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第5章 植物生命活动的调节
第1节 植物生长素
第1课时 生长素的发现、合成、运输与分布
[课标要求]
1.构建模型分析植物向光性产生的原因和生长素的作用特点。2.分析生长素发现中的实验原理和方法,设计实验探究生长素的运输方式和方向。
考点一
考点一 生长素的发现过程
1.植物的向光性:在________的照射下,植物朝向________方向生长的现象。
单侧光
光源
2.生长素的发现过程
科学家 实验过程 实验结论及分析
达尔文 ____________受单侧光刺激后,向下面的伸长区传递了某种“影响”,造成伸长区________面比________面生长快,因而使胚芽鞘出现向光性弯曲
向光弯曲
既不生长也不弯曲
直立
向光弯曲
胚芽鞘的尖端
背光
向光
科学家 实验过程 实验结论及分析
鲍森·
詹森 胚芽鞘尖端产生的“________”可以透过琼脂片传递给下部
拜尔 胚芽鞘的弯曲生长是因为尖端产生的影响在其下部________________
对侧
分布不均匀
向光弯曲
影响
科学家 实验过程 实验结论及分析
温特 胚芽鞘的弯曲生长是由一种________________引起的,并将这种物质命名为________
对侧
化学物质
生长素
科学家 实验过程 实验结论及分析
其他
科学家 从人尿、植物体中分离出能促进植物生长的物质 与生长素作用相同的物质:吲哚乙酸
3.对植物向光性的解释
单侧光照射
背光
向光
两侧生长不均匀
4.植物激素
(1)概念:由____________产生,能从____________运送到______________,对植物的生长发育有显著影响的微量____________。
(2)举例:生长素、赤霉素、细胞分裂素、乙烯、脱落酸等。
是吲哚乙酸、苯乙酸和吲哚丁酸等一类物质的统称,不只是吲哚乙酸
植物体内
产生部位
作用部位
有机物
(1)达尔文通过实验推测胚芽鞘尖端在单侧光照下能向尖端下方传递某种“影响”。( )
(2)温特分离并鉴定出生长素的化学本质为吲哚乙酸。 ( )
温特只是命名了生长素,并没有分离和鉴定出其化学本质。
(3)植物的向光生长是因为向光侧生长素浓度高于背光侧。( )
植物向光生长是因为背光侧生长素浓度高于向光侧。
(4)植物体内具有与IAA相同效应的物质还有苯乙酸(PAA)和吲哚丁酸(IBA)等,它们都属于生长素。 ( )
√
×
×
√
[探究1] 阅读教材P90~92,对生长素发现过程的相关实验进行分析,思考并讨论下列问题:
(1)达尔文实验是否解释出植物产生向光性弯曲生长的原因?_________________________________________________________________
_____________________________________________________________。
没有。达尔文只是指出胚芽鞘尖端受单侧光刺激后能向伸长区传递某种“影响”,使伸长区背光面比向光面生长快,进而出现向光性弯曲生长
(2)从对照实验设计的单一变量原则考虑,鲍森·詹森实验的不足之处是_________________________________________________________________,
改进的措施是__________________________________________________。
(3)拜尔的实验在黑暗中进行的目的是__________________________,通过该实验分析,“某种刺激”的产生是否需要光照?_______________。
实验并没有充分证明胚芽鞘尖端产生的“影响”要传递到下部才能发挥作用
设置对照组,将琼脂片换成云母片或玻璃片,其他均相同
防止光照对实验结果造成干扰
不需要
(4)温特实验的对照组应如何设置?__________________________________
_______________,作用是__________________________________________
_________________________________________________________________。
(5)温特提出植物体内存在生长素时,有没有提取出这种物质?________,他是怎样作出这一推测的?_________________________________________
___________________________________________________________________________________________________。
将不含生长素的琼脂块放在去尖端的
胚芽鞘的一侧
排除琼脂块本身对实验结果的干扰,以便更有力地证明导致胚芽鞘弯曲生长的是尖端中的某种化学物质
没有
他是在对实验结果进行严密分析的基础上作出这个推测的。要得出这样的结论,既需要以事实为依据进行严密的逻辑推理,又需要一定的想象力
[探究2] 关于植物向光性的原因有以下三种解释。
解释1:单侧光照射下,向光侧的生长素向背光侧横向转移。
解释2:单侧光照射下,向光侧的生长素被分解。
解释3:单侧光照射下,抑制生长的物质分布不均匀。
(1)若解释1正确,则a、b、c、d四个琼脂块中生长素的含量关系为__________________。
(2)若解释2正确,则a、b、c、d四个琼脂块中生长素的含量关系为__________________。
(3)若解释3正确,则a、b、c、d四个琼脂块中生长素的含量关系为_________________。
c>a=b>d
a=b=c>d
a=b=c=d
植物向光生长的机理
(1)图解
(2)解释
①生长素的浓度:单侧光导致胚芽鞘尖端产生的生长素发生横向运输,导致背光侧浓度高于向光侧,这种生长素的不均匀分布可传至尖端下方。
②生长程度:尖端下方背光侧生长素浓度高于向光侧,导致背光侧生长快于向光侧,表现出向光生长。
[温馨提示](1)生长素的产生部位——胚芽鞘尖端。
(2)生长素发挥作用的部位——胚芽鞘尖端下面一段。
(3)感光部位——胚芽鞘尖端。
(4)生长素的产生是否需要光——不需要。
(5)生长素横向运输的部位——胚芽鞘尖端。
(6)弯曲生长的原因——生长素分布不均匀,导致生长不均匀。
(7)引起生长素分布不均匀的原因——单侧光照、地心引力等。
1.1946年,科学家从高等植物中分离出了生长素,在这之前有很多科学家采用不同的方法进行了生长素相关内容的探讨。下列关于生长素发现史的叙述,错误的是 ( )
A.达尔文通过实验确定感光部位在尖端,弯曲生长部位在尖端以下
B.鲍森·詹森的实验证明生长素可以通过琼脂片传递到尖端下部
C.拜尔的实验在黑暗中进行,避免了光照因素对实验结果的影响
D.温特实验中放置空白琼脂块是为了证明琼脂块不是影响实验的因素
解析:鲍森·詹森通过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,此时还没提出生长素的概念,B错误。
√
2.(教材P95“概念检测”T2改编)如下图所示,a、b、c、d表示进行不同处理的胚芽鞘,其中d被纸盒罩住,纸盒的一侧开口,另一侧用单侧光照射。下列对实验的分析,正确的是( )
A.b、c中的生长素均发生了横向运输
B.a直立生长,b向光弯曲生长,c向光弯曲生长
C.若固定d,旋转纸盒,则植株向左弯曲生长
D.若将d和纸盒一起旋转,则d向小孔弯曲生长
√
解析:生长素发生横向运输的位置在胚芽鞘尖端,b有尖端,生长素发生了横向运输,而c无尖端,生长素没有发生横向运输,A错误;a中生长素不能穿过玻璃片,a直立生长,b中生长素可以穿过琼脂片,单侧光照会引起生长素分布不均匀,使b向光弯曲生长,由于含生长素的琼脂块放在c的向光侧,因此去除尖端的胚芽鞘c背光弯曲生长,B错误;若固定d,旋转纸盒,则d向右(光源处)弯曲生长,C错误;若将d和纸盒一起旋转,则只有小孔部位受到单侧光照射,胚芽鞘会弯向小孔生长,D正确。
考点二
02
考点二 生长素的合成、运输与分布
1.合成
2.运输
(1)极性运输 与重力无关
①运输方向:由形态学________运输到形态学________。
②运输方式:主动运输。 需要载体和ATP
(2)非极性运输:在成熟组织中通过_________进行。
色氨酸
上端
下端
输导组织
3.分布:在植物体各器官中都有分布,但相对集中分布在______________的部分,如胚芽鞘、芽和根尖的分生组织、形成层、发育中的____________等处。
生长旺盛
种子和果实
×
(1)幼芽、幼叶和种子都能产生大量的生长素。( )
生长素不会大量产生。
(2)植物茎尖的细胞可利用色氨酸合成生长素,生长素的化学本质是蛋白质。 ( )
生长素的化学本质是吲哚乙酸。
×
(3)生长素的横向运输发生在尖端,其发挥作用的部位也在尖端。( )
生长素发挥作用的部位是尖端以下部位。
(4)极性运输不需要能量。( )
极性运输是一种主动运输,需要消耗能量。
×
×
[探究] 下面是探究生长素的极性运输方式的实验:
由实验可得出的结论是____________________________________________
__________。
在胚芽鞘中,生长素只能由形态学上端向形态学
下端运输
运输方式 图示 图示解读
横向
运输 单侧光使胚芽鞘尖端中的生长素从②运至①
植物横放时,由于重力作用,在幼根中,生长素从③运至④;在幼茎中,生长素从⑤运至⑥
生长素运输方式的比较
运输方式 图示 图示解读
极性
运输 指从形态学上端向形态学下端运输,是一种主动运输的过程,需要消耗能量,能逆浓度梯度运输
非极性运输 指植物体内物质的运输不受形态学上下端的影响,如在成熟组织中,生长素可以通过输导组织进行非极性运输,与其他有机物的运输方式相同
[温馨提示](1)生长素的极性运输由植物的遗传特性决定,不受单侧光、重力等影响。
(2)太空环境中虽然丧失了重力对生长素分布的影响,但单侧光的影响仍存在,且生长素极性运输的特性不变。
(3)极性运输、非极性运输及横向运输均侧重运输方向。主动运输则侧重生长素运输方式。
1.下列有关生长素的合成、运输和分布的叙述,错误的是 ( )
A.胚芽鞘尖端能够利用色氨酸大量合成生长素
B.生长素合成和分布的部位主要是植物体的未成熟组织
C.呼吸抑制剂可以抑制生长素的极性运输
D.生长素的极性运输方向与环境因素无关
√
解析:生长素在植物体内的含量很少,不能大量合成,A错误;植物体的未成熟组织具有分生能力,是生长素合成和分布的主要部位,B正确;生长素的极性运输是一种主动运输,呼吸抑制剂能影响能量供应,从而影响生长素的极性运输,C正确;生长素的极性运输由植物的遗传特性决定,与环境因素无关,D正确。
2.(2025·江苏无锡高二期末)为验证生长素(IAA)的极性运输,研究人员用放射性同位素 14C标记IAA开展下图所示的实验(图中AB为茎尖切段)。下列有关分析错误的是( )
√
A.琼脂块①中能检测到放射性,而琼脂块②中不能
B.琼脂块①和琼脂块②中均能检测到放射性
C.琼脂块①中的放射性强弱与呼吸强度有关
D.该实验能证明IAA在茎尖的运输是否为极性运输
解析:由于生长素具有极性运输的特点,因此琼脂块①中能检测到放射性,琼脂块②中不能检测到放射性,B错误。
【知识框架】
随堂 效果检测
03
1.下列关于生长素及其发现实验的叙述,正确的是( )
A.鲍森·詹森的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
√
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,A、B错误。温特通过实验证明胚芽鞘的弯曲生长确实是由一种化学物质引起的,并把这种物质命名为生长素,但并未证明生长素的本质,C错误。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——吲哚乙酸,D正确。
2.(2025·山东泰安高二月考)下图为燕麦胚芽鞘向光弯曲生长示意图,下列说法正确的是( )
A.向光侧细胞较小是因为强光使生长素失去作用
B.向光侧细胞分裂太快导致向光侧细胞体积较小
C.胚芽鞘向光弯曲生长是因为背光侧细胞发生弯曲
D.背光侧的生长素浓度能起促进细胞伸长的作用
√
解析:向光侧细胞较小是因为单侧光照射使生长素在背光侧分布较多,A错误;由题图可知,向光侧与背光侧的细胞数量相近,说明向光侧细胞体积较小与细胞分裂关系不大,B错误;与向光侧的细胞相比,背光侧的细胞较长,说明背光侧的生长素浓度较高,促进了背光侧细胞的伸长,C错误,D正确。
3.生长激素、生长素分别是动、植物体内的重要激素。下列有关叙述错误的是( )
A.生长素、生长激素在生物体中均具有微量、高效的特点
B.生长激素、生长素均通过体液进行极性运输
C.生长素的化学本质是吲哚乙酸,生长激素的化学本质是蛋白质
D.生长素与生长激素都是通过与细胞上的受体特异性结合来传达信息的
√
解析:体液存在于动物体内。生长素在植物体内可以从形态学上端运输到形态学下端进行极性运输,在成熟组织中可通过输导组织进行非极性运输;动物激素不存在极性运输,B错误。
4.下列有关生长素的产生、运输和分布的叙述,正确的是 ( )
A.生长素是由色氨酸经过一系列反应转变而来的蛋白质
B.生长素主要在芽、幼嫩的叶和发育中的种子中产生
C.随太空飞船进入太空的植物体内的生长素不会发生极性运输
D.生长素主要分布在分裂旺盛的部位
√
解析:生长素的化学本质不是蛋白质,A错误;生长素主要在芽、幼嫩的叶和发育中的种子中产生,B正确;极性运输不受外界环境的影响,进入太空的植物体内的生长素会发生极性运输,C错误;生长素能促进生长,主要分布在生长旺盛的部位,D错误。
5.为探究生长调节物质CFM对IAA的极性运输是否有抑制作用,取豌豆幼苗茎切段进行对照实验,实验组设计如下图所示。下列叙述错误的是 ( )
A.该实验不宜选取成熟茎切段进行相关操作
B.对照组豌豆幼苗茎切段形态学上端朝下
C.可用放射性同位素标记IAA作为测试指标
D.比较两组实验受体中IAA的含量可得出实验结论
√
解析:该实验探究的是生长调节物质CFM对IAA的极性运输是否有抑制作用,在豌豆成熟茎切段中IAA可以通过输导组织进行非极性运输,A正确;豌豆幼苗茎切段形态学上下端的朝向属于无关变量,各组应该相同且适宜,即都是形态学上端朝上,B错误;放射性同位素标记IAA可作为测试指标,C正确;若实验组受体中IAA含量明显比对照组低,则说明CFM对IAA的极性运输有抑制作用,若两组受体中IAA的含量无明显差异,则说明CFM对IAA的极性运输无抑制作用,即比较两组实验受体中IAA的含量可得出实验结论,D正确。第1节 植物生长素
第1课时 生长素的发现、合成、运输与分布
[课标要求]
1.构建模型分析植物向光性产生的原因和生长素的作用特点。2.分析生长素发现中的实验原理和方法,设计实验探究生长素的运输方式和方向。
考点一 生长素的发现过程
1.植物的向光性:在________的照射下,植物朝向________方向生长的现象。
2.生长素的发现过程
科学家 实验过程 实验结论及分析
达尔文 ____________受单侧光刺激后,向下面的伸长区传递了某种“影响”,造成伸长区________面比________面生长快,因而使胚芽鞘出现向光性弯曲
鲍森·詹森 胚芽鞘尖端产生的“________”可以透过琼脂片传递给下部
拜尔 胚芽鞘的弯曲生长是因为尖端产生的影响在其下部_________________________________________________________________________
温特 胚芽鞘的弯曲生长是由一种________________引起的,并将这种物质命名为________
其他科学家 从人尿、植物体中分离出能促进植物生长的物质 与生长素作用相同的物质:吲哚乙酸
3.对植物向光性的解释
4.植物激素
(1)概念:由________________产生,能从____________运送到______________,对植物的生长发育有显著影响的微量____________。
(2)举例:生长素、赤霉素、细胞分裂素、乙烯、脱落酸等。
是吲哚乙酸、苯乙酸和吲哚丁酸等一类物质的统称,不只是吲哚乙酸
[答案自填] 单侧光 光源 向光弯曲 既不生长也不弯曲 直立 向光弯曲 胚芽鞘的尖端 背光 向光 向光弯曲 影响 对侧 分布不均匀 对侧 化学物质
生长素 单侧光照射 背光 向光 两侧生长不均匀 植物体内 产生部位 作用部位 有机物
(1)达尔文通过实验推测胚芽鞘尖端在单侧光照下能向尖端下方传递某种“影响”。( )
(2)温特分离并鉴定出生长素的化学本质为吲哚乙酸。 ( )
(3)植物的向光生长是因为向光侧生长素浓度高于背光侧。( )
(4)植物体内具有与IAA相同效应的物质还有苯乙酸(PAA)和吲哚丁酸(IBA)等,它们都属于生长素。 ( )
答案:(1)√
(2)× 温特只是命名了生长素,并没有分离和鉴定出其化学本质。
(3)× 植物向光生长是因为背光侧生长素浓度高于向光侧。
(4)√
[探究1] 阅读教材P90~92,对生长素发现过程的相关实验进行分析,思考并讨论下列问题:
(1)达尔文实验是否解释出植物产生向光性弯曲生长的原因?_________________________________________________________________
_________________________________________________________________。
(2)从对照实验设计的单一变量原则考虑,鲍森·詹森实验的不足之处是_________________________________________________________________
_________________________________________________________________,
改进的措施是_________________________________________________。
(3)拜尔的实验在黑暗中进行的目的是________________________,通过该实验分析,“某种刺激”的产生是否需要光照?_________________________________________________________________。
(4)温特实验的对照组应如何设置?____________________,作用是_________________________________________________________________
_________________________________________________________________。
(5)温特提出植物体内存在生长素时,有没有提取出这种物质?________,他是怎样作出这一推测的?_____________________________________________
_________________________________________________________________。
提示:(1)没有。达尔文只是指出胚芽鞘尖端受单侧光刺激后能向伸长区传递某种“影响”,使伸长区背光面比向光面生长快,进而出现向光性弯曲生长
(2)实验并没有充分证明胚芽鞘尖端产生的“影响”要传递到下部才能发挥作用 设置对照组,将琼脂片换成云母片或玻璃片,其他均相同
(3)防止光照对实验结果造成干扰 不需要
(4)将不含生长素的琼脂块放在去尖端的胚芽鞘的一侧 排除琼脂块本身对实验结果的干扰,以便更有力地证明导致胚芽鞘弯曲生长的是尖端中的某种化学物质
(5)没有 他是在对实验结果进行严密分析的基础上作出这个推测的。要得出这样的结论,既需要以事实为依据进行严密的逻辑推理,又需要一定的想象力
[探究2] 关于植物向光性的原因有以下三种解释。
解释1:单侧光照射下,向光侧的生长素向背光侧横向转移。
解释2:单侧光照射下,向光侧的生长素被分解。
解释3:单侧光照射下,抑制生长的物质分布不均匀。
(1)若解释1正确,则a、b、c、d四个琼脂块中生长素的含量关系为_________________________________________________________________。
(2)若解释2正确,则a、b、c、d四个琼脂块中生长素的含量关系为_________________________________________________________________。
(3)若解释3正确,则a、b、c、d四个琼脂块中生长素的含量关系为_________________________________________________________________。
提示:(1)c>a=b>d (2)a=b=c>d (3)a=b=c=d
植物向光生长的机理
(1)图解
(2)解释
①生长素的浓度:单侧光导致胚芽鞘尖端产生的生长素发生横向运输,导致背光侧浓度高于向光侧,这种生长素的不均匀分布可传至尖端下方。
②生长程度:尖端下方背光侧生长素浓度高于向光侧,导致背光侧生长快于向光侧,表现出向光生长。
[温馨提示](1)生长素的产生部位——胚芽鞘尖端。
(2)生长素发挥作用的部位——胚芽鞘尖端下面一段。
(3)感光部位——胚芽鞘尖端。
(4)生长素的产生是否需要光——不需要。
(5)生长素横向运输的部位——胚芽鞘尖端。
(6)弯曲生长的原因——生长素分布不均匀,导致生长不均匀。
(7)引起生长素分布不均匀的原因——单侧光照、地心引力等。
1.1946年,科学家从高等植物中分离出了生长素,在这之前有很多科学家采用不同的方法进行了生长素相关内容的探讨。下列关于生长素发现史的叙述,错误的是 ( )
A.达尔文通过实验确定感光部位在尖端,弯曲生长部位在尖端以下
B.鲍森·詹森的实验证明生长素可以通过琼脂片传递到尖端下部
C.拜尔的实验在黑暗中进行,避免了光照因素对实验结果的影响
D.温特实验中放置空白琼脂块是为了证明琼脂块不是影响实验的因素
解析:选B。鲍森·詹森通过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,此时还没提出生长素的概念,B错误。
2.(教材P95“概念检测”T2改编)如下图所示,a、b、c、d表示进行不同处理的胚芽鞘,其中d被纸盒罩住,纸盒的一侧开口,另一侧用单侧光照射。下列对实验的分析,正确的是( )
A.b、c中的生长素均发生了横向运输
B.a直立生长,b向光弯曲生长,c向光弯曲生长
C.若固定d,旋转纸盒,则植株向左弯曲生长
D.若将d和纸盒一起旋转,则d向小孔弯曲生长
解析:选D。生长素发生横向运输的位置在胚芽鞘尖端,b有尖端,生长素发生了横向运输,而c无尖端,生长素没有发生横向运输,A错误;a中生长素不能穿过玻璃片,a直立生长,b中生长素可以穿过琼脂片,单侧光照会引起生长素分布不均匀,使b向光弯曲生长,由于含生长素的琼脂块放在c的向光侧,因此去除尖端的胚芽鞘c背光弯曲生长,B错误;若固定d,旋转纸盒,则d向右(光源处)弯曲生长,C错误;若将d和纸盒一起旋转,则只有小孔部位受到单侧光照射,胚芽鞘会弯向小孔生长,D正确。
考点二 生长素的合成、运输与分布[学生用书P100]
1.合成
2.运输
(1)极性运输与重力无关
①运输方向:由形态学________运输到形态学________。
②运输方式:主动运输。需要载体和ATP
(2)非极性运输:在成熟组织中通过______________进行。
3.分布:在植物体各器官中都有分布,但相对集中分布在______________的部分,如胚芽鞘、芽和根尖的分生组织、形成层、发育中的__________________等处。
[答案自填] 色氨酸 上端 下端 输导组织 生长旺盛 种子和果实
(1)幼芽、幼叶和种子都能产生大量的生长素。( )
(2)植物茎尖的细胞可利用色氨酸合成生长素,生长素的化学本质是蛋白质。 ( )
(3)生长素的横向运输发生在尖端,其发挥作用的部位也在尖端。( )
(4)极性运输不需要能量。( )
答案:(1)× 生长素不会大量产生。
(2)× 生长素的化学本质是吲哚乙酸。
(3)× 生长素发挥作用的部位是尖端以下部位。
(4)× 极性运输是一种主动运输,需要消耗能量。
[探究] 下面是探究生长素的极性运输方式的实验:
由实验可得出的结论是________________________________________________
_________________________________________________________________。
提示:在胚芽鞘中,生长素只能由形态学上端向形态学下端运输
生长素运输方式的比较
运输方式 图示 图示解读
横向运输 单侧光使胚芽鞘尖端中的生长素从②运至①
植物横放时,由于重力作用,在幼根中,生长素从③运至④;在幼茎中,生长素从⑤运至⑥
极性运输 指从形态学上端向形态学下端运输,是一种主动运输的过程,需要消耗能量,能逆浓度梯度运输
非极性运输 指植物体内物质的运输不受形态学上下端的影响,如在成熟组织中,生长素可以通过输导组织进行非极性运输,与其他有机物的运输方式相同
[温馨提示](1)生长素的极性运输由植物的遗传特性决定,不受单侧光、重力等影响。
(2)太空环境中虽然丧失了重力对生长素分布的影响,但单侧光的影响仍存在,且生长素极性运输的特性不变。
(3)极性运输、非极性运输及横向运输均侧重运输方向。主动运输则侧重生长素运输方式。
1.下列有关生长素的合成、运输和分布的叙述,错误的是 ( )
A.胚芽鞘尖端能够利用色氨酸大量合成生长素
B.生长素合成和分布的部位主要是植物体的未成熟组织
C.呼吸抑制剂可以抑制生长素的极性运输
D.生长素的极性运输方向与环境因素无关
解析:选A。生长素在植物体内的含量很少,不能大量合成,A错误;植物体的未成熟组织具有分生能力,是生长素合成和分布的主要部位,B正确;生长素的极性运输是一种主动运输,呼吸抑制剂能影响能量供应,从而影响生长素的极性运输,C正确;生长素的极性运输由植物的遗传特性决定,与环境因素无关,D正确。
2.(2025·江苏无锡高二期末)为验证生长素(IAA)的极性运输,研究人员用放射性同位素 14C标记IAA开展下图所示的实验(图中AB为茎尖切段)。下列有关分析错误的是( )
A.琼脂块①中能检测到放射性,而琼脂块②中不能
B.琼脂块①和琼脂块②中均能检测到放射性
C.琼脂块①中的放射性强弱与呼吸强度有关
D.该实验能证明IAA在茎尖的运输是否为极性运输
解析:选B。由于生长素具有极性运输的特点,因此琼脂块①中能检测到放射性,琼脂块②中不能检测到放射性,B错误。
【知识框架】
eq \o(\s\up7(),\s\do5([学生用书P102]))
1.下列关于生长素及其发现实验的叙述,正确的是( )
A.鲍森·詹森的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
解析:选D。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,A、B错误。温特通过实验证明胚芽鞘的弯曲生长确实是由一种化学物质引起的,并把这种物质命名为生长素,但并未证明生长素的本质,C错误。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——吲哚乙酸,D正确。
2.(2025·山东泰安高二月考)下图为燕麦胚芽鞘向光弯曲生长示意图,下列说法正确的是( )
A.向光侧细胞较小是因为强光使生长素失去作用
B.向光侧细胞分裂太快导致向光侧细胞体积较小
C.胚芽鞘向光弯曲生长是因为背光侧细胞发生弯曲
D.背光侧的生长素浓度能起促进细胞伸长的作用
解析:选D。向光侧细胞较小是因为单侧光照射使生长素在背光侧分布较多,A错误;由题图可知,向光侧与背光侧的细胞数量相近,说明向光侧细胞体积较小与细胞分裂关系不大,B错误;与向光侧的细胞相比,背光侧的细胞较长,说明背光侧的生长素浓度较高,促进了背光侧细胞的伸长,C错误,D正确。
3.生长激素、生长素分别是动、植物体内的重要激素。下列有关叙述错误的是( )
A.生长素、生长激素在生物体中均具有微量、高效的特点
B.生长激素、生长素均通过体液进行极性运输
C.生长素的化学本质是吲哚乙酸,生长激素的化学本质是蛋白质
D.生长素与生长激素都是通过与细胞上的受体特异性结合来传达信息的
解析:选B。体液存在于动物体内。生长素在植物体内可以从形态学上端运输到形态学下端进行极性运输,在成熟组织中可通过输导组织进行非极性运输;动物激素不存在极性运输,B错误。
4.下列有关生长素的产生、运输和分布的叙述,正确的是 ( )
A.生长素是由色氨酸经过一系列反应转变而来的蛋白质
B.生长素主要在芽、幼嫩的叶和发育中的种子中产生
C.随太空飞船进入太空的植物体内的生长素不会发生极性运输
D.生长素主要分布在分裂旺盛的部位
解析:选B。生长素的化学本质不是蛋白质,A错误;生长素主要在芽、幼嫩的叶和发育中的种子中产生,B正确;极性运输不受外界环境的影响,进入太空的植物体内的生长素会发生极性运输,C错误;生长素能促进生长,主要分布在生长旺盛的部位,D错误。
5.为探究生长调节物质CFM对IAA的极性运输是否有抑制作用,取豌豆幼苗茎切段进行对照实验,实验组设计如下图所示。下列叙述错误的是 ( )
A.该实验不宜选取成熟茎切段进行相关操作
B.对照组豌豆幼苗茎切段形态学上端朝下
C.可用放射性同位素标记IAA作为测试指标
D.比较两组实验受体中IAA的含量可得出实验结论
解析:选B。该实验探究的是生长调节物质CFM对IAA的极性运输是否有抑制作用,在豌豆成熟茎切段中IAA可以通过输导组织进行非极性运输,A正确;豌豆幼苗茎切段形态学上下端的朝向属于无关变量,各组应该相同且适宜,即都是形态学上端朝上,B错误;放射性同位素标记IAA可作为测试指标,C正确;若实验组受体中IAA含量明显比对照组低,则说明CFM对IAA的极性运输有抑制作用,若两组受体中IAA的含量无明显差异,则说明CFM对IAA的极性运输无抑制作用,即比较两组实验受体中IAA的含量可得出实验结论,D正确。
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