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第2课时 生长素的运输和生理功能
1.阐述生长素的极性运输。2.概述生长素的作用及特点。
一、生长素的运输
1.极性运输
(1)运输方向:由形态学 运输到形态学 。
(2)运输方式:主动运输。
2.其他方式的运输:在 中,生长素也可以通过 进行其他方式的运输。
上端
下端
成熟组织
韧皮部
二、生长素的生理功能
1.生理作用
(1)促进作用:细胞 和伸长,叶片扩大,种子萌发,果实发育等。
(2)抑制作用:侧枝生长,花 ,叶片 等。
2.作用特点:生长素对植物生长的调节作用具有 ,既能 植物生长,又能 植物生长。
分裂、分化
脱落
衰老
两重性
促进
抑制
3.顶端优势
(1)概念:植物 优先生长而 生长受到抑制的现象。
(2)主要原因是 产生生长素并向下运输,生长素过多地积累在近顶端的 部位,抑制了该部位侧芽的生长。
顶芽
侧芽
顶芽
侧芽
判断正误
(1)生长素的作用效果受植物的种类、器官种类和生长素浓度等因素影响。
( )
(2)顶芽产生的生长素通过简单扩散的方式运输到侧芽部位。( )
×
√
【提示】 顶芽产生的生长素运输到侧芽部位的方式为极性运输,属于主动运输,不是简单扩散。
(3)生长素对根、芽、茎只有促进作用。( )
【提示】 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。
×
(4)植物的茎尖为形态学上端,根尖为形态学下端。( )
【提示】 茎尖和根尖均为形态学上端。
×
(5)太空中,生长素失去极性运输的性质。( )
×
【提示】 极性运输不由重力决定,太空中,生长素仍具有极性运输的性质。
任务一 分析生长素的运输
某同学欲通过实验得出“生长素的极性运输,只能从植物形态学上端(顶端)向形态学下端(基部)运输,而不能反过来运输”的结论,设计了如下实验。根据实验设计及结果,此同学得出以下结论:①下端琼脂块中的生长素来自上端的琼脂块;②生长素在胚芽鞘内只能由形态学上端运输到形态学下端。回答下列问题。
(1)从实验结果到结论之间的逻辑推理是否严谨 为什么
【提示】 不严谨,没有实验证明生长素不能从形态学下端运输到形态学上端。
(2)如果要验证上述结论,应该如何改进实验方案
【提示】 应该增加一组胚芽鞘形态学上端朝下的实验,以研究生长素不能由形态学下端运输到形态学上端。如图。
「核心归纳」
1.生长素的横向运输和极性运输
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运到①
植物横放时,由于重力作用,在幼根中,生长素从③运到④;在幼茎中,生长素从⑤运到⑥
离心力使胚芽鞘尖端的生长素从⑦运到⑧
极性
运输 只能从形态学上端向形态学下端运输,是一种主动运输过程,需要消耗能量
2.形态学上端与形态学下端的判断
图示 部位 形态学上端的判断标准
地上
部分 相对下面,层次越高的枝条
以树干中轴为基准,同一枝条,离中轴越远的
地下
部分 以地面为基准,距地面越远的根
以主根中轴为基准,同一侧根,离中轴越远的
「典型例题」
1.下列有关生长素的叙述正确的是( )
[A]胚芽鞘尖端能够利用色氨酸经过一系列反应合成大量生长素
[B]呼吸抑制剂可以抑制生长素在植物体幼嫩部位的运输
[C]生长素只能从形态学上端运输到形态学下端是因为受重力影响
[D]单侧光照射可导致生长素在尖端下部进行极性运输
B
【解析】 胚芽鞘尖端能够利用色氨酸经过一系列反应合成微量的生长素;生长素在植物体幼嫩部位可以进行极性运输,需要消耗能量,呼吸抑制剂可以抑制生长素的极性运输;极性运输不受重力的影响;单侧光照射可导致生长素在尖端进行横向运输。
2.(2025·徐州月考)为了验证生长素的运输方向,生物兴趣小组的同学用玉米胚芽鞘、琼脂块和14C-IAA进行了如图所示实验。相关叙述正确的是( )
[A]实验前应充分浸泡胚芽鞘片段,排除内源性激素对结果的干扰
[B]单侧光照射下,①中受体块左右两侧14C-IAA的含量差异显著
[C]①②对照,证明生长素在胚芽鞘中的运输不受重力作用的影响
[D]①③对照,证明生长素在胚芽鞘中只能从形态学上端运输到形态学下端
D
【解析】 本实验运用同位素标记法标记IAA,不需要排除内源性激素的干扰;图中①不含有胚芽鞘尖端,生长素的分布不受单侧光照射影响,①中受体块左右两侧14C-IAA的含量差异不显著;①②的自变量是供体块放置的位置,②中受体块不会出现14C-IAA,①②的实验结果不能证明生长素在胚芽鞘中的运输不受重力作用的影响;①③的自变量为形态学上下端的位置,两者对照,可证明生长素在胚芽鞘中进行极性运输,即生长素在胚芽鞘中只能从形态学上端运输到形态学下端。
任务二 分析生长素的生理作用
探究1 分析生长素的作用
研究发现,生长素所发挥的作用,因浓度、植物细胞的成熟情况和器官的种类不同而有较大的差异。下图是生长素浓度与植物不同器官生长反应的关系示意图,请结合图示讨论回答下列问题。
(1)对于同一器官来说,生长素的作用与浓度关系是什么
【提示】 生长素在浓度较低时促进生长,浓度过高时会抑制生长。
(2)对于不同的器官来说,生长素促进生长的最适浓度相同吗 图中不同器官对生长素的敏感性是怎样表现的
【提示】 不相同;根>芽>茎。
(3)“促进”或“抑制”的作用效果是与哪一组对比得到的
【提示】 与未施加外源生长素的正常生长组对比得到的。
(4)不同浓度的生长素对植物器官的生长效应是否不同
【提示】 不一定,在最适浓度两侧会有两个不同浓度的生长素对植物产生相同的促进效果。
探究2 分析顶端优势
图中植物顶芽优先生长,侧芽受抑制的现象,称为顶端优势。
(1)在顶端优势现象中,顶芽A和侧芽B、C、D、E的生长素浓度大小与图中点①②③④⑤的对应关系是怎样的
【提示】 A-①、B-⑤、C-④、D-③、E-②。
(2)茶农适时摘除茶树上的顶芽,其目的是什么
【提示】 解除顶端优势,促进侧芽生长,增加茶叶的产量。
「核心归纳」
生长素的生理作用曲线分析
(1)a点:既不促进生长也不抑制生长。
(2)a～c段(不含a点):随生长素浓度升高,对生长的促进作用逐渐增强。
(3)c点:促进生长的最适浓度,其促进效果最好。
(4)c～e段(不含e点):随生长素浓度升高,对生长的促进作用逐渐减弱。
(5)e点:促进生长的浓度“阈值”。低于此值时均为促进生长的“低浓度”;超过此值时,将由“促进”转向“抑制”,从而进入抑制生长的“高浓度”。
(6)b、d两点:生长素浓度虽然不同,但促进效果相同。
(7)e～f段(不含e点):随生长素浓度升高,对生长的抑制作用逐渐增强。
「典型例题」
3.(2025·盐城检测)如图1为棉花植株结构示意图,图2表示不同浓度生长素对棉花植株生长的影响。下列相关叙述正确的是( )
[A]据图2可知,生长素既抑制植物生长,也能促进其生长,且促进作用与其浓度呈正相关
[B]将图1棉花植株水平放置,①表现为背地生长,与根部生长素的作用效果相同
[C]若图1中①处生长素浓度为图2中的c,则②处生长素浓度处于c～e范围
[D]在棉花栽培过程中,需要摘心(打顶)使侧芽的生长素浓度降低,以增加棉花产量
D
【解析】 由图2可知,在一定范围内生长素对植物生长的促进作用与其浓度呈正相关,超过一定浓度后,促进作用反而下降;图1棉花植株水平放置后,由于受重力影响,近地侧生长素浓度高于远地侧,芽对生长素敏感性较弱,因而导致近地侧生长比远地侧更快,根对生长素敏感性强,近地侧生长反而受抑制,图1中棉花芽的生长体现了顶端优势,①处生长素浓度低促进生长,②处生长素浓度高抑制生长,因此②处生长素浓度处于e～f范围;当植物表现出顶端优势时,顶芽优先生长,顶芽产生的生长素向侧芽运输,导致侧芽生长素浓度过高,生长受抑制,因此,在棉花栽培过程中,需要摘心(打顶),使侧芽的生长素浓度降低,解除抑制,以增加产量。
4.(2025·扬州期中)如图所示,如果根a侧的生长素浓度在曲线A点(为10-10mol·L-1),下列描述错误的是( )
[A]b侧生长素浓度在AC范围内,能促进生长
[B]E点和B点表示不同浓度的生长素可能作用效果相同
[C]根的向地生长说明生长素的作用表现出两重性
[D]在太空中,根的生长状况将不同于图中的生长状况,坐标图中生长素的曲线能适用于根的生长
A
【解析】 在重力的作用下,生长素会发生横向运输,b侧的生长素浓度大于a侧,根对生长素比较敏感,结合曲线,a侧的浓度在A点,b侧的浓度此时应大于C点,抑制根的生长;从图中可以看出E点和B点对应的纵坐标相同,也就是不同浓度的生长素可能作用效果相同;根向地生长时,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,说明生长素的作用表现出两重性;在太空中,由于失重,a侧与b侧的生长素浓度相等,根水平生长,坐标图中生长素的曲线照样适用于根的生长。
思维导图
随堂检测反馈
1.(2025·连云港期中)下列有关生长素的合成、分布、运输及生理作用的叙述,错误的是( )
[A]生长素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
[B]单侧光会刺激胚芽鞘尖端产生生长素,并引起生长素分布不均匀
[C]发育中的种子中色氨酸经过一系列反应可以转变成生长素
[D]某浓度的生长素对芽起抑制作用,则该浓度可能对茎起促进作用
B
【解析】 生长素从形态学上端向形态学下端的极性运输过程中,运输方式是主动运输,因此会消耗能量;胚芽鞘尖端产生生长素,单侧光会影响生长素的分布,使其分布不均匀,但生长素的产生与单侧光无关;芽对生长素的敏感性高于茎,某浓度的生长素对芽起抑制作用,则该浓度的生长素可能对茎起促进作用。
2.(2025·连云港期中)下列现象中,最能体现生长素“两重性”作用特点的是
( )
[A]茎的向光性和背地性
[B]顶端优势和根的向地性
[C]生长素促进扦插枝条生根
[D]无子番茄的形成
B
【解析】 茎的向光性中,向光侧和背光侧均为促进作用,没有抑制作用,未体现生长素作用的两重性;茎的背地性中,近地侧和远地侧均为促进作用,没有抑制作用,未体现生长素作用的两重性;顶端优势为顶芽优先生长,侧芽生长受到抑制,体现了生长素作用的两重性;根的向地性是由于近地侧生长受到抑制,远地侧促进生长所致,体现了生长素作用的两重性;生长素促进扦插枝条生根主要利用了生长素促进生长的作用,没有体现两重性;无子番茄的培育只体现生长素促进果实发育的特性,未体现生长素作用的两重性。
3.下图为研究生长素(IAA)产生部位及运输方向的实验,初始时,琼脂块①～⑥中不含IAA。下列对实验结果的表述正确的是( )
[A]琼脂块①②中都有IAA,①>②
[B]琼脂块③④中都有IAA,③≈④
[C]琼脂块⑤⑥中都有IAA,⑤≈⑥
[D]琼脂块③④中含有的IAA分别与⑤⑥中的相等
B
【解析】 琼脂块①②中都有IAA,虽然有单侧光照射,但由于尖端插的云母片阻止生长素的横向运输,故①≈②;由于琼脂块不能感受光刺激,故琼脂块③④中都有IAA,③≈④;由于生长素只能从形态学上端到下端运输,故琼脂块⑤⑥中无生长素。
4.豌豆种子刚萌发时,只有一个主茎,没有侧枝;切除主茎顶端,常会长出甲、乙两个侧枝(图1)。若将甲的顶芽切除后,甲、乙的侧芽均无明显生长(图2);若同时切除甲、乙的顶芽,其侧芽均明显生长(图3)。图2实验中甲的侧芽未明显生长,最合理的假说是( )
[A]甲枝的侧芽因其顶芽被切除而缺少生长素
[B]甲枝的侧芽自身产生的IAA过多导致其死亡
[C]乙枝顶芽产生的IAA通过极性运输运至甲枝的侧芽抑制其生长
[D]乙枝顶芽产生的IAA运至根尖诱导生成的抑制性物质向上运输至甲枝的侧芽
D
【解析】 甲枝的侧芽能够产生生长素,因此甲枝的侧芽不会因缺少生长素而未明显生长;植物激素具有微量高效的特点,因此不会出现侧芽自身产生的IAA过多导致其死亡的情况;乙枝顶芽产生的IAA通过极性运输运至主茎(形态学下端),不能再继续由主茎(形态学下端)极性运输到甲枝的侧芽(形态学上端)而抑制其生长。
5.(多选)(2025·盐城期中)生长素(IAA)主要促进细胞的伸长,而细胞壁的弹性非常小,影响细胞的伸长。科学家根据“酸生长理论”和“基因活化学说”提出IAA对细胞伸长的作用机理如图。下列说法正确的有( )
[A]pH较低时细胞壁软化松弛利于细胞伸长
[B]生长素与细胞质膜受体结合可通过Ca2+引发H+以被动运输的方式向外运输
[C]细胞中的活化因子与生长素结合,能促进相关基因的活化与表达
[D]在低浓度生长素溶液中,生长素受体活性高的植株生长更快
ACD
【解析】 由图可知,H+向外运输需要消耗能量,说明其运输方式是主动运输。
联系实际 迁移应用
如图表示同一器官在不同生长素浓度下的生长情况。回答下列问题。
(1)若曲线表示生长素浓度与植物幼苗的关系,其出现向光性时,且测得其向光侧生长素浓度为m,则其背光侧生长素浓度范围是 。
(2)若曲线表示生长素浓度与植物芽的关系,在顶端优势中,测得顶芽生长素浓度为m,则侧芽的生长素浓度范围是 。
大于m小于M
大于i
(3)若曲线表示生长素浓度与植物茎的关系,在植物水平放置,表现出茎的背地性时,且测得其茎的近地侧生长素浓度为M,则茎的远地侧生长素浓度范围是 。
(4)若曲线表示生长素浓度与植物根的关系,在植物水平放置,表现出根的向地性时,且测得其根的远地侧生长素浓度为m,则近地侧生长素浓度范围是
。
大于0小于m
大于i第2课时 生长素的运输和生理功能
[学习目标] 1.阐述生长素的极性运输。2.概述生长素的作用及特点。
一、生长素的运输
1.极性运输
(1)运输方向:由形态学上端运输到形态学下端。
(2)运输方式:主动运输。
2.其他方式的运输:在成熟组织中,生长素也可以通过韧皮部进行其他方式的运输。
二、生长素的生理功能
1.生理作用
(1)促进作用:细胞分裂、分化和伸长,叶片扩大,种子萌发,果实发育等。
(2)抑制作用:侧枝生长,花脱落,叶片衰老等。
2.作用特点:生长素对植物生长的调节作用具有两重性,既能促进植物生长,又能抑制植物生长。
3.顶端优势
(1)概念:植物顶芽优先生长而侧芽生长受到抑制的现象。
(2)主要原因是顶芽产生生长素并向下运输,生长素过多地积累在近顶端的侧芽部位,抑制了该部位侧芽的生长。
判断正误
(1)生长素的作用效果受植物的种类、器官种类和生长素浓度等因素影响。( )
【答案】 √
(2)顶芽产生的生长素通过简单扩散的方式运输到侧芽部位。( )
【答案】 ×
【提示】 顶芽产生的生长素运输到侧芽部位的方式为极性运输,属于主动运输,不是简单扩散。
(3)生长素对根、芽、茎只有促进作用。( )
【答案】 ×
【提示】 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。
(4)植物的茎尖为形态学上端,根尖为形态学下端。( )
【答案】 ×
【提示】 茎尖和根尖均为形态学上端。
(5)太空中,生长素失去极性运输的性质。( )
【答案】 ×
【提示】 极性运输不由重力决定,太空中,生长素仍具有极性运输的性质。
任务一 分析生长素的运输
某同学欲通过实验得出“生长素的极性运输,只能从植物形态学上端(顶端)向形态学下端(基部)运输,而不能反过来运输”的结论,设计了如下实验。根据实验设计及结果,此同学得出以下结论:①下端琼脂块中的生长素来自上端的琼脂块;②生长素在胚芽鞘内只能由形态学上端运输到形态学下端。回答下列问题。
(1)从实验结果到结论之间的逻辑推理是否严谨 为什么
【提示】 不严谨,没有实验证明生长素不能从形态学下端运输到形态学上端。
(2)如果要验证上述结论,应该如何改进实验方案
【提示】 应该增加一组胚芽鞘形态学上端朝下的实验,以研究生长素不能由形态学下端运输到形态学上端。如图。
核心归纳
1.生长素的横向运输和极性运输
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运到①
植物横放时,由于重力作用,在幼根中,生长素从③运到④;在幼茎中,生长素从⑤运到⑥
离心力使胚芽鞘尖端的生长素从⑦运到⑧
极性 运输 只能从形态学上端向形态学下端运输,是一种主动运输过程,需要消耗能量
2.形态学上端与形态学下端的判断
图示 部位 形态学上端的判断标准
地上 部分 相对下面,层次越高的枝条
以树干中轴为基准,同一枝条,离中轴越远的
地下 部分 以地面为基准,距地面越远的根
以主根中轴为基准,同一侧根,离中轴越远的
典型例题
1.下列有关生长素的叙述正确的是( )
[A]胚芽鞘尖端能够利用色氨酸经过一系列反应合成大量生长素
[B]呼吸抑制剂可以抑制生长素在植物体幼嫩部位的运输
[C]生长素只能从形态学上端运输到形态学下端是因为受重力影响
[D]单侧光照射可导致生长素在尖端下部进行极性运输
【答案】 B
【解析】 胚芽鞘尖端能够利用色氨酸经过一系列反应合成微量的生长素;生长素在植物体幼嫩部位可以进行极性运输,需要消耗能量,呼吸抑制剂可以抑制生长素的极性运输;极性运输不受重力的影响;单侧光照射可导致生长素在尖端进行横向运输。
2.(2025·徐州月考)为了验证生长素的运输方向,生物兴趣小组的同学用玉米胚芽鞘、琼脂块和14C-IAA进行了如图所示实验。相关叙述正确的是( )
[A]实验前应充分浸泡胚芽鞘片段,排除内源性激素对结果的干扰
[B]单侧光照射下,①中受体块左右两侧14C-IAA的含量差异显著
[C]①②对照,证明生长素在胚芽鞘中的运输不受重力作用的影响
[D]①③对照,证明生长素在胚芽鞘中只能从形态学上端运输到形态学下端
【答案】 D
【解析】 本实验运用同位素标记法标记IAA,不需要排除内源性激素的干扰;图中①不含有胚芽鞘尖端,生长素的分布不受单侧光照射影响,①中受体块左右两侧14C-IAA的含量差异不显著;①②的自变量是供体块放置的位置,②中受体块不会出现14C-IAA,①②的实验结果不能证明生长素在胚芽鞘中的运输不受重力作用的影响;①③的自变量为形态学上下端的位置,两者对照,可证明生长素在胚芽鞘中进行极性运输,即生长素在胚芽鞘中只能从形态学上端运输到形态学下端。
任务二 分析生长素的生理作用
探究1 分析生长素的作用
研究发现,生长素所发挥的作用,因浓度、植物细胞的成熟情况和器官的种类不同而有较大的差异。下图是生长素浓度与植物不同器官生长反应的关系示意图,请结合图示讨论回答下列问题。
(1)对于同一器官来说,生长素的作用与浓度关系是什么
【提示】 生长素在浓度较低时促进生长,浓度过高时会抑制生长。
(2)对于不同的器官来说,生长素促进生长的最适浓度相同吗 图中不同器官对生长素的敏感性是怎样表现的
【提示】 不相同;根>芽>茎。
(3)“促进”或“抑制”的作用效果是与哪一组对比得到的
【提示】 与未施加外源生长素的正常生长组对比得到的。
(4)不同浓度的生长素对植物器官的生长效应是否不同
【提示】 不一定,在最适浓度两侧会有两个不同浓度的生长素对植物产生相同的促进
效果。
探究2 分析顶端优势
图中植物顶芽优先生长,侧芽受抑制的现象,称为顶端优势。
(1)在顶端优势现象中,顶芽A和侧芽B、C、D、E的生长素浓度大小与图中点①②③④⑤的对应关系是怎样的
【提示】 A-①、B-⑤、C-④、D-③、E-②。
(2)茶农适时摘除茶树上的顶芽,其目的是什么
【提示】 解除顶端优势,促进侧芽生长,增加茶叶的产量。
核心归纳
生长素的生理作用曲线分析
(1)a点:既不促进生长也不抑制生长。
(2)a～c段(不含a点):随生长素浓度升高,对生长的促进作用逐渐增强。
(3)c点:促进生长的最适浓度,其促进效果最好。
(4)c～e段(不含e点):随生长素浓度升高,对生长的促进作用逐渐减弱。
(5)e点:促进生长的浓度“阈值”。低于此值时均为促进生长的“低浓度”;超过此值时,将由“促进”转向“抑制”,从而进入抑制生长的“高浓度”。
(6)b、d两点:生长素浓度虽然不同,但促进效果相同。
(7)e～f段(不含e点):随生长素浓度升高,对生长的抑制作用逐渐增强。
典型例题
3.(2025·盐城检测)如图1为棉花植株结构示意图,图2表示不同浓度生长素对棉花植株生长的影响。下列相关叙述正确的是( )
[A]据图2可知,生长素既抑制植物生长,也能促进其生长,且促进作用与其浓度呈正相关
[B]将图1棉花植株水平放置,①表现为背地生长,与根部生长素的作用效果相同
[C]若图1中①处生长素浓度为图2中的c,则②处生长素浓度处于c～e范围
[D]在棉花栽培过程中,需要摘心(打顶)使侧芽的生长素浓度降低,以增加棉花产量
【答案】 D
【解析】 由图2可知,在一定范围内生长素对植物生长的促进作用与其浓度呈正相关,超过一定浓度后,促进作用反而下降;图1棉花植株水平放置后,由于受重力影响,近地侧生长素浓度高于远地侧,芽对生长素敏感性较弱,因而导致近地侧生长比远地侧更快,根对生长素敏感性强,近地侧生长反而受抑制,图1中棉花芽的生长体现了顶端优势,①处生长素浓度低促进生长,②处生长素浓度高抑制生长,因此②处生长素浓度处于e～f范围;当植物表现出顶端优势时,顶芽优先生长,顶芽产生的生长素向侧芽运输,导致侧芽生长素浓度过高,生长受抑制,因此,在棉花栽培过程中,需要摘心(打顶),使侧芽的生长素浓度降低,解除抑制,以增加产量。
4.(2025·扬州期中)如图所示,如果根a侧的生长素浓度在曲线A点(为10-10mol·L-1),下列描述错误的是( )
[A]b侧生长素浓度在AC范围内,能促进生长
[B]E点和B点表示不同浓度的生长素可能作用效果相同
[C]根的向地生长说明生长素的作用表现出两重性
[D]在太空中,根的生长状况将不同于图中的生长状况,坐标图中生长素的曲线能适用于根的生长
【答案】 A
【解析】 在重力的作用下,生长素会发生横向运输,b侧的生长素浓度大于a侧,根对生长素比较敏感,结合曲线,a侧的浓度在A点,b侧的浓度此时应大于C点,抑制根的生长;从图中可以看出E点和B点对应的纵坐标相同,也就是不同浓度的生长素可能作用效果相同;根向地生长时,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,说明生长素的作用表现出两重性;在太空中,由于失重,a侧与b侧的生长素浓度相等,根水平生长,坐标图中生长素的曲线照样适用于根的生长。
随堂检测反馈
1.(2025·连云港期中)下列有关生长素的合成、分布、运输及生理作用的叙述,错误的是( )
[A]生长素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
[B]单侧光会刺激胚芽鞘尖端产生生长素,并引起生长素分布不均匀
[C]发育中的种子中色氨酸经过一系列反应可以转变成生长素
[D]某浓度的生长素对芽起抑制作用,则该浓度可能对茎起促进作用
【答案】 B
【解析】 生长素从形态学上端向形态学下端的极性运输过程中,运输方式是主动运输,因此会消耗能量;胚芽鞘尖端产生生长素,单侧光会影响生长素的分布,使其分布不均匀,但生长素的产生与单侧光无关;芽对生长素的敏感性高于茎,某浓度的生长素对芽起抑制作用,则该浓度的生长素可能对茎起促进作用。
2.(2025·连云港期中)下列现象中,最能体现生长素“两重性”作用特点的是( )
[A]茎的向光性和背地性
[B]顶端优势和根的向地性
[C]生长素促进扦插枝条生根
[D]无子番茄的形成
【答案】 B
【解析】 茎的向光性中,向光侧和背光侧均为促进作用,没有抑制作用,未体现生长素作用的两重性;茎的背地性中,近地侧和远地侧均为促进作用,没有抑制作用,未体现生长素作用的两重性;顶端优势为顶芽优先生长,侧芽生长受到抑制,体现了生长素作用的两重性;根的向地性是由于近地侧生长受到抑制,远地侧促进生长所致,体现了生长素作用的两重性;生长素促进扦插枝条生根主要利用了生长素促进生长的作用,没有体现两重性;无子番茄的培育只体现生长素促进果实发育的特性,未体现生长素作用的两重性。
3.下图为研究生长素(IAA)产生部位及运输方向的实验,初始时,琼脂块①～⑥中不含IAA。下列对实验结果的表述正确的是( )
[A]琼脂块①②中都有IAA,①>②
[B]琼脂块③④中都有IAA,③≈④
[C]琼脂块⑤⑥中都有IAA,⑤≈⑥
[D]琼脂块③④中含有的IAA分别与⑤⑥中的相等
【答案】 B
【解析】 琼脂块①②中都有IAA,虽然有单侧光照射,但由于尖端插的云母片阻止生长素的横向运输,故①≈②;由于琼脂块不能感受光刺激,故琼脂块③④中都有IAA,③≈④;由于生长素只能从形态学上端到下端运输,故琼脂块⑤⑥中无生长素。
4.豌豆种子刚萌发时,只有一个主茎,没有侧枝;切除主茎顶端,常会长出甲、乙两个侧枝(图1)。若将甲的顶芽切除后,甲、乙的侧芽均无明显生长(图2);若同时切除甲、乙的顶芽,其侧芽均明显生长(图3)。图2实验中甲的侧芽未明显生长,最合理的假说是( )
[A]甲枝的侧芽因其顶芽被切除而缺少生长素
[B]甲枝的侧芽自身产生的IAA过多导致其死亡
[C]乙枝顶芽产生的IAA通过极性运输运至甲枝的侧芽抑制其生长
[D]乙枝顶芽产生的IAA运至根尖诱导生成的抑制性物质向上运输至甲枝的侧芽
【答案】 D
【解析】 甲枝的侧芽能够产生生长素,因此甲枝的侧芽不会因缺少生长素而未明显生长;植物激素具有微量高效的特点,因此不会出现侧芽自身产生的IAA过多导致其死亡的情况;乙枝顶芽产生的IAA通过极性运输运至主茎(形态学下端),不能再继续由主茎(形态学下端)极性运输到甲枝的侧芽(形态学上端)而抑制其生长。
5.(多选)(2025·盐城期中)生长素(IAA)主要促进细胞的伸长,而细胞壁的弹性非常小,影响细胞的伸长。科学家根据“酸生长理论”和“基因活化学说”提出IAA对细胞伸长的作用机理如图。下列说法正确的有( )
[A]pH较低时细胞壁软化松弛利于细胞伸长
[B]生长素与细胞质膜受体结合可通过Ca2+引发H+以被动运输的方式向外运输
[C]细胞中的活化因子与生长素结合,能促进相关基因的活化与表达
[D]在低浓度生长素溶液中,生长素受体活性高的植株生长更快
【答案】 ACD
【解析】 由图可知,H+向外运输需要消耗能量,说明其运输方式是主动运输。
如图表示同一器官在不同生长素浓度下的生长情况。回答下列问题。
(1)若曲线表示生长素浓度与植物幼苗的关系,其出现向光性时,且测得其向光侧生长素浓度为m,则其背光侧生长素浓度范围是大于m小于M。
(2)若曲线表示生长素浓度与植物芽的关系,在顶端优势中,测得顶芽生长素浓度为m,则侧芽的生长素浓度范围是大于i。
(3)若曲线表示生长素浓度与植物茎的关系,在植物水平放置,表现出茎的背地性时,且测得其茎的近地侧生长素浓度为M,则茎的远地侧生长素浓度范围是大于0小于m。
(4)若曲线表示生长素浓度与植物根的关系,在植物水平放置,表现出根的向地性时,且测得其根的远地侧生长素浓度为m,则近地侧生长素浓度范围是大于i。
课时作业
(时间:30分钟 分值:45分)
第1～7题每题3分,第8～9题每题6分,共计33分。
基础对点练
知识点1 生长素的运输
1.(2025·扬州期中)下列关于植物生长素的叙述正确的是( )
[A]胚芽鞘中生长素的极性运输与光照方向无关
[B]光照通过调节植物生长素的合成促使植物向光弯曲生长
[C]温特以胚芽鞘为实验材料证明了生长素的化学本质是吲哚乙酸
[D]植物根尖细胞能利用色氨酸在核糖体上合成生长素
【答案】 A
【解析】 植物向光弯曲生长是由于单侧光照引起生长素分布不均匀,使背光侧生长素含量多于向光侧,而不是光照调节生长素合成;温特的实验证明了胚芽鞘的尖端确实产生了某种促进生长的活性物质,但没有证明生长素的化学本质是吲哚乙酸;生长素是由色氨酸转化而来,但不是在核糖体上合成的,因为生长素不是蛋白质。
2.取生长状况一致的燕麦胚芽鞘,分为a、b、c、d四组,将a、b两组胚芽鞘尖端下方的一段切除,再从c、d两组胚芽鞘相同位置分别切取等长的一段,并按图中所示分别接入a、b两组被切除的位置,得到a′、b′两组胚芽鞘,然后用单侧光照射,发现a′组胚芽鞘向光弯曲生长,b′组胚芽鞘无弯曲生长,原因是( )
[A]c组胚芽鞘尖端能产生生长素,d组尖端不能
[B]a′组胚芽鞘尖端能合成生长素,b′组尖端不能
[C]c组尖端的生长素能向胚芽鞘基部运输,d组尖端的生长素不能
[D]a′组胚芽鞘尖端的生长素能向胚芽鞘基部运输,b′组尖端的生长素不能
【答案】 D
【解析】 胚芽鞘的尖端都能合成生长素;在胚芽鞘中,生长素从形态学上端运输到形态学下端,故c组和d组尖端的生长素都能向胚芽鞘基部运输;据题干可知,a′组接入的茎段的形态学上端连接胚芽鞘尖端,形态学下端连接茎,所以生长素可以向基部运输,因此胚芽鞘向光弯曲生长;b′组接入的茎段的形态学下端连接胚芽鞘尖端,形态学上端连接茎,故生长素不能向基部运输,因此胚芽鞘无弯曲生长。
3.下图表示根冠分泌的生长素能向上运输影响根的生长方向。其中,图B表示切除一半根冠,图C表示用云母片将根右侧的生长素运输阻断。下列叙述错误的是( )
[A]图A中,生长素的运输方向为形态学上端到形态学下端
[B]图B中,有根冠的一侧生长素浓度高,且该侧根的生长受到抑制
[C]图C中,根的弯曲方向与图B相同
[D]生长素可运输至根的伸长区,促进细胞纵向伸长
【答案】 C
【解析】 图C中由于右侧根冠向形态学下端运输的路径被截断,故生长素在根的形态学下端分布不均匀,左侧生长素浓度较高,左侧根的生长被抑制,根会向左弯曲生长 。
4.(2025·镇江期中)下图为黄化燕麦幼苗中生长素相对含量的分布情况,据所学知识和图中信息判断,下列叙述错误的是( )
[A]生长素的产生和分布是基因表达和调控的结果,也受到环境因素的影响
[B]a点对应浓度的生长素作用于d点可能会抑制d点所对应的细胞的生长
[C]a点生长素浓度相对较高,是由b、c点对应的细胞合成的生长素运输到a点所致
[D]该幼苗在太空中水平生长的原因是没有受重力影响,不进行横向运输
【答案】 C
【解析】 生长素的产生和分布是基因表达和调控的结果,同时也受光照、重力等环境因素的影响;由于根对生长素比芽敏感,将a点对应浓度的生长素作用于d点可能会抑制d点所对应的细胞的生长;黄化燕麦幼苗中生长素的运输是极性运输,只能从a点向b、c点运输,不能倒过来;该幼苗在太空中水平生长的原因是没有受重力影响,不进行横向运输,生长素均匀分布。
知识点2 生长素的生理作用
5.下列关于生长素生理作用特点的叙述,正确的是( )
[A]随着生长素浓度的增加,其对植物生长的促进作用增强
[B]适宜茎生长的一定浓度的生长素往往促进根的生长
[C]同一浓度的生长素对不同器官的作用效果往往不同
[D]成熟细胞比幼嫩细胞对生长素更敏感
【答案】 C
【解析】 在一定范围内,随着生长素浓度的增加,其对植物生长的促进作用增强,超过最适浓度后,对植物生长的促进作用减弱,直到起抑制作用,生长素过高可能会导致植物死亡;由于根比茎对生长素敏感,因此,适宜茎生长的一定浓度的生长素往往会抑制根的生长;同一浓度的生长素对不同器官的作用效果一般不同;在植物体内,幼嫩细胞的代谢和生长比成熟细胞旺盛,对生长素也更敏感。
6.(2025·无锡期中)下列生理现象受其他部位生长素影响的是( )
①棉花顶芽的生长 ②番茄子房壁细胞的发育
③棉花侧芽生长的抑制 ④燕麦胚芽鞘尖端以下部位的弯曲生长
[A]①②③④ [B]②③④
[C]①②③ [D]①③
【答案】 B
【解析】 ①棉花顶芽产生的生长素能促进顶芽的生长发育,不需要其他部位供应生长素;②番茄中发育的种子能产生生长素,促进子房发育成果实,因此番茄子房壁细胞的发育受其他部位生长素的影响;③棉花顶芽产生的生长素向侧芽运输,使侧芽积累较多的生长素,从而抑制侧芽的生长,因此棉花侧芽生长的抑制受其他部位生长素的影响;④燕麦胚芽鞘尖端产生的生长素向尖端以下部位运输,引起尖端下部的生长,因此燕麦胚芽鞘尖端以下部位的弯曲生长受其他部位生长素的影响。
7.研究发现,单侧光和不同浓度生长素对植物根和茎的生长有影响。有关叙述错误的是( )
[A]根和茎对单侧光刺激反应不同,与其对生长素的敏感程度不同有关
[B]若测得茎背光侧的生长素浓度为n,则其向光侧生长素浓度小于n
[C]生长素对根向光侧和背光侧的作用可能分别对应图乙中的A、B
[D]不同浓度生长素对植物同一器官的促进作用可能相同
【答案】 B
【解析】 图甲中,茎的两侧生长素都起促进作用,但向光侧生长素浓度小于背光侧,所以茎弯向光源生长,若测得茎背光侧的生长素浓度为n,则其向光侧生长素浓度比背光侧小,且生长程度也小于背光侧,故向光侧生长素浓度范围是小于m。
综合提升练
8.(多选)(2025·无锡月考)元代农书《农桑辑要》中记载:“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”。书中记载的是一项提高棉花产量的技术,下列相关叙述正确的有( )
[A]生长素的基本单位是氨基酸,合成部位是幼芽、幼嫩的叶和发育中的种子
[B]“冲天心”和“旁条心”均可以合成生长素并向植物的形态学下端运输
[C]棉花植株顶芽合成的生长素向下运输需要载体蛋白
[D]用一定浓度生长素除去稻田中的双子叶杂草,原理是不同植物对生长素的敏感度不同
【答案】 BCD
【解析】 生长素是吲哚乙酸,不是蛋白质,基本单位不是氨基酸;“冲天心”和“旁条心”均可以合成生长素并进行极性运输,向植物的形态学下端运输;棉花植株顶芽合成的生长素向下运输属于极性运输,极性运输是一种主动运输的过程,需要载体蛋白;不同植物对生长素的敏感度不同,田间除草利用的是生长素浓度过高杀死双子叶植物的原理。
9.(多选)(2025·无锡月考)图1为探究不同实验条件对植物生长的影响,图2表示不同浓度生长素溶液对植物茎生长的影响。下列相关叙述错误的有( )
[A]图2 H点对应的生长素浓度是促进茎生长的最适浓度
[B]要探究植物的弯曲生长是否与单侧光有关,最好选用图1中①②两个装置进行实验
[C]如果将整个装置④放在旋转器的圆心上匀速旋转,一段时间后,植物茎的生长情况是向光弯曲
[D]据图2分析,若图1中装置①内茎的近地侧生长素浓度为2m,则远地侧生长素浓度
小于m
【答案】 BC
【解析】 生长素浓度高于g或低于g时,促进作用都降低,说明H点对应的生长素浓度是促进茎生长的最适浓度;探究植物的弯曲生长与单侧光的关系,实验的自变量为是否有单侧光照射,植物的放置方向等属于无关变量,应避免干扰实验结果,因此应选择图1中③④两个装置进行实验;若将图1中装置④放在匀速旋转器的圆心上,因为是整个装置一起旋转,植物只有靠近窗口部位能接受单侧光照,所以其生长情况是向窗口弯曲生长;图1装置①由于重力的影响,茎近地侧生长素浓度高于远地侧,且促进作用更大,因此,若图1中装置①内茎的近地侧生长素浓度为2m,则远地侧的生长素浓度应该小于m(促进作用小于图中2m对应浓度)。
10.(12分)(2025·盐城期中)回答下列有关生长素的问题:
(1)植物体中合成生长素的主要部位是 ,合成生长素的原料是 。
(2)生长素在胚芽鞘中的运输属于极性运输,这种运输的方向是 ,运输 (填“需要”或“不需要”)消耗能量。
(3)研究发现,生长素所发挥的作用,因浓度、植物细胞的成熟情况和器官的种类不同而有较大的差异。对于同一器官来说,生长素的作用与浓度的关系是 。
(4)某研究小组探究避光条件下生长素浓度对燕麦胚芽鞘生长的影响。胚芽鞘去顶静置一段时间后,将含有不同浓度生长素的琼脂块分别放置在不同的去顶胚芽鞘一侧,一段时间后测量并记录弯曲角度(α),如图甲所示。
①在两组实验中,若α相同,则琼脂块中含有生长素的浓度 (填“一定”或“不一定”)相同。
②若想在细胞水平上证明生长素对胚芽鞘生长的影响,可以取弯曲处 (填“横切”或“纵切”)片,制成装片,用显微镜观察、测量两侧细胞的平均长度,做出比较。
(5)图乙是水平放置的植株的根、茎对生长素作用的反应曲线,图示字母中表示根近地侧的是 、茎远地侧的是 。
【答案】 (除标注外,每空1分)
(1)幼芽、幼叶和发育中的种子 色氨酸
(2)从形态学上端到形态学下端 需要
(3)一般情况下,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(2分)
(4)①不一定 ②纵切
(5)B(2分) C(2分)
【解析】 (1)植物体中合成生长素的主要部位是幼芽、幼叶和发育中的种子,生长素的化学本质是吲哚乙酸,色氨酸在生物体内可以转变为生长素,即合成生长素的原料是色氨酸。
(2)生长素的极性运输是指生长素只能从形态学的上端运输到形态学的下端,而不能反过来运输,故生长素在胚芽鞘中的运输的方向是从形态学上端到形态学下端,是主动运输,消耗能量。
(3)对于同一器官来说,生长素的作用与浓度的关系是一般情况下,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。
(4)①在两组实验中,若α相同,则琼脂块中含有生长素的浓度不一定相同,因为大于最适生长素浓度和小于最适生长素浓度对胚芽鞘的促进作用,可能正好相同。
②若想在细胞水平上证明生长素对胚芽鞘生长的影响,可以取弯曲处纵切片(因为纵切能看清细胞长度的变化)制成装片,用显微镜观察、测量两侧细胞平均长度,做出比较。
(5)图乙是根、茎对生长素作用的反应曲线,图示字母中表示根近地侧的是B(高浓度的生长素,抑制根的生长)、茎远地侧的是C(低浓度的生长素,促进茎的生长弱)。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)第2课时 生长素的运输和生理功能
课时作业
(时间:30分钟 分值:45分)
第1～7题每题3分,第8～9题每题6分,共计33分。
基础对点练
知识点1 生长素的运输
1.(2025·扬州期中)下列关于植物生长素的叙述正确的是( )
[A]胚芽鞘中生长素的极性运输与光照方向无关
[B]光照通过调节植物生长素的合成促使植物向光弯曲生长
[C]温特以胚芽鞘为实验材料证明了生长素的化学本质是吲哚乙酸
[D]植物根尖细胞能利用色氨酸在核糖体上合成生长素
【答案】 A
【解析】 植物向光弯曲生长是由于单侧光照引起生长素分布不均匀,使背光侧生长素含量多于向光侧,而不是光照调节生长素合成;温特的实验证明了胚芽鞘的尖端确实产生了某种促进生长的活性物质,但没有证明生长素的化学本质是吲哚乙酸;生长素是由色氨酸转化而来,但不是在核糖体上合成的,因为生长素不是蛋白质。
2.取生长状况一致的燕麦胚芽鞘,分为a、b、c、d四组,将a、b两组胚芽鞘尖端下方的一段切除,再从c、d两组胚芽鞘相同位置分别切取等长的一段,并按图中所示分别接入a、b两组被切除的位置,得到a′、b′两组胚芽鞘,然后用单侧光照射,发现a′组胚芽鞘向光弯曲生长,b′组胚芽鞘无弯曲生长,原因是( )
[A]c组胚芽鞘尖端能产生生长素,d组尖端不能
[B]a′组胚芽鞘尖端能合成生长素,b′组尖端不能
[C]c组尖端的生长素能向胚芽鞘基部运输,d组尖端的生长素不能
[D]a′组胚芽鞘尖端的生长素能向胚芽鞘基部运输,b′组尖端的生长素不能
【答案】 D
【解析】 胚芽鞘的尖端都能合成生长素;在胚芽鞘中,生长素从形态学上端运输到形态学下端,故c组和d组尖端的生长素都能向胚芽鞘基部运输;据题干可知,a′组接入的茎段的形态学上端连接胚芽鞘尖端,形态学下端连接茎,所以生长素可以向基部运输,因此胚芽鞘向光弯曲生长;b′组接入的茎段的形态学下端连接胚芽鞘尖端,形态学上端连接茎,故生长素不能向基部运输,因此胚芽鞘无弯曲生长。
3.下图表示根冠分泌的生长素能向上运输影响根的生长方向。其中,图B表示切除一半根冠,图C表示用云母片将根右侧的生长素运输阻断。下列叙述错误的是( )
[A]图A中,生长素的运输方向为形态学上端到形态学下端
[B]图B中,有根冠的一侧生长素浓度高,且该侧根的生长受到抑制
[C]图C中,根的弯曲方向与图B相同
[D]生长素可运输至根的伸长区,促进细胞纵向伸长
【答案】 C
【解析】 图C中由于右侧根冠向形态学下端运输的路径被截断,故生长素在根的形态学下端分布不均匀,左侧生长素浓度较高,左侧根的生长被抑制,根会向左弯曲生长 。
4.(2025·镇江期中)下图为黄化燕麦幼苗中生长素相对含量的分布情况,据所学知识和图中信息判断,下列叙述错误的是( )
[A]生长素的产生和分布是基因表达和调控的结果,也受到环境因素的影响
[B]a点对应浓度的生长素作用于d点可能会抑制d点所对应的细胞的生长
[C]a点生长素浓度相对较高,是由b、c点对应的细胞合成的生长素运输到a点所致
[D]该幼苗在太空中水平生长的原因是没有受重力影响,不进行横向运输
【答案】 C
【解析】 生长素的产生和分布是基因表达和调控的结果,同时也受光照、重力等环境因素的影响;由于根对生长素比芽敏感,将a点对应浓度的生长素作用于d点可能会抑制d点所对应的细胞的生长;黄化燕麦幼苗中生长素的运输是极性运输,只能从a点向b、c点运输,不能倒过来;该幼苗在太空中水平生长的原因是没有受重力影响,不进行横向运输,生长素均匀分布。
知识点2 生长素的生理作用
5.下列关于生长素生理作用特点的叙述,正确的是( )
[A]随着生长素浓度的增加,其对植物生长的促进作用增强
[B]适宜茎生长的一定浓度的生长素往往促进根的生长
[C]同一浓度的生长素对不同器官的作用效果往往不同
[D]成熟细胞比幼嫩细胞对生长素更敏感
【答案】 C
【解析】 在一定范围内,随着生长素浓度的增加,其对植物生长的促进作用增强,超过最适浓度后,对植物生长的促进作用减弱,直到起抑制作用,生长素过高可能会导致植物死亡;由于根比茎对生长素敏感,因此,适宜茎生长的一定浓度的生长素往往会抑制根的生长;同一浓度的生长素对不同器官的作用效果一般不同;在植物体内,幼嫩细胞的代谢和生长比成熟细胞旺盛,对生长素也更敏感。
6.(2025·无锡期中)下列生理现象受其他部位生长素影响的是( )
①棉花顶芽的生长 ②番茄子房壁细胞的发育
③棉花侧芽生长的抑制 ④燕麦胚芽鞘尖端以下部位的弯曲生长
[A]①②③④ [B]②③④
[C]①②③ [D]①③
【答案】 B
【解析】 ①棉花顶芽产生的生长素能促进顶芽的生长发育,不需要其他部位供应生长素;②番茄中发育的种子能产生生长素,促进子房发育成果实,因此番茄子房壁细胞的发育受其他部位生长素的影响;③棉花顶芽产生的生长素向侧芽运输,使侧芽积累较多的生长素,从而抑制侧芽的生长,因此棉花侧芽生长的抑制受其他部位生长素的影响;④燕麦胚芽鞘尖端产生的生长素向尖端以下部位运输,引起尖端下部的生长,因此燕麦胚芽鞘尖端以下部位的弯曲生长受其他部位生长素的影响。
7.研究发现,单侧光和不同浓度生长素对植物根和茎的生长有影响。有关叙述错误的是( )
[A]根和茎对单侧光刺激反应不同,与其对生长素的敏感程度不同有关
[B]若测得茎背光侧的生长素浓度为n,则其向光侧生长素浓度小于n
[C]生长素对根向光侧和背光侧的作用可能分别对应图乙中的A、B
[D]不同浓度生长素对植物同一器官的促进作用可能相同
【答案】 B
【解析】 图甲中,茎的两侧生长素都起促进作用,但向光侧生长素浓度小于背光侧,所以茎弯向光源生长,若测得茎背光侧的生长素浓度为n,则其向光侧生长素浓度比背光侧小,且生长程度也小于背光侧,故向光侧生长素浓度范围是小于m。
综合提升练
8.(多选)(2025·无锡月考)元代农书《农桑辑要》中记载:“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”。书中记载的是一项提高棉花产量的技术,下列相关叙述正确的有( )
[A]生长素的基本单位是氨基酸,合成部位是幼芽、幼嫩的叶和发育中的种子
[B]“冲天心”和“旁条心”均可以合成生长素并向植物的形态学下端运输
[C]棉花植株顶芽合成的生长素向下运输需要载体蛋白
[D]用一定浓度生长素除去稻田中的双子叶杂草,原理是不同植物对生长素的敏感度不同
【答案】 BCD
【解析】 生长素是吲哚乙酸,不是蛋白质,基本单位不是氨基酸;“冲天心”和“旁条心”均可以合成生长素并进行极性运输,向植物的形态学下端运输;棉花植株顶芽合成的生长素向下运输属于极性运输,极性运输是一种主动运输的过程,需要载体蛋白;不同植物对生长素的敏感度不同,田间除草利用的是生长素浓度过高杀死双子叶植物的原理。
9.(多选)(2025·无锡月考)图1为探究不同实验条件对植物生长的影响,图2表示不同浓度生长素溶液对植物茎生长的影响。下列相关叙述错误的有( )
[A]图2 H点对应的生长素浓度是促进茎生长的最适浓度
[B]要探究植物的弯曲生长是否与单侧光有关,最好选用图1中①②两个装置进行实验
[C]如果将整个装置④放在旋转器的圆心上匀速旋转,一段时间后,植物茎的生长情况是向光弯曲
[D]据图2分析,若图1中装置①内茎的近地侧生长素浓度为2m,则远地侧生长素浓度
小于m
【答案】 BC
【解析】 生长素浓度高于g或低于g时,促进作用都降低,说明H点对应的生长素浓度是促进茎生长的最适浓度;探究植物的弯曲生长与单侧光的关系,实验的自变量为是否有单侧光照射,植物的放置方向等属于无关变量,应避免干扰实验结果,因此应选择图1中③④两个装置进行实验;若将图1中装置④放在匀速旋转器的圆心上,因为是整个装置一起旋转,植物只有靠近窗口部位能接受单侧光照,所以其生长情况是向窗口弯曲生长;图1装置①由于重力的影响,茎近地侧生长素浓度高于远地侧,且促进作用更大,因此,若图1中装置①内茎的近地侧生长素浓度为2m,则远地侧的生长素浓度应该小于m(促进作用小于图中2m对应浓度)。
10.(12分)(2025·盐城期中)回答下列有关生长素的问题:
(1)植物体中合成生长素的主要部位是 ,合成生长素的原料是 。
(2)生长素在胚芽鞘中的运输属于极性运输,这种运输的方向是 ,运输 (填“需要”或“不需要”)消耗能量。
(3)研究发现,生长素所发挥的作用,因浓度、植物细胞的成熟情况和器官的种类不同而有较大的差异。对于同一器官来说,生长素的作用与浓度的关系是 。
(4)某研究小组探究避光条件下生长素浓度对燕麦胚芽鞘生长的影响。胚芽鞘去顶静置一段时间后,将含有不同浓度生长素的琼脂块分别放置在不同的去顶胚芽鞘一侧,一段时间后测量并记录弯曲角度(α),如图甲所示。
①在两组实验中,若α相同,则琼脂块中含有生长素的浓度 (填“一定”或“不一定”)相同。
②若想在细胞水平上证明生长素对胚芽鞘生长的影响,可以取弯曲处 (填“横切”或“纵切”)片,制成装片,用显微镜观察、测量两侧细胞的平均长度,做出比较。
(5)图乙是水平放置的植株的根、茎对生长素作用的反应曲线,图示字母中表示根近地侧的是 、茎远地侧的是 。
【答案】 (除标注外,每空1分)
(1)幼芽、幼叶和发育中的种子 色氨酸
(2)从形态学上端到形态学下端 需要
(3)一般情况下,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(2分)
(4)①不一定 ②纵切
(5)B(2分) C(2分)
【解析】 (1)植物体中合成生长素的主要部位是幼芽、幼叶和发育中的种子,生长素的化学本质是吲哚乙酸,色氨酸在生物体内可以转变为生长素,即合成生长素的原料是色氨酸。
(2)生长素的极性运输是指生长素只能从形态学的上端运输到形态学的下端,而不能反过来运输,故生长素在胚芽鞘中的运输的方向是从形态学上端到形态学下端,是主动运输,消耗能量。
(3)对于同一器官来说,生长素的作用与浓度的关系是一般情况下,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。
(4)①在两组实验中,若α相同,则琼脂块中含有生长素的浓度不一定相同,因为大于最适生长素浓度和小于最适生长素浓度对胚芽鞘的促进作用,可能正好相同。
②若想在细胞水平上证明生长素对胚芽鞘生长的影响,可以取弯曲处纵切片(因为纵切能看清细胞长度的变化)制成装片,用显微镜观察、测量两侧细胞平均长度,做出比较。
(5)图乙是根、茎对生长素作用的反应曲线,图示字母中表示根近地侧的是B(高浓度的生长素,抑制根的生长)、茎远地侧的是C(低浓度的生长素,促进茎的生长弱)。
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