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第5章 植物生命活动的调节
一、选择题
1.如图是关于生长素发现的实验过程,请根据你所学知识和图示实验过程判断,下列说法错误的是( )
A.上述实验排序②③⑤①④,就是科学家发现植物生长素的科研实验顺序
B.⑤所表示的实验验证的结论是胚芽鞘尖端产生的刺激(物质)可以透过琼脂片传递给下部
C.实验设计要遵循单一变量原则,④所表示的实验单一变量是琼脂块是否与胚芽鞘尖端接触过
D.实验①②③都能验证单侧光照射能够引起胚芽鞘尖端产生的刺激(物质)发生横向移动
2.如图为温特研究植物向光性的实验设计,①~⑥是在黑暗环境中对切去尖端的胚芽鞘进行的不同处理及实验结果。下列分析错误的是( )
A.该实验可表明尖端产生的化学物质可扩散到琼脂块中
B.④和⑥结果表明胚芽鞘弯曲生长与尖端产生的物质有关
C.若在单侧光照射下进行该实验,不能得到相同的实验结果
D.设置⑤和⑥组的目的是排除琼脂块对胚芽鞘生长的影响
3.研究人员在苹果植株开花后用各种不同溶液喷洒苹果花序,研究GA4/7 (赤霉素)和BA (细胞分裂素类似物)对苹果果实发育的影响是否有协同作用( 说明:协同作用是指两种或多种物质共同作用,其效果比每种物质单独起作用的效果之和还要大的现象)。实验结果如图所示(CK 为对照组)。下列叙述正确的是( )
A.对照组的处理是开花后不对苹果花序喷洒溶液
B.赤霉素和细胞分裂素均能促进果实发育,但两者无协同作用
C.赤霉素对苹果细胞分裂的促进作用大于细胞分裂素
D.对照组果实发育与各实验组基本同步,原因是胚能产生多种激素
4.亚热带地区四季分明,生长在该地区的某些植物受到外界光照、温度变化的刺激,通过各种激素的合成(如图所示),使得冬天(短日照)休眠、夏天(长日照)生长.下列有关叙述正确的是( )
A.赤霉素和细胞分裂素分别主要通过促进细胞伸长和细胞分裂来促进植株生长
B.冬天休眠时,植物体内的赤霉素和脱落酸的含量都会增加
C.冬天有利于进行过程①②③④,夏天有利于进行过程①③⑤⑥
D.由图可知,植物的休眠和生长都只由一种激素调节完成
5.用燕麦胚芽鞘及幼苗⑦、⑧进行如图所示实验,一段时间后,会引起弯曲现象的是( )
A.②⑤⑧ B.②④⑤⑧ C.①③④⑥⑦ D.②⑤⑦
6.对甲、乙、丙、丁四图分析正确的是( )
A.图丙中若固定光源,暗箱及植株整个装置匀速旋转一段时间,幼苗将弯向小窗
B.图乙茎卷须中生长素含量外侧比内侧少,所以外侧生长得快
C.图甲由于单侧光照的影响,胚芽鞘将向光弯曲生长
D.图丁中放M的胚芽鞘向一侧弯曲,而放N的不弯曲
7.分析下列甲、乙两图,其中叙述不正确的是( )
A.从甲图中曲线特点可知生长素的作用具有两重性,ab段促进生长,bc段抑制生长
B.甲图中,若b点对应浓度为水平放置的植物根远地侧的生长素浓度,则d点对应浓度可能为根近地侧的生长素浓度
C.由乙图可知,生长素对三种器官的作用均具有两重性,即低浓度促进生长,高浓度抑制生长
D.由乙图可知,不同器官对生长素浓度的敏感程度不同
8.如图表示植物生长单位长度所需时间与生长素浓度的关系,下列叙述正确的是( )
A.若曲线Ⅱ表示生长素对植物根的作用,则曲线Ⅰ可表示生长素对该植物茎的作用
B.将植物体水平放置,若茎部近地侧的生长素浓度为C对应的浓度,则远地侧的可能为D对应的浓度
C.在单侧光作用下,若胚芽鞘向光侧的生长素浓度为D对应的浓度,则背光侧的可能为C对应的浓度
D.若植株顶芽的生长素浓度为A对应的浓度,则同一枝条侧芽的可能为B对应的浓度
9.如图是探究赤霉素和生长素对小麦茎的伸长具有协同作用的实验的结果描述.请判断下列说法,不正确的是( )
A.植物激素的类别属于本实验的自变量,本实验的测量指标是小麦幼茎切段伸长长度
B.本实验的对照实验是不加赤霉素和生长素的一组,实验组之间有相互对照的作用
C.本实验结果可以说明赤霉素和生长素都是通过促进细胞分裂来促进小麦幼茎切段伸长的
D.本实验结果可以说明植物的生命活动是受多种激素相互作用共同调节的
10.为研究乙烯和生长素对植物根生长的影响,将拟南芥幼苗放在含一定浓度的ACC(乙烯前体,分离后产生乙烯)、IAA(生长素)的培养液中培养,实验处理和结果如图.有关分析正确的是( )
A.由I组可知拟南芥不产生生长素
B.IAA的作用效果随浓度增加而增强
C.3组时的生长素浓度抑制根的生长
D.乙烯通过抑制生长素的合成而影响根生长
二、实验题
11.图甲表示植物横放之后根的向地性生长和茎的背地性生长,图乙表示不同浓度生长素对根和茎生长的影响。请回答下列问题:
(1)若图甲中A处的生长素浓度为图乙中的m,B处的生长素浓度范围为 。根的向地性 (填“能”或“不能”)体现生长素作用的两重性。由图乙可以看出,不同生长素浓度对植物同一器官的促进作用 (填“一定相同”、“一定不同”或“相同或不同”)。
(2)生长素的化学本质为 。生长素的极性运输的方式是 。生长素的极性运输 (填“受”或“不受”)光照影响。
(3)某实验小组为了证明茎产生顶端优势的原因是顶芽产生的生长素向下运输,从而抑制了侧芽的生长,进行了如下实验。请把下列实验补充完整:
①正常的植株,不做处理,观察侧芽生长情况;
②去除顶芽,在顶端放置一个 琼脂块,观察侧芽生长情况:
③去除顶芽, ,观察侧芽生长情况。
三、解答题
12.研究发现生长素(IAA)或赤霉素(GA)对胚芽鞘、茎间切段等离体器官均有促进生长的作用.
(1)某研究小组围绕生长素和赤霉素之间的关系进行探究得到如图一所示的结果.
根据图一可以得出的结论有:① ;② .
(2)图二表示赤霉素对植物体内生长素含量的调节关系.
①图示中X表示赤霉素对生长素的分解具有 作用,这种作用很可能是通过降低该过程中 的活性实现的.
②赤霉素与生长素表现出激素间相互作用类型中的 作用.
③遗传上的矮生性状通常是由单个基因的突变引起的,这种突变使植物体缺少合成赤霉素的酶,所以,可采用外加 的方法使植株明显增高.但常表现出叶色偏黄,这是生长太快导致叶绿素浓度降低引起的,可通过增施 肥解决.
13.细胞分裂素是一种植物激素,由植物体的特定部位产生,对生长发育起调节作用的微量有机物。为了研究细胞分裂素的生理作用,研究人员将菜豆幼苗除去根系和幼芽后制成的插条插入蒸馏水中,如图1 所示,对插条的处理方法及结果如图2所示,请回答下列问题:
(1)细胞分裂素的主要合成部位是 ,主要作用是 。图1中制备插条时除去根系和幼芽的主要目的是 。
(2)由图2可知,该实验的自变量是 。
(3)在图2所示实验中,分析对比Ⅰ、Ⅱ两组实验结果进行推测,对A叶进行实验处理,可能会导致B叶
。为证明这一结论,设置的对照实验的处理方法是 。
(4)图2中实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的结果表明,b叶的生长与a叶的关系是 。
14.某种南瓜矮生突变体可分为两类:激素合成缺陷型突变体和激素不敏感型突变体.为研究某种矮生南瓜属于哪种类型,研究者应用赤霉素和生长素溶液进行了相关实验,结果如图1所示.请据图分析并回答:
(1)为得到某浓度激素处理后的实验数据,研究者需要测量两种南瓜茎 的长度,并计算出伸长量;而且需要取每组各株南瓜茎伸长量的 作为该组的实验结果.
(2)赤霉素对正常南瓜茎有 作用,而对 几乎无作用;生长素的生理作用具有 的特点.
(3)喷施赤霉素或生长素 (填“能”或“不能”)使矮生南瓜的茎恢复至正常,由此可推测:该矮生南瓜不属于 突变体.
(4)从如图2显示的结果看,两种南瓜茎中赤霉素和生长素的含量 ,该结果 (填“支持”或“不支持”)上述推测.
第5章 植物生命活动的调节
参考答案与试题解析
一、选择题
1.如图是关于生长素发现的实验过程,请根据你所学知识和图示实验过程判断,下列说法错误的是( )
A.上述实验排序②③⑤①④,就是科学家发现植物生长素的科研实验顺序
B.⑤所表示的实验验证的结论是胚芽鞘尖端产生的刺激(物质)可以透过琼脂片传递给下部
C.实验设计要遵循单一变量原则,④所表示的实验单一变量是琼脂块是否与胚芽鞘尖端接触过
D.实验①②③都能验证单侧光照射能够引起胚芽鞘尖端产生的刺激(物质)发生横向移动
【答案】D
【分析】1、生长素的发现过程的实验分析:
科学家 实验过程 实验结论及分析
达尔文 ①胚芽鞘+单侧光→向光生长。 ②去尖端+单侧光→不生长,不弯曲。 ③用锡箔罩住尖端+单侧光→生长,不弯曲。 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。
詹森 切去胚芽鞘尖端+单侧光→不弯曲。 胚芽鞘尖端下部放琼脂片+单侧光→弯曲。 胚芽鞘尖端产生的刺激可以透过琼脂片。
拜尔 切去胚芽鞘尖端,移至一侧,置于黑暗中培养,胚芽鞘向放尖端的对侧弯曲生长。 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。
温特 ①接触过尖端的琼脂块放在去尖端的胚芽鞘切面的某一侧。 ②空白的琼脂块放在去尖端的胚芽鞘切面的某一侧。 胚芽鞘尖端产生了某种物质,向下运输,促进下部生长。
从人尿中分离出能促进植物生长的物质 生长素的化学成分是吲哚乙酸。
2、分析图示可知,表示生长素发现过程的实验,①是拜尔实验,②③是达尔文的实验,④是温特的试验,⑤是詹森的实验。
【解答】解:A、上述实验排序②③⑤①④,就是科学家发现植物的生长素的科研实验顺序,A正确;
B、序号⑤所表示的实验验证的结论是胚芽鞘尖端产生的刺激(物质)可以透过琼脂块,B正确;
C、实验设计要遵循单一变量原则,序号④所表示的实验的单一变量是琼脂块是否与胚芽鞘尖端接触过,C正确;
D、实验①的自变量是胚芽鞘尖端的位置,不是具有单侧光照,因此不能验证植物向光性原因,D错误。
故选:D。
【点评】对生长素发现过程中经典实验和科学研究思路的理解和应用是解题的关键。
2.如图为温特研究植物向光性的实验设计,①~⑥是在黑暗环境中对切去尖端的胚芽鞘进行的不同处理及实验结果。下列分析错误的是( )
A.该实验可表明尖端产生的化学物质可扩散到琼脂块中
B.④和⑥结果表明胚芽鞘弯曲生长与尖端产生的物质有关
C.若在单侧光照射下进行该实验,不能得到相同的实验结果
D.设置⑤和⑥组的目的是排除琼脂块对胚芽鞘生长的影响
【答案】C
【分析】(1)温特之前科学家们认为胚芽鞘的向光生长是由尖端产生的物质分配不均所致;
(2)②中的琼脂块是经过胚芽鞘尖端处理的,而⑤中的琼脂块是没有经过胚芽鞘尖端处理的,对比可以看出,胚芽鞘尖端产生的物质能够促进胚芽鞘尖端以下部位的生长;
(3)③④中含有胚芽鞘尖端产生物质的琼脂块放在了胚芽鞘的一侧,放琼脂块的一侧生长快;⑤⑥是对照组,排除琼脂块对胚芽鞘的影响。
【解答】解:A、温特的实验是将胚芽鞘的尖端切下放到琼脂块上,②的生长情况说明尖端产生的化学物质可扩散到琼脂块中促进植株生长,A正确;
B、④和⑥实验结果表明胚芽鞘弯曲生长与琼脂块本身无关,与尖端产生的物质有关,B正确;
C、图中的胚芽鞘切去了尖端,不能感受光刺激,而琼脂块也不能感受光刺激,故该实验在单侧光照射下进行,能得到相同的实验结果,C错误;
D、⑤⑥是对照组,排除琼脂块本身对实验的影响,表明胚芽鞘向光弯曲与尖端产生的物质有关,D正确。
故选:C。
【点评】本题考查生长素的产生、运输和分布,意在考查学生的识图和判断能力,属于中档题。
3.研究人员在苹果植株开花后用各种不同溶液喷洒苹果花序,研究GA4/7 (赤霉素)和BA (细胞分裂素类似物)对苹果果实发育的影响是否有协同作用( 说明:协同作用是指两种或多种物质共同作用,其效果比每种物质单独起作用的效果之和还要大的现象)。实验结果如图所示(CK 为对照组)。下列叙述正确的是( )
A.对照组的处理是开花后不对苹果花序喷洒溶液
B.赤霉素和细胞分裂素均能促进果实发育,但两者无协同作用
C.赤霉素对苹果细胞分裂的促进作用大于细胞分裂素
D.对照组果实发育与各实验组基本同步,原因是胚能产生多种激素
【答案】D
【分析】分析题图:与对照组(CK组)相比,赤霉素(GA4/7)和细胞分裂素(BA)均具有促进果实发育作用,且两者之间有协同作用。
【解答】解:A、对照组(CK组)的处理是开花后对苹果花序喷洒等量的蒸馏水,A错误;
B、赤霉素和细胞分裂素均能促进果实发育,两者具有协同作用,B错误;
C、赤霉素不能促进苹果细胞的分裂,C错误;
D、对照组果实发育与各实验组基本同步,原因是胚能产生多种激素,D正确。
故选:D。
【点评】本题结合图解,考查植物激素的作用,解答本题的关键是正确分析柱形图,从中提取有效信息准确判断各选项,属于考纲理解层次的考查。
4.亚热带地区四季分明,生长在该地区的某些植物受到外界光照、温度变化的刺激,通过各种激素的合成(如图所示),使得冬天(短日照)休眠、夏天(长日照)生长.下列有关叙述正确的是( )
A.赤霉素和细胞分裂素分别主要通过促进细胞伸长和细胞分裂来促进植株生长
B.冬天休眠时,植物体内的赤霉素和脱落酸的含量都会增加
C.冬天有利于进行过程①②③④,夏天有利于进行过程①③⑤⑥
D.由图可知,植物的休眠和生长都只由一种激素调节完成
【答案】A
【分析】由图分析可知,①②合成赤霉素,①③④合成细胞分裂素,①③⑤⑥途经合成脱落酸;细胞分裂素的作用是促进细胞分裂和组织分化;赤霉素的作用是促进细胞伸长,引起植株增高;脱落酸的作用是抑制细胞分裂,促进果实的衰老和脱落。
【解答】解:A、赤霉素和细胞分裂素分别主要通过促进细胞伸长和细胞分裂来促进植株生长,A正确;
B、冬天休眠时,植物体内的脱落酸的含量会增加,B错误;
C、冬天有利于进行过程①③⑤⑥,促进休眠,夏天有利于进行过程①②③④,促进生长,C错误;
D、休眠时植物体内的赤霉素减少,脱落酸含量增加,植物的休眠和生长由多种激素调节完成,D错误。
故选:A。
【点评】本题考查植物激素的作用,意在考查学生的识记能力和图形分析能力,运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力。
5.用燕麦胚芽鞘及幼苗⑦、⑧进行如图所示实验,一段时间后,会引起弯曲现象的是( )
A.②⑤⑧ B.②④⑤⑧ C.①③④⑥⑦ D.②⑤⑦
【答案】A
【分析】胚芽鞘中的生长素是由胚芽鞘尖端合成的,胚芽鞘向光弯曲和生长的部位是胚芽鞘尖端下部的伸长区;引起横向运输的原因是单侧光或地心引力;生长素只能由形态学上端向形态学下端运输.单侧光照射使胚芽鞘尖端产生某种刺激,生长素向背光侧移动,运输到下部的伸长区,造成背光面比向光面生长快,因此出现向光弯曲,显示出向光性.
研究胚芽鞘向光性的实验中,一般用琼脂、锡箔小帽、云母片这三种材料处理胚芽鞘.琼脂能够透水也能透光;锡箔不透光;云母片不透水,能阻断生长素的运输.图①中,由于胚芽鞘尖端是匀速旋转的,因此ab中生长素分布是均匀的;注意⑦⑧中旋转的方式不同,⑦是花盆跟着暗盒转,⑧只有花盆转.
【解答】解:①中胚芽鞘尖端的匀速旋转,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生长素能通过明胶片向下运输,所以燕麦胚芽鞘直立生长;
⑦中旋转植物,受光均匀,直立生长;
⑧中整体旋转,所以对小孔侧受单侧光照,所以弯向小孔生长。
故选:A。
【点评】本题考查生长素的运输及生理作用的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力.
6.对甲、乙、丙、丁四图分析正确的是( )
A.图丙中若固定光源,暗箱及植株整个装置匀速旋转一段时间,幼苗将弯向小窗
B.图乙茎卷须中生长素含量外侧比内侧少,所以外侧生长得快
C.图甲由于单侧光照的影响,胚芽鞘将向光弯曲生长
D.图丁中放M的胚芽鞘向一侧弯曲,而放N的不弯曲
【答案】A
【分析】本题主要考查生长素的产生、分布和运输。
1、生长素的产生部位:幼嫩的芽、叶、发育中的种子
2、生长素的运输方向:横向运输:向光侧→背光侧;极性运输:形态学上端→形态学下端。(运输方式为主动运输)
3、生长素的分布部位:各器官均有,集中在生长旺盛的部位如芽、根顶端的分生组织、发育中的种子和果实。
【解答】解:A、据图分析可知,图丙中幼苗将向小窗的方向弯曲,A正确;
B、图乙茎卷须中生长素含量外侧比内侧多,所以外侧生长得块,B错误;
C、胚芽鞘的感光部位是尖端,图甲中没有尖端,对光不发生反应,故不是向光弯曲生长,而是向右弯曲生长,C错误;
D、图丁中放M和N的胚芽鞘都直立生长,D错误。
故选:A。
【点评】本题意在考查学生对知识的识记和理解判断能力。胚芽鞘生长情况的方法:一看有无生长素,没有不长;二看能否向下运输,不能不长;三看是否均匀向下运输,均匀:直立生长;不均匀:弯曲生长(弯向生长素少的一侧)。
7.分析下列甲、乙两图,其中叙述不正确的是( )
A.从甲图中曲线特点可知生长素的作用具有两重性,ab段促进生长,bc段抑制生长
B.甲图中,若b点对应浓度为水平放置的植物根远地侧的生长素浓度,则d点对应浓度可能为根近地侧的生长素浓度
C.由乙图可知,生长素对三种器官的作用均具有两重性,即低浓度促进生长,高浓度抑制生长
D.由乙图可知,不同器官对生长素浓度的敏感程度不同
【答案】A
【分析】生长素生理作用具有两重性,即低浓度促进生长,高浓度抑制生长。图2中表明,同一植物的不同器官对生长素的敏感程度不同,其中根最敏感,其次是芽,茎最不敏感。
【解答】解:A、从甲图中曲线特点可知生长素的作用具有两重性,ab段促进生长,bc段促进生长,cd段抑制生长,A错误;
B、甲图中,若b点对应浓度为水平放置的植物根远地侧的生长素浓度,则d点对应浓度可能为根近地侧的生长素浓度,起抑制作用,B正确;
C、由乙图可知,生长素对三种器官的作用均具有两重性,即低浓度促进生长,高浓度抑制生长,C正确;
D、由乙图可知,不同器官对生长素浓度的敏感程度不同,其中根最敏感,其次是芽,茎最不敏感,D正确。
故选:A。
【点评】本题考查了植物生长素生理作用两重性方面的知识,意在考查考生的析图能力和理解能力,难度中等。
8.如图表示植物生长单位长度所需时间与生长素浓度的关系,下列叙述正确的是( )
A.若曲线Ⅱ表示生长素对植物根的作用,则曲线Ⅰ可表示生长素对该植物茎的作用
B.将植物体水平放置,若茎部近地侧的生长素浓度为C对应的浓度,则远地侧的可能为D对应的浓度
C.在单侧光作用下,若胚芽鞘向光侧的生长素浓度为D对应的浓度,则背光侧的可能为C对应的浓度
D.若植株顶芽的生长素浓度为A对应的浓度,则同一枝条侧芽的可能为B对应的浓度
【答案】D
【分析】生长素的作用与浓度、器官种类和植物种类不同而不同。
(1)生长素的作用具有两重性,即低浓度促进生长,高浓度抑制生长,体现在根的向地性、顶端优势。
(2)植物不同器官对生长素的敏感程度不同,根比芽敏感,芽比茎敏感。
【解答】解:A、植物不同器官对生长素的敏感程度不同,根对生长素的敏感程度比芽敏感,芽对生长素的敏感程度比茎敏感。据图分析,曲线Ⅰ比曲线Ⅱ对生长素更敏感,A错误;
B、将植物体水平放置,由于受到重力作用影响,近地侧生长素浓度高于远地侧。若茎部近地侧的生长素浓度为C对应的浓度,则远地侧的不可能为D对应的浓度,B错误;
C、单侧光能使生长素由向光侧向背光侧运输,使背光侧生长素浓度高于向光侧,则背光侧生长快于向光侧,若胚芽鞘生长素浓度向光侧为D,则背光侧生长素浓度要大于D,所以背光侧的不可能为C对应的浓度,C错误;
D、若植株顶芽的生长素浓度为A对应的浓度,则同一枝条侧芽的可能为B对应的浓度,其生长受到抑制,D正确。
故选:D。
【点评】本题考查不同浓度的生长素对植物生长速率的影响,意在考查学生识图、析图及能用文字、图表以及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容的能力。
9.如图是探究赤霉素和生长素对小麦茎的伸长具有协同作用的实验的结果描述.请判断下列说法,不正确的是( )
A.植物激素的类别属于本实验的自变量,本实验的测量指标是小麦幼茎切段伸长长度
B.本实验的对照实验是不加赤霉素和生长素的一组,实验组之间有相互对照的作用
C.本实验结果可以说明赤霉素和生长素都是通过促进细胞分裂来促进小麦幼茎切段伸长的
D.本实验结果可以说明植物的生命活动是受多种激素相互作用共同调节的
【答案】C
【分析】实验设计中必须坚持的单一变量原则 即除自变量(实验变量)以外,应使实验组与对照组的无关变量保持相同且适宜,以确保实验变量的唯一性;由图分析该实验自变量为植物激素,实验结果能够说明植物生命活动是受多种激素相互作用共同调节的。
【解答】解:A、由题图分析可知,自变量是植物激素的类别,因变量是小麦幼茎切段伸长长度,A正确;
B、不加任何激素是本实验的空白对照,各实验组之间也是相互对照,B正确;
C、赤霉素和生长素都是通过促进细胞伸长来促进小麦幼茎切段伸长的,且通过本实验不能说明生长素和赤霉素促进小麦幼茎切段生长的机理,C错误;
D、本实验中的生长素和赤霉素在促进细胞伸长方面是协同作用,这说明植物生命活动是受多种激素相互作用共同调节的,D正确。
故选:C。
【点评】本题考查植物激素的作用,意在考查学生的识记能力和图形分析能力,运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力。
10.为研究乙烯和生长素对植物根生长的影响,将拟南芥幼苗放在含一定浓度的ACC(乙烯前体,分离后产生乙烯)、IAA(生长素)的培养液中培养,实验处理和结果如图.有关分析正确的是( )
A.由I组可知拟南芥不产生生长素
B.IAA的作用效果随浓度增加而增强
C.3组时的生长素浓度抑制根的生长
D.乙烯通过抑制生长素的合成而影响根生长
【答案】C
【分析】该实验的自变量为对拟南芥幼苗的处理,因变量是根伸长区细胞长度,其余都为无关变量.分析柱形图可知:由第1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.
【解答】解:A、由I组不能推知拟南芥不产生生长素,A错误;
B、该实验没有不同IAA浓度不处理组,不能得出IAA的作用效果随浓度增加而增强,B错误;
C、由第1组与3组实验对比可得,3组时的生长素浓度抑制根的生长,C正确;
D、由题干不能得出乙烯通过抑制生长素的合成影响根的生长,D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了乙烯和生长素之间的关系,意在考查考生识记所列知识点,并能运用所学知识做出合理判断或正确结论的能力以及从图形中获取信息的能力.
二、实验题
11.图甲表示植物横放之后根的向地性生长和茎的背地性生长,图乙表示不同浓度生长素对根和茎生长的影响。请回答下列问题:
(1)若图甲中A处的生长素浓度为图乙中的m,B处的生长素浓度范围为 大于m小于n 。根的向地性 能 (填“能”或“不能”)体现生长素作用的两重性。由图乙可以看出,不同生长素浓度对植物同一器官的促进作用 相同或不同 (填“一定相同”、“一定不同”或“相同或不同”)。
(2)生长素的化学本质为 吲哚乙酸 。生长素的极性运输的方式是 主动运输 。生长素的极性运输 不受 (填“受”或“不受”)光照影响。
(3)某实验小组为了证明茎产生顶端优势的原因是顶芽产生的生长素向下运输,从而抑制了侧芽的生长,进行了如下实验。请把下列实验补充完整:
①正常的植株,不做处理,观察侧芽生长情况;
②去除顶芽,在顶端放置一个 含有生长素的 琼脂块,观察侧芽生长情况:
③去除顶芽, 在顶端放置一个不含生长素的琼脂块 ,观察侧芽生长情况。
【答案】见试题解答内容
【分析】1、植物横放之后生长素受到重力的作用会向下运输积累,即图甲中生长素的含量为A<B,C<D。
2、生长素对植物生长的双重作用,即低浓度促进生长,高浓度抑制生长,体现在根的向地性、顶端优势上。生长素的双重作用与浓度和器官有关,如根比芽敏感,芽比茎敏感。
【解答】解:(1)若图甲中A处的生长素浓度为图乙中的m,B处的生长素浓度更高,促进作用比A处更强,则B处的生长素浓度范围为大于m小于n。根的近地侧生长素浓度较高,抑制生长,远地侧生长素浓度较低,促进生长,从而根表现为向地性,因此根的向地性生长能体现生长素作用的两重性。由图乙可以看出,不同生长素浓度对植物同一器官的促进作用相同或不同。
(2)生长素的化学本质为吲哚乙酸。生长素的极性运输的方式是主动运输。生长素的极性运输不受光照影响。
(3)该实验的目的是为了证明茎产生顶端优势的原因是顶芽产生的生长素向下运输,从而抑制了侧芽的生长,结合已经给出的实验步骤补充后步骤如下:
①正常的植株,不做处理,观察侧芽生长情况;
②去除顶芽,在顶端放置一个含有生长素的琼脂块,观察侧芽生长情况;
③去除顶芽,在顶端放置一个不含生长素的琼脂块,观察侧芽生长情况。
故答案为:
(1)大于m小于n 能 相同或不同
(2)吲哚乙酸 主动运输 不受
(3)②含有生长素的
③在顶端放置一个不含生长素的琼脂块
【点评】本题考查了生长素的产生、分布、运输以及根的向地性等方面的知识,旨在考查学生提取题干图文信息分析实验结果的能力,能运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确的结论。
三、解答题
12.研究发现生长素(IAA)或赤霉素(GA)对胚芽鞘、茎间切段等离体器官均有促进生长的作用.
(1)某研究小组围绕生长素和赤霉素之间的关系进行探究得到如图一所示的结果.
根据图一可以得出的结论有:① IAA和GA均具有促进植物生长的作用,但IAA的促进效应较GA明显 ;② IAA和GA具有协同作用 .
(2)图二表示赤霉素对植物体内生长素含量的调节关系.
①图示中X表示赤霉素对生长素的分解具有 抑制 作用,这种作用很可能是通过降低该过程中 酶 的活性实现的.
②赤霉素与生长素表现出激素间相互作用类型中的 协同 作用.
③遗传上的矮生性状通常是由单个基因的突变引起的,这种突变使植物体缺少合成赤霉素的酶,所以,可采用外加 赤霉素 的方法使植株明显增高.但常表现出叶色偏黄,这是生长太快导致叶绿素浓度降低引起的,可通过增施 氮 肥解决.
【答案】见试题解答内容
【分析】分析图一:图一是生长素和赤霉素之间的关系曲线,从曲线可以看出与空白对照实验相比,单独施加生长素和赤霉素都可以促进植物生长,施加生长素促进生长的效果更明显,同时施加赤霉素和生长素促进生长的效果更显著;
分析图二:图二是生长素和赤霉素促进生长的机理分析,由题图可以看出赤霉素通过促进色氨酸合成生长素抑制生长素分解增加生长素是浓度从而促进植物生长.
【解答】解:(1)根据图一曲线可以得出的结论是:IAA和GA均具有促进植物生长的作用,但IAA的促进效应较GA明显;赤霉素和生长素同时存在时有明显的增效作用,即赤霉素和生长素具有协同作用.
(2)①从题图可以看出赤霉素主要是通过促进生长素的合成、抑制生长素分解进而提高生长素的浓度来促进茎段生长的,这种作用可能是通过降低相应的酶的活性来实现的;
②赤霉素与生长素都能促进生长,表现为协同关系.
③由题意可知,遗传上的矮生性状是由于突变植株中植物体缺少合成赤霉素的酶,导致赤霉素合成量减少所致,因此可以采用喷施赤霉素的方法使植株增高;植株生长快会导致叶绿素浓度降低而引起叶色偏黄的现象,可通过增施氮肥促进叶绿素的合成来解决.
故答案为:
(1)①IAA和GA均具有促进植物生长的作用,但IAA的促进效应较GA明显
②IAA和GA具有协同作用
(2)①抑制 酶
②协同
③赤霉素 氮
【点评】本题的知识点是赤霉素和生长素的作用关系探究,赤霉素作用机理,分析题图获取信息是解题的突破口,利用通过和题图信息进行推理判断是解题的关键,本题重点是考查学生图文转化的能力和应用所学知识综合解题的能力.
13.细胞分裂素是一种植物激素,由植物体的特定部位产生,对生长发育起调节作用的微量有机物。为了研究细胞分裂素的生理作用,研究人员将菜豆幼苗除去根系和幼芽后制成的插条插入蒸馏水中,如图1 所示,对插条的处理方法及结果如图2所示,请回答下列问题:
(1)细胞分裂素的主要合成部位是 根尖 ,主要作用是 促进细胞分裂 。图1中制备插条时除去根系和幼芽的主要目的是 减少内源激素的干扰 。
(2)由图2可知,该实验的自变量是 用细胞分裂素分别处理A、B叶片;不同插条上,去除不同数目的A叶 。
(3)在图2所示实验中,分析对比Ⅰ、Ⅱ两组实验结果进行推测,对A叶进行实验处理,可能会导致B叶
生长受抑制 。为证明这一结论,设置的对照实验的处理方法是 用蒸馏水同样处理A叶 。
(4)图2中实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的结果表明,b叶的生长与a叶的关系是 A叶数量越少,B叶生长越慢 。
【答案】见试题解答内容
【分析】1、根据图1分析,制备插条时除去根系和幼芽的主要目的是去除植物自身体内的细胞分裂素(内源激素)对实验结果的干扰;插条插在蒸馏水中而不是营养液中培养的原因也是用于排除外来营养物质对实验结果的干扰。
2、图2显示,插条进行的实验处理是“用细胞分裂素分别处理A、B叶片”,Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ组比较说明对插条进行的实验处理是“不同插条上去除不同数目的A叶”。
3、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ三组中,A叶片的数目分别为2、1、0,对应B叶片的面积递减,说明A叶片数量越少B叶片生长越慢。
【解答】解:(1)细胞分裂素的主要合成部位是根尖,主要作用是促进细胞分裂。根系和幼芽产生的植物激素会对实验结果造成影响,为避免其对实验结果造成影响,必须除去。
(2)从图2中可知,对插条进行的实验处理包括用细胞分裂素分布处理A、B叶片,不同插条上去除不同的A叶。
(3)在实验Ⅰ中,对A叶进行实验处理,导致B叶生长受抑制。该实验的对照处理是用蒸馏水同样处理A叶。
(4)A由图2可知A叶片数量越少,B叶面积相对值越小说明生长越慢。
故答案为:
(1)根尖 促进细胞分裂 减少内源激素的干扰
(2)用细胞分裂素分别处理A、B叶片;不同插条上,去除不同数目的A叶
(3)生长受抑制 用蒸馏水同样处理A叶
(4)A叶数量越少,B叶生长越慢
【点评】本题考查了植物激素调节的有关实验,要求学生识记植物激素的产生部位和生理作用,能够结合题干和题图确定实验的自变量和因变量,并保证对照实验中无关变量保持相同且适宜。
14.某种南瓜矮生突变体可分为两类:激素合成缺陷型突变体和激素不敏感型突变体.为研究某种矮生南瓜属于哪种类型,研究者应用赤霉素和生长素溶液进行了相关实验,结果如图1所示.请据图分析并回答:
(1)为得到某浓度激素处理后的实验数据,研究者需要测量两种南瓜茎 处理前后 的长度,并计算出伸长量;而且需要取每组各株南瓜茎伸长量的 平均值 作为该组的实验结果.
(2)赤霉素对正常南瓜茎有 促进伸长 作用,而对 矮生南瓜茎(或矮生南瓜) 几乎无作用;生长素的生理作用具有 两重性 的特点.
(3)喷施赤霉素或生长素 不能 (填“能”或“不能”)使矮生南瓜的茎恢复至正常,由此可推测:该矮生南瓜不属于 激素合成缺陷型 突变体.
(4)从如图2显示的结果看,两种南瓜茎中赤霉素和生长素的含量 无显著差异 ,该结果 支持 (填“支持”或“不支持”)上述推测.
【答案】见试题解答内容
【分析】分析图a、b可推知,赤霉素和生长素都可以促进正常南瓜茎的生长,但生长素的促进作用具有两重性,体现正常南瓜茎对其敏感性更高.如果激素对南瓜茎作用后,南瓜茎有所改变,说明是激素合成缺陷型突变体;如果南瓜茎没有任何改变,说明不是.
【解答】解:(1)为得到某浓度激素处理后堆植物的影响,需要测量两种南瓜茎处理前后的长度作相互对照,计算结果时需要计算平均值,以防个别现象影响实验结果.
(2)由图a正常植株用赤霉素处理以后茎伸长,说明赤霉素有促进茎伸长的作用.b图生长素图象先上升后下降,说明生长素作用具有两重性.
(3)由图a、b可知,喷施赤霉素或生长素不能使矮生南瓜的茎恢复至正常,说明激素对矮生南瓜的茎不起作用,由此可推测:该矮生南瓜不属于激素合成缺陷型突变体.
(4)从图2显示的结果看,两种南瓜茎中赤霉素和生长素的含量相差不大,该结果不支持上述推测.
故答案为:
(1)处理前后 平均值
(2)促进伸长 矮生南瓜茎(或矮生南瓜) 两重性
(3)不能 激素合成缺陷型
(4)无显著差异 支持
【点评】本题考查植物激素的作用的相关内容,意在考查考生的识图能力和理解所学知识要点,把握知识间内在联系,形成知识网络结构的能力;能运用所学知识,准确判断问题的能力,属于考纲识记和理解层次的考查.
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