课件45张PPT。第三章 植物的激素调节
第1节 植物生长素的发现学前要点预览
知识要点图解晨背关键词语
1.向光性产生的内部因素是生长素分布不均匀,外部因素是单侧光的照射
2.植物激素是由植物体内产生,能从产生部位运送到作用部位,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物
3.生长素的合成部位有幼嫩的芽、叶和发育中的种子
4.生长素的运输有极性运输、非极性运输和横向运输,极性运输是主动运输
5.生长素相对集中地分布于生长旺盛的部分,如胚芽鞘、芽和根顶端分生组织、形成层和发育中的种子和果实等处
6.生长素的化学本质是吲哚乙酸课堂探究
知识点一 植物的向光性与生长素的发现过程(P46-48)
梳理教材新知
1.达尔文实验
(1)发现问题:植物的向光性,即在________的照射下,植物朝向________方向生长的现象。
(2)进行实验:
①取材:金丝雀 草的________。
②条件:________照射。 (3)结论:胚芽鞘尖端受单侧光刺激后,就向下面的_____ ___传递某种“影响”,造成伸长区________比向光面生长快,因而出现向光性弯曲。结论:胚芽鞘尖端能产生________,会造成胚芽鞘弯曲生长。这种化学物质被命名为________。
4.生长素本质
1946年,科学家分离并鉴定出生长素的化学本质为_____ ___(IAA)。
5.植物激素的含义
由植物体内产生,能从________运送到________,对植物的生长发育有显著影响的________。【答案】 1.(1)单侧光 光源 (2)①胚芽鞘 ②单侧光 ③弯向光源 不生长不弯曲 直立 弯向光源 (3)伸长区 背光面
2.不生长,也不弯曲 弯向光源生长 可以透过 向右弯曲生长 向左弯曲生长 在其下部分布不均匀
3.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
4.吲哚乙酸 5.产生部位 作用部位 微量有机物掌握核心内容
1.生长素发现过程中经典实验的分析
(1)达尔文的实验:①单一变量:b、c一组为尖端的有无,b、d一组为尖端是否接受单侧光照,d、e一组是接受单侧光照的部位不同。
②对照原则:其中b与c、b与d、d与e形成对照,增加实验结论的可靠性。对照实验通常只能有一个变量,如果实验结果不同,就说明是由这一变量引起的。
③延伸结论:生长素的产生部位和接受光刺激的部位都在尖端。(2)温特的实验:
①重要性:温特是把达尔文的“影响”变为化学物质的第一人。他综合了鲍森·詹森和拜尔的实验,用接触过胚芽鞘尖端的琼脂块单独放在去除尖端的胚芽鞘一侧,而胚芽鞘出现了弯曲生长。说明胚芽鞘产生的某种“影响”是物质并留在了琼脂块上。
②单一变量:琼脂块是否接触过胚芽鞘的尖端。 2.植物向光性的原因(1)四周均匀光照或无光照:
尖端产生生长素→极性运输→尖端以下部位生长素分布均匀→生长均匀→直立生长
(2)存在单侧光:
①从分子水平上看(甲图),尖端产生的生长素在单侧光的影响下,产生了由①→②的横向运输;同时生长素又存在极性运输,所以出现了②→③和①→④,从而使③处生长素浓度大于④处。
②从细胞水平上看(乙图),向光一侧生长素浓度低,细胞生长慢,而背光一侧生长素浓度高,细胞生长快,体积大,所以出现了向光性生长。3.不同处理条件下胚芽鞘生长弯曲现象分析
(1)暗盒开孔类:
(2)云母片插入类:
①向右弯曲生长;②直立生长;③向右弯曲生长;④向左弯曲生长。(3)切割移植类:
①直立生长;②向左弯曲生长;③④琼脂块中生长素含量:a=b+c,b>c,⑤向右弯曲生长。
(4)锡箔纸遮盖类:
(5)旋转类:
①向中央弯曲生长;②直立生长;③向开孔处弯曲生长。易错必明
1.产生生长素的部位在尖端,产生弯曲的部位是在尖端以下部位。
2.感受光照的部位是在尖端,而且在单侧光照下发生横向运输的部位也是在尖端。
3.尖端是否产生生长素和产生生长素的多少,与光照无关,所以在黑暗的情况下胚芽鞘也能直立生长。【典例示范1】 如图甲是对燕麦胚芽鞘所做的处理,那么一段时间后,在①②③图示位置时,其生长情况依次是
( )A.向B弯曲 向B弯曲 向B弯曲
B.向B弯曲 向B弯曲 向A弯曲
C.向A弯曲 直立生长 向B弯曲
D.向B弯曲 直立生长 向A弯曲 【答案】 A【问题导析】 (1)分析图甲可知,在________的刺激下,生长素在________发生________运输,使得________侧生长素分布得多一些,则A的生长素浓度________于B的。
(2)图①中由于________琼脂块生长素浓度大于________琼脂块,故________侧生长较________侧快,结果胚芽鞘________生长;图②的胚芽鞘是放在旋转器的中心位置,结果胚芽鞘________生长;图③中由于去掉尖端后________不再影响________的分布,故________生长。【答案】 (1)单侧光 尖端 横向 背光 大于 (2)A B A B 向B弯曲 向B弯曲 单侧光 生长素 弯向B侧【一题多变】
判断正误:
(1)将胚芽鞘置于黑暗与单侧光下,可以观察单侧光对其生长的影响。 ( )
(2)用锡箔帽和锡箔环套在胚芽鞘尖端与尖端下面一段,可以研究其感光部位。 ( )
(3)将切除尖端的胚芽鞘与完整的胚芽鞘一起培养,可以观察尖端对其生长的影响。 ( )
(4)将含IAA琼脂块与空白琼脂块分别放在切除尖端的胚芽鞘上,研究其向光性原理。 ( )答案 (1)√ (2)√ (3)√ (4)×知识点二 生长素的产生、运输和分布(P48)
梳理教材新知
1.主要合成部位
幼嫩的芽、叶和________,由________转变而来。
2.运输
(1)方式:________。
(2)方向:
①极性运输:由形态学________向形态学________单方向运输,而不能反过来运输。
②非极性运输:________中的________。
3.分布
相对集中分布在________的部分。【答案】 1.发育中的种子 色氨酸
2.(1)主动运输 (2)①上端 下端 ②成熟组织 韧皮部
3.生长旺盛掌握核心内容
1.生长素的运输
(1)横向运输:Ⅰ.单侧光使胚芽鞘尖端中的生长素从①运到②。
Ⅱ.在幼根中,重力作用使生长素从③运到④;在幼茎中,重力作用使生长素从⑤运到⑥。
Ⅲ. 离心力使胚芽鞘尖端的生长素从⑦运到⑧。
(2)极性运输与非极性运输:
①极性运输:生长素只能从形态学上端运输到形态学下端,而不能反过来运输。②非极性运输:在成熟组织中,生长素可以通过韧皮部进行非极性运输。
(3)运输方式——主动运输。【典例示范2】 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 【答案】 C【问题导析】 甲中A为形态学________端,B为形态学________端;乙中B为形态学________端,A为形态学________端。生长素在植物体内的运输是________运输,在植物体内只能从形态学的________端运向________端。 【答案】 上 下 上 下 极性 上 下【一题多变】
判断正误:
(1)用适宜浓度的吲哚乙酸处理乙的B端,乙的B端容易生根。
( )
(2)用适宜浓度的吲哚乙酸处理甲的A端,甲的A端容易生根。
( )
(3)用适宜浓度的吲哚乙酸处理乙的A端,乙的A端容易生根。
( )
(4)用适宜浓度的吲哚乙酸处理甲的B端,甲的B端容易生根。
( )答案 (1)× (2)× (3)√ (4)√随堂训练
考点一 植物的向光性与生长素的发现过程
1.1914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 该实验证明尖端产生的某种影响不均匀造成弯曲;应该将燕麦胚芽鞘放在去除胚芽鞘尖端的另一侧作对照;通过该实验不能证明生长素在植物体内进行极性运输。
答案 A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 D2.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 ( )3. 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.向右弯曲生长
C.向左弯曲生长
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考点二 生长素的产生、分布和运输
4.(2014·大纲全国)为了验证单侧光照射会导致燕麦胚芽鞘中生长素分布不均匀这一结论,需要先利用琼脂块收集生长素,之后再测定其含量。假定在单侧光照射下生长素的不均匀分布只与运输有关,下列收集生长素的方法(如图所示)中,正确的是 ( )解析 A项、C项和D项胚芽鞘尖端在单侧光的照射下,由于云母片插入胚芽鞘尖端的阻挡作用,生长素均不能发生横向运输,无法使其在琼脂块中分布不均匀。B项胚芽鞘尖端在单侧光的照射下,先发生横向运输,然后纵向运输到尖端以下的不同的琼脂块中,再通过测定不同琼脂块中生长素含量的大小,即可验证单侧光照射会导致燕麦胚芽鞘中生长素分布不均匀,故选B项。
答案 B5.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 C6.科学家做过如下实验:把含有生长素的琼脂块放在一段燕麦胚芽鞘的形态学上端,把另一块不含生长素的琼脂块作为接受块放在下端(如图所示);另一实验是把一段燕麦胚芽鞘倒转过来,把形态学下端朝上,做同样的实验。请分析,经过一段时间后,接受块甲和接受块乙的成分有何变化
( )A.甲含有生长素,乙不含有
B.乙含有生长素,甲不含有
C.甲、乙都含有生长素
D.甲、乙都不含有生长素解析 把含有生长素的琼脂块放在一段燕麦胚芽鞘的形态学上端,过一段时间后,生长素就运输到下面的接受块甲中。但若把一段胚芽鞘倒转过来,把形态学的下端向上,做同样的实验,由于生长素不能从形态学的下端运输到形态学的上端,即接受块乙不含有生长素。
答案 A请做:课时作业(八)课件50张PPT。第2节 生长素的生理作用学前要点预览
知识要点图解晨背关键词语
1.植物激素不直接参与细胞代谢,而是给细胞传达一种调节代谢的信息
2.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
3.顶端优势和根的向重力性都体现了生长素作用的两重性
4.生长素类似物可促进生长、促进果实发育和促进扦插枝条生根等课堂探究
知识点一 生长素的生理作用(P50-51)
梳理教材新知
1.生长素的生理作用方式及特点
(1)作用方式:不直接参与________,而是给细胞传达一种________的信息。
(2)作用:既能________生长,也能________生长;既能________发芽,也能________发芽;既能________落花落果,也能疏花疏果。
(3)作用特点:________(低浓度促进,高浓度抑制)。(4)判断下列说法的正误:
①生长素浓度越高,对植物生长的促进效果越好。
( )
②幼嫩的细胞对生长素敏感,老细胞对生长素较迟钝。
( )
③不同器官对生长素的反应敏感程度一样。 ( )2.顶端优势
(1)形成原因:
(2)解除方法:
3.实践应用
人工合成的生长素类似物,可用于防止果实和叶片的脱落,促进________、获得________、促进扦插枝条的生根等。【答案】 1.(1)细胞代谢 调节代谢 (2)促进 抑制促进 抑制 防止 (3)具有两重性 (4)①× ②√ ③×
2.(1)低 促进 高 受到抑制 (2)去掉顶芽
3.结实 无子果实掌握核心内容
一、生长素生理作用及事例的分析
1.生长素作用的两重性
一般情况下,在低浓度时促进生长,浓度过高时抑 制生长,甚至会杀死细胞(如图)。(1)当生长素浓度小于i时均为“低浓度”,高于i时才会抑制植物生长称为“高浓度”。
(2)曲线中的OH段表明:随生长素浓度增高,促进生长作用增强。
(3)曲线HC段表明:随生长素浓度增高,促进生长作用减弱(但仍为促进生长)。
(4)H点表示促进生长的最适宜浓度为g。
(5)C点表示促进生长的“阈值”,即大于C点的生长素浓度(i)时,将会使生长受抑制。2.两重性的实例分析
(1)顶端优势:
形成顶端优势的原因:
A处产生的生长素向下运输(极性运输), 在B处积累,B处浓度过高抑制了侧芽的发 育,而A顶芽处生长素浓度适宜,生长较快。 (2)根的向地性:
①生长素的运输(相同):
a.影响因素:重力。
b.运输方向:由远地端移向近地端,
即A→B,C→D。
c.浓度:B>A,D>C。②生理作用(不同):
a.根:对生长素较为敏感,D处浓度过高对根的生长起抑制作用,而C处的浓度有利于根的生长,充分体现了生长素生理作用的两重性。
b.茎:对生长素相对不敏感,B处生长素浓度大于A处生长素浓度,所以B侧生长快于A侧,没有体现生长素生理作用的两重性。二、影响生长素生理作用的因素
生长素生理作用因浓度、器官种类、植物细胞成熟情况、植物种类不同而有差异。
(1)浓度:对同一器官,如根,不同浓度的生长素的功效不同,低浓度促进生长,高浓度抑制生长。 (2)器官种类:植物不同器官对生长素的敏感程度不同,一般营养器官的敏感性比较:根>芽>茎。据下图分析,根、芽、茎的最适生长素浓度分别为10-10/(mol·L-1)、10-8/ (mol·L-1)、10-4/(mol·L-1)左右。(3)成熟情况:不同年龄的细胞对生长素的敏感程度不同。一般来说,幼嫩细胞敏感,衰老细胞迟钝。
(4)植物种类:不同植物对生长素敏感程度不同。双子叶植物比单子叶植物敏感。易错必明
并非所有事例均能体现生长素的两重性
顶端优势和根的向地性都体现了生长素作用的两重性,但茎的向光性和背地性却只体现了生长素促进植物生长的作用,无非是促进的强弱不同而己,不能体现生长素作用的两重性。【典例示范1】 如图所示,如果根a侧的生长素浓度在曲线的A点(为10-10 mol·L-1),下列有关描述正确的是
( )A.在FC的范围内均能促进生长
B.AD属于生长抑制范围
C.b侧的生长素浓度低于a侧,相当于曲线FE段浓度,因而细胞伸长生长慢
D.在太空中(重力为0),根的生长将不同于图中的弯曲生长,坐标图中生长素的曲线也不适用于根的生长 【答案】 A【问题导析】 (1)生长素的生理作用具有两重性,即低浓度促进生长,高浓度抑制生长,图中的“高浓度”生长素是指大于________点的浓度,“低浓度”生长素是指小于________点的浓度。
(2)根横放时,由于重力的作用,引起________生长素浓度高,抑制细胞生长;________生长素浓度低,促进细胞生长,从而使根向下弯曲生长。
(3)在太空中,生长素的浓度作用曲线仍适用于根的生长。只是由于无重力作用,a、b两侧的生长素浓度________,根水平生长。 【答案】 (1)C C (2)近地侧(b) 背地侧(a) (3)相同【一题多变】
某兴趣小组的同学探究不同浓度的生长素溶液对某植物根和茎的作用效果,通过实验得到如图所示结果,由此可初步推测 ( )A.不同浓度的生长素对根和茎的作用效果相同
B.促进该植物的茎和根生长的最适生长素溶液浓度相同
C.生长素浓度高于10-4 mol/L时,该植物的根不再生长
D.生长素浓度高于10-8 mol/L时,促进茎生长的浓度范围比根广解析 从图中可以看出,只有在生长素浓度为10-7 mol/L时,生长素对根和茎的作用效果相同;促进茎生长的最适生长素浓度约为10-6 mol/L,而促进根生长的最适生长素浓度约为10-8 mol/L;生长素浓度高于10-4 mol/L时,该植物的根生长速度降低,但不是不再生长;生长素浓度高于10-8 mol/L时,促进茎生长的浓度范围比根广。
答案 D知识点二 生长素生理作用在实践中的应用(P51-52)
梳理教材新知
尝试用生长素促进插条生根
1.实验原理
适宜浓度的生长素能促进扦插枝条生根,在________的生长素溶液中,扦插枝条生根情况不同。2.常用方法
(1)浸泡法:要求生长素溶液的浓度________。
(2)________:省时。
(3)探究实验中的自变量为________,无关变量为处理溶液剂量、________、________等。
3.在科学研究中进行________可以为进一步的实验摸索条件,也可以检验实验设计的科学性和可行性。【答案】 1.不同浓度 2.(1)较低 (2)沾蘸法
3.药液浓度 温度 光照 4.预实验掌握核心内容
1.探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度
(1)实验过程:(2)实验设计:
①选择生长素类似物:2,4-D或α萘乙酸(NAA)等。
②配制质量浓度为5 mg/mL的生长素类似物母液(用蒸馏水配制,加少许无水乙醇以促进溶解)。
③设置生长素类似物的浓度梯度:用容量瓶将母液分别配成质量浓度为0.2、0.4、0.6、0.8、1、2、3、4、5 mg/mL的溶液,分别放入小广口瓶内,及时贴上相应标签。
④枝条处理方法:浸泡法和沾蘸法。(3)预测实验结果:
经过一段时间后(约3-5 d),用适宜浓度的2,4-D或NAA处理过的插条基部和树皮皮孔处(插条下1/3处)出现白色根原体,此后逐渐长出大量不定根;而用较低浓度、较高浓度或清水处理的枝条长出极少量的不定根或不生根。2.利用生长素培育无子果实
(1)正常有子果实的形成过程:①要形成无子果实,首先雌蕊不能受粉;其次,由于无种子,就无法合成子房发育所需要的生长素,因此需要人为施加外源生长素(类似物) 。
②无子果实形成的过程:3.利用生长素类似物除草
在农业生产中,常常向栽种单子叶农作物的农田中喷洒一定浓度的2,4-D(生长素类似物),以杀死双子叶杂草。
上图曲线中,表示单子叶农作物的是②;表示双子叶杂草的是①;生长素类似物的浓度应控制在C浓度左右。【典例示范2】 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________。【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之间大小关系不确定【问题导析】 (1)在图1中激素类似物甲浓度为0时的生根数为________条,而其他浓度对应的生根数分别是________条,由此可知甲对月季生根有________作用;同理可知乙对月季生根有________作用。
(2)图1中________(填“有”或“没有”)0.5 μmol/L激素类似物乙对生根的作用结果,所以________(填“能”或“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的激素类似物乙对月季生根的复合影响情况,应设置________对照培养基、只含________的培养基、只含________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________空白对照,说明X浓度下________侧芽的生长,可推知X、Z和Y浓度的大小关系为________。【答案】 (1)6 8、10、12、12、10 促进 抑制
(2)没有 不能
(3)空白 0.5 μmol/L激素类似物乙 3 μmol/L激素类似物甲
(4)低于 抑制 X>Y,X>Z【一题多变】
另一同学在“探究生长素类似物NAA促进银杏插条生根的最适浓度”实验中获得了如图所示结果,判断对错(1)本实验的自变量是促进插条生根的NAA浓度大小。
( )
(2)银杏插条上侧芽的数目及饱满程度会影响实验结果。
( )
(3)促进银杏插条生根的最适浓度为c。 ( )
(4)用NAA处理枝条的时间应该相同。 ( )答案 (1)√ (2)√ (3)× (4)√随堂训练
考点一 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 D2.(2014·浙江)下图表示施用IAA(吲哚乙酸)对某种植物主根长度及侧根数的影响。下列叙述错误的是 ( )A.促进侧根数量增加的IAA溶液,会抑制主根的伸长
B.施用IAA对诱导侧根的作用表现为低浓度促进、高浓度抑制
C.将未施用IAA的植株除去部分芽和幼叶,会导致侧根数量增加
D.与施用10-4 mol·L-1的IAA相比,未施用的植株主根长而侧根数量少解析 以左图IAA浓度为0时为对照,低于100%的长度即为抑制生长,显然促进侧根数量增加的IAA溶液浓度对于主根的作用长度均低于100%,A正确;以中图IAA溶液浓度为0时的每株侧根数为对照,IAA溶液超过一定的浓度对于侧根的诱导起抑制作用,B项正确;参照右图中植物体内生长素的运输方向,若除去部分芽和幼叶,则地上向根部运输的IAA量会减少,此时运输到根部的IAA将会低于中图的对照组,由此图可知,未施用IAA且去除部分芽与幼叶时对于侧根的诱导呈下降趋势,即导致侧根数目减少,C项错误;对照前2幅图中IAA浓度为0和10-4 mol·L-1分析,未施用IAA的植株主根长、侧根数少,D项正确。
答案 C考点二 生长素在实践中的应用
3.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 C4.下列关于“探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度”实验的叙述,错误的是 ( )
A.除了扦插枝条以外,其他实验条件均要相同
B.每根枝条处理的时间长短应该一致
C.可用单位时间每根枝条生根数作为记录指标
D.相同的生长素类似物浓度作用不一定产生相同的生根效果解析 探究实验应遵循单一变量原则,A项中的变量应是生长素类似物的浓度,扦插枝条应相同。
答案 A5.以下是某同学所做“探究生长素类似物(2,4-D)促进插条生根的最适浓度”的实验。请分析回答:
实验材料:每种插条若干(种类如图)、蒸馏水、培养皿、烧杯、量筒、玻璃棒、2,4-D、营养花钵等。(1)我们认为,该同学的实验设计有误,请指出来。
_____________________________________________。
(2)1号和3号实验结果相同的原因是_____________________________________________。
(3)某农场购买了一批生根粉准备用于某植物的批量扦插,说明书没有注明该植物适宜的使用浓度,正确的使用措施是
( )
A.用高浓度,以保证生根 B.用低浓度,以降低成本
C.任选一种浓度进行扦插 D.用不同浓度进行预实验解析 生根粉是植物生长素类似物,其作用具有两重性,因此正确的做法是先用不同浓度的生根粉进行预实验,然后再在预实验的基础上设计细致的实验,找到该植物适宜的使用浓度。
答案 (1)①选材有误,应选择每枝条留3-4个芽的,即选B枝条合适;②缺少预实验;③浓度梯度设置不合理,应有更低的浓度
(2)1号与3号位于最适浓度两侧,作用效果相同 (3)D请做:课时作业(九)课件35张PPT。第3节 其他植物激素学前要点预览
知识要点图解晨背关键词语
1.赤霉素的主要作用是:促进细胞伸长,从而引起植株增高;促进种子萌发和果实发育
2.细胞分裂素的主要作用是促进细胞分裂
3.脱落酸的主要作用是抑制细胞分裂,促进叶和果实的衰老和脱落
4.乙烯的主要作用是促进果实成熟,且在植物体各个部位都可以合成课堂探究
知识点一 其他植物激素的种类及作用(P53-54)
梳理教材新知
1.植物体内存在着生长素、________、________、____ ____、________等植物激素。3.各种植物激素的相互作用
判断下列相关概念说法的正误:
(1)各种植物激素是孤立地起作用,不需要多种激素相互作用、共同调节。 ( )
(2)植物激素调节在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果。 ( )
(3)光照、温度等环境因子的变化,会引起植物体内植物激素合成的变化。 ( )【答案】 1.赤霉素 细胞分裂素 脱落酸 乙烯
2.未成熟的种子、幼根 萌发 发育 细胞分裂 脱落 根尖 细胞分裂 成熟
3.(1)× (2)√ (3)√掌握核心内容
植物激素之间的关系
1.生长素和赤霉素
(1)两者关系:①促进:赤霉素通过促进色氨酸合成生长素来促进细胞伸长。
②抑制:赤霉素对生长素的分解具有抑制作用,赤霉素与生长素对促进细胞伸长具有协同作用。
(2)两者的生理效应:
①赤霉素能解除种子、块茎的休眠,促进种子萌发。
②生长素能防止落花落果,生理作用具有两重性。 2.生长素和细胞分裂素 3.脱落酸和赤霉素如图表示种子萌发过程中,脱落酸和赤霉素两种激素浓度的变化:
(1)脱落酸是植物生长抑制剂,抑制植物体内许多生理过程,能使种子保持休眠状态,一般在脱落的果实和种子中含量较高。
(2)赤霉素能促进种子萌发,所以种子是否萌发取决于赤霉素和脱落酸浓度之比,两者对种子萌发的作用是相反的。4.生长素和乙烯
(1)两者的作用机理如图所示:(2)两者的含量变化如图所示:
(3)生长素达到一定浓度后就会促进乙烯的合成,而乙烯对生长素的合成起抑制作用。【典例示范1】 分析下图回答问题:
(1)植物激素A应是________。
(2)A与高浓度生长素在器官脱落方面表现为________关系,与细胞分裂素在器官脱落方面表现为________关系。
(3)生长素对器官脱落的作用表现出________性。
(4)据图可知,植物的器官脱落是________的结果。 【答案】 (1)脱落酸 (2)协同 拮抗 (3)两重 (4)多种激素相互作用共同调节【问题导析】 (1)分析题图可知,植物激素A应为________,因________具有促进器官脱落的作用,高浓度的________也具有此作用,二者表现出________关系;
(2)由于________抑制器官脱落,说明________和________之间是拮抗关系;
(3)不同浓度的生长素对同一生理效应的作用相反,从而体现了生长素的作用具有________的特点。
(4)植物的器官脱落是多种激素________的结果。【答案】 (1)脱落酸 脱落酸 生长素 协同 (2)细胞分裂素 脱落酸 细胞分裂素 (3)两重性 (4)相互作用、共同调节【一题多变】
赤霉素与生长素都能促进茎秆的伸长,两者关系如图所示。据图回答相关问题:(1)x表示赤霉素对生长素的合成具有________作用。
(2)y表示赤霉素对生长素的分解具有________作用。
(3)赤霉素促进茎秆的伸长作用是通过________来实现的。答案 (1)促进 (2)抑制 (3)生长素知识点二 植物生长调节剂的应用
梳理教材新知
1.含义
________的对植物的________有调节作用的化学物质。
2.优点
容易________,________广泛,效果稳定等。
3.连线植物生长调节剂及其应用
①乙烯利 a.处理大麦,简化酿酒工艺
②赤霉素溶液 b.催熟未成熟果实
③赤霉素 c.增加芦苇的纤维长度4.应用时的注意事项
(1)要综合考虑________、药物效果、药物毒性、药物残留、价格和施用是否方便等因素。
(2)考虑________、处理部位、施用方式、适宜的浓度和施用次数等问题。【答案】 1.人工合成 生长发育 2.合成 原料
3.①—b ②—c ③—a
4.(1)使用目的 (2)使用时间【典例示范2】 下列关于植物生长调节剂的叙述中,不正确的是 ( )
A.是指一些具有植物激素活性的人工合成物质
B.具有容易合成、原料广泛、效果稳定的优点
C.乙烯利是一种具有催熟作用的植物生长调节剂
D.生产上使用2,4-D时不需要考虑浓度 【答案】 D【问题导析】 (1)植物生长调节剂是指一些具有植物激素活性的________物质。
(2)人工合成的植物生长调节剂不是植物体的天然成分,植物体内没有相应的酶去分解它,因此作用效果更________,而且具有容易合成、原料广泛的优点。
(3)乙烯利是一种人工合成的类似于乙烯的植物生长调节剂,具有________的作用。
(4)植物生长调节剂2,4-D和植物生长素一样,其作用也具有________性,使用时要注意掌握浓度。 【答案】 (1)人工合成 (2)持久稳定 (3)催熟 (4)两重随堂训练
考点一 其他植物激素的种类及作用
1.(2015·佛山高二检测)用矮壮素处理可以抑制植株增高,培育出矮化的水仙,提高观赏价值。与矮壮素的作用效果正好相反的植物激素是 ( )
A.乙烯利 B.赤霉素
C.2,4-D D.脱落酸解析 乙烯利、2,4-D都属于植物生长调节剂;脱落酸主要抑制细胞分裂,促进叶和果实的衰老和脱落。
答案 B2.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 B3.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考点二 植物生长调节剂的应用
4.目前植物生长调节剂在蔬菜、水果等的种植中已有较多应用,下列说法肯定错误的是 ( )
A.用高浓度的α-萘乙酸在适当的时期处理桃可提高产量
B.一定浓度的2,4-D可促进插条生根
C.在芦苇生长期用一定浓度的赤霉素溶液处理可使其纤维长度明显增加
D.用乙烯利催熟香蕉不会明显影响香蕉品质解析 一定浓度的生长素类似物可促进果实发育,但高浓度的生长素类似物却抑制果实发育;一定浓度的赤霉素可促进细胞伸长,从而引起植株增高;乙烯利可促进果实成熟,一般不影响果实的品质。
答案 A5.(2014·江苏)为研究吲哚乙酸(IAA)与脱落酸(ABA)的运输特点,用放射性同位素14C标记IAA和ABA开展如下图所示的实验。请回答下列问题:(1)若图中AB为茎尖切段,琼脂块①和②中出现较强放射性的是________(填序号);琼脂块③和④中均出现了较强放射性,说明ABA在茎尖的运输________(填“是”或“不是”)极性运输。若先用某种抑制剂(不破坏IAA、不影响细胞呼吸)处理茎尖切段,再重复上述实验,结果琼脂块①和②中放射性强度相近,该抑制剂的作用机理可能是______________ _______________________________。
(2)若图中AB为成熟茎切段,琼脂块①、②、③和④均出现较强放射性,说明IAA在成熟茎切段中的运输________(填“是”或“不是”)极性运输。(3)适宜的激素水平是植物正常生长的保证。黄豆芽伸长胚轴的提取液,加入IAA溶液中可显著降解IAA,但提取液沸水浴处理冷却后,不再降解IAA,说明已伸长胚轴中含有________。研究已证实光也有降解IAA的作用。这两条IAA降解途径,对于种子破土出芽后的健壮生长________(填“有利”“不利”或“无影响”)。解析 (1)吲哚乙酸(IAA)具有极性运输的特点,只能从形态学上端(A)向形态学下端(B)运输,故琼脂块①和②中应是①中出现较强的放射性。③和④中都出现较强的放射性,说明脱落酸(ABA)在茎尖不具有极性运输的特点。吲哚乙酸(IAA)的运输方式是主动运输,抑制剂处理后①和②中放射性结果相近,说明抑制了吲哚乙酸(IAA)的主动运输,因不影响细胞呼吸,故很可能是抑制剂与运输IAA的载体结合,从而影响了IAA的主动运输。(2)在成熟组织中,吲哚乙酸(IAA)通过韧皮部进行非极性运输。
(3)分析题目信息,可知黄豆芽伸长胚轴的提取液中含有催化IAA分解的酶。植物细胞内含有的IAA氧化酶和光都能降解IAA,可确保种子破土出芽后,植物体内IAA的激素含量不会过多,保持正常水平,从而保证植株正常生长。
答案 (1)① 不是 抑制剂与运输IAA的载体结合
(2)不是 (3)IAA氧化(降解)酶 有利请做:课时作业(十)课时作业(十)
一、选择题
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项正确;生长素促进生长,B项错误;乙烯促进果实成熟,C项错误;脱落酸促进果实的衰老和脱落,D项错误。
答案 A
2.下列不属于植物体内从产生部位运输到作用部位的物质是 ( )
A.2,4-D B.赤霉素
C.细胞分裂素 D.脱落酸
解析 2,4-D是人工合成的植物生长调节剂,不属于植物激素,不能在植物体内合成。
答案 A
3.把未成熟的青香蕉和一只成熟的黄香蕉同放于一个封口的塑料袋内,发现青香蕉不久会变黄。该过程中起作用的激素是 ( )
A.生长素 B.赤霉素
C.脱落酸 D.乙烯
解析 生长素促进生长、促进果实发育、促进插枝生根、防止落花落果;赤霉素有促进茎的伸长、引起植株快速生长、解除休眠和促进花粉萌发 等生理作用;脱落酸能抑制植物的细胞分裂和种子的萌发,促进花、果实、叶的脱落;乙烯能增强细胞膜的通透性和酶的活性,加强果实细胞的呼吸作用,促进果实中有机物的转化,从而促进果实的成熟。
答案 D
4.玉米萌发时其胚会先产生下列何种激素以促进萌发 ( )
A.生长素 B.甲醛
C.赤霉素 D.细胞分裂素
解析 玉米在萌发时,首先要解除休眠,动员储藏的营养物质来供给种子萌发的需要,发挥作用的激素是赤霉素。
答案 C
5.下列现象与植物激素作用无关的是 ( )
A.青香蕉与熟苹果放在一起容易成熟
B.瓜熟蒂落
C.萎蔫的青菜叶洒上清水后逐渐变得硬挺
D.松树宝塔状的树形
解析 萎蔫的青菜叶洒上清水变得硬挺是由于渗透吸水所致,与激素无关;A项与乙烯有关,B项与脱落酸有关,D项与生长素有关。
答案 C
6.关于植物激素的叙述,正确的是 ( )
A.植物激素都直接参与细胞内的各类生命活动
B.在果树挂果时,利用乙烯促进果实细胞体积增大
C.乙烯是一种气体激素
D.用适宜浓度的生长素溶液处理番茄花蕾就能得到无子番茄
解析 植物激素对植物生长发育起调节作用,并不直接参与细胞内的各类生命活动;在果树挂果时,可利用适宜浓度的生长素促进果实细胞体积增大。
答案 C
7.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。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 脱落酸可保持种子休眠,随低温贮藏时间的延长,种子中脱落酸含量有所下降,赤霉素作用则与脱落酸相反,可解除种子休眠,促其萌发,故a曲线应代表赤霉素。
答案 A
8.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
9.鲜切花卉的保鲜是花卉市场面临的难题,科学工作者建议鲜花切离花株后及时用一种植物激素处理,可以延长保鲜期,你认为这种植物激素是
( )
A.赤霉素 B.生长素
C.脱落酸 D.细胞分裂素
解析 赤霉素的作用是促进生长,解除休眠。生长素的作用是促进细胞伸长,促进枝条生根,促进果实发育等。脱落酸的作用是抑制细胞分裂,促进叶和果实的衰老和脱落。细胞分裂素的作用是促进细胞分裂和组织分化,延缓衰老。
答案 D
10.中国科学院的植物生理学家研究了多种果实发育及衰老等过程中的激素变化,并绘制出了下图,对此图的相关描述中不合理的是 ( )
A.在果实的细胞分裂期,生长素和细胞分裂素浓度较高
B.在果实生长发育的各个时期,生长素起主导作用
C.在果实成熟时,果实中含量升高的激素是乙烯
D.在果实生长发育过程中多种植物激素共同协调起作用
解析 由图中曲线可知细胞分裂素和生长素在细胞分裂时浓度较高,随后在细胞伸长、成熟、衰老时依次降低,而在成熟、衰老时乙烯浓度上升,并占主导,而整个生长发育过程中多种激素相互协调,共同起作用。
答案 B
11.赤霉素具有促进植物茎秆伸长的作用,其作用机理如图所示。遗传学研究表明,赤霉素对矮生玉米的作用效果明显,而对正常株高玉米的作用效果不明显。下列分析不合理的是 ( )
A.图中的a过程表示促进,b过程表示抑制
B.图中的c过程可能是促进,也可能是抑制
C.赤霉素缺乏的植物体无法完成生长素的合成
D.控制玉米茎秆高度的基因可能与赤霉素的合成代谢有关
解析 控制玉米茎秆高度的基因可能与赤霉素的合成代谢有关,故赤霉素可通过促进生长素的合成、抑制生长素的分解从而影响植物生长;因生长素具有双重性,所以图中c过程可能促进生长,也可能抑制生长;在缺乏赤霉素情况下植物也可以合成生长素。
答案 C
12.为了探究生长素(IAA)和乙烯(ACC是乙烯的供体)对植物生根的影响,科学家用拟南芥下胚轴插条进行了一系列实验,结果如下图所示,下列叙述错误的是
( )
A.浓度在50-100 μmol·L-1的生长素对拟南芥下胚轴插条生根促进效果下降
B.浓度高于1 μmol·L-1的ACC抑制拟南芥下胚轴插条生根
C.拟南芥下胚轴插条细胞中生长素和乙烯是同时合成并发挥作用的
D.根据ACC对拟南芥下胚轴插条生根的效果可知ACC具有两重性
解析 分析题图可知,生长素浓度在50-100 μmol·L-1时均对拟南芥下胚轴插条生根有促进作用,只是促进效果下降,A项正确;ACC浓度为1 μmol·L-1时,与不加ACC作用效果相同,说明该浓度对拟南芥下胚轴插条生根既不促进也不抑制,一旦高于该浓度就会表现出抑制作用,B、D项正确;从图中信息不能得出C结论,C项错误。
答案 C
13.关于植物激素及其类似物在农业生产实践上的应用,符合实际的叙述是
( )
A.黄瓜结果后,喷洒一定量的脱落酸可防止果实脱落
B.利用低浓度2,4-D作除草剂,可抑制农田中杂草生长
C.用一定浓度赤霉素溶液处理黄麻、芦苇等植物,使植株增高
D.番茄开花后,喷洒一定浓度的乙烯利溶液,可促进子房发育 成果实
解析 本题是对植物激素及其类似物生理作用的综合考查。脱落酸的主要作用是促进叶和果实的衰老和脱落。2,4-D是生长素类似物,较低浓度促进植物的生长。赤霉素的主要作用是促进细胞的伸长,从而引起植株增高。乙烯利的主要作用是促进果实成熟,一定浓度的生长素可促进子房发育成果实。
答案 C
二、非选择题
14.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 分析曲线图,联系相关知识→赤霉素促进种子萌发,脱落酸抑制种子萌发,
结论
二者的拮抗关系——→植物的生命活动是由多种激素相互作用共同调节的。由曲
应用
线图可知:种子萌发时赤霉素和细胞分裂素增加——→二者可破除种子休眠。知识联想:脱落酸高温下容易降解→干热后的大雨天气种子容易在穗上发芽。
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的
(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
15.植物生命活动调节的基本形式是激素调节,下表是植物不同部位各种激素的相对浓度,请分析回答:
部位
相对浓度
生长素
赤霉素
细胞分裂素
脱落酸
茎尖
+++
+++
+++
-
幼叶
++
+++
-
-
伸长茎
++
++
-
-
侧芽
+
++
-
-
成熟叶
+
+
-
+++
成熟茎
+
+
-
-
根尖
++
++
+++
-
注:“+++”表示含量高;“++”表示含量中等;“+”表示含量低,“-”表示无。
(1)目前公认的植物激素共有五大类,除上面表格中的四类外,植物体内还有________属于植物激素,该激素的主要作用是________。
(2)比较茎尖和伸长茎各激素的含量,同时从细胞学基础来分析植物的生长,可以说明生长素和赤霉素主要是通过促进________而促进生长;细胞分裂素主要是通过促进________而促进生长。
(3)分析上表可知幼叶中没有脱落酸,成熟叶含有较多的脱落酸,某同学通过查资料得知“成熟叶叶柄容易脱落是因为成熟叶含有脱落酸,而脱落酸能促进叶柄脱落”。请你设计一个实验验证这一观点。
①实验步骤:
第一步:选取同一品种、生长状况良好且大小相同的植物三棵,分别标记为甲、乙、丙。
第二步:_____________________________________________。
第三步:_____________________________________________。
②实验结果预测及结论:_____________________________________________。
解析 解答第(1)(2)问要借助表中内容进行分析,第(3)题的验证实验应围绕资料中的那句话进行,其设计核心要点是成熟叶的有无与脱落酸有无导致叶柄是否脱落。
答案 (1)乙烯 促进果实的成熟
(2)细胞纵向伸长 细胞分裂
(3)①第二步:将甲与乙植株的成熟叶切除,且在甲植株叶柄的切除处敷上含有一定浓度脱落酸的琼脂,在乙植株叶柄的切除处敷上相同大小的空白琼脂;丙植株不做以上任何处理 第三步:观察并比较甲、乙、丙植株成熟叶叶柄脱落的时间顺序 ②甲与丙植株成熟叶叶柄脱落时间差不多,均比乙植株成熟叶叶柄脱落的早,说明成熟叶叶柄容易脱落是因为成熟叶含有脱落酸,而脱落酸能促进叶柄脱落
课时作业(八)
一、选择题
1.下列有关植物激素和动物激素比较,错误的是 ( )
A.植物激素和动物激素一样,都能对生命活动起调节作用
B.植物激素和动物激素一样,都是含量微少但作用明显
C.植物激素和动物激素一样,都是蛋白质类的物质
D.植物激素和动物激素一样,对生命活动的调节往往是多种激素综合起作用的结果
解析 植物激素和动物激素都属于对生命活动起调节作用的物质,含量微少,但作用非常显著。过多或过少都会对生命活动产生不良的影响。它们的化学本质不同,动物激素有蛋白质类、多肽类和固醇类物质,而植物激素的化学本质主要是有机酸。
答案 C
2.下图中,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 因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,故①②没有生长素不生长;感受单侧光刺激的部位是胚芽鞘的尖端,因③生长素分布均匀,④的生长素分布不均匀,故③直立生长④弯曲生长。
答案 B
3.如图是对燕麦胚芽鞘的有关研究,请仔细分析图示的实验过程和实验结果,你认为下列结论正确的是 ( )
A.生长素对植物的生长具有促进作用
B.合成生长素的部位是胚芽鞘的尖端部分
C.生长素的运输为极性运输
D.生长素主要分布在生长旺盛的部分
解析 甲、乙两组进行对照,单一变量是形态学上端和形态学下端位置的改变。甲组中形态学上端接触含生长素的琼脂块,下端接触空白琼脂块,生长素会从形态学上端的琼脂块运到下端的空白琼脂块;而乙组正好相反,生长素不能从形态学下端运到形态学上端,即该实验说明生长素在胚芽鞘中的纵向运输为极性运输。
答案 C
4.科学家做过如下的实验:a.把不含生长素的两小块琼脂放在燕麦胚芽鞘下端;b.把含生长素的琼脂小块放在一段去掉尖端的燕麦胚芽鞘形态学上端,把另两块不含生长素的琼脂小块作为接受块放在形态学下端;c.把一段燕麦胚芽鞘倒转过来,把形态学上端朝下,做同样的实验。三个实验都以单侧光照射。经过一段时间后,接受块①②③④⑤⑥的成分变化的叙述正确的是 ( )
A.①含生长素比②多,③含生长素比④多
B.①含生长素比②少,⑤含生长素比⑥多
C.在③④⑤⑥小块中,⑤含生长素最多
D.③④中生长素含量之和比⑤⑥中多
解析 胚芽鞘尖端是感受光刺激的部位,琼脂块不能感受光刺激,且生长素只能由形态学上端运到形态学下端,不能倒过来运输,由此得出①含生长素比②多,③④中生长素含量相同,⑤⑥中不含生长素。
答案 D
5.由下图直接可以得出的结论是 ( )
A.生长素能促进植物生长
B.生长素的化学成分为吲哚乙酸
C.单侧光照射引起生长素分布不均匀
D.感受光刺激的部位是胚芽鞘尖端
解析 两组实验所采用的是切去尖端的胚芽鞘,因此无法验证单侧光对生长素分布的影响以及胚芽鞘尖端的生理功能。实验中没有对生长素的成分进行分析,因此也不能验证生长素的化学成分。
答案 A
6.(2015·安徽名校联考)图中箭头表示植物体不同部位和不同条件下生长素的总体运输方向,其中有误的是 ( )
A.a B.b
C.c D.d
解析 a、b正确,生长素可进行极性运输,即由形态学上端运输到形态学下端;c错误,单侧光照射使生长素由向光侧向背光侧运输;d正确,生长素可以由水少向水多一侧运输,根水多一侧生长素含量高会抑制生长。
答案 C
7.下图中能说明胚芽鞘尖端是感受光刺激部位的最佳实验组合是
( )
A.①和② B.③和④
C.④和⑥ D.⑤和⑥
解析 根据该实验的目的可以确定单一变量为对胚芽鞘尖端的处理不同。
答案 D
8.在植物细胞中,吲哚乙酸主要由色氨酸经一系列酶催化生成。下列相关叙述正确的是 ( )
A.吲哚乙酸可在胚芽鞘中大量合成
B.色氨酸至少含有一个氨基和一个羧基
C.吲哚乙酸是一种具有调节作用的蛋白质
D.过量的色氨酸可抑制吲哚乙酸的合成
解析 植物激素是由植物体一定部位产生的对植物的生命活动具有重要调节作用的微量高效的有机物。吲哚乙酸属于植物激素,其化学本质不是蛋白质。色氨酸是生成吲哚乙酸的底物,增加底物的浓度(或量)可促进吲哚乙酸的合成。色氨酸是氨基酸的一种,至少含一个氨基和一个羧基,所以B选项正确。
答案 B
9.下图中左侧是对燕麦胚芽鞘所作的处理,那么一段时间后,右侧①②③在图示位置时,其生长情况依次是 ( )
A.向右弯曲 向右弯曲 向右弯曲
B.向右弯曲 向左弯曲 向左弯曲
C.向左弯曲 直立生长 向右弯曲
D.向右弯曲 直立生长 向左弯曲
解析 根据题中左图可知,琼脂块A中的生长素含量多于琼脂块B,所以胚芽鞘①向右弯曲生长。②的旋转和③的单侧光对胚芽鞘生长均无影响,影响胚芽鞘生长的主要因素是A、B琼脂块的生长素含量,所以琼脂块②③均向左弯曲生长。
答案 B
10.为了验证胚芽鞘尖端确实能产生某种促进生长的物质,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胚芽鞘尖端的琼脂块分别置于胚芽鞘切面的同一侧
C.未放过胚芽鞘尖端的琼脂块和放过胚芽鞘尖端的琼脂块分别置于不同胚芽鞘切面的同一侧
D.胚芽鞘尖端和放过胚芽鞘尖端的琼脂块分别置于胚芽鞘切面的同一侧
解析 A项描述只能验证植物具有向光性生长的特点;B项和D项的思路均没有遵循单因子变量原则,不能排除琼脂块的干扰。
答案 C
11.1914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;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;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。
答案 A
12.将一玉米幼苗固定在支架上,支架固定在温度、湿度适宜且底部有一透光孔的暗室内,从下图所示状态开始,光源随暗室同步缓慢匀速旋转,几天后停止于起始位置,此时,幼苗的生长情况是 ( )
A.根水平生长,茎向上弯曲 B.根水平生长,茎向下弯曲
C.根向下弯曲,茎向上弯曲 D.根向下弯曲,茎向下弯曲
解析 由于光源随暗室一起旋转,玉米苗受单侧光刺激,弯向光源(透光孔)生长,而暗室匀速旋转,根尖受重力影响均匀,生长素分布不受影响,因此玉米根水平生长。
答案 B
13.胚芽鞘产生生长素的部位、感受单侧光刺激的部位和弯曲生长的部位分别是
( )
A.尖端、尖端、尖端
B.尖端、尖端、尖端以下部位
C.尖端、尖端下面的部位、尖端下面的部位
D.尖端、尖端下面的部位、尖端
解析 胚芽鞘尖端是产生生长素的部位,又是感受单侧光刺激的部位。向光弯曲生长的部位是尖端下部的伸长区部位。
答案 B
二、非选择题
14.下列是生长素发现的一系列实验(实验材料为燕麦胚芽鞘),请认真分析实验条件和现象,回答下列问题:
(1)A、B实验的推论是:燕麦胚芽鞘具有________。
(2)E、F实验的推论是:__________________________________________。
上述实验体现了设计实验的单一变量原则,E、F实验的单一变量是______ _______________________________________。
(3)A、G实验的推论是:向光性是由于_______________________________ ______________引起的。
(4)预测实验H的现象是________,预测该现象是依据实验________(填符号)。
解析 (1)A、B两组中的单一变量是单侧光照,光照的一组向光弯曲。
(2)E、F两组的单一变量是琼脂块是否接触过胚芽鞘尖端,接触过尖端的琼脂块能使去除尖端的胚芽鞘生长,没接触过的不生长,说明胚芽鞘尖端产生了某种促进生长的物质。
(3)A、G的结果是一致的,G是对A的一个本质解释,G结果的形成就是由于生长素在胚芽鞘两侧分布不均造成的。
(4)弯曲本质上是生长素分布不均引起的,依据来自G;感光部位尖端的缺失,将不会使生长素再发生横向运输,依据来自于C、D。
答案 (1)向光性
(2)尖端产生了某种促进生长的物质 琼脂块是否接触过胚芽鞘尖端
(3)单侧光引起某种物质分布不均
(4)向右弯曲 C、D、G
15.Ⅰ.如图是某研究小组围绕扦插枝条生根进行的探究实验,S为插条的形态学上端,X为插条的形态学下端。试回答有关问题:
(1)通常选取一年生且带有芽和幼叶的枝条进行扦插,选带芽和幼叶枝条的目的是芽和幼叶产生的________能促进扦插的枝条生根。
(2)预测本实验的结果是_____________________________________________。
Ⅱ.某研究性课题小组的同学对植物生长素非常感兴趣,设计了如下实验:探究单侧光使生长素转移了,还是使生长素分解了。
(1)某同学研究植物向光性的原因时,进行了示意图一所示的实验,你从实验中获得的结论是_________________________________________________________ _________________________________。
试分析获得这一结论的理由:________________________________________ __________________________________________________。
(2)另一同学做了示意图二所示的实验设计,将经过图二甲处理后的琼脂块,分别放在切去胚芽鞘尖端的切面上(见图二乙),一段时间后,观察胚芽鞘的生长情况。
①若乙中胚芽鞘的长度关系为________(用字母表示),说明单侧光使生长素转移了;
②若乙中胚芽鞘的长度关系为________(用字母表示),说明单侧光使生长素分解了。
解析 Ⅰ.(1)幼芽和幼叶能产生生长素,生长素可以促进植物生根。
(2)形态学的上端和下端不会因为空间位置的改变而变化,所以X端会生根。
Ⅱ.(1)若向光侧的生长素被分解了,则示意图一中乙图的胚芽鞘也应向光生长,所以与事实不符。
(2)若单侧光使生长素发生转移,则A、B中不发生转移,两者的浓度相等,C、D中生长素发生了转移,所以C浓度最低,D浓度最高;若单侧光使生长素发生了分解,则A、B中的浓度不发生改变,则C中的生长素分解了一部分,所以浓度低了,D侧浓度没有发生改变,所以A=B=D>C。
答案 Ⅰ.(1)生长素
(2)S端生芽,X端生根
Ⅱ.(1)单侧光引起生长素从向光侧更多地移到背光侧 示意图一乙中向光侧的生长素若被分解,则植物将向光源的方向弯曲生长
(2)①C
课时作业(九)
一、选择题
1.水平放置在地面的植株,一段时间后,会发生的现象是 ( )
A.靠近地面一侧较远离地面一侧生长素浓度高,根向下弯曲生长
B.靠近地面一侧较远离地面一侧生长素浓度低,根向下弯曲生长
C.远离地面一侧较靠近地面一侧生长素浓度高,茎向上弯曲生长
D.远离地面一侧较靠近地面一侧生长素浓度高,茎向下弯曲生长
解析 因重力作用,植物靠近地面一侧的生长素浓度高于远离地面一侧。植物的根对生长素敏感,靠近地面一侧的生长素浓度高反而抑制生长,远离地面一侧生长素浓度低促进生长,故表现为根向下弯曲生长。
答案 A
2.当植物受到环境刺激时,如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
3.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图甲所示,则曲线上P点最可能对应于乙图中的位置是 ( )
A.a B.b
C.c D.d
解析 P点所在曲线的含义是:随生长素浓度的增加,生长单位长度所需的时间加长,即随生长素浓度的增加,生长素的促进生长作用减弱。乙图中,只有d点是属于生长素浓度高但生长速度慢的状态(即抑制生长——抑制生长不是使之不生长,而是使之生长的慢)。
答案 D
4.某小组开展“探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度”课题研究,在制定实验方案过程中,下列哪一项可以不考虑 ( )
A.严格控制无关变量
B.配制一系列浓度梯度的生长素类似物溶液
C.蒸馏水处理作为对照
D.查资料或进行预实验,确定实验浓度范围
解析 该实验不是验证生长素类似物对插条生根的影响,所以可以不设置蒸馏水处理一组。
答案 C
5. 右图示不同浓度生长素对某植物生长的影响,下列叙述中错误的是 ( )
A.曲线PM段体现了生长素对植物生长的抑制作用
B.M点对应的生长素浓度对植物生长既不促进也不抑制
C.曲线表明生长素的生理作用具有两重性
D.用不同浓度的生长素溶液处理扦插枝条,生根数量可能相同
解析 曲线PM段仍体现生长素的促进作用,只是促进作用逐渐减弱。曲线说明低浓度促进生长,高浓度抑制生长,体现了生长素的作用具两重性;由曲线知,在P点两侧存在浓度不同,但对植物促进生长作用相同的浓度。
答案 A
6. 播种时随机摆放的种子萌发后,根和茎会出现右图所示的生长现象,以下对此现象的解释,不正确的是
( )
A.重力会影响生长素的分布
B.植物生长素的生理作用具有低浓度促进生长,高浓度抑制生长的特性
C.重力只对根的生长产生影响
D.植物的不同器官对生长素的敏感程度不同
解析 受到重力的刺激后,生长素近地一侧分布多,背地一侧分布少。由于根对生长素的敏感性较强,因此根的近地一侧由于生长素浓度过高,生长反而受到抑制;背地一侧长得较快,因此根具有向地性。茎对生长素的敏感性较弱,茎的近地一侧由于生长素浓度高于背地一侧,故其生长速度比背地一侧快,因此茎具有背地性。
答案 C
7. 右图表示生长素对植物某营养器官的影响,“低浓度促进、高浓度抑制”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 生长素作用两重性的含义主要是“高浓度抑制,低浓度促进”,但“高”与“低”的区分标准,对于不同植物器官也不同。曲线中的C点是生长素既不促进生长也不抑制生长的浓度,低于该浓度就属于“低浓度”,高于该浓度就是“高浓度”。
答案 B
8.某同学设计一实验,观察不同浓度的生长素类似物——萘乙酸对插条生根的影响。下列有关他的设计和分析不正确的是 ( )
A.研究课题是不同浓度的萘乙酸对植物插条生根的影响
B.配制浓度分别为0.2 mg/mL、0.4 mg/mL、0.6 mg/mL、0.8 mg/mL、1 mg/mL的萘乙酸溶液
C.实验中不同浓度的萘乙酸溶液浸泡不同插条的时间长短存在一定的梯度
D.本实验属于对照实验
解析 探究萘乙酸对插条生根的影响实验中,萘乙酸的浓度梯度是自变量,而其他实验条件比如插条浸泡在萘乙酸溶液中的时间应该完全一致。
答案 C
9.在农业生产中,用一定浓度的植物生长素类似物作为除草剂,可以除去单子叶农作物中的双子叶杂草。如图表示生长素浓度对两类植物生长的影响,则A、B曲线分别表示何类植物,以及应当选用的生长素类似物的浓度是
( )
A.单子叶植物、双子叶植物;a点浓度
B.双子叶植物,单子叶植物;b点浓度
C.单子叶植物、双子叶植物;b点浓度
D.双子叶植物、单子叶植物;c点浓度
解析 由于双子叶植物一般比单子叶植物对生长素浓度更敏感。要除去单子叶农作物中的双子叶杂草,图中c点浓度最合适,既除去了双子叶杂草,又促进了单子叶农作物的生长。
答案 D
10.下列四个图中,能正确反映生长素浓度与芽生长关系的是(侧芽1、侧芽2、侧芽3分别表示距顶芽的距离由近到远) ( )
解析 植物的顶芽产生的生长素向下运输,积累在侧芽部位,使第一个侧芽部位的生长素浓度最高,从而抑制了它的生长。
答案 B
11.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 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。D项中琼脂小块不能提供生长素。
答案 B
12.某生物小组为测定适合杨树枝条扦插的最适NAA(α-萘乙酸)浓度,设计了下列实验步骤:①配制相对浓度依次为2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、5.5、6的NAA溶液9份,并编号为1-9。②将杨树枝条随机均分为9份,并将枝条的基部分别浸泡在1-9号NAA溶液中。③1 d后,取出枝条分别进行扦插。④10 d后,对扦插枝条的生根情况进行统计并记录。下列选项中,属于该实验单一变量和无关变量的是 ( )
A.枝条的生根数量;枝条的长度、生长状况等
B.NAA的浓度;枝条生根数量
C.NAA的浓度;枝条的长度、生长状况等
D.枝条的长度、生长状况等;NAA的浓度
解析 实验设计要遵循单一变量原则且要控制无关变量,单一变量要根据实验目的而定,如本实验中的NAA浓度;各组的无关变量应保持一致,如本实验中的枝条粗细、长度、生长状况、扦插环境等。本实验中枝条最终的生根数量是因变量。
答案 C
13.下列关于植物激素的叙述正确的是 ( )
A.生长素的作用具有两重性,不同浓度的生长素,其促进作用一定不相同
B.根的向重力生长与顶端优势都体现了生长素作用的两重性特点
C.生长素对果实的发育与成熟具有重要作用,所以可以通过喷洒一定浓度的生长素溶液来防止落花落果
D.植物激素与动物激素一样,都是由特定的器官产生的微量的具有调节作用的物质
解析 由生长素的作用曲线可看出,不同浓度的生长素,其促进作用也可能相同;生长素对果实发育有重要作用,但是对果实成熟无作用;植物激素不是由特定器官产生的。
答案 B
二、非选择题
14.下图表示植物不同器官对生长素的反应。请观察后据图回答:
(1)促进芽生长的生长素最适浓度是________ mol·L-1,生长素的这一浓度对根的生长效应是________。
(2)A点浓度对茎生长的效应是________。
(3)B点浓度对茎生长的效应是________。
(4)由此可见,不同浓度的生长素对同一器官的影响________。同一浓度的生长素对不同器官的影响_____________________________________________。
(5)生长素的浓度为10-10-10-1 mol·L-1,对植物各器官的作用总的情况是________。
解析 由图可以看出,(1)生长素的生理作用具有两重性,低浓度促进生长,高浓度抑制生长;
(2)同一植物的不同器官对生长素浓度的反应不一样,其敏感性是根最强,芽次之,茎最弱。
答案 (1)10-8 无明显促进作用
(2)促进生长
(3)既不促进生长也不抑制生长
(4)不同 不同
(5)较低浓度促进生长,较高浓度抑制生长
15.用不同培养液处理萌发的绿豆,观察其对不定根发生和生长的影响,实验结果如下表。
结果
处理方法
平均每条绿豆芽长出不定根数
每条不定根平均长度(mm)
①幼嫩的植物茎叶研磨后分离得到的提取液
5.92
37
②用老的植物茎叶研磨后分离得到的提取液
4.16
18
③全营养液
3.82
17
④浓度为85 μmol/L的生长素溶液
5.44
29
⑤浓度为170 μmol/L的生长素溶液
5.02
24
⑥浓度为260 μmol/L的生长素溶液
4.85
20
⑦蒸馏水
3.17
14
(1)根据上表各项分析,①的各项数据均高于②,最可能的原因是________ _____________________________________。
(2)该实验结果能否说明生长素对绿豆不定根的发生和生长具有两重性?________。说明理由:_____________________________________________
_____________________________________________。
(3)上述实验可作为对照组的处理项是________(填序号)。
(4)青少年食用绿豆芽,绿豆芽中所含的生长素不会影响身体的生长发育。请说明理由:_____________________________________________
_____________________________________________。
解析 (1)①使用的实验材料是幼嫩的茎叶,②使用的实验材料为老的植物茎叶,观察指标是对植物不定根和平均长度的影响,从材料差异可推测幼嫩植物比老的植物茎叶中所含的生长素多,可促进植物生根和生长。
(2)生长素的两重性含义是低浓度促进高浓度抑制,而根据数据,实验组中根的数目与长度均高于空白对照组,故该实验结果只能说明生长素具有促进作用,不能说明其抑制作用。
(3)根据实验单一变量原则可知③为①、②的对照,探究实验材料对根发生和生长的影响,⑦为④⑤⑥的对照组,探究生长素浓度对根发生和生长的影响。
(4)生长素的本质是吲哚乙酸,生长激素的本质是蛋白质,因此生长素不会影响人体的生长发育。
答案 (1)植物体内幼嫩的茎叶生长素含量多,对生根和根的生长促进作用强
(2)不能 实验结果表明各种浓度生长素均具有促进作用,没有体现出抑制作用
(3)③、⑦
(4)促进人体生长发育的生长激素与植物生长素成分不同