. 烯效唑属于植物生长调节剂
B. 赤霉素和烯效唑可通过协同方式共同调节油菜茎秆的生长
C. 在油菜的生长初期喷施一定浓度的烯效唑可减少油菜倒伏
D. 实验需设置喷施等量清水的对照组与赤霉素,烯效唑组对照
2.我国古代劳动人民积累了丰富农业生产经验,许多至今仍在实践中应用。据《农桑辑要》有关棉花种植的记载;“苗长高二尺之上,打去‘冲天心’;旁条长尺半,亦打去心。叶叶不空,开花结实。直待棉欲落时为熟。”此现象与生长素有关,下列叙述正确的是( )
A. “冲天心”所含生长素的浓度在整个棉花植株中最高
B. “尺半的旁条”中的色氨酸在核糖体上可合成生长素
C. 上述现象说明了生长素能促进开花以及果实发育成熟
D. 生长素可作为信息分子对基因的选择性表达产生影响
3.为研究赤霉素(GA3)和生长素(IAA)对植物生长的影响,切取菟丝子茎顶端25cm长的部分(茎芽),置于培养液中无菌培养(图1)。实验分为A、B、C三组,分别培养至第1、8、15天,每组再用适宜浓度的激素处理30天,测量茎芽长度,数据结果见图2。下列叙述错误的是( )
A. 该实验的自变量是激素的种类和激素处理时间的长短
B. GA3和IAA对离体茎芽的伸长生长都表现出促进作用
C. 出现A组数据的原因可能是离体时间短的茎芽中内源IAA的量较高
D. B组数据可知,GA3和IAA联合处理对茎芽伸长的促进作用是GA3单独处理的3.6倍
4.下列关于生长素发现过程的叙述,正确的是( )
A. 达尔文根据实验提出,单侧光照射使胚芽鞘的尖端产生生长素,生长素分布的不均匀使胚芽鞘尖端的背光侧比向光侧生长快
B. 詹森的实验证明,胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部
C. 拜尔的实验证明,胚芽鞘可以产生生长素
D. 温特通过实验提取出胚芽鞘尖端产生的刺激物,并命名为生长素
5.直根系植物具有长而发达的主根,研究表明,主根的生长与顶芽的生长相似,也存在顶端优势现象。下列叙述不正确的是( )
A. 生长素主要通过促进根部细胞的伸长生长,从而促进主根生长
B. 根部存在顶端优势的根本原因是生长素等植物激素的调控作用
C. 芹菜等移栽后比移栽前生长得更好可能与解除根的顶端优势有关
D. 顶端优势体现了生长素低浓度促进生长,高浓度抑制生长的作用特点
6.图1曲线表示不同浓度的生长素对某植物茎生长的影响,图2表示用不同浓度的生长素类似物溶液处理扦插枝条的实验结果,下列分析正确的是( )
A. 由图1可知,茎弯曲生长时背光一侧的生长素的浓度应高于D点对应的浓度
B. 从图2中信息可确定促进扦插枝条生根的最适生长素类似物浓度在8~12mg L-1之间
C. 图1、图2均可说明生长素(类似物)对茎和根生长的作用均表现为低浓度促进生长,高浓度抑制生长
D. 生长素类似物等植物生长调节剂虽然合成难但原料广泛、效果稳定
7.重庆奉节脐橙的前身叫奉节柑桔,栽培始于汉代,历史悠久,产区位于三峡库区,具有“无台风、无冻害、无检疫性病虫害”的三大生态优势。据《汉书·地理志》记载:“鱼腹(今奉节)朐忍有桔官”,《汉志》记载“柚通省者皆出,唯夔(今奉节)产者香甜可食”。奉节脐橙,畅销全国。下列有关叙述错误的是( )
A. 生长素、赤霉素和细胞分裂素协同促进脐橙果实的生长
B. 脐橙枝条向光生长,体现了生长素生理作用的两重性
C. 脐橙果实成熟过程中乙烯和脱落酸的含量升高
D. 脐橙树的生长发育和对环境的适应过程受多种激素共同调节
8.在水稻花期,分别喷洒一定浓度的生长素、赤霉素和乙烯利(释放乙烯)。成熟期测定单位面积水稻产量和成熟度,结果如表。下列分析错误的是( )
处理浓度 每穗粒数(个) 千粒重(g) 产量(kg) 成熟粒率(%)
对照 115 25 7661 80
生长素5ppm 146 27 8415 89
赤霉素30ppm 132 28 8215 85
乙烯利20ppm 110 26 7499 87
A. 三种处理中5ppm生长素促进水稻增产的综合效果最好
B. 20ppm乙烯利处理可以促进水稻籽粒的成熟
C. 30ppm赤霉素可使水稻籽粒增重,从而提高产量
D. 此例中生长素与乙烯调节籽粒成熟的作用是相互拮抗的
9.下列关于植物激素的叙述中,正确的有几项( )
①植物体内不同的腺体能够分泌不同的激素,脱落酸能促进叶片和果实的衰老与脱落
②生长素具有极性运输的特点,缺乏氧气会影响植物体内生长素的极性运输
③乙烯可以促进苹果和香蕉等果实的生长发育和成熟
④植物激素能够给细胞传达一种调节代谢的信息
⑤植物横放状态下茎的弯曲生长体现了生长素的两重性
⑥植物激素的形成可体现基因对生物性状的间接控制
⑦用适宜浓度的生长素溶液处理番茄的花就能得到无子番茄。
A. ②④⑥ B. ③⑤⑦ C. ②④⑥⑦ D. ①③⑥⑦
10.传统方法利用大麦芽生产啤酒,实质是利用其中的α-淀粉酶.用含有赤霉素的温水处理大麦,可加快大麦种子产生α-淀粉酶.下列有关分析与推测,不合理的是( )
A. 处理过的种子细胞内α-淀粉酶基因转录的mRNA量可能增多
B. 该处理能使种子内非糖物质转化为淀粉的速率加快
C. 处理过的种子堆内升温加快是细胞呼吸加强引起的
D. 处理后大麦胚细胞的细胞周期变短,说明赤霉素有促进细胞分裂的作用
11.植物激素在植物生长发育过程中具有重要的调节作用。下列关于植物激素及其调节剂的叙述,正确的是( )
A. 儿童吃了经乙烯催熟的香蕉可使其发育提前
B. 细胞分裂素在根尖的分生区发挥作用,促进细胞分裂
C. 由赤霉素引起的水稻恶苗病会使植株长高、结实率升高
D. 延长马铃薯、大蒜贮藏期的青鲜素是赤霉素类似物
12.植物的生长发育的调控,是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的(三者关系如图)。下列说法正确的是( )
A. 图中a、b、c依次代表植物激素、基因和环境因素
B. 单侧光照可以影响生长素在胚芽鞘伸长区的横向运输体现c改变a的分布
C. 赤霉素调控萌发大麦种子α-淀粉酶基因表达体现a对b的影响
D. a的产生和分布是b调控的结果,也受到c的影响
请将选择题答案填写到下面表格中:
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
答案
二、填空题:(每题20分,共40分)
13.为研究乙烯影响植物根生长的机理,研究者以拟南芥幼苗为材料进行实验.
(1)乙烯和生长素都要通过与_______结合,将信息传递给靶细胞,从而调节植物的生命活动.
(2)实验一:研究者将拟南芥幼苗放在含不同浓度的ACC(乙烯前体,分解后产生乙烯)、IAA(生长素)的培养液中培养,测量并记录幼苗根伸长区细胞长度,结果如下表.
组别 植物激素及处理浓度( M) 根伸长区细胞长度( m)
1 对照 175.1
2 0.20ACC 108.1
3 0.05IAA 91.1
4 0.20ACC+0.05IAA 44.2
实验结果说明乙烯和生长素都能够抑制根生长,与单独处理相比较,两者共同作用时_________________________.
(3)实验二:将拟南芥幼苗分别放在含有不同浓度ACC的培养液中培养,12小时后测定幼苗根中生长素的含量,实验结果如图所示.据图分析,乙烯通过促进__________________来影响根生长.
(4)研究者将幼苗放在含NPA(生长素极性运输阻断剂)的培养液中培养,一段时间后,比较实验组和对照组幼苗根伸长区细胞长度,结果无显著差异.由此分析,研究者的目的是探究乙烯是否通过影响_____________________来影响根生长.
(5)综合上述各实验的结果可推测,乙烯影响根生长的作用最可能是通过促进生长素的_____实现的.
14.植物生命活动受多种激素相互作用,共同调节。如图表示生长素对金丝雀虉草的根和茎生长的影响,表乙是探究不同浓度的油菜素水溶液对芹菜幼苗生长影响的实验结果。请分析回答:
组别 清水 浓度a 浓度b 浓度c 浓度d 浓度e
平均株高(cm) 16 20 38 51 38 24
(1)结合图分析,如果通过一定方法测得胚芽鞘向光一侧的生长素浓度为m,则其背光面生长素浓度(设为Y)的范围为 ____________。
(2)油菜素对植物生长发育具有多方面的促进作用,被称为“第六大植物内源激素”。表乙中实验结果能否说明油菜素对芹菜生长具有两重性?_____,理由是 ____________________。
(3)若某同学由于操作疏忽,未对某浓度油菜素溶液做标记,用该油菜素溶液作用于芹菜幼苗后平均株高为38cm,为确定该油菜素的实际浓度,最简便的方法是将油菜素溶液适当稀释后作用于幼苗,若 ______________________,则生长素浓度为b;若 __________________,则生长素浓度为d。
第5章 植物激素 习案答案
1.【答案】B 【解析】由题意可知,烯效唑是人工合成的植物生长调节剂,A正确;由题干信息“喷施一定浓度的赤霉素会增加油菜的侧根数和株高以及主花序长度;喷施一定浓度的烯效唑则会降低油菜茎秤的株高、茎秤重心高度以及减小基部节间的长度,增大节间充实度”,说明二者通过拮抗方式共同调节油菜茎秆的生长,B错误;烯效唑能降低油菜茎秤的株高、茎秤重心高度,因此在油菜的生长初期喷施一定浓度的烯效唑可减少油菜倒伏,C正确;实验需设置喷施等量清水的对照组与赤霉素,烯效唑组对照,D正确。
2.【答案】D 【解析】A、顶芽产生的生长素逐渐向下运输,枝条上部的侧芽处生长素浓度较高,侧芽的发育受到抑制,植株因而表现出顶端优势,“冲天心”是顶芽,侧芽的生长素浓度高于顶芽,A错误;B、生长素的化学本质是吲哚乙酸,是由色氨酸转变而来的小分子有机物,而非蛋白质,因此不在核糖体合成,B错误;C、题目现象说明了生长素低浓度促进生长,高浓度抑制生长,未能说明生长素能促进开花以及果实发育成熟,C错误;D、生长素可作为信息分子,引发细胞内发生一系列信号转导过程,进而诱导特定基因的表达,从而产生效应,D正确。
3.【答案】A 【解析】分析柱形图可知,A、B、C三组实验中,与对照组相比,用GA3处理、IAA处理、GA3和IAA处理,都会促进茎段伸长,其中用IAA处理茎段伸长效果较小,用GA3处理茎段伸长效果较明显,用IAA和GA3同时处理,伸长效果最显著,说明IAA和GA3在促进茎段伸长方面具有协同效应。A、分析题意可知,本实验目的是研究赤霉素(GA3)和生长素(IAA)对植物生长的影响,结合题图可知,该实验的自变量是激素的有无、激素种类和处理时间的长短,A错误;B、由图2可以看出,IAA和GA3单独处理组的茎芽长度都高于不用激素处理的空白对照组,因此IAA和GA3对离体茎芽的伸长生长都起促进作用,B正确;C、A组数据与其他组比较,未明显显示出GA3和IAA具有协同作用,结合A组处理时间可推测,出现该现象的原因可能是离体时间短的茎芽中内源IAA的量较高,C正确;D、B组中,GA3和IAA两种激素联合使用的促进作用是GA3单独使用的(13.0-4.0)÷(6.5-4.0)=3.6倍,D正确。
4.【答案】B 【解析】A、达尔文根据实验提出,单侧光照射使胚芽鞘尖端产生某种刺激,对下部产生影响,出现向光弯曲,A错误;B、詹森的实验证明,胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部,B正确;C、拜尔的实验证明尖端产生某种化学物质,在其下部分布不均匀,造成胚芽鞘弯曲生长,C错误;D、温特通过实验证明胚芽鞘尖端产生了某种物质,向下运输,促进下部生长,并命名为生长素,D错误。
5.【答案】B 【解析】A、生长素促进主根生长的原因主要是通过促进根部细胞的伸长生长,A正确;B、主根存在顶端优势的根本原因是与IAA合成及代谢的相关基因的表达,B错误;C、芹菜等移栽后,主根断裂,解除顶端优势,促进侧根的生长,增加根系对水和无机盐的吸收,因而比移栽前生长得更好,C正确;D、顶芽产生的生长素积累在侧芽,造成侧芽处生长素浓度过高,抑制侧芽的生长,而顶芽处生长素浓度低,促进顶芽的生长,因此顶端优势体现了生长素低浓度促进生长、高浓度抑制生长的作用特点,D正确。
6.【答案】C 【解析】A、茎弯曲生长时背光的一侧的生长素的浓度为促进生长的浓度,应小于D点对应的浓度,A错误;B、从图2信息可确定促进扦插枝条生根的最适生长素类似物浓度在8~16mg L-1之间,B错误;C、图1可说明生长素对茎由促进和抑制作用,图2可说明生长素对根由促进和抑制作用,图1和图2分别说明生长素对茎和根的生长都具有两重性,C正确;D、双子叶植物对生长素的敏感度高于单子叶植物,因此农业生产上可利用高浓度的2、4-D作为双子叶植物除草剂,D错误。
7.【答案】B 【解析】A、生长素、赤霉素和细胞分裂素都有促进植物生长的作用,具有协同作用,A正确;B、脐橙枝条向光性生长只体现了生长素促进生长,不能体现生长素生理作用的两重性,B错误;C、脱落酸促进叶和果实的衰老、脱落,乙烯促进果实成熟,所以脐橙果实成熟过程中乙烯和脱落酸的含量升高,C正确;D、在植物的生长发育和适应环境变化的过程中,各种植物激素并不是孤立地起作用,而是多种激素相互作用共同调节,D正确。
8.【答案】D 【解析】分析题干信息和题表,该实验自变量是植物激素(植物生长调节剂)类型,因变量是每穗粒数、千粒重、产量和成熟粒率。与对照组相比,三种处理组均能能增加每穗粒数、千粒重、产量和成熟粒率,其中5ppm生长素处理组的每穗粒数、产量和成熟粒率均最大;30ppm赤霉素处理组千粒重最大。A、表中信息显示,5ppm生长素处理组的每穗粒数、产量和成熟粒率均高于对照组和其他实验组,仅千粒重略低于30ppm赤霉素处理组,据此可知5ppm生长素促进水稻增产的综合效果最好,A正确;B、与对照组相比,20ppm乙烯利处理组的成熟粒率较高;20ppm乙烯利可释放乙烯,而乙烯可以促进水稻籽粒的成熟,B正确;C、与对照组相比,30ppm赤霉素处理组的水稻千粒重和产量均较高,且三种处理中30ppm赤霉素处理组的水稻千粒重最高,说明30ppm赤霉素可使水稻籽粒增重,从而提高产量,C正确;D、根据表格的信息无法判断二者调节籽粒成熟的作用是相互拮抗的,D错误。
9.【答案】A 【解析】①植物体内没有特定腺体,植物激素是由特定部位产生的,①错误;②生长素具有极性运输的特点,其运输方式是主动运输,需要消耗能量,因此缺乏氧气会影响植物体内生长素的极性运输,②正确;③乙烯可以促进果实的成熟,但不能促进果实的生长发育,③错误;④植物激素是一种信号分子,其能够给细胞传达一种调节代谢的信息,④正确;⑤植物横放状态下茎的弯曲生长只体现了生长素的促进作用,没有体现抑制作用,因此不能体现生长素作用的两重性,⑤错误;⑥植物激素的形成可体现基因对生物性状的间接控制,⑥正确;⑦用适宜浓度的生长素溶液处理未受封的雌蕊柱头才能得到无子番茄,⑦错误。
10.【答案】B 【解析】A、用含有赤霉素的温水处理大麦,可加快大麦种子产生α-淀粉酶,因此可以推测,处理过的种子细胞内α-淀粉酶基因转录的mRNA量可能增多,A正确;B、α-淀粉酶能催化淀粉水解,故该处理能使种子内非糖物质转化为淀粉的速率变慢,B错误;C、细胞呼吸能释放能量,故处理过的种子堆内升温加快是细胞呼吸加强引起的,C正确;D、处理后大麦胚细胞的细胞周期变短,说明赤霉素有促进细胞分裂的作用,D正确。
11.【答案】B 【解析】A、乙烯的功能是促进果实成熟,属于植物激素,对人的发育无影响,A错误;B、细胞分裂素在根尖合成,在进行细胞分裂的器官中含量较高,细胞分裂素的主要作用是促进细胞分裂,B正确;C、由赤霉素引起的水稻恶苗病,会使植株长高、结实率会降低,C错误;D、延长马铃薯、大蒜贮藏期的青鲜素是细胞分裂素类似物,D错误。
12.【答案】ACD 【解析】A、环境因素和植物激素都能影响基因的表达,环境因素可改变激素的分布情况,因此图中a、b、c依次代表植物激素、基因和环境因素,A正确;B、单侧光可改变生长素在胚芽鞘尖端的分布,即横向运输发生在胚芽鞘尖端,而不是胚芽鞘伸长区,B错误;C、a、b、c依次代表植物激素、基因和环境因素,因此赤霉素调控萌发大麦种子α-淀粉酶基因表达体现a对b的影响,C正确;D、a、b、c依次代表植物激素、基因和环境因素,激素的产生和分布是基因表达的结果,也受到环境的影响,D正确。
13.【答案】(1)受体 (2)抑制作用增强(或“抑制作用更显著”) (3)生长素含量增加 (4)生长素的极性运输 (5)合成
【解析】分析表格:由第一组分别与2、3组实验对比可得乙烯和生长素都能够抑制根的生长;第4组与2、3组实验对比可得:与单独处理相比较,两者共同作用时抑制作用增强.分析题图:ACC的浓度越高,幼苗根中生长素的含量越高,所以可得出乙烯通过促进生长素含量增加来影响根的生长.(1)乙烯和生长素都是植物激素,植物激素发挥作用时都需要通过与受体结合,将信息传递给靶细胞,从而调节植物的生命活动.(2)实验一:研究者将拟南芥幼苗放在含不同浓度的ACC(乙烯前体,分解后产生乙烯)、IAA(生长素)的培养液中培养,测量并记录幼苗根伸长区细胞长度;由第一组分别与2、3组实验对比可得乙烯和生长素都能够抑制根的生长;第4组与2、3组实验对比可得:与单独处理相比较,两者共同作用时抑制作用增强.(3)据图分析,ACC的浓度越高,幼苗根中生长素的含量越高,所以可得出乙烯通过促进生长素含量增加来影响根的生长.(4)在培养液中加入生长素极性运输抑制剂,阻断了生长素的极性运输,比较实验组和对照组幼根长度,结果无显著差异,说明乙烯不是通过影响生长素的极性运输来影响根生长.(5)由以上实验结果推测,乙烯通过促进生长素的合成来影响根生长.
14.【答案】(1)m<Y<2m (2)不能 该实验结果只表明a~e各种浓度对芹菜生长均有促进作用,没体现抑制作用 (3)平均株高小于38cm 平均株高大于38cm
【解析】分析坐标曲线图:表示不同生长素浓度对根和茎生长的影响,植物不同器官对生长素敏感程度不同,根比茎对生长素更敏感。分析表格数据:表中数据显示生长素浓度为c时,平均株高最高。(1)胚芽鞘表现出向光性的原因是由于单侧光照射引起生长素横向运输,使生长素分布不均,背光面生长素浓度高于向光面,且生长效应强于向光面,所以若向光面的生长素浓度为m,则其背光面生长素浓度小于2m大于m。(2)根据表格数据可知,与清水组对比可知,该实验结果只表明a~e各种浓度对芹菜生长均有促进作用,没体现抑制作用,因此不能说明油菜素对芹菜生长具有两重性。(3)根据表中的数据可知,浓度为b和d时,平均株高相同,都是38,而浓度为c时,平均株高为51,说明最适浓度在浓度b和d之间,根据浓度d>c>b,可知低于b浓度时,促进效果小于b浓度,低于d浓度时促进效果可能大于d浓度,因此可将油菜素溶液适当稀释后作用于幼苗,若平均株高小于38cm,则生长素浓度为b;若平均株高大于38cm,则生长素浓度为d。