生物选择性必修1第1节 植物生长素练习

第5章　植物生命活动的调节

第1节　植物生长素

基础过关练

题组一　生长素的发现及相关实验的分析

1.(2022黑龙江哈九中期中)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透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

2.(2022河北承德双滦实验中学期中)如图所示的四组图表示了生长素发现的科学历程,下列有关实验结论的叙述错误的是(　　)

图1

图2

图3

图4

A.图1说明感受单侧光刺激的部位是胚芽鞘尖端,伸长区背光面比向光面生长快

B.图2说明胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂片传递给下部

C.图3说明胚芽鞘弯曲生长是尖端下部生成的物质感受光刺激不均匀造成的

D.图4说明造成胚芽鞘弯曲生长的是一种物质,并把它命名为生长素

3.(2022山东威海乳山一中月考)根据所学知识判断下图,下列说法正确的是(　　)

A.若探究胚芽鞘感光部位在尖端,应设置④⑤或③④进行对照

B.若探究植物产生向光性的外因,应设置②③进行对照

C.若探究植物产生向光性的内因,应设置①③进行对照

D.图中向光弯曲生长的是①③⑤

4.(2022贵州遵义期中)用燕麦胚芽鞘做向光性实验,发现植物生长素产生的部位、感受光刺激的部位、向光弯曲生长的部位分别是(　　)

A.胚芽鞘尖端、尖端下面的一段、向光的一面

B.胚芽鞘、胚芽鞘尖端、尖端下面的一段

C.胚芽鞘尖端、胚芽鞘尖端、尖端下面的一段

D.胚芽鞘尖端、向光的一面、尖端下面的一段

5.(2022山东夏津一中期中)如图a、b、c、d表示对胚芽鞘进行不同处理的实验,d中胚芽鞘被纸盒罩住,纸盒和胚芽鞘一起旋转,纸盒的一侧开口,有单侧光照。下列对实验结果的描述,正确的是(　　)

A.a弯向光源生长

B.b直立生长

C.c向光弯曲生长

D.d向纸盒开口方向弯曲生长

题组二　生长素的合成、运输与分布

6.(2022北京朝阳期中)下列有关生长素的叙述,正确的是(　　)

A.缺乏氧气不会影响植物体内生长素的极性运输

B.细胞的成熟情况不会影响生长素作用的发挥

C.生长素不只分布在植物生长旺盛的部位

D.生长素运送到作用部位会对代谢起催化作用

7.(2022山东菏泽期中)下列有关生长素的说法中,错误的是(　　)

A.生长素的合成部位通常是生长旺盛的区域

B.生长素是由色氨酸转化来的

C.生长素在植物任何部位的运输方式都是极性运输

D.生长素作为信息分子调节细胞的伸长生长和细胞分化

题组三　分析生长素的生理作用

8.下列关于生长素作用的说法,不正确的是(　　)

A.生长素在植物体内起作用的方式和动物体内激素起作用的方式类似,不能为细胞提供能量

B.生长素既能促进细胞伸长生长,也能诱导细胞分化

C.生长素通过促进细胞的伸长生长,从而促进果实的生长,因此生长素浓度越高促进作用越明显

D.生长素首先与细胞内的生长素受体特异性结合,引发细胞内发生一系列信号转导过程,进而诱导特定基因的表达,从而产生效应

9. (2021山东临沂期中改编)甲图是一株盆栽植物(①②③代表芽),乙图表示该植物不同器官对生长素浓度的敏感程度。据图回答下列问题:

　甲                                   乙

(1)乙图中曲线体现生长素的作用特点是　　　　　　　　　　　　　,三种器官对生长素的敏感程度从高到低分别为　　　　　　　　。 

(2)乙图g点浓度可表示甲图②处生长素浓度,此时②处的生长状况与①处不同的原因是　　　　　　　　　　　　　    　　。如果去掉①,　　　(填“②”或“③”)会优先发育。 

(3)若想以发芽的玉米粒为材料证明植物根向地性的感受部位在根冠,应对实验组的发芽玉米粒进行　　　　　　　处理,为了排除其他因素的干扰,培养发芽玉米粒的温度和光照环境最好是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(4)为探究生长素对根的生理作用特点,实验室提供了不同浓度的生长素溶液(单位:mol/L):10-10、10-8、10-6、10-4、10-2,其他材料用具齐全,则最好选用哪三种浓度的溶液?

能力提升练

题组一　胚芽鞘生长、弯曲方向判断

1.(2021黑龙江绥化安达七中月考)某同学利用发生了向光弯曲的燕麦胚芽鞘制作成切片,并用显微镜观察,他绘制了背光侧和向光侧的细胞形态示意图(如图所示)。结合所学知识可得出的结论是(　　)

2.(不定项)(2021山东青岛二中期中)植物的向光性是由生长素分布不均匀造成的,分析下列单子叶植物幼苗的生长状态(注:K暗箱中幼苗随暗箱旋转,L暗箱中幼苗旋转而暗箱不旋转),下列说法正确的是(　　)

A.幼苗保持直立生长的只有A、E

B.幼苗向左弯曲生长的只有F、G

C.幼苗向右弯曲生长的只有C、D、J

D.幼苗既不生长又不弯曲的只有B、H、G

题组二　生长素运输、生理作用的综合

3.(2022山东邹城期中)沙漠防治的先锋树种是沙柳,为提高沙柳成活率,常常需要对沙柳掐尖留芽并摘除一定量成熟叶片。下列与之相关的叙述中合理的是(　　)

A.沙柳幼芽产生的生长素为细胞提供能量

B.因为叶片无法合成生长素,故可摘除沙柳一定量的成熟叶片

C.去除主根和摘除顶芽都是利用顶端优势的原理

D.掐尖留芽可使侧芽合成的生长素运输到根尖,促进根生长,从而提高沙柳的成活率

4.(2021安徽合肥肥东高级中学期中)科学研究发现,某植物茎段再生时,根总是由近根端长出,叶从近苗端长出(见图),这种现象被称为极化再生。下列说法不合理的是(　　)

A.茎段近根端属于形态学的下端,近苗端属于形态学的上端

B.茎段截取后近根端的生长素向近苗端运输

C.极化再生过程中发生了细胞分裂与细胞分化

D.生长素对离体茎段细胞的生长具有重要调节作用

5.(2022湖北恩施建始一中月考)取某单子叶植物的胚芽鞘(A)和幼根(B)并切除尖端,保持两者的形态学上端在上,实验处理见图甲。图乙为不同浓度生长素对该植物芽和根的影响曲线。相关叙述正确的是(　　)

甲

乙

A.图甲中的生长素在A中由形态学上端向形态学下端运输,B中的运输方向相反

B.用含不同生长素浓度的琼脂块处理A时,其弯曲生长的程度均不相同

C.图乙d点时生长素的浓度对根和芽的生长作用相同

D.若琼脂块内生长素含量为图乙b点对应的浓度,A和B均表现为向左弯曲生长

题组三　与生长素有关的实验

6.(2022山东烟台期中)为探究植物在单侧光下弯向光源生长是因为向光侧的生长素向背光侧运输,导致背光侧生长素含量增加,促进生长作用增强,还是因为向光侧的生长素被分解,有人做了如图所示实验(将玉米幼苗尖端分别置于不含生长素的琼脂块上,并进行不同处理,一段时间后测定琼脂块中生长素的含量,并分别用a~f表示)。下列叙述错误的是(　　)

A.若c<d、e<f,说明向光侧的生长素被分解了

B.若c+d=e+f=a,且e<f,说明生长素由向光侧移向了背光侧

C.若c<d,且c>e,则说明在单侧光照射下,既有向光侧生长素向背光侧转移,又有向光侧的生长素被分解

D.若背光侧生长素较向光侧多,则会使背光侧细胞伸长较向光侧快

7.(2022山东胶州期中)双子叶植物种子萌发时,下胚轴顶端往往形成图1所示弯钩,在破土而出时起到保护子叶与顶端分生组织的作用。为研究生长素(IAA)与植物生长的关系,科研人员以某双子叶植物种子为材料进行了相关实验。

图1

图2

(1)根尖顶端分生组织产生的IAA通过　　　　　　　(填“极性运输”或“非极性运输”)到达下胚轴顶端,其运输的方向是　　　　　　　

　　　　　　　　　　　。 

(2)科研人员得到一株PIN3基因突变体,已知PIN3是一种生长素转运蛋白,与生长素的运输有关,研究发现,该突变体“顶勾处”的弯曲度变小。科研人员测定了两种植株顶勾弯曲处内外侧的细胞长度,结果如图2。他们又对生长素浓度进行检测,发现该突变体“顶端弯钩”内侧生长素的积累量与野生型相比明显降低。据此推测,该突变体顶勾弯曲度发生变化的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(3)幼苗出土后,会出现“向光生长”的现象,分析其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

8.(2021广东东莞月考)Ⅰ.为了验证植物向光性与植物生长素的关系,有人设计了如下实验方案。

(1)方法步骤:取6个同样的花盆,各栽入1株品种、粗细和大小都相同的玉米幼苗(要求幼苗的真叶未突破胚芽鞘),然后在外边套上纸盒按如图所示方法进行实验处理。接通台灯电源一段时间后,打开纸盒,观察并记录6株玉米幼苗的生长情况。

(2)实验结果预测:在以上装置中,玉米幼苗保持直立生长的是　　　　(填编号)装置,而玉米幼苗基本停止生长的是　　　　(填编号)装置。 

(3)部分实验结果的分析与推论:

①根据　　　　(填编号)装置之间实验记录的对照分析,可以说明单侧光照射引起玉米幼苗向光生长。 

②根据　　　　(填编号)装置之间实验记录的对照分析,可以说明玉米幼苗的向光生长与玉米幼苗尖端的存在有关。 

③根据5号和6号装置之间实验记录的对照分析,可以说明　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

Ⅱ.为探究在单侧光照射下燕麦胚芽鞘产生的生长素的横向运输是发生在尖端(图中A段)还是尖端下面的一段(图中B段),某同学设计了如图所示的实验装置,请完成该实验设计。

(1)实验装置中云母片的作用是　　　　　　　　　。本实验的自变量是　　　　　　　　　。 

(2)若甲实验装置中胚芽鞘直立生长,乙实验装置中胚芽鞘向光弯曲生长,则燕麦胚芽鞘产生的生长素的横向运输发生在　　　　　　　　　　　;若甲实验装置中胚芽鞘向光弯曲生长,乙实验装置中胚芽鞘直立生长,则燕麦胚芽鞘产生的生长素的横向运输发生在　　　　　　　　。 

答案全解全析

基础过关练

1.B　鲍森·詹森通过实验证明,胚芽鞘尖端产生的“影响”可透过琼脂片传递给下部(教材第91页),此时还没有提出“生长素”的概念,B错误。

2.C　图1是达尔文的实验,图2是鲍森·詹森的实验,图3是拜尔的实验,图4是温特的实验。拜尔的实验说明胚芽鞘的弯曲生长是因为尖端产生的影响在其下部分布不均匀(教材第91页),C错误。

3.A　若探究胚芽鞘感光部位在尖端,自变量是尖端是否感受单侧光刺激,A正确。若探究植物产生向光性的外因,即单侧光刺激,自变量是有无单侧光,应设置①③进行对照,B、C错误。图中向光弯曲生长的是③⑤,既不生长也不弯曲的是②⑥,直立生长的是①④,D错误。

4.C　用燕麦胚芽鞘做向光性实验,发现植物生长素产生的部位是胚芽鞘尖端,感受光刺激的部位是胚芽鞘尖端,向光弯曲生长的部位是胚芽鞘尖端下面的一段,C符合题意。

易错提醒　

(1)生长素产生的部位——胚芽鞘尖端。

(2)生长素发挥作用的部位——尖端下面的一段。

(3)感受光刺激的部位——胚芽鞘尖端。

(4)弯曲生长的部位——尖端下面的一段。

5.D　d中胚芽鞘只能从纸盒开口处接收到单侧光,胚芽鞘向纸盒开口方向弯曲生长,D正确。

6.C　极性运输是一种主动运输,需要能量,缺乏氧气可影响能量供应,A错误;幼嫩的细胞对生长素敏感,衰老细胞则比较迟钝(教材第94页),B错误;生长素在植物体各器官中都有分布,但相对集中分布在生长旺盛的部分(教材第93页),C正确;生长素运送到作用部位会对代谢起调节作用,不起催化作用,D错误。

7.C　生长素主要的合成部位是芽、幼嫩的叶和发育中的种子,A正确;色氨酸经过一系列反应可转变成生长素,B正确;在成熟组织中,生长素可以通过输导组织进行非极性运输(教材第93页),C错误;生长素作为信息分子,能调节细胞的伸长生长和细胞分化,D正确。

8.C　生长素具有低浓度促进生长,高浓度抑制生长的作用特点,C错误。

9.答案　(1)低浓度促进生长,高浓度抑制生长　根>芽>茎　(2)①处(顶芽)产生的生长素向下运输积累在②处(侧芽),抑制②生长　②　(3)去除根冠　适宜的温度和黑暗的环境　(4)10-10 mol/L、10-8 mol/L、10-6 mol/L的生长素溶液。

解析　(1)(2)乙图中的每一条曲线都能说明生长素具有低浓度促进生长,高浓度抑制生长的作用特点,且植物的不同器官对生长素的敏感程度不同。甲图中,①处(顶芽)产生的生长素向下运输积累在②处(侧芽),会抑制②生长,即顶端优势。如果去掉①,与③相比,②会优先发育。(3)该实验的目的是证明植物根向地性的感受部位在根冠,自变量为有无根冠,为了排除其他因素的干扰,培养发芽玉米粒最好在适宜的温度和黑暗的环境中进行。(4)探究生长素对根的生理作用特点,生长素浓度应从促进根生长、抑制根生长以及对根既不促进也不抑制的角度去选择。

能力提升练

1.B　由图示可以看出,背光侧细胞比向光侧的长,说明生长素促进生长的原理是促进细胞伸长;接受光刺激的部位是胚芽鞘的尖端,向光弯曲的部位是胚芽鞘尖端下面的一段,即题图中的部位②。

2.B　A没有单侧光照射,直立生长;B没有尖端,既不生长也不弯曲;C左侧生长素浓度较高,向右弯曲生长,因其没有尖端,无法感受单侧光刺激,单侧光对其生长素分布不起作用;D有单侧光照射,弯向光源生长;E尖端无法感受单侧光的刺激,直立生长;F尖端感受单侧光,弯向光源生长;G左侧部分被切除,生长素运输被阻断,右侧生长素浓度较高,弯向左侧生长;H尖端被云母片隔断,生长素无法向下运输,停止生长;I右侧被云母片隔断,右侧生长素向下运输被阻断,左侧生长素浓度较高,弯向右侧生长;J尖端感受单侧光的刺激,生长素能透过琼脂块向下运输,弯向光源生长;K幼苗随暗箱旋转,幼苗只能接受来自小孔处的光照,弯向小孔生长;L暗箱中幼苗旋转而暗箱不转,幼苗尖端各部位受光机会均等,幼苗直立生长。

3.C　生长素不为细胞提供能量,而是给细胞传达信息,起调节作用,A错误;摘除沙柳一定量的成熟叶片,是为了降低蒸腾作用,以减少植物体内水分的消耗,有利于沙柳成活,B错误;生长素具有低浓度促进生长,高浓度抑制生长的作用特点,去除主根和摘除顶芽分别可以解除顶端产生的生长素对侧根和侧芽的抑制作用,C正确;掐尖留芽可使侧芽部位的生长素浓度降低,促进侧芽的生长,但侧芽合成的生长素不能运输到根尖,生长素在根部的极性运输方向为由“根尖端”(形态学上端)运往“根近茎端”(形态学下端),D错误。

4.B　生长素存在极性运输,某植物茎段再生时,近根端长出根、近苗端长出叶,茎段近根端属于形态学的下端,近苗端属于形态学的上端,且生长素起着调节细胞生命活动的作用,A、D正确,B错误;极化再生过程中有叶和根的重新生成和生长,存在细胞分裂和细胞分化,C正确。

5.D　生长素在胚芽鞘和幼根中都是从形态学上端运输到形态学下端,A错误;在最适浓度的两侧,存在浓度不同但是促进作用相同的生长素浓度,B错误;图乙中d点对应的生长素浓度,对芽的作用是促进生长,对根的作用是抑制生长,C错误;图乙b点对应的生长素浓度,对根和芽都起促进作用,A和B均表现为向左弯曲生长,D正确。

6.A　生长素不能透过云母片,若c<d,向光侧生长素含量变少,可说明在单侧光照射下,向光侧的生长素被分解了,但e<f不能说明一定是向光侧的生长素被分解了,也可能是向光侧生长素向背光侧运输,A错误;若c+d=e+f=a,说明在单侧光照射下,向光侧生长素没有被分解,且e<f,则说明在单侧光照射下,生长素由向光侧移向了背光侧,B正确;若c<d,说明在单侧光照射下,向光侧生长素被分解了,同时c>e,则说明丁中向光侧的生长素除了被光分解外,还有部分由向光侧转移至背光侧,C正确;生长素能促进细胞的伸长生长,若背光侧生长素较向光侧多,会使背光侧细胞生长较向光侧快,D正确。

7.答案　(1)极性运输　形态学上端到形态学下端　(2)PIN3基因突变影响生长素转运蛋白的合成,导致顶勾弯曲处内侧生长素积累量降低,内侧细胞生长加快　(3)在单侧光照射下,幼苗尖端背光一侧的生长素含量多于向光一侧,引起两侧的生长不均匀,从而造成向光弯曲

解析　(2)在植物体内,生长素在细胞水平上起着促进细胞伸长生长的作用,PIN3是一种生长素转运蛋白,与生长素的运输有关。结合图2,突变体内侧细胞比野生型长,又对生长素浓度进行检测,发现该突变体“顶端弯钩”内侧生长素的积累量与野生型相比明显降低,推测PIN3基因突变影响生长素转运蛋白的合成,导致顶勾弯曲处内侧生长素积累量降低,内侧细胞生长加快。

8.答案　Ⅰ.(2)3、4、5　2　(3)1与3　1与2　玉米幼苗发生弯曲生长与生长素在玉米幼苗尖端下部分布不均有关　Ⅱ.(1)阻止物质运输　云母片放在A段或B段(云母片的位置)　(2)胚芽鞘尖端(A段)　胚芽鞘尖端下面的一段(B段)

解析　Ⅰ.(2)1号幼苗尖端受到单侧光刺激,幼苗尖端下部生长素分布不均,导致幼苗向光弯曲生长;2号幼苗切去尖端,无法产生生长素,幼苗既不生长也不弯曲;3号幼苗在纸盒内,无单侧光刺激,幼苗尖端下部生长素分布均匀,幼苗直立生长;4号幼苗尖端用锡箔小帽罩住,不能感受光的刺激,幼苗尖端下部生长素分布均匀,幼苗直立生长;5号幼苗切去尖端,在其上放置含有生长素的琼脂块,幼苗直立生长;6号将含有生长素的琼脂块放置在幼苗尖端的左侧,幼苗向右弯曲生长。(3)探究单侧光照射引起玉米幼苗向光生长的实验,自变量为有无单侧光,用1、3进行实验;探究玉米幼苗向光性生长是否与尖端有关的实验,自变量为尖端的有无,用1、2进行实验;5、6号自变量为琼脂块的位置,结果可以说明玉米幼苗发生弯曲生长与生长素在玉米幼苗尖端下部分布不均有关。Ⅱ.(1)云母片能阻止物质运输,该实验探究在单侧光照射下燕麦胚芽鞘产生的生长素的横向运输是发生在尖端,还是尖端下面的一段,自变量是云母片的位置,因变量是胚芽鞘的生长情况。(2)结合自变量对因变量的影响进行分析,若横向运输发生在尖端,则甲直立生长,乙向光弯曲生长;若横向运输发生在尖端下面的一段,则甲向光弯曲生长,乙直立生长。