5.1 植物生长素 课时训练 高中生物人教版选择性必修1（含解析）

5.1 植物生长素
1．下列关于生长素及其发现实验的叙述，正确的是(　　)
A．鲍森·詹森实验是将胚芽鞘尖端切下，并移至一侧，置于黑暗中培养
B．拜尔实验的结论是胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部
C．温特实验的结果证实：造成胚芽鞘弯曲生长的化学物质是吲哚乙酸
D．1934年科学家首先从人尿中分离出具有生长素效应的化学物质
2．下列是研究植物胚芽鞘向光性的实验示意图，相关说法错误的是(　　)
A．图中能向光弯曲生长的是c和e，停止生长的是b和f
B．当探究植物向光性产生的外因时，应设置c和a对照
C．当探究胚芽鞘感受光刺激的部位时，应设置c和e对照
D．上述实验中，所选用的植物胚芽鞘必须是同一物种且长势相同的胚芽鞘
3．(2024·黑龙江绥化高二校考期末)已知生长素不能透过云母片，琼脂块不影响生长素向下运输。下图有关植物胚芽鞘生长方向中正确的是(　　)
　　　　　　
A B C D
4．(2023·四川成都石室中学期中)下列有关生长素的合成、运输和分布的叙述，错误的是(　　)
A．生长素的合成部位通常在芽、幼嫩的叶以及发育的种子
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．不同浓度的生长素对促进植物器官的生长的效果可能相同
D．生长素在极性运输过程中需要消耗细胞呼吸产生的ATP
5．用燕麦胚芽鞘及幼苗⑦⑧进行下图所示的实验，一段时间后，会引起弯曲现象的有(　　)
A．②⑤⑦ B．①②③⑤⑧
C．①③④⑥⑦ D．②⑤⑧
6．将植物横放，测量根和茎生长素浓度与其生长状况的关系如甲图所示，则曲线上M、N、P和Q点分别最可能对应于乙图中的 (　　)
甲 乙
A．a、b、c、d B．a、c、d、b
C．b、c、a、d D．b、d、c、a
7．(2023·四川成都高二校联考期末)某学校的兴趣小组将小麦的胚芽鞘顶端2 mm切除之后做了下列四组实验。一段时间后，检测空白琼脂块中生长素的含量。下列说法正确的是(　　)
A．实验①和②对照可以验证生长素的极性运输
B．实验③和④对照可以验证生长素的运输不受重力影响
C．实验①和③的空白琼脂块上会检测到生长素
D．生长素极性运输的方式为自由扩散
8．下列关于生长素的发现、产生、运输及作用的说法，错误的是(　　)
A．生长素的发现源于人们对植物向光性的研究
B．生长素的产生部位在胚芽鞘尖端，但发生效应的部位不在尖端
C．顶芽合成的生长素通过极性运输运输至侧芽
D．生长素的横向运输可发生在尖端，外界刺激的方向总是与生长素发生横向运输的方向相反
9．(2023·广东东莞高二校联考期中)埋在土壤中的种子萌发时，幼苗的下胚轴的顶端会形成“顶端弯钩”结构，导致这种现象的原因是下胚轴顶部两侧细胞中生长素的不对称分布，如图所示为形成过程，下列相关叙述不正确的是(　　)
A．顶端弯钩的形成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
B．下胚轴细胞将重力信号转变成了运输生长素的信号导致生长素不对称分布
C．m、n两侧的生长素浓度相差越大，下胚轴的倾斜角α越大
D．生长素主要的合成部位是芽、幼嫩的叶和发育中的种子
10．为探究单侧光对生长素分布的影响，某科研人员利用生理状况相同的玉米胚芽鞘做了如下实验。下列分析不合理的是(　　)
A．胚芽鞘的弯曲度θ可反映琼脂块中生长素的含量
B．甲和乙对照，可说明单侧光不影响生长素从尖端进入琼脂块
C．甲和丁对照，可说明单侧光照能引起胚芽鞘尖端向光侧生长素的分解
D．丙和丁对照，可说明单侧光照能使生长素在胚芽鞘尖端处发生横向运输
11．重金属镉不是植物生长发育中的必需元素，但随着工业发展，镉污染严重的土壤已影响植物的生长和发育。为研究外源IAA、ABA对镉胁迫下小麦生长发育的影响，科研人员对小麦幼苗进行定期喷施处理，且每组小麦幼苗培养液中均加入5 μmol·L-1镉胁迫，观察长势并测量第28天小麦幼苗地上部生物量，结果如下表所示，相关分析正确的是(　　)
组别 ① ② ③ ④ ⑤
喷施药剂 清水 IAA IAA ABA ABA
喷施剂量/(μmol·L-1) / 1 100 1 100
小麦地上部生物量/(g·盆-1) 0.6 1.05 0.83 0.98 1.35
A．实验结果说明镉胁迫对小麦幼苗的生长具有抑制作用
B．外源施加IAA对镉胁迫下小麦幼苗的生长具有低浓度促进生长，高浓度抑制生长的作用
C．一定浓度ABA对镉胁迫下小麦幼苗的生长有促进作用
D．IAA促进镉胁迫下小麦幼苗生长最佳浓度是1 μmol·L-1
12．(2024·吉林长春外国语学考期末)仔细观察下列四个图，图1是燕麦胚芽鞘的向光性实验；图2是水平放置于地面的玉米幼苗根与茎的情况；图3是已出现顶端优势的植株；图4是生长素浓度与根生长的关系。请回答下列问题。
　　　　 　　　　
(1)图1中实验一段时间后，燕麦胚芽鞘向______生长(填“M侧”或“N侧”)，若将其顶端切除，切面上放一含生长素的琼脂块，其他条件不变，则一段时间后，燕麦胚芽鞘______生长。
(2)图2中实验一段时间后，玉米幼苗根2侧比根1侧生长速度______，原因是根对生长素的敏感性______，根2侧细胞生长____________。玉米幼苗茎__________生长。
(3)图3所示三个芽中，______处的生长素浓度最低，出现顶端优势的原因是__________________________________________________________________。
(4)图4中CD段的含义是________________________________________________。
13．许多实验证实，根冠分泌的生长素向上运输过程中影响根的生长方向。图1表示生长素浓度对根、芽、茎所起作用的关系。图2表示对根冠进行一定处理后的生长状况。请据图回答下列问题。
(1)图1中EF段生长素浓度对根和芽的作用分别是________________________。如果对茎施加浓度为M的生长素类调节剂，茎将________(填“生长”或“不生长”)。
(2)图2中B组切除一半根冠，根向有根冠一侧弯曲生长，原因是_________________。
(3)图2中C组将根右侧的生长素运输阻断，根将向____(填“左”或“右”)弯曲生长。
答案解析
1.【答案】D　【解析】鲍森·詹森实验的结论是胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部。拜尔实验是将胚芽鞘尖端切下，并移至一侧，置于黑暗中培养，证明胚芽鞘的弯曲生长是因为尖端产生的影响在其下部分布不均匀。温特实验结果证实确实存在某种物质——生长素引起胚芽鞘弯曲生长。1934年科学家首先从人尿中分离出具有生长素效应的化学物质，并确定是吲哚乙酸。
2.【答案】C　【解析】图中c和e胚芽鞘尖端能感受单侧光的刺激，导致生长素含量向光侧比背光侧少，向光侧生长慢，背光侧生长快，因而表现为向光弯曲生长；b和f胚芽鞘由于无尖端，不能产生生长素，故既不生长也不弯曲，A正确。植物向光性生长的外因是单侧光的照射，探究植物向光性产生的外因时，应设置c和a对照，B正确。探究胚芽鞘感受光刺激的部位时，不能设置c和e对照，因为两组实验结果相同，均为向光弯曲生长，C错误。实验必须保证无关变量的一致性，因此所选用的植物胚芽鞘必须是同一物种且长势相同的胚芽鞘，D正确。
3.【答案】C　【解析】胚芽鞘尖端被覆盖锡箔小帽，不能感受光刺激，所以在单侧光下，胚芽鞘仍然直立生长而不是向光弯曲生长，A错误；图中云母片阻断了右侧的极性运输，左侧极性运输正常，结果左侧生长快，右侧生长慢，胚芽鞘应该向右弯曲生长，B错误；图中琼脂块放在尖端下，不影响尖端生长素的横向运输和极性运输，在单侧光照射下应该向光弯曲生长，C正确；含生长素的琼脂块放在去尖端胚芽鞘的右侧，右侧会长得快而向左弯曲生长，D错误。
4.【答案】B　【解析】生长素的合成部位通常在生长旺盛区域，如芽、幼嫩的叶以及发育中的种子，A正确；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；在最适生长素浓度的两侧，不同浓度的生长素可能对同一植物同一部位具有相同的促进效果，C正确；生长素的极性运输属于主动运输，运输过程中需要消耗细胞呼吸产生的ATP，D正确。
5.【答案】D　【解析】①中胚芽鞘尖端匀速旋转，所以a和b中生长素浓度相同，因而燕麦胚芽鞘直立生长；②由于含生长素的琼脂块中的生长素放置在左侧，所以燕麦胚芽鞘会向右侧弯曲生长；③锡箔小帽使胚芽鞘的尖端部位感受不到单侧光的刺激，因而燕麦胚芽鞘直立生长；④生长素不能通过云母片，单侧光不能使生长素向背光一侧运输，所以燕麦胚芽鞘直立生长；⑤生长素不能通过云母片，右侧生长素不能向下运输，所以燕麦胚芽鞘会向右侧弯曲生长；⑥生长素不能通过云母片向下运输，所以燕麦胚芽鞘不能弯曲生长；⑦中旋转植物，受光均匀，直立生长；⑧中整体旋转，小孔侧受单侧光照，所以弯向小孔生长。故图示过程能弯曲生长的是②⑤⑧。D正确。
6.【答案】B　【解析】分析图甲，N、P点所在曲线表示随着生长素浓度的增大，该植物相应部位生长1 cm所需的时间越多，说明其生长受到抑制，这属于根的生长曲线(因为根对生长素的敏感性大于茎)，同样可以推测M、Q点所在曲线属于茎的生长曲线。分析图乙，植物横放后，由于重力作用，近地侧生长素浓度高于背地侧，所以d处浓度大于c处，b处浓度大于a处。综合以上分析可知，N、P对应c、d两点，M、Q对应a、b两点，B正确。
7.【答案】C　【解析】要探究生长素的极性运输，可以取一段小麦胚芽鞘，切除顶端2 mm，使胚芽鞘不再产生生长素，在上端放含生长素的琼脂块，下端放空白琼脂块(如图①)，同时设置图④进行对照，一段时间后，检测空白琼脂块中生长素的含量，所以实验①和④对照可以验证生长素的极性运输，A错误；如果要探究生长素的极性运输是否受重力的影响，取一段小麦胚芽鞘，切除顶端2 mm，使胚芽鞘不再产生生长素，在上端放含生长素的琼脂块，下端放空白琼脂块(如图①)，同时设置图③进行对照，一段时间后，检测空白琼脂块中生长素的含量，所以实验①和③对照可以验证生长素的运输不受重力影响，B错误；生长素极性运输是从形态学上端运输到形态学下端，所以实验①和③的空白琼脂块上会检测到生长素，C正确；生长素极性运输的方式为主动运输，D错误。
8.【答案】D　【解析】人们在对植物向光性的研究中，发现了生长素，A正确；生长素的产生部位在胚芽鞘尖端，但发生效应的部位在尖端下面的伸长区，B正确；顶芽合成的生长素运输至侧芽的过程属于极性运输，C正确；生长素的横向运输可发生在尖端，但不同的单一刺激下，生长素的横向运输方向不同，D错误。
9.【答案】C　【解析】顶端弯钩的形成原因是生长素不对称分布，近地侧生长素浓度高于远地侧，近地侧生长素浓度高抑制生长，远地侧生长素浓度低促进生长，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，A正确；下胚轴细胞将重力信号转变成了运输生长素的信号导致生长素朝近地侧横向运输，使生长素不对称分布，B正确；m侧的生长素浓度低促进生长、n侧的生长素浓度高抑制生长，由于m侧的生长素受重力影响持续横向运输给n侧，m、n两侧的生长素浓度差越大，n侧一般会受到更大的抑制作用，弯曲程度也越大，α角越小，C错误；生长素是由色氨酸合成的小分子，主要的合成部位是芽、幼嫩的叶和发育中的种子，D正确。
10.【答案】C　【解析】胚芽鞘的弯曲角度θ可反映琼脂块中生长素的含量，弯曲角度θ越大，琼脂块中生长素的含量越多，A正确；通过甲、乙比较可知，单侧光不影响生长素从胚芽鞘尖端向琼脂块的运输，影响尖端中的横向运输，B正确；单侧光导致生长素向背光的一面横向运输，而不是在有光的一面诱导生长素在光下发生分解，C错误；通过丙、丁比较可知，单侧光可以引起胚芽鞘中的生长素从向光侧向背光侧转移，D正确。
11.【答案】C　【解析】题中未设置不施加镉的对照组，不能推出镉胁迫对小麦幼苗的生长具有抑制作用，A错误；在镉胁迫下，外源施加浓度为1 μmol·L-1或100 μmol·L-1的IAA时，对小麦幼苗的生长均具有促进作用，无法推出其具有低浓度促进生长，高浓度抑制生长的作用，B错误；在镉胁迫下，外源施加浓度为1 μmol·L-1或100 μmol·L-1的ABA时，对小麦幼苗的生长具有促进作用，C正确；实验结果只有浓度为1 μmol·L-1和100 μmol·L-1的IAA在镉胁迫下对小麦幼苗生长的作用效果，无法推出IAA促进小麦幼苗生长的最佳浓度，D错误。
12.【答案】(1)M侧　直立
(2)慢　高(强)　受到抑制　背地(向上)
(3)顶芽1　顶芽1的生长素合成后向侧芽运输，积累在侧芽处，使侧芽处的生长素浓度高，侧芽的发育受到抑制
(4)随生长素浓度的增加，抑制生长的作用逐渐增强
【解析】(1)据图1可知，由于胚芽鞘尖端受到单侧光照射，导致生长素在其尖端下部分布不均匀，一段时间后，燕麦胚芽鞘向光(M侧)弯曲生长；胚芽鞘的感光部位在尖端，若将其顶端切除，切面上放一含生长素的琼脂块，其他条件不变，则一段时间后，燕麦胚芽鞘直立生长。(2)据图2可知，将玉米幼苗横放，在重力的作用下，生长素由远地侧向近地侧运输，导致根2的生长素浓度大于根1，而根对生长素的敏感性较高，根2的生长受到抑制，根2生长速度小于根1，根向地生长。根对生长素的敏感性较高。由于重力作用，茎2处的生长素浓度较高，生长速度快，而茎1处的生长素浓度较低，生长没有近地侧快，导致玉米幼苗茎背地生长。(3)图3所示三个芽中，顶芽1合成的生长素向形态学下端运输，导致顶芽1处的生长素浓度最低，而生长素都积累在侧芽处，使侧芽处的生长素浓度高，侧芽的生长受到抑制，从而出现顶端优势。(4)据图4可知，生长素在浓度较低时促进生长，在浓度过高时则会抑制生长，CD段的含义是随生长素浓度的增加，抑制生长的作用逐渐增强。
13.【答案】(1)对根抑制生长、对芽促进生长　生长
(2)根对生长素敏感度强，有根冠一侧生长素浓度高，抑制根生长，无根冠一侧生长快
(3)左
【解析】(1)EF段生长素浓度对于根是高浓度，抑制根的生长，对于芽是低浓度，促进芽的生长；M浓度的生长素类调节剂对于茎既不促进也不抑制，茎会正常生长，M浓度相当于施加蒸馏水的空白对照组。(2)图2中B组切除一半根冠，向有根冠侧弯曲生长说明有根冠侧生长慢，是因为有根冠一侧生长素浓度高，而根对生长素浓度敏感性强，因此抑制了生长，无根冠一侧生长快。(3)图2中C组根右侧由于阻断了生长素的向上运输，生长素浓度低因此生长快，而左侧由于有生长素的运输而抑制生长，因此向左弯曲生长。