第3章章末整合
【网络构建】
填充:①尖端 ②吲哚乙酸 ③促进发芽、抑制发芽 ④极性运输 ⑤效果稳定
第3章 章末评估检测
(时间:60分钟 满分:100分)
一、选择题(本题共20小题,每小题3分,共60分)
1.对燕麦胚芽鞘进行如图所示的处理,若电机以10转/min的速度匀速旋转,一星期后胚芽鞘能够发生弯曲的是( )
A.胚芽鞘尖端套上不透光的锡箔小帽
B.胚芽鞘下部用锡箔纸遮住
C.在胚芽鞘尖端插入云母片
D.胚芽鞘放在一侧开有一小窗的暗箱内
解析:胚芽鞘尖端套上不透光的锡箔小帽,使生长素分布均匀,直立生长;胚芽鞘下部用锡箔纸遮住不影响尖端的感光,但因胚芽鞘受光均匀,所以直立生长;在胚芽鞘尖端插入云母片,阻碍了生长素的横向运输,胚芽鞘直立生长;胚芽鞘放在一侧开有一小窗的暗箱内并旋转,胚芽鞘受单侧光照射,弯向光源生长。
答案:D
2.(2015·江苏卷)瓶插鲜花鲜重的变化与衰败相关,鲜重累积增加率下降时插花衰败。如图为细胞分裂素和蔗糖对插花鲜重的影响,下列叙述错误的是( )
A.蔗糖和细胞分裂素都有延缓衰败的作用
B.蔗糖可为花的呼吸作用提供更多的底物
C.同时添加蔗糖和细胞分裂素更利于插花保鲜
D.第5天花中脱落酸的含量应该是清水组最低
解析:与清水组相比,4 d以后蔗糖处理组和细胞分裂素处理组的鲜重累积增加率均较高,故蔗糖和细胞分裂素都具有延缓鲜花衰败的作用;蔗糖是能源物质,经水解为单糖后能用于花的呼吸作用;由图示可知蔗糖和细胞分裂素的作用有累加效应,同时添加两者更利于插花的保鲜;脱落酸能促进花的衰败,第5天花中的脱落酸含量应是清水组最高。
答案:D
3.(2014·海南卷)下列关于植物激素的叙述,错误的是( )
A.生长素和赤霉素都能促进植物生长
B.生长素的发现源于人们对植物向光性的研究
C.顶芽合成的生长素通过自由扩散运输到侧芽
D.高浓度的生长素能通过促进乙烯的合成抑制植物生长
解析:生长素和赤霉素都能促进植物生长,A正确;生长素的发现源于人们对植物向光性的研究,B正确;顶芽合成的生长素通过主动运输的方式运输到侧芽,C错误;高浓度的生长素能通过促进乙烯的合成抑制植物生长,D正确。
答案:C
4.为研究根背光生长与生长素的关系,将水稻幼苗分别培养在含不同浓度生长素或适宜浓度NPA(生长素运输抑制剂)的溶液中,用水平单侧光照射根部,测得根的弯曲角度及生长速率如表:
处理方式
测定指标
外源生长素/(mg/L)
NPA/(μmol/L)
0
0.001
0.01
0.1
弯曲角度α(度)
37
40
31
22
16
生长速率(mm/天)
15
17
13
11
8
据此实验的结果,不能得出的结论是( )
A.根向光一侧的生长速率大于背光一侧
B.生长素对水稻根生长的作用具有两重性
C.单侧光对向光一侧生长素的合成没有影响
D.单侧光照射下根的背光生长与生长素的运输有关
解析:在单侧光照射下,根会出现背光生长的现象,原因是单侧光引起生长素由向光一侧运输到背光一侧,高浓度的生长素抑制了背光一侧细胞的生长,因此其生长速率小于向光一侧,A、D两项正确;分析表中数据可知,当外源生长素浓度由0增大至0.001 mg/L时,弯曲角度和生长速率都增大,而当外源生长素浓度由0.001 mg/L增大至0.1 mg/L时,弯曲角度和生长速率却是减小的,与加入生长素运输抑制剂效果类似,说明生长素在低浓度时具有促进作用,而在高浓度时具有抑制作用,体现了生长素作用的两重性,B项正确;分析图表信息只能通过弯曲角度和生长速率说明生长素及其运输抑制剂对生长结果的影响,不能说明单侧光对生长素合成的影响,因此C项错误。
答案:C
5.将某植物的胚芽鞘(图1)放在单侧光下照射一段时间,然后取胚芽鞘尖端以下部位制成临时装片(图2),以下结论中正确的是( )
A.生长素通过促进细胞的分裂和伸长来促进植物的生长
B.由于b侧细胞较长,所以单侧光来自b侧
C.如果图1植物横放,a侧位于远地侧
D.图1和图2可以说明感光部位在尖端,弯曲部位在胚芽鞘尖端以下部位
解析:感受光刺激的部位是胚芽鞘尖端,单侧光的照射使背光侧生长素浓度较高,促进作用较强,背光侧生长迅速;生长素促进植物生长的作用机理是通过促进细胞纵向伸长来实现的;生长素的分布还受重力的影响,远地侧分布少,所以细胞伸长幅度小。
答案:C
6.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。下列叙述中,正确的是( )
A.在单侧光作用下,若胚芽鞘生长素浓度向光侧为a,则背光侧为b
B.将植物体水平放置,若根部近地侧生长素浓度为c,则远地侧为d
C.若曲线Ⅰ表示生长素对植物茎的作用,则曲线Ⅱ表示对根的作用
D.若曲线Ⅰ表示生长素对双子叶杂草的作用,则曲线Ⅱ表示对单子叶作物的作用
解析:在单侧光作用下,胚芽鞘背光侧的生长素浓度大于向光侧,且背光侧比向光侧生长快,生长单位长度所需时间短;将植物体水平放置,根部近地侧生长素浓度大于远地侧,近地侧生长素浓度过高抑制了根的生长,生长单位长度所需时间长;根对生长素较敏感,曲线Ⅰ表示生长素对植物根的作用,则曲线Ⅱ表示对茎的作用;利用高浓度生长素抑制植物生长的原理可以除去双子叶杂草,若曲线Ⅰ表示生长素对双子叶杂草的作用,则曲线Ⅱ表示对单子叶作物的作用。
答案:D
7.不同浓度的生长素对胚芽鞘生长的促进情况如图甲所示。现将胚芽鞘尖端去除一段时间后,将含有生长素的琼脂块放置在去顶胚芽鞘的一侧,一段时间后测量其弯曲角度α(如图乙所示)。则N1、N2、N3三种浓度所对应弯曲角度α1、α2、α3的情况最可能是( )
A.α1>α2>α3 B.α2<α3<α1
C.α1>α2,α2<α3 D.α1>α2,α2=α3
解析:由图甲可知,浓度为N2时促进作用最强,弯曲程度最大,角度最小。浓度为N1时,弯曲程度最小,角度最大。浓度N3所对应的弯曲角度刚好位于二者之间。
答案:B
8.根据所学知识,对图中d、e两点生长素浓度的分析合理的是( )
A.若d点对应的浓度为a,则e点对应c点的浓度
B.若d点对应的浓度为b,则e点对应c点的浓度
C.若d点对应的浓度为a,则e点对应b点的浓度
D.若d点对应的浓度为c,则e点对应a点的浓度
解析:在单侧光的作用下,e点生长素的浓度大于d点,且e点浓度促进生长的作用大于d点。
答案:C
9.下面是有关生长素及其类似物生理功能的叙述,其中不正确的是( )
A.根的向地生长与茎的背地生长受生长素的调节
B.花蕾期去雄,将一定浓度的生长素涂抹在雌蕊柱头上可以得到无子果实
C.用一定浓度的生长素类似物溶液喷洒在棉花植株上可以防止落花落果
D.已知10-8 mol/L是促进芽生长的最适浓度,若超过这个浓度就会抑制芽的生长
解析:10-8 mol/L是促进芽生长的最适浓度,超过这个浓度一定范围对芽生长的促进作用减弱,并不会马上抑制芽的生长,浓度过高的时候才会抑制芽的生长。
答案:D
10.植物激素对植物的生命活动具有调节作用,赤霉素能促进茎的伸长主要与细胞壁的伸展性有关。有人进行了CaCl2和赤霉素对莴苣种子胚轴生长速率影响的实验,实验数据如表所示。下列据表分析不正确的是( )
实验时间/min
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
胚轴生长速率
(相对值)
30
29
30
10
8
7
7
8
28
30
32
40
A.用CaCl2溶液处理的时间在10~35 min之间
B.CaCl2可能对细胞壁的伸展起抑制作用
C.加入赤霉素溶液的时间是35 min后
D.赤霉素可能增加了细胞壁中的Ca2+
解析:由表格数据可知:从10 min开始,胚轴生长速率明显降低,而15~35 min处于低速率稳定阶段,说明用CaCl2处理的时间在10~35 min。从35 min开始,,胚轴生长速率又快速增加,说明用赤霉素的时间是35 min后。对比知CaCl2可能对细胞壁的伸展起抑制作用,但赤霉素不能改变细胞壁中包括Ca2+在内的某些成分的含量。
答案:D
11.下列哪一个生产或实验过程,不能使用吲哚乙酸( )
A.处理扦插的月季枝条,促进生根
B.处理青色的生香蕉,加速转变为黄香蕉
C.处理去掉雄蕊的番茄花蕾,培育出无子果实
D.处理切去胚芽鞘尖端的燕麦幼苗,使其继续生长
解析:吲哚乙酸是生长素,生长素具有促进生长的作用,生产上可用于促进果实的发育而培育无子果实,促进扦插枝条生根等方面;B项是乙烯的生理作用。
答案:B
12.关于植物生长素和生长素类似物的叙述,错误的是( )
A.适宜浓度的生长素类似物可促进无子果实的发育
B.同一植株根和芽生长所需的最适生长素浓度相同
C.单侧光照射燕麦胚芽鞘可使其生长素分布发生变化
D.用适宜浓度的生长素类似物处理插条可促进其生根
解析:根和芽对生长素的敏感程度不同,因此同一植株根和芽所需的最适生长素浓度不同,B项错误。
答案:B
13.某种植物种子经低温处理1~2个月后能够提早萌发。在低温处理过程中,种子内的激素含量变化如下图所示。据图推断正确的是( )
A.抑制种子萌发的是赤霉素
B.喷洒细胞分裂素溶液,有利于种子保藏
C.种子萌发时脱落酸含量升高
D.喷洒赤霉素,可代替低温促进种子萌发
解析:由图可知,脱落酸抑制种子萌发,赤霉素促进种子萌发。
答案:D
14.某学者曾做过如图a所示的实验,即在天竺葵的同一叶片的不同部位分别滴加一定浓度的生长素溶液、水和14C—葡萄糖,待充分作用后,得到如图b所示的结果,其阴影部分表示具有放射性。下列叙述错误的是( )
A.实验结果说明生长素有很强的吸引与调运养分的效应
B.加水是作为实验对照
C.生长素能促进果实的发育可能与它能调运养分有关
D.放射性糖分布不均匀是受单侧光的影响
解析:由图b结果可以得出,放射性糖集中在滴加一定浓度生长素溶液部位且分布比较均匀,而在滴加水的部位不含有放射性糖,这说明生长素有很强的吸引与调运养分的功能,A、C选项正确。加水起对照作用,B选项正确。实验中未涉及单侧光的实验,无法得出D选项所述结论。
答案:D
15.某植物种子成熟后需经低温贮藏才能萌发,为探究其原因,检测了该种子中的两种植物激素在低温贮藏过程中的含量变化,结果如图所示,根据激素的作用特点,推测图中a、b依次为( )
A.赤霉素、脱落酸 B.细胞分裂素、生长素
C.脱落酸、细胞分裂素 D.赤霉素、乙烯
解析:赤霉素具有促进种子萌发的作用,脱落酸具有抑制细胞分裂、促进叶和果实的衰老和脱落的作用,刚刚成熟的种子内具有大量的脱落酸,不能萌发,经低温处理后脱落酸逐渐减少,且有大量的赤霉素生成,所以低温处理后的种子才能萌发。结合题图可知,a为赤霉素,b为脱落酸。
答案:A
16.下列关于植物激素及植物生长调节剂的应用的叙述中,正确的是( )
A.低浓度的2,4D一定可以除去小麦田间的双子叶杂草
B.用一定浓度的赤霉素处理生长期的芦苇,可增加芦苇的纤维长度以提升芦苇品质
C.水果、蔬菜上残留的植物生长调节剂一定不会损害人体健康
D.若儿童食用乙烯利催熟的水果则会导致性早熟
解析:高浓度的2,4D用来除去小麦田间的双子叶杂草,因为双子叶植物比单子叶植物对生长素的敏感程度要高。植物生长调节剂是化学合成的化合物,可能会损害人体的健康。在动物细胞内没有植物激素的受体,理论上对人体无害。
答案:B
17.下面关于植物激素的生理作用及其应用的叙述中,错误的是( )
A.用细胞分裂素处理侧芽,可解除生长素对侧芽生长的抑制
B.春季水稻种子播种前,可用含赤霉素的温水浸泡种子
C.相对密闭的贮藏环境会诱导产生大量乙烯,不利于新鲜果蔬的长期贮藏
D.用一定浓度的2,4D处理表土,可以抑制杂草的滋生
解析:细胞分裂素能促进细胞分裂,生长素的作用是促进细胞伸长,在顶端优势现象中,用细胞分裂素处理侧芽,可促进其细胞分裂而生长,A项正确;赤霉素能促进种子萌发,B项正确;高浓度的2,4D可抑制植物生长,D项正确;相对密闭环境中,O2浓度低,CO2浓度高,植物呼吸作用弱,乙烯产生少,有利于新鲜果蔬的长期贮藏,C项错误。
答案:C
18.赤霉素广泛存在于高等植物体内,它可以通过提高生长素(吲哚乙酸)的含量间接促进植物生长。为验证这一结论,某实验小组设计了如图乙所示的实验方法,图甲是生长素合成与分解的过程示意图。下列关于赤霉素促进植物生长的探究实验的叙述中,错误的是( )
A.是否对幼苗施加赤霉素溶液是该实验的单一变量
B.如果幼苗1施加了赤霉素,则放置琼脂块的去尖端的胚芽鞘向右弯曲
C.实验小组如果继续探究赤霉素提高生长素含量的机理,可以提出两种假设:赤霉素促进了生长素的合成或抑制了生长素的分解
D.幼苗1和幼苗2可以来自不同种类、生长状况不同的植株
解析:此题所涉及的是验证性实验,单一变量是“是否用赤霉素溶液处理幼苗”,如果用赤霉素溶液处理1号幼苗,则取自该幼苗胚芽鞘中的生长素含量多,放置琼脂块的去尖端的胚芽鞘向右弯曲。图甲表示生长素的合成与分解过程,若继续进行赤霉素影响植物生长的实验,可以探究赤霉素提高生长素含量的机理,实验假设有两种:赤霉素促进了生长素的合成或抑制了生长素的分解。该类实验中,幼苗的生长状况、植物种类等都属于无关变量,应保持高度一致,否则就违反了单一变量原则。
答案:D
19.据了解,现在有越来越多的蔬菜和水果提早上市。上市销售前再用大量的膨大剂、增红剂和催熟剂等化学激素进行处理,在将其催熟的同时又令其外观变得更加好看,如长着长尖的西红柿、个头较大切开后却有空腔的草莓或西瓜,还有一些看起来已经熟透、吃起来却没有什么味道的香蕉或菠萝等。其中的膨大剂和催熟剂可能是( )
A.生长素类似物和乙烯类似物
B.细胞分裂素类似物和乙烯类似物
C.生长素类似物和细胞分裂素类似物
D.赤霉素类似物和乙烯类似物
解析:膨大剂能使果实膨大,主要原因是细胞数目的增多,这是细胞分裂素(细胞分裂素类似物)的功能;乙烯类似物具有同乙烯一样的功能,即催熟作用,可做催熟剂。
答案:B
20.关于植物激素的叙述,错误的是( )
A.植物激素的产生部位和作用部位可以不同
B.植物茎尖的细胞可利用色氨酸合成生长素
C.细胞分裂素和生长素可以在同一细胞中起作用
D.生长素可通过促进乙烯合成来促进茎段细胞伸长
解析:植物激素的产生部位和作用部位可以不同,故A对。生长素主要在幼嫩的芽、叶和发育的种子中由色氨酸经过一系列反应转变而成,故B对。细胞分裂素和生长素可以在同一细胞中起作用,故C对。乙烯的作用是促进果实成熟,而生长素的作用是促进细胞伸长,从而促进植物生长,故D错。
答案:D
二、非选择题(本题包括4个小题,共40分)
21.(10分)(2015·四川卷)植物侧芽的生长受生长素(IAA)及其他物质的共同影响。有人以豌豆完整植株为对照进行了以下实验:
实验一:分组进行去除顶芽、去顶并在切口涂抹IAA处理后,定时测定侧芽长度,见下左图。
实验二:用14CO2饲喂叶片,测定去顶8 h时侧芽附近14C放射性强度和IAA含量,见下右图。
实验一
实验二
(1)IAA是植物细胞之间传递________的分子,顶芽合成的IAA通过________方式向下运输。
(2)实验一中,去顶32 h时Ⅲ组侧芽长度明显小于Ⅱ组,其原因是_______________________________________________________。
(3)实验二中,14CO2进入叶绿体后,首先能检测到含14C的有机物是____________,该物质被还原成糖类需要光反应提供________。a、b两组侧芽附近14C信号强度差异明显,说明去顶后往侧芽分配的光合产物________。
(4)综合两个实验的数据推测,去顶8 h时Ⅰ组和Ⅲ组侧芽附近的IAA浓度关系为:Ⅰ组________(大于/小于/等于)Ⅲ组;去顶8 h时Ⅱ组侧芽长度明显大于Ⅰ组,请对些结果提出合理的假设:________
_____________________________________________________。
解析:(1)IAA是植物细胞之间传递信息的分子,顶芽合成的IAA通过主动运输方式向下运输。(2)实验一中,去顶32 h时Ⅲ组侧芽长度明显小于Ⅱ组,其原因是人工涂抹IAA后,导致侧芽部位生长素浓度过高,起到抑制作用。(3)实验二中,14CO2进入叶绿体后,首先能检测到含14C的有机物是C3化合物,该物质被还原成糖类需要光反应提供ATP和[H]。a、b两组侧芽附近14C信号强度差异明显,说明去顶后往侧芽分配的光合产物增加。(4)由图可以直接看出,去顶8 h时的Ⅰ组和Ⅲ组侧芽附近的IAA浓度关系为:Ⅰ组等于Ⅲ组;去顶8 h时Ⅱ组侧芽长度明显大于Ⅰ组,很可能是生长素浓度降低,抑制生长的效果被解除。
答案:(1)信息 主动运输 (2)涂抹的IAA运输到侧芽附近,高浓度的IAA抑制了侧芽的生长 (3)三碳化合物 [H]和ATP 增多 (4)等于 Ⅱ组去顶后往侧芽分配的光合产物增多,促进侧芽生长
22.(10分)生产实践中总结出“根深叶茂”和“育秧先育根”的宝贵经验,即只有根生长得好,地上部分才能很好地生长。请回答:
(1)根是植株细胞分裂素合成的中心,细胞分裂素合成后向上运输,能够抑制侧根向周围生长,促进主根向更深的土层生长;蔬菜育苗移栽时,切除主根,可促进侧根生长。以上现象说明根具有________现象。
(2)在用IAA处理插条生根时,如果IAA的浓度较低,适合采用________法处理插条,此时的室内环境最好遮阴且________,以保持IAA溶液的较低浓度。
(3)IAA除了具有促进生根的功能,还具有防止脱落的功能。有些研究结果如图所示。据图可知,IAA对脱落的效应与________有关。
(4)脱落的生物化学过程主要是水解离层的细胞壁和中胶层,使细胞分离。与脱落有关的酶种类较多,其中________________是较为关键的。
解析:(1)与茎的顶端优势相似,主根的生长会抑制侧根的生长,因此根也具有顶端优势现象。(2)IAA的浓度较低时,适合采用浸泡法处理插条,此时的室内环境最好遮阴且空气湿度较高,以保持IAA溶液的较低浓度。(3)据图可知,纵坐标(脱落的效应)与横坐标(IAA的浓度)和不同曲线(IAA的施用部位)有关。(4)由于细胞壁的主要成分为纤维素和果胶,因此,根据题中信息“脱落的生物化学过程主要是水解离层的细胞壁和中胶层,使细胞分离”可知,其中纤维素酶和果胶酶是较为关键的。
答案:(1)顶端优势 (2)浸泡 空气湿度较高 (3)IAA的施用部位和IAA的浓度 (4)纤维素酶和果胶酶
23.(10分)为了探究不同环境下生长素对植物生长的影响,设计了如下实验:装置A花盆横放在某一光照强度的地方;装置B花盆横放在一个不透光的木箱内;装置C花盆摆放在一个有小孔的木箱中(G、E,G′、E′表示近地侧,L、F,L′、F′表示远地侧)。请回答下列问题:
(1)由上述实验结果可以看出,生长素具有使根向________弯曲生长的作用,其原因是_____________________________________
_____________________________________________________。
(2)用植物生长素调节机理解释,装置A、B中幼苗茎向上弯曲生长的原因是________________________________________________
______________________________________________________。
(3)在装置C中,若固定光源位置,让花盆和木箱一起绕d轴匀速转动,则一段时间后,箱内幼苗的生长状况是
_____________________________________________________。
(4)若A、B为对照性实验,A、B实验探究的课题可表述为______________________,所述的植物必须是__________________,设计该类实验的基本原则是______________________。
解析:植物的根向地生长的原因是在重力作用下,根部近地侧(即图中的G、G′)生长素分布多,根对生长素敏感,抑制了近地侧细胞的伸长。植物的茎背地生长是由于茎的近地侧(即图中的E、E′)在重力作用下,生长素分布多,茎对生长素不如根敏感,促进了近地侧细胞的伸长。由A、B装置可知,实验的自变量为光照的有无,观察指标为植物根的向地生长和茎的背地生长,表现出这一现象的原因是生长素的运输和生长素生理作用的两重性,因此,实验课题可表述为光照对横放植物生长的影响或光照对横放植物生长素运输的影响。为了确保单一变量,实验的植物应为同一物种,且生长状况应相同。
答案:(1)地 在重力作用下,G、G′侧生长素分布多,根对生长素敏感,抑制了近地侧细胞的伸长 (2)在重力作用下,E、E′侧生长素分布多,茎对生长素不如根敏感,促进了近地侧细胞的伸长
(3)向小孔弯曲生长 (4)光照对横放植物生长素运输的影响(或光照对横放植物生长的影响) 同一物种,长势相同的幼苗 单一变量原则
24.(10分)某木本植物种子成熟后不能萌发,经过适宜的预处理可以萌发。现用甲、乙、丙、丁四种预处理方法处理种子,再将处理后的种子分成两组:一组在温度和水分等适宜的条件下进行萌发实验并测定萌发率,结果见表;另一组用于测定A、B两种激素的含量,结果见下图。请回答:
预处理方法
室温、保湿(甲)
4 ℃、保湿(乙)
4 ℃、水浸种(丙)
4 ℃、干燥(丁)
种子萌发实验条件
温度和水分等适宜条件
种子萌发率(%)
0
100
98
0
预处理方法
(1)由表可知,有利于该种子萌发的预处理条件是______和___________。
(2)由表和图可知,两种激素中抑制种子萌发的是__________。
(3)已知激素A存在于上述木本植物种子的种皮中,为了验证激素A对种子萌发的作用,可用白菜种子为材料,以白菜种子发芽率为指标进行实验,请补充完成下列实验步骤,并预测结果、得出结论。
实验步骤:
①剥离该木本植物种子的种皮,提取激素A,并制备成激素A水溶液;
②____________________________________________________
_____________________________________________________;
③___________________________________________________;
预测结果:_____________________________________________。
得出结论:_____________________________________________。
解析:四种预处理方法形成了两组对照,甲、乙两组自变量为温度,乙、丙、丁三组自变量为水,由最终萌发率可知,在4 ℃、保湿条件下,种子萌发率最高。第二组测定的两种激素的含量中,由于甲处理中激素A的含量高,乙、丙处理中激素B的含量高,说明促进种子萌发的是激素B,抑制种子萌发的是激素A。要验证激素A对白菜种子萌发的作用,需要设置一组对照实验,且自变量为激素A的有无,思路如下:因种皮中含有激素A,所以事先要剥离白菜种子的种皮;然后均分为两组,一组用激素A处理,另一组用等量的蒸馏水对照;因本实验为验证性实验,结果和结论必须是一致的,所以结果可为用激素A处理的白菜种子萌发率低,则结论应为对种子的萌发有抑制作用。
答案:(1)低温 水分(或4 ℃保湿、4 ℃水浸种) (2)激素A
(3)实验步骤:②分别用等量的激素A水溶液和蒸馏水处理白菜种子,置于适宜温度下培养,其中蒸馏水处理为对照 ③一定时间后,统计白菜种子的发芽率 预测结果:激素A处理的白菜种子发芽率低于对照组 得出结论:激素A对种子萌发有抑制作用
第3章 植物的激素调节
第1节 植物生长素的发现
1.下列哪项实验能够证明胚芽鞘的弯曲生长是因尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的( )
解析:由于题干中所说的是胚芽鞘的尖端产生的影响分布不均匀导致了胚芽鞘的弯曲,而选项D的琼脂块与尖端不存在必然的关系,所以不能说明。
答案:C
2.下图表示用云母片(具不透水性)插入燕麦胚芽鞘的尖端部位,从不同方向照光,培养一段时间后,胚芽鞘的生长情况是( )
A.甲向右弯,乙不弯曲,丙不弯曲
B.甲向左弯,乙向右弯,丙不弯曲
C.甲向左弯,乙不弯曲,丙向左弯
D.甲不弯曲,乙不弯曲,丙向右弯
解析:单侧光照会引起生长素在胚芽鞘尖端的横向转移。但甲图中,云母片从胚芽鞘尖端插入后,阻止了生长素从向光侧向背光侧的转移,胚芽鞘两侧生长素分布均匀,直立生长。乙图云母片阻止了生长素从尖端向下运输,胚芽鞘不生长也不弯曲。丙图光照均匀,但云母片阻断了生长素在胚芽鞘右侧向下的运输,使胚芽鞘左侧生长素分布多、生长快,向右弯曲生长。
答案:D
3.在燕麦胚芽鞘的尖端套上一个不透光的锡箔小帽,然后在暗室中从左侧照光,胚芽鞘将( )
A.向左侧弯曲 B.不弯曲
C.向右侧弯曲 D.无规律弯曲
解析:胚芽鞘感受光刺激的部位是尖端,向光弯曲的部位是尖端下面的一段。由于尖端被套上不透光的锡箔小帽,从而尖端不能感光,也就不能使生长素在尖端下部分布不均匀,故不弯曲。
答案:B
4.下列是关于植物生长素发现过程的一些说法,错误的是( )
A.达尔文设计简单而富有创造性的实验来证实人们熟视无睹的现象
B.如果鲍森·詹森用玻璃片代替琼脂片,胚芽鞘产生的影响也能传递给下部
C.温特用实验证实了植物的向光性确实和某种化学物质的分布不均匀有关,首次将该物质命名为生长素,但并不知道生长素的化学本质
D.首次分离出的生长素不是从植物体内,而是在人的尿液中
解析:胚芽鞘产生的影响不能透过玻璃片,能透过琼脂片。
答案:B
5.用放射性同位素14C标记的吲哚乙酸来处理一段枝条的一端,然后探测另一端是否含有放射性14C的吲哚乙酸。枝条及位置如图所示,下列有关处理方法及结果的叙述正确的是( )
A.处理甲图中的A端,不可能在甲图中的B端探测到14C的存在
B.处理乙图中的A端,能在乙图中的B端探测到14C的存在
C.处理乙图中的B端,能在乙图中的A端探测到14C的存在
D.处理甲图中的B端,能在甲图中的A端探测到14C的存在
解析:甲中A为形态学上端,B为形态学下端;乙中A为形态学下端,B为形态学上端。生长素在植物体的运输是极性运输,在植物体内只能从形态学的上端运向下端。
答案:C
6.1928年,荷兰科学家温特为了研究植物体的向光性,设计实验如下图所示。A琼脂块上放有胚芽鞘尖端,B琼脂块上没有胚芽鞘尖端。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。请分析回答下列问题:
(1)在温特之前,科学家研究初步认为,胚芽鞘向光生长是由________部位产生的某种化学物质向下运输引起的,温特推想这种化学物质也可以扩散到琼脂块中。
(2)经过一段时间的培养,②的现象说明A琼脂块中确实含有某种化学物质,且这种化学物质的作用是____________________。
(3)③和④的现象均表明,胚芽鞘向该化学物质分布________(多、少)的一侧弯曲生长;设置⑤和⑥组的目的是排除____________对胚芽鞘生长的影响。该实验应在黑暗环境中进行,其原因是该化学物质分布会受__________的影响。
(4)自然界中,植物体在单侧光照的条件下,向光弯曲生长,是因为该化学物质在背光侧分布较________。后来研究发现,该物质的化学本质是________,根据其作用取名为________。
解析:(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某种化学物质分配不均匀所致。(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,胚芽鞘尖端产生的化学物质能够促进胚芽鞘尖端以下的部位生长。(3)③④中含有胚芽鞘尖端产生的化学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;生长素的分布受光的影响,所以在黑暗环境中进行实验。(4)植物的向光性是由于胚芽鞘的尖端中生长素发生了横向运输,使向光一侧生长素移向背光一侧;生长素的化学本质是吲哚乙酸。
答案:(1)尖端 (2)促进生长 (3)少 琼脂块 光 (4)多 吲哚乙酸 生长素
[A级 基础巩固]
1.下列利用胚芽鞘所做的实验中,能说明胚芽鞘尖端确实产生了“生长素”的是( )
解析:温特的实验设计证明了胚芽鞘尖端确实产生了某种化学物质,促进切去尖端的胚芽鞘弯曲生长。
答案:D
2.如如图所示,在燕麦胚芽鞘顶端的下部插入云母片(生长素不能透过),从右边用光照射,燕麦胚芽鞘的生长情况将是( )
A.直立向上生长
B.向光弯曲生长
C.背光弯曲生长
D.不生长
解析:由于云母片插入的位置偏下,不影响尖端生长素向背光侧转移,因此,背光侧的生长素浓度大于向光侧,生长速度大于向光侧,胚芽鞘弯向光源的方向生长。
答案:B
3.根据所学知识判断,下列说法错误的是( )
A.图中能直立生长的是①、④和⑥
B.若探究植物的向光性,可设置①③进行对照
C.若探究植物胚芽鞘的感光部位,应设置④⑥进行对照
D.图中弯曲生长的是③⑤
解析:根据生长素的有无和分布是否均匀可以判断:①直立生长,②不生长不弯曲,③向光弯曲生长,④直立生长,⑤向光弯曲生长,⑥直立生长。设计实验时要遵循单一变量原则,若探究植物的向光性,可设置①③进行对照;若探究植物胚芽鞘的感光部位,应设置④⑤进行对照,④⑥不符合要求。
答案:C
4.将切下的燕麦胚芽鞘顶部移到切口一侧,置于黑暗条件下,胚芽鞘的生长情况如下图。这个实验能证明( )
A.顶端在光下产生某种“影响物”
B.“影响物”具有促进胚芽鞘生长的效能
C.合成“影响物”不需要光
D.背光一侧“影响物”分布多
解析:本实验是置于黑暗条件下的,所以A、C、D错误。
答案:B
5.在植物体内,合成生长素最旺盛的部位是( )
A.营养组织 B.保护组织
C.分生组织 D.机械组织
解析:合成生长素最旺盛的部位是幼嫩的芽、叶和发育中的种子,这些部位属于分生组织。
答案:C
6.在同一植株上,能正确反映出各部位生长素产生情况的是( )
A.顶芽>侧芽,老根>生长点
B.顶芽<侧芽,老根<生长点
C.顶芽<侧芽,老根>生长点
D.顶芽>侧芽,老根<生长点
解析:解本题的关键是看清题干问的是各部位产生生长素的情况,顶芽产生的生长素多于侧芽,生长点多于老根;但顶芽产生的生长素会运输到侧芽处并积累。
答案:D
[B级 能力训练]
7.1914年,匈牙利的科学家拜尔将燕麦胚芽鞘尖端放在去除胚芽鞘尖端的一侧,结果胚芽鞘向对侧弯曲生长。下列有关叙述正确的是( )
A.该实验在黑暗中进行,可排除受光不均匀对实验结果的影响
B.该实验证明尖端确实能产生某种物质,该物质是吲哚乙酸
C.对照组是没有尖端的胚芽鞘,结果不生长
D.该实验证明了生长素在植物体内进行极性运输
解析:1928年温特的“琼脂实验”证明尖端确实能产生某种物质,但仍不知该物质是什么;拜尔实验的两组材料均需要切下尖端的胚芽鞘及切下的尖端;在生长素发现的相关实验中均未对生长素的极性运输进行探索。
答案:A
8.燕麦胚芽鞘经图一所示的处理,一段时间后,取其甲、乙两块琼脂,置于已切去尖端的胚芽鞘①、②上,①经单侧光照处理,如图二所示。则①、②的弯曲及生长程度为( )
图一 图二
A.①=② B.①>②
C.①<② D.不确定
解析:燕麦胚芽鞘的感光部位在尖端,发挥作用的部位是尖端以下的部分。由图一可知,琼脂块中生长素的含量为②多于①。由于琼脂块不感光,光的照射不影响生长素在琼脂块内的分布,所以,①的弯曲及生长程度小于②。
答案:C
9.为了验证胚芽鞘尖端确实能产生促进生长的某种物质,用胚芽鞘和琼脂块等材料进行实验时,对照实验的设计思路是( )
A.完整胚芽鞘分别置于单侧光照射和黑暗条件下
B.胚芽鞘尖端和未放过尖端的琼脂块分别置于胚芽鞘切面的同一侧
C.未放过尖端的琼脂块和放过尖端的琼脂块分别置于胚芽鞘切面的同一侧
D.胚芽鞘尖端和放过尖端的琼脂块分别置于胚芽鞘切面的同一侧
解析:A项为验证单侧光引起生长素分布不均匀的实验。验证胚芽鞘尖端确实能产生促进生长的物质,不应用胚芽鞘尖端本身,而应用放过尖端的琼脂块和未放过尖端的琼脂块,分别置于胚芽鞘切面的同一侧进行对照。
答案:C
10.如图,①②③④均为去掉尖端的胚芽鞘,③和④顶端的琼脂块上曾放过胚芽鞘尖端,②的顶端是普通琼脂块,能直立生长和弯曲生长的依次是( )
A.④③ B.③④
C.②③ D.③②
解析:胚芽鞘感受单侧光刺激的部位是胚芽鞘的尖端,图中4个胚芽鞘均无尖端,因而无法感受单侧光刺激;①和②无尖端,无生长素,因此不生长也不弯曲;③上放置含有生长素的琼脂块,胚芽鞘将直立生长;④上含有生长素的琼脂块放在去掉尖端的胚芽鞘的右侧,导致右侧生长素浓度高,生长快,因此将弯向左侧生长。
答案:B
11.如图所示是生长素发现过程示意图。请据图回答:
(1)综合图1和2可以证明胚芽鞘具有______________________。
(2)综合图2和3可以证明与生长和弯曲有关的部位是__________。
(3)综合图2和4可以证明感受光刺激的部位是__________,而仔细观察可以发现发生弯曲的部位是尖端____________________。
(4)综合图6和7可以证明__________________能够产生某种________的物质并且向下部运输。
(5)经科学家努力,从植物组织中分离出了生长素并鉴定出了它的化学本质是__________________。
解析:(1)本题考查生长素发现过程中的几组对照实验。1与2相比,单一变量为单侧光,有光时向光弯曲生长,而无光时直立生长,说明胚芽鞘具有向光弯曲生长的现象。(2)2与3相比,单一变量为有无胚芽鞘尖端,3去尖端不生长不弯曲,2有尖端向光弯曲生长,说明胚芽鞘生长和弯曲与尖端有关。(3)2与4相比,单一变量为有无锡箔帽遮住尖端,2未遮住,向光弯曲生长,4直立生长,说明感光部位在尖端,弯曲部位在尖端下面一段。 (4)6与7相比,单一变量为琼脂块是否接触过胚芽鞘尖端,放置接触过胚芽鞘尖端的琼脂块的胚芽鞘弯曲生长,放置未接触过胚芽鞘尖端的琼脂块的胚芽鞘不弯曲不生长,说明胚芽鞘尖端可产生促进其下部生长的物质。(5)生长素的化学本质为吲哚乙酸。
答案:(1)向光弯曲生长现象 (2)胚芽鞘尖端 (3)胚芽鞘尖端 下面的一段 (4)胚芽鞘尖端 促进生长 (5)吲哚乙酸
12.某生物兴趣小组的同学对植物向光性产生的原因很有兴趣,为此设计了如图所示的实验:
(1)该同学研究植物向光性产生的原因时,进行了如图1所示的实验,胚芽鞘弯向光源方向生长的原因是_______________________
_____________________________________________________。
(2)为了证实(1)中的原因,该兴趣小组的同学又设计了如图2所示的实验。若胚芽鞘________(填字母)生长最快,胚芽鞘________(填字母)生长最慢,则能证实(1)中胚芽鞘弯向光源方向生长的原因。
解析:(1)单侧光不影响胚芽鞘尖端生长素的产生,只影响生长素的分布,导致生长素从向光侧移向背光侧。图1中乙的生长素不能透过盖玻片,尽管胚芽鞘尖端受到单侧光的照射,但向光侧的生长素不能移向背光侧,故胚芽鞘仍直立生长。(2)单侧光不影响胚芽鞘尖端生长素的产生,图2中甲、乙两胚芽鞘尖端产生的生长素量相等,即A+B=C+D;单侧光照射会引起生长素从向光侧移向背光侧,D>A=B>C,所以胚芽鞘d生长最快,胚芽鞘c生长最慢。
答案:(1)单侧光引起生长素从向光侧移向背光侧,背光侧生长快 (2)d c
[C级 走近高考]
13.(2014·四川卷)在生物体内,下列生理活动只能单向进行的是( )
A.质壁分离过程中水分子的扩散
B.生长素在胚芽鞘中的极性运输
C.肝细胞中糖原与葡萄糖的转化
D.活细胞内ATP与ADP的转化
解析:质壁分离过程中原生质层两侧水分子的扩散是双向的,故A错。生长素在胚芽鞘中的极性运输是指由形态学上端向形态学下端的单方向运输,故B正确。肝细胞中,糖原和葡萄糖可双向转化,故C错。活细胞内ATP与ADP双向转化,故D错。
答案:B
课件57张PPT。生物必修3(人教版)第3章 植物的激素调节
第1节 植物生长素的发现单侧光 光源 胚芽鞘 单侧光 弯向光源不生长不弯曲直立生长弯向光源伸长区 背光面 不生长,也不弯曲弯向光源生长可以透过向右弯曲生长在其下部分
布不均匀胚芽鞘尖端朝对侧弯曲生长不弯曲不生长某种化学物质 生长素 吲哚乙酸 产生部位 作用部位 微量有机物 发育中的种子 色氨酸 主动运输 上端 下端 成熟组织 韧皮部 生长旺盛 第3章 植物的激素调节
第2节 生长素的生理作用
1.植物生长素对植物的新陈代谢、生长发育等生命活动起着重要的调节作用,其特点是( )
A.只能抑制植物生长
B.只能促进植物生长
C.高浓度时促进生长,低浓度时抑制生长
D.高浓度时抑制生长,低浓度时促进生长
解析:生长素的生理作用具有两重性,表现为高浓度抑制生长,低浓度促进生长。
答案:D
2.在现代农业生产中植物生长素已被广泛使用。下列各项中,与植物生长素应用无关的是( )
A.培育无子番茄
B.棉花保蕾、保铃
C.延长种子寿命
D.促进插条生根
解析:植物生长素在农业生产上的应用,主要有以下几方面:①促进扦插的枝条生根;②促进果实发育,农业上获得了无子番茄、黄瓜、辣椒等;③防止落花落果。种子寿命的长短与种子自身新陈代谢强度有关,农业上常通过晾晒使种子干燥,由于自由水大量减少,种子的代谢减弱,从而可延长种子的寿命。
答案:C
3.下列现象中,最能说明生长素的生理作用具有两重性的是( )
A.茎的向光性和背地性
B.顶端优势
C.根的向地性和茎的背地性
D.含羞草的小叶受刺激立即下垂
解析:B项中顶端优势是由于低浓度生长素促进顶芽生长,高浓度生长素抑制侧芽生长。
答案:B
4.下图是研究植物向性运动的实验示意图,实验结果不能说明( )
A.根和茎的向性运动都是一种适应
B.产生生长素的部位是根尖和茎尖
C.根具有向地性,茎具有背地性
D.生长素对植物生长的作用具有两重性
解析:把一株幼苗横放,一段时间后,根表现出向地性,茎表现出背地性,这是生物经自然选择形成的适应性。其原因是生长素的作用具有两重性(低浓度促进生长,高浓度抑制生长),且植物的根、茎对生长素的敏感程度不同,即同样浓度下,茎表现为促进生长,而根表现为抑制生长,所以出现了如题图所示的实验结果。该实验不能说明生长素的产生部位是根尖和茎尖。
答案:B
5.下列叙述中,错误的是( )
A.生长素类似物可以用于培育无子番茄
B.使同种植物的扦插枝条生根的最适浓度可能有两个
C.在扦插时,保留有芽和幼叶的插条比较容易生根成活
D.摘掉顶芽能解除顶端优势
解析:解答本题的关键是了解生长素的应用及作用特点。摘掉顶芽,使侧芽处的生长素浓度适当降低,能解除顶端优势;用生长素或其类似物处理,可得到无子番茄;在扦插时,保留有芽和幼叶的插条,可产生少量生长素,所以容易生根成活;促进扦插枝条生根的最适浓度只有一个。
答案:B
6.据图回答下列问题:
(1)若某植物幼苗已表现出向光性,且测得其向光面的生长素浓度为m,则其背光面的生长素浓度范围是____________________。
(2)若某水平放置的植物幼苗表现出根的向地性、茎的背地性,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应为________。
(3)除草剂灭草的原理是使杂草的生长素浓度处于________的状态下。
(4)若某植物顶芽的生长素浓度为g,产生顶端优势现象的侧芽生长素浓度是图中曲线的________区间。
解析:(1)向光性中,生长素都表现为促进作用,背光侧的生长素含量比向光侧高,背光侧长得快,所以背光侧的促进作用要大于向光侧的促进作用,所以其背光面生长素浓度范围是大于m小于M。(2)由于重力作用,茎的近地侧的生长素比远地侧多,并且促进作用表现为近地侧大于远地侧,所以茎的远地侧生长素浓度范围应为小于m。(3)除草剂灭草的原理是高浓度抑制生长,所以生长素浓度处于大于i的状态下。(4)顶端优势中侧芽生长受抑制,所以生长素浓度应在C点以后。
答案:(1)大于m小于M (2)小于m (3)大于i (4)C点以后
[A级 基础巩固]
1.下列关于植物生长素作用及其应用的叙述,错误的是( )
A.成熟细胞比幼嫩细胞对生长素更为敏感
B.顶端优势能够说明生长素作用的两重性
C.适宜茎生长的一定浓度的生长素往往抑制根的生长
D.可利用生长素类似物防止落花落果
解析:不同细胞对生长素的敏感性不同,成熟细胞比幼嫩细胞对生长素的敏感性差。
答案:A
2.如图表示生长素对植物某营养器官生长的影响,“低浓度促进生长、高浓度抑制生长”一句中,高浓度、低浓度分别指( )
A.大于a的浓度、小于a的浓度
B.大于c的浓度、小于c的浓度
C.大于b的浓度、小于b的浓度
D.大于a的浓度、小于c的浓度
解析:从坐标曲线中可以看出,浓度大于c时,生长素对器官的生长具有抑制作用,即高浓度抑制生长;浓度小于c时,生长素对器官的生长具有促进作用,即低浓度促进生长。
答案:B
3.当植物受到环境刺激时,下图表示的生长素分布与生长的情形正确的是(黑点代表生长素的分布)( )
A.①④ B.②⑤ C.③⑥ D.②⑥
解析:单侧光照使生长素由向光一侧移向背光一侧,从而使背光侧生长素浓度升高,而尖端用锡箔帽罩住,感受不到单侧光照,所以胚芽鞘的两侧生长素均匀分布;根横放时由于重力作用,近地一侧生长素浓度高于远地一侧,故①和④正确。
答案:A
4.用图中的4根月季枝条进行扦插,生根最多、最易成活的是( )
解析:B枝条芽多,产生的生长素多,生长素的运输为极性运输,而D是倒插的,尽管存在芽,但枝条顶端和切口处均不具备生根条件;A枝条无芽,缺乏生长素;C枝条带叶,蒸腾作用强,植物失水较多,不易成活。
答案:B
5.下列关于生长素应用的叙述,正确的是( )
A.用一定浓度的生长素类似物溶液处理番茄的花就能得到无子番茄
B.不用生长素处理的枝条,扦插时不能成活
C.用较高浓度的生长素类似物溶液处理马铃薯的块茎能抑制其发芽
D.用较高浓度的生长素类似物溶液处理棉花的顶芽能解除其顶端优势
解析:要利用生长素获得无子果实必须用生长素处理未受粉的花才行;生长素可促进扦插枝条生根,但枝条若不用生长素处理,仍可能成活;要解除顶端优势应破坏顶芽。
答案:C
6.为促进某种植物扦插枝条生根,采用几种不同浓度的吲哚丁酸(人工合成的生长素类似物)溶液处理插条基部,然后在沙床中培养,观察生根情况如下图所示。从实验结果分析,最佳的浓度是( )
A.3 mg/mL B.4.5 mg/mL
C.6 mg/mL D.9 mg/mL
解析:根据实验结果,先排除9 mg/mL,显然是浓度过高抑制生根,3 mg/mL和6 mg/mL浓度相差较大,而生根情况几乎一样,则这两个浓度不可能是“最适浓度”。
答案:B
[B级 能力训练]
7.将植物横放,测量不同浓度生长素条件下根和茎的生长状况,如图甲所示。则曲线上的P点最可能对应乙图中的位置是( )
A.a B.b C.c D.d
解析:生长1 cm所用时间较长,说明生长速率较低;P点所在的曲线说明,生长素浓度越高,生长越慢,也就是对生长起抑制作用。所以P点时,生长素浓度较高,抑制生长,作用对象应该为根,具体部位最可能为d点。
答案:D
8.下列不能解除植物顶端优势的措施是( )
A.去掉顶芽
B.在去掉顶芽的断口处放一块含有生长素的羊毛脂
C.在去掉顶芽的断口处放一块含有细胞分裂素的羊毛脂
D.在去掉顶芽的断口处放上琼脂小块
解析:A项中顶端优势是由于顶芽处产生的生长素不断向下运输,导致侧芽部位的生长素浓度高,抑制了侧芽的生长,解除顶端优势最常用的方法就是摘掉顶芽。B项中虽然摘掉顶芽,但由于在顶芽断口处放一块含有生长素的羊毛脂,羊毛脂中的生长素会运往侧芽,从而不能解除顶端优势。C项与B项的区别是摘掉顶芽后,在顶芽断口处放一块含有细胞分裂素的羊毛脂,没有生长素运往侧芽且细胞分裂素能解除顶端优势。D项中琼脂小块不能提供生长素。
答案:B
9.根冠能分泌一种激素向根尖的伸长区运输,作用与低浓度IAA的作用相反。若对玉米根冠做以下四种处理,请根据激素相互作用、共同调节的特点,判断四个根尖可能向左侧弯曲生长的是( )
解析:四幅图中分生区都能产生并上传少量生长素,在根尖两侧发挥等效应的促进生长作用。B图中右侧根冠不能上传起相反作用的激素而使右侧生长快,故向左侧弯曲生长;A项不弯曲;C项和D项由于右侧受到抑制,故向右侧弯曲生长。
答案:B
10.牵牛花的茎可以缠绕在其他物体上,如果测量幼茎靠近物体的一侧和远离物体的一侧的生长素浓度和细胞体积大小,你认为结果应该是( )
项目
生长素浓度
细胞体积大小
靠近物体侧
远离物体侧
靠近物体侧
远离物体侧
A
高
低
小
大
B
低
高
小
大
C
高
低
大
小
D
低
高
大
小
解析:远离物体的一侧,显然要长的长一些,即细胞体积伸长的大一些。而究其根本原因,是由于生长素分布不均匀造成的。而对于茎来说,只有靠近物体的一侧生长素浓度低,远离物体的一侧生长素浓度高,才能导致远离物体一侧生长得快,细胞体积大。
答案:B
11.如图是生长素作用与其浓度关系图。“一般地说,低浓度促进植物生长,高浓度抑制植物生长。”看图理解这句话,回答下列问题:
(1)向光生长的幼苗,其背光侧生长素浓度________于向光侧。
(2)具有顶端优势的植物,其侧芽生长素浓度________于顶芽,________于C点。
(3)生长素在植物体内的运输方式是________。
(4)某小组同学选用生长素类似物吲哚丁酸(IBA)进行如下实验:
①取生理状况相同的同种植物的三组带芽的枝条甲、乙、丙,每组10个。
②将甲、乙、丙组枝条的下端分别浸泡在表中所示的溶液中,相同时间后,扦插在潮湿的沙土中,在适宜的环境中培养。
枝条
甲组
乙组
丙组
溶液
5×10-5 g/mL的IBA溶液
5×10-1 g/mL的IBA溶液
清水
③一段时间后,观察甲、乙、丙组枝条的重要情况,统计每组枝条的平均生根数量,绘制坐标如图:
据图回答:
实验结果是______组枝条生根最多,其原因是_______________;________组枝条生根最少,其原因是___________________________。该实验还体现了生长素的________________特征。
解析:(1)植物的向光性是由于茎的背光侧生长素浓度高于向光侧从而使背光侧生长快于向光侧,而出现向光性生长。
(2)顶端优势的顶芽处生长素浓度低于侧芽处,侧芽处的生长素浓度过高而抑制生长,所以侧芽处的生长素浓度要高于C点。
(3)当生长素由顶芽处移向侧芽处时是逆浓度梯度的,所以应为主动运输。
(4)实验中的分组数虽然较少,但通过乙组和丙组的对比也能够说明生长素生理作用的抑制性,而通过甲组和丙组对比能说明生长素生理作用的促进性,综合可以得出生长素生理作用的两重性。
答案:(1)高 (2)高 高 (3)主动运输 (4)甲 生长素浓度低促进生根 乙 生长素浓度高抑制生根 两重性
12.人工合成的植物激素类似物常用于生产实践。某课题组研究了激素类似物甲和激素类似物乙对微型月季生根和侧芽生长的影响,请回答下列问题:
图1
图2
(1)由图1得出的初步结论是:甲和乙对微型月季插条生根的影响分别是________、________。
(2)由图1的结果________(填“能”或“不能”)判断0.5 μmol/L的激素类似物乙对生根的影响。为探究3 μmol/L的激素类似物甲和0.5 μmol/L的激素类似物乙对微型月季插条生根的复合影响,应设计________种培养基。
(3)已知甲为生长素类似物,图2为其X、Y和Z三种浓度下对微型月季茎段侧芽生长的影响,则:
①X浓度的甲对微型月季茎段侧芽生长具有________作用。
②X浓度、Y浓度和Z浓度之间大小的关系是___________。
解析:(1)在图1中激素类似物甲浓度为0时的生根数为6条,而其他浓度对应的生根数分别是8、10、12、12、10条,由此可知甲对月季生根有促进作用;同理可知乙对月季生根有抑制作用。
(2)图1中没有0.5 μmol/L激素类似物乙对生根的作用结果,所以不能判断这个浓度的激素类似物乙对生根的作用。
(3)若要探究3 μmol/L的激素类似物甲和0.5 μmol/L的激素类似物乙对微型月季生根的复合影响情况,应设置空白对照培养基、只含0.5 μmol/L激素类似乙的培养基、只含3 μmol/L激素类似物甲的培养基、3 μmol/L激素类似物甲+0.5 μmol/L激素类似物乙的混合培养基四种培养基。
(4)图2显示X浓度下月季侧芽生长低于空白对照,说明X浓度下抑制侧芽的生长,可推知X、Z和Y浓度的大小关系为X>Y,X>Z,Y与Z之间的大小关系不确定。
答案:(1)促进生根 抑制生根 (2)不能 4 (3)①抑制 ②X>Y,X>Z,Y与Z之间的大小关系不确定
[C级 走近高考]
13.(2015·上海卷)植物根部有向着背光侧生长的特性。将萌发中的幼苗呈水平状用细线悬挂在只能获得单向光照的盒中气培(空气湿度完全满足幼苗的生长需要),装置如图所示。一段时间后,幼苗的生长方向最可能是( )
解析:由图示可知植物的茎向光,而根背光,由“植物根部有向着背光侧生长的特性”,又由于根和茎均受重力影响,在重力刺激下茎背重力生长,根向重力生长。综合分析可知根斜向下生长,茎斜向上生长。
答案:B
课件63张PPT。生物必修3(人教版)第3章 植物的激素调节
第2节 生长素的生理作用果实发育 生根 调节代谢 两重性 抑制 促进 抑制 落花落果 疏花疏果 顶芽 侧芽 A→B A处 促进 B处 抑制 摘除顶芽 果实和叶片的脱落 结实 无子果实 生根 生长素类似物的梯度浓度 插条生根数量 浸泡 插条基部 沾蘸 插条基部 1.5 cm 预实验 第3章 植物的激素调节
第3节 其他植物激素
1.夏季收获的马铃薯处于休眠状态,为了一年两季栽培马铃薯,故应解除休眠。导致马铃薯休眠和解除其休眠的植物激素分别是( )
A.脱落酸和赤霉素
B.脱落酸和细胞分裂素
C.生长素和细胞分裂素
D.乙烯和赤霉素
解析:脱落酸的作用是抑制细胞分裂,使植物体处于休眠状态,而赤霉素能促进萌发,打破种子的休眠状态。
答案:A
2.番茄果实成熟过程中,乙烯释放量、果实色素积累及细胞壁松弛酶活性变化规律如下图所示。从该图可得出乙烯能促进( )
①细胞壁松弛酶活性升高 ②果实色素积累 ③番茄果实发育 ④番茄果实成熟
A.①②③ B.①②④
C.②③④ D.①③④
解析:从图中可以看出,乙烯增多时,细胞壁松弛酶活性升高,果实色素积累,果实由绿色逐渐变成红色,但乙烯不能促进果实的发育。
答案:B
3.下列不属于植物激素调节的是( )
A.向日葵的幼嫩花盘跟着太阳转
B.植物根的向地生长和茎的背地生长
C.植物对水和无机盐的吸收
D.许多植物叶片在秋末会脱落
解析:向日葵的幼嫩花盘跟着太阳转、植物根的向地生长和茎的背地生长都与生长素等植物激素的调节有关;植物叶片在秋末会脱落主要与脱落酸等植物激素的调节有关。植物对水和无机盐的吸收与植物激素的调节无直接关系。
答案:C
4.高等动物激素与植物激素的主要区别在于( )
A.有无特定分泌腺
B.是否种类多样和特异性高
C.是否微量、高效
D.是否有调控代谢能力
解析:高等动物激素由专门的内分泌腺产生,由血液循环运输到专门的器官发挥作用;而植物激素由一定部位产生,然后由产生部位运输到作用部位发挥作用,没有专门的分泌腺。
答案:A
5.实验表明,乙烯能抑制根系生长;低浓度的生长素可以促进根系生长,稍高浓度的生长素则抑制根系生长。下列有关解释合理的是( )
A.生长素与乙烯相互转化
B.生长素可能诱导乙烯的合成
C.生长素与乙烯的化学本质相同
D.生长素对乙烯进行负反馈调节
解析:相关激素之间可以相互作用,但不能相互转化,A错误;由题干信息可以推测,生长素浓度升高可能促进乙烯的合成,故稍高浓度的生长素抑制根系生长,可能是通过促进乙烯的合成来实现的,B正确;生长素的化学本质是吲哚乙酸,乙烯的化学本质是烃类,C错误;如果生长素对乙烯进行负反馈调节,应当是生长素含量升高抑制乙烯的合成,题干提供的信息与之不符,D错误。
答案:B
6.如表所示为五大类植物激素的部分生理效应,请分析回答下列问题:
激素类型
种子发芽
顶端优势
果实生长
器官脱落
插条生根
生长素
-
促进
促进
抑制
促进
赤霉素
促进
促进
促进
抑制
抑制
细胞分裂素
促进
降低
促进
抑制
-
脱落酸
一般抑制
-
-
促进
-
乙烯
-
-
抑制
促进
-
(1)表中结果显示,同一激素在植物不同生长发育阶段引起的生理效应________,五大类激素中,在果实生长的调节中起协同作用的激素有________________________。表中结果说明植物的正常生长发育过程是__________________的结果。
(2)若要解除植物的顶端优势可采取的措施有:①___________;②____________________。
(3)膨大剂是一种植物生长调节剂,其作用主要是促进细胞分裂,增加细胞的数量,膨大剂最可能是________类的植物调节剂。在西瓜坐果初期适量使用膨大剂,可提高产量,但有些瓜农使用膨大剂后出现西瓜爆裂现象,可能的原因是施用膨大剂的________和________不合适。
解析: (1)由题中表格内容可知,同一激素在植物不同生长发育阶段所起的作用不同。在果实生长过程中生长素、细胞分裂素、赤霉素对果实的生长都起促进作用,所以这三种激素具有协同作用。表中结果说明植物的正常生长发育过程是多种激素共同调节的结果。(2)顶端优势是植物的顶芽优先生长而侧芽受抑制的现象,因此可去除顶芽或施用一定浓度的细胞分裂素来解除顶端优势。(3)促进细胞分裂、增加细胞数量的激素是细胞分裂素,有些瓜农使用膨大剂的时间和剂量不合适,会导致西瓜爆裂现象的发生。
答案:(1)不同 生长素、细胞分裂素、赤霉素 多种(不同)激素共同调节
(2)去除顶芽 施用一定浓度的细胞分裂素
(3)细胞分裂素 时间 剂量
[A级 基础巩固]
1.果实生长发育和成熟受多种激素调节。下列叙述正确的是( )
A.细胞分裂素在果实生长中起促进作用
B.生长素对果实的发育和成熟没有影响
C.乙烯在果实生长和成熟中起抑制作用
D.脱落酸在果实成熟中促进细胞分裂和果实脱落
解析:果实的生长发育和成熟受多种激素的调节,细胞分裂素促进细胞分裂,在果实生长中起促进作用,A正确;生长素能够促进生长,B错误;乙烯促进果实成熟,C错误;脱落酸促进果实的衰老和脱落,D错误。
答案:A
2.下列关于植物激素的叙述中,错误的是( )
A.赤霉素能促进细胞生长
B.细胞分裂素合成于植物体任何部位
C.乙烯是一种气体激素
D.脱落酸能抑制细胞分裂
解析:细胞分裂素的合成部位主要是根尖,主要作用是促进细胞分裂。
答案:B
3.木槿属植物的插条经营养素和植物生长素处理后,对后来根的形成的影响如下表。
处理方法
根的数量
无叶的插条
有叶的插条
(1)营养素
0
0
(2)植物生长素
0
6
(3)营养素和植物生长素
6
6
由表中结果能推断出( )
A.营养素对根的形成无影响
B.叶为根的形成提供了所必需的因子
C.在没有叶的条件下,植物生长素阻止根的形成
D.从外部提供植物生长素是植物形成根的必需条件
解析:分析表中数据,通过(2)和(3)组对照说明营养素对根的形成有影响;通过(1)和(2)组对照说明叶为根的形成提供了所必需的因子;通过(2)和(3)组对照说明在没有叶的条件下,植物生长素不阻止根的形成。该实验进行的是插条实验,没有进行植株实验,所以不能说明从外部提供植物生长素是植物形成根的必需条件。
答案:B
4.在植物体内的各种激素中,生理作用最为相似的是( )
A.赤霉素和生长素 B.脱落酸和细胞分裂素
C.赤霉素和脱落酸 D.生长素和乙烯
解析:赤霉素和生长素都具有促进细胞纵向伸长的作用。脱落酸抑制细胞分裂,而细胞分裂素促进细胞分裂,乙烯促进果实成熟。
答案:A
5.辣椒在盛花期遭遇连续暴雨,正常受粉受到影响,为防止减产,菜农采取了喷洒一定浓度的植物激素类似物溶液的措施。他们最可能使用了哪种激素类似物( )
A.生长素 B.赤霉素
C.细胞分裂素 D.乙烯
解析:生长素类似物可促进子房发育,形成无子果实。
答案:A
6.如图是甲、乙、丙及NAA等四种植物激素的作用模式图,图中“+”表示促进作用,“-”表示抑制作用。下列叙述错误的是( )
A.甲、乙、丙都是非蛋白质的小分子有机物
B.甲、乙都可促进果实成熟
C.乙、丙之间具有协同作用
D.甲、乙之间具有拮抗作用
解析:由题图可以判断甲是脱落酸,乙是赤霉素,丙是生长素。脱落酸、赤霉素、生长素都是非蛋白质的小分子有机物。赤霉素、生长素在促进生长方面有协同作用,而脱落酸、赤霉素在种子休眠、促进生长方面都具有拮抗作用。
答案:B
[B级 能力训练]
7.乙烯和生长素都是重要的植物激素,下列叙述正确的是( )
A.生长素是植物体内合成的天然化合物,乙烯是体外合成的外源激素
B.生长素在植物体内分布广泛,乙烯仅存在于果实中
C.生长素有多种生理作用,乙烯的作用只是促进果实成熟
D.生长素有促进果实发育的作用,乙烯有促进果实成熟的作用
解析:乙烯和生长素都是植物体内合成的激素,它们都广泛分布于多种组织中,生长素的生理作用具有两重性,乙烯的主要作用是促进果实成熟,生长素有促进果实发育的作用。
答案:D
8.下图所示为同一地区不同品种的梨在果实发育过程中,果实的两种内源激素的含量变化,有关叙述错误的是( )
A.甲梨成熟期明显晚于乙梨
B.果实的生长发育是多种激素相互作用、共同调节的结果
C.果实的成熟程度与生长素/脱落酸的值成正相关
D.及时喷洒适宜浓度的生长素,可使果实在未采摘时不脱落
解析:脱落酸可促进果实成熟,乙梨果实中脱落酸的含量快速增长早于甲梨,所以甲梨成熟期要晚于乙梨;从图中可以看出,两种梨果实成熟过程中生长素和脱落酸是共同起作用的;从图中可以看出,果实的成熟程度与脱落酸/生长素的值成正相关,C项错误;生长素可防止果实脱落。
答案:C
9.某生物兴趣小组的同学对某品种番茄的花进行人工去雄后,用不同浓度的生长素类似物2,4D涂抹子房,得到的无子番茄果实平均重量见下表。
2,4D浓度/(mg/L)
0
5
10
15
20
25
30
35
无子番茄平均重量/(g/个)
0
13.5
26.2
46.5
53.6
53.7
43.0
30.2
据表得出的正确结论是( )
A.2,4D浓度超过25 mg/L将对果实的发育起抑制作用
B.2,4D与生长素的作用效果相同
C.2,4D可以促进扦插枝条生根
D.2,4D诱导无子番茄的最适浓度范围为20~25 mg/L
解析:2,4-D是一种生长素类似物,从题中可以看出,它具有促进果实发育的作用。A选项中的浓度仍能促进果实发育;由于缺少使用生长素的实验,故不能得出B选项的结论;C选项与表格数据无关;D选项正确,其所示浓度在正常使用浓度范围内,且能最大限度地促进番茄果实的发育。
答案:D
10.青鲜素是一种植物生长调节剂,能抑制植物细胞生长与分裂从而抑制发芽,科学家对青鲜素毒害性进行了检测,结果如下图。下列说法中不正确的是( )
A.据图可知,浓度30 mg/L以下,青鲜素的毒性相对较小
B.青鲜素是植物自身合成的一种植物激素
C.青鲜素可以延长马铃薯、大蒜、洋葱的贮藏期
D.在农业生产中,使用青鲜素要考虑到药物残留、药物毒性和适宜的浓度等问题
解析:青鲜素是人工合成的植物生长调节剂。青鲜素能抑制植物细胞生长与分裂,故可用于延长马铃薯、大蒜等的贮藏期。图示显示,青鲜素可导致细胞发生变异,浓度为30 mg/L以下时,毒性相对较小,故在农业生产上,使用青鲜素要考虑到药物残留、药物毒性和适宜的浓度等问题。
答案:B
11.将休眠状态的枫树种子与湿砂混合后放在0~5 ℃的低温下1~2个月,就可以使种子提前萌发,这种方法叫层积处理。下图表示枫树种子在层积处理过程中各种激素含量的变化情况,请据图回答下列问题:
(1)从图中可以看出在种子破除休眠的过程中,赤霉素与脱落酸之间存在________关系。各种激素含量的变化说明了______________
__________________________________________________。
(2)马铃薯块茎收获后也存在类似的休眠现象,要破除休眠使之提前萌发可以使用上图中的______________处理。但在生产上人们常使用的是人工合成的此类激素的类似物,因为该类物质____________
_______________________________________________________
______________________________________________________。
(3)小麦、玉米在即将成熟时,如果经历持续一段时间的干热之后又遇大雨的天气,种子就容易在穗上发芽。这种现象与图中____________密切相关,推测可能的原因是______________________
_______________________________________________________
______________________________________________________。
解析:
(1)―→
(2)
(3)―→
答案:(1)拮抗 植物的生命活动不只受单一激素的调节,而是多种激素相互协调共同发挥作用
(2)赤霉素或细胞分裂素 在植物体内不易降解,效果稳定
(3)脱落酸 脱落酸在高温条件下容易降解(或破坏),解除对种子萌发的抑制作用
12.已知赤霉素有打破种子休眠的作用。某兴趣小组想探究赤霉素打破洋葱种子休眠的效果与赤霉素浓度之间存在何种关系。请你帮助他们完成下列实验:
(1)实验目的:探究赤霉素打破洋葱种子休眠的效果与赤霉素浓度之间的关系。
(2)实验原理:略。
(3)实验材料及用具:大培养皿若干、浓度为20 mg/L的赤霉素溶液、处于休眠期的洋葱种子、蒸馏水等。
(4)实验步骤:
①分别配制浓度为0.05 mg/L、0.5 mg/L、5.0 mg/L、10.0 mg/L、15.0 mg/L的赤霉素溶液。
②取6个大培养皿,_____________________________________。
③向各培养皿中加入等量(且适量)处于休眠期的洋葱种子,再向A~E培养皿中分别加入适量的_____________________,F培养皿中加入__________________。
④浸泡适宜时间后去掉各培养皿中的液体,盖上湿度相同的滤纸,然后置于湿度和温度等适宜的环境中培养适宜时间。
⑤观察并统计各培养皿中洋葱种子的萌发率。
(5)预测实验结果及结论:
①____________________________________________________,
则说明在研究的浓度范围内赤霉素打破洋葱种子休眠的效果与赤霉素浓度成正相关。
②如果处于中段浓度的培养皿中洋葱种子的萌发率最高,则说明
_______________________________________________________
______________________________________________________。
答案:(4)②分别标记为A~F ③浓度为0.05 mg/L、0.5 mg/L、5.0 mg/L、10.0 mg/L、15.0 mg/L的赤霉素溶液 等量的蒸馏水
(5)①A~E大培养皿中洋葱种子的萌发率依次增大 ②在一定浓度范围内,赤霉素打破洋葱种子休眠的效果与赤霉素浓度成正相关,大于某浓度时赤霉素打破洋葱种子休眠的效果与赤霉素浓度成负相关
[C级 走近高考]
13.(2015·课标全国Ⅱ卷)某基因的反义基因可抑制该基因的表述。为研究番茄中的X基因和Y基因对其果实成熟的影响,某研究小组以番茄的非转基因植株(A组,即对照组)、反义X基因的转基因植株(B组)和反义Y基因的转基因植株(C组)为材料进行实验,在番茄植株长出果实后的不同天数(d),分别检测各组果实的乙烯释放量(果实中乙烯含量越高,乙烯的释放量就越大),结果如下表:
组别
乙烯释放量/(μL·kg-1·h-1)
20 d
35 d
40 d
45 d
A
0
27
17
15
B
0
9
5
2
C
0
0
0
0
回答下列问题:
(1)若在B组果实中没有检测到X基因表达的蛋白质,在C组果实中没有检测到Y基因表达的蛋白质。可推测,A组果实中与乙烯含量有关的基因有__________,B组果实中与乙烯含量有关的基因有____________。
(2)三组果实中,成熟最早的是________组,其原因是_______。如果在35天时采摘A组与B组果实,在常温下储存时间较长的应是________组。
解析:(1)B组实验与A组相比,乙烯释放量减少,说明X基因与乙烯的含量有关,C组与A组比较说明Y基因与乙烯的含量也有关,由此可推知A组果实中与乙烯含量有关的基因有X基因和Y基因;B组反义X基因抑制X基因的表达,从而导致乙烯含量降低,结合A组可推知B组果实中与乙烯的含量有关的基因是X基因、Y基因和反义X基因。
(2)乙烯的作用是促进果实成熟,由此可推知乙烯含量高的(或释放量大),果实成熟早,即A组;乙烯含量低的,果实成熟晚,利用储存,即B组。
答案:(1)X基因和Y基因 X基因、Y基因和反义X基因
(2)A 乙烯具有促进果实成熟的作用,该组果实的乙烯含量(或释放量)高于其他组(其他答案合理也可) B
课件39张PPT。生物必修3(人教版)第3章 植物的激素调节
第3节 其他植物激素赤霉素 细胞分裂素 脱落酸 乙烯 种子幼根幼芽生长旺盛细胞伸长果实发育根尖细胞分裂根冠衰老脱落各个部位果实成熟孤立地 相互作用共同调节 人工合成 生长发育 合成 广泛 稳定 乙烯利 赤霉素 赤霉素