生物北师大版 (2019)第一节 植物生长素的发现与作用课后测评

第5章植物生命活动的调节

第一节　植物生长素的发现与作用

基础巩固

1.将能透过生长素的明胶插在幼苗尖端与其下部之间,如图5-1-1所示。给予单侧光照一段时间后,幼苗将(　　)。　

图5-1-1

A.直立生长

B.不生长

C.向光弯曲生长

D.背光弯曲生长

答案:C

解析:给予幼苗尖端单侧光照,尖端能感受光刺激,从而使生长素从向光侧向背光侧进行横向运输。生长素能透过插在幼苗尖端与其下部之间的明胶,所以幼苗将向光弯曲生长。

2.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、尖端下面的一段

C.尖端、尖端下面的一段、尖端下面的一段

D.尖端、尖端下面的一段、尖端

答案:B

解析:胚芽鞘尖端是产生生长素的部位,也是感光部位。弯曲生长的部位是尖端下面的一段。

3.下列关于生长素发现过程的叙述,正确的是(　　)。　

A.达尔文通过胚芽鞘向光实验发现了生长素

B.温特从人尿中提取出生长素并鉴定其化学组成

C.帕尔的实验需要在完全光照下进行

D.鲍森-詹森的实验证明胚芽鞘尖端产生的某种物质可以透过琼脂片扩散到下方的组织

答案:D

解析:达尔文并没有发现生长素,只推测胚芽鞘尖端受单侧光照射后,产生了一种信号物质输送到下方,A项错误。温特实验证明了胚芽鞘尖端能产生某种能促进生长的物质,并将该物质定名为“生长素”,但他并没有从人尿中提取出生长素,B项错误。帕尔的实验是在无光照情况下进行的,C项错误。鲍森-詹森的实验证明了胚芽鞘尖端产生的某种物质可以透过琼脂片扩散到下方的组织,D项正确。

4.图5-1-2表示一株向光弯曲生长的玉米幼苗,a表示弯曲部位的向光侧,b表示弯曲部位的背光侧。下列分析正确的是(　　)。　

图5-1-2

A.生长素浓度:a侧细胞=b侧细胞

B.生长素浓度:a侧细胞<b侧细胞

C.长度:a侧细胞=b侧细胞

D.长度:a侧细胞>b侧细胞

答案:B

解析:幼苗受到单侧光照射后,a侧细胞的生长素浓度比b侧低,a侧细胞的生长速度比b侧慢,a侧细胞的长度比b侧短。

5.图5-1-3是三位科学家探究植物生长的实验示意图。据图判断,下列表述错误的是(　　)。　

鲍森-詹森放置琼脂片实验示意图

帕尔的胚芽鞘尖端移位实验示意图

温特的琼脂块收集促生长物质实验示意图

图5-1-3

A.鲍森-詹森的实验证明胚芽鞘尖端产生的某种物质可以透过琼脂片扩散到下方的组织

B.帕尔的实验证明胚芽鞘尖端产生的可扩散性物质具有促进生长的作用

C.温特的实验进一步证明胚芽鞘尖端能产生某种能促进生长的物质

D.温特实验中如果在切去尖端的胚芽鞘一侧放上没有接触过胚芽鞘尖端的琼脂块,胚芽鞘能够生长但不弯曲

答案:D

解析:温特的实验,自变量是琼脂块是否与胚芽鞘尖端接触,结果放置与尖端接触过的琼脂块的胚芽鞘弯曲生长,而放置空白琼脂块的胚芽鞘不弯曲、不生长,进一步证明胚芽鞘尖端能产生某种能促进生长的物质。

6.用同位素14 C标记的吲哚乙酸处理一根枝条的一端,然后检测另一端是否有放射性14C的存在,如图5-1-4和图5-1-5所示。下列有关处理方法及对结果的叙述,正确的是(　　)。

图5-1-4

图5-1-5

A.处理图5-1-4中枝条的A端,在B端检测不到14C的存在

B.处理图5-1-4中枝条的B端,能在A端检测到14C的存在

C.处理图5-1-5中枝条的A端,能在B端检测到14C的存在

D.处理图5-1-5中枝条的B端,能在A端检测到14C的存在

答案:D

解析:生长素只能从形态学上端向形态学下端运输,而不能反过来运输。即题图5-1-4中枝条生长素的运输方向为从A到B,题图5-1-5中则为从B到A。所以处理题图5-1-4中枝条的A端,能在B端检测到14C的存在;处理题图5-1-4中枝条的B端,在A端检测不到14C的存在;处理题图5-1-5中枝条的A端,在B端检测不到14C的存在;处理题图5-1-5中枝条的B端,能在A端检测到14C的存在。

7.图5-1-6表示生长素浓度对某植物根和茎生长的影响。下列判断错误的是(　　)。

图5-1-6

A.生长素对这两种器官的作用都体现出低浓度下促进生长、高浓度下抑制生长的特点

B.若植物茎向光侧生长素浓度为b,则背光侧生长素浓度一定在d、e之间

C.促进茎生长的最适生长素浓度抑制根的生长

D.与茎相比,该植物的根对生长素更敏感

答案:B

解析:由题图可知,生长素对根、茎的作用都体现出低浓度下促进生长、高浓度下抑制生长的特点,A项正确。茎的背光侧生长素浓度高于向光侧,生长较快,若植物茎向光侧生长素浓度为b,则背光侧生长素浓度在b、e之间,B项错误。由题图可知,促进茎生长的最适生长素浓度抑制根的生长,故与茎相比,根对生长素更敏感,C、D两项正确。

8. 图5-1-7所示为某植物的地上部分。下列关于生长素调节的叙述,正确的是(　　)。

图5-1-7

A.该植物地上部分能合成生长素的部位只有①②③④所示结构

B.①生长迅速而②生长受到抑制,是由于②对生长素的敏感性高于①

C.②生长受到抑制而④生长较快,是由于①处合成的生长素无法运输到④处

D.生长素是植物体内的信号分子,需与相应的受体结合才能发挥作用

答案:D

解析:生长素主要的合成部位是植物茎尖、根尖、幼嫩叶片等生长旺盛的组织或器官,即地上部分的幼叶也能合成生长素,A项错误。①顶芽生长迅速而②侧芽生长受到抑制,是因为顶芽产生的生长素向侧芽运输,侧芽处生长素浓度过高,生长受到抑制,B项错误。与②相比,④距离顶芽较远,故生长素在④处不会大量积累,因此②生长受到抑制而④生长较快,C项错误。生长素是植物体内调节生长的信号分子,需与相应的受体结合才能传递信息,D项正确。

9.图5-1-8是生长素发现过程的一系列实验(实验材料为燕麦胚芽鞘)示意图。请认真分析实验条件和现象,回答下列问题。

图5-1-8

(1)根据A、B两组的实验结果可知,燕麦胚芽鞘具有　　　　　　。 

(2)根据E、F两组的实验结果可知,　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(3)对照实验需要遵循单一变量原则,那么E、F两组实验的单一变量是　　　　　　　　　　　　。 

(4)根据A、F、G三组的实验结果可知,向光性是由　　　　　　　　　　　　　　　　　　引起的。 

(5)根据上述实验及相关推论,预测实验H的现象是　　　　　　　　。 

答案:(1)向光性

(2)胚芽鞘尖端产生了某种能促进生长的物质

(3)琼脂块是否接触过胚芽鞘尖端　

(4)单侧光照引起某种物质分布不均匀

(5)向右弯曲生长

解析:(1)A、B两组实验的自变量是胚芽鞘是否能感受到单侧光照,能感受到单侧光照的A组向光弯曲生长,感受不到单侧光照的B组直立生长。(2)(3)E、F两组实验的自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,没接触过尖端的琼脂块不能使去除尖端的胚芽鞘生长,说明胚芽鞘尖端产生了某种能促进生长的物质。(4)胚芽鞘的向光性是由生长素在胚芽鞘左右两侧分布不均匀导致的。(5)实验H,琼脂块中的生长素可向下运输至去尖端的胚芽鞘中,导致其左侧生长快,故其向右弯曲生长。

10.图5-1-9表示燕麦幼苗生长素浓度与所起作用的关系,图5-1-10表示将一株燕麦幼苗水平放置,培养一段时间后幼苗的生长情况。据图回答下列问题。

图5-1-9

图5-1-10

(1)1934年,科学家从人尿等物质中分离出具有生长素效应的化学物质。后经化验分析,人们得知该物质是　　　　　　。 

(2)图5-1-10中b侧生长素对根生长的效应是　　　　　,a侧生长素浓度范围应为　　　　　　mol·L-1。 

(3)在认识到生长素的生理作用后,农民会适时摘除棉花的顶芽,解除顶端优势,是因为去掉顶芽后,　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,于是侧芽的抑制作用被解除,侧芽萌动,加快生长。 

(4)植物的生长发育,在根本上是　　　　　　　　　　　　　　　　的结果。 

答案:(1)吲哚乙酸(IAA)　(2)促进生长　大于10-8　(3)侧芽处生长素的来源受阻,生长素浓度降低　(4)基因选择性表达

解析:(1)1934年,科学家从人尿等物质中分离出具有生长素效应的化学物质。后经化验分析,人们得知该物质是吲哚乙酸(IAA)。(2)根的向地性体现了生长素具有两重性的作用特点,b侧为低浓度,促进生长,a侧为高浓度,抑制生长。a侧生长素浓度应大于10-8mol·L-1。(3)顶端优势是指顶芽(生长素浓度低)优先生长而侧芽(生长素浓度高)的生长被抑制的现象。故在认识到生长素的生理作用后,农民会适时摘除棉花的顶芽,解除顶端优势,是因为去掉顶芽后,侧芽处生长素的来源受阻,浓度降低,于是侧芽的抑制作用被解除,侧芽萌动,加快生长。(4)植物的生长发育,在根本上是基因选择性表达的结果。

能力提升

1.图5-1-11是一株盆栽植物,图5-1-12表示该植物不同器官对生长素浓度的敏感性。下列相关叙述正确的是(　　)。

图5-1-11

图5-1-12

A.给予该植物右侧光照,植物弯向右侧生长,体现出生长素作用的两重性

B.如将该植物倒向左侧水平放置,根将向地生长,⑧处的生长素浓度高于⑦处

C.切除①,在①处放置一块含生长素的琼脂块,侧芽②的生长依然被抑制,说明顶端的生长素在植物体内能通过主动运输到达②处

D.浓度为10-8mol·L-1的生长素对该植物芽和茎的作用都是促进生长,对根的作用是抑制生长

答案:C

解析:给予该植物右侧光照,植物弯向右侧生长,是因为单侧光照引起生长素分布不均匀,背光侧生长素分布多,长得快,向光侧生长素分布少,长得慢。植物的向光性仅体现出了生长素促进生长的作用,未能体现出生长素作用的两重性,A项错误。如将该植物倒向左侧水平放置,受重力影响,生长素由⑧处向⑦处运输,⑦处的生长素浓度高于⑧处。根对生长素敏感,⑦处的生长素浓度高,抑制生长,⑧处的生长素浓度低,促进生长,因此根将向地生长,B项错误。切除①,在①处放置一块含生长素的琼脂块,侧芽②的生长依然被抑制,②处生长素浓度依然较高,说明顶端产生的生长素在植物体内可以通过极性运输的方式运输到②,极性运输属于主动运输,C项正确。由题图5-1-12可知,生长素浓度为10-8mol·L-1时,对该植物芽、茎的作用均是促进生长,对根的作用是既不促进生长,也不抑制生长,D项错误。

2.(不定项选择题)某同学将三个含有不同浓度(c1、c2和c3)生长素的琼脂块分别放置在去顶端的胚芽鞘左侧,一段时间后测量并记录胚芽鞘的弯曲角度α(与水平面夹角)的值,分别为α1、α2和α3,且α1>α2>α3。根据实验结果,推测不同弯曲角度对应的浓度c1、c2和c3之间的大小关系可能为(　　)。　

A.c1>c2>c3

B.c1>c3>c2

C.c2>c3>c1

D.c3>c1>c2

答案:ABC

解析:植物生长素的作用具有两重性,最适生长素浓度下α值最小,在高于和低于最适生长素浓度时,去顶端的胚芽鞘的弯曲角度可能相同,即产生相同的α值。由题意可知,α3对应的浓度c3为最适浓度或最接近最适浓度。可分以下三种情况进行讨论。若c3最大,则c3>c2>c1;若c3最小,则c1>c2>c3;若c3介于c1、c2之间,则c2>c3>c1或c1>c3>c2。

3.(不定项选择题)草莓果实表面有许多瘦果。将生长一致的草莓植株分为四组,对照组S0不做处理,S1、S2和S3组植株上的幼果去除瘦果,再在S2组叶片上、S3组幼果上分别喷施一定浓度的生长素(IAA)溶液,实验结果如图5-1-13所示。下列说法错误的是(　　)。　

图5-1-13

A.果实开始发育后,瘦果内能够合成生长素促进果实长大

B.S1组的果实略有增大可能是来源于其他组织的IAA引起的

C.本实验结果不能说明喷施到叶片上的外源IAA可运输到果实

D.S3组成熟果实的大小与IAA溶液的浓度总是呈正相关

答案:CD

解析:由题图可知,未摘除瘦果的幼果正常发育,去除瘦果的幼果发育都受到影响,说明果实开始发育后,瘦果内能够合成生长素促进果实长大,A项正确。由题图可知,S1组的果实略有增大,很可能是其他组织产生的IAA对幼果的果实生长产生了影响,B项正确。向S2组叶片喷施一定浓度的生长素(IAA)溶液,S2组的果实比S1组发育要好,说明喷施到叶片上的外源IAA可运输到果实,促进果实的生长,C项错误。由于题干未给出喷洒一系列浓度IAA的数据,故无法得知S3组成熟果实的大小与IAA溶液的浓度之间是否呈正相关,D项错误。

4.请回答下列与生长素有关的问题。

图5-1-14

图5-1-15

图5-1-16

(1)由图5-1-14可以看出,促进茎生长的最适生长素浓度,对根表现为抑制作用,说明　　　　　　　　　　　。 

(2)从图5-1-15中读到的信息在生产实践中有什么应用?请举一例:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(3)从图5-1-16中可以读到以下信息:曲线中H点表示促进生长的最适浓度为g,在OH段随生长素浓度升高,　　　　　　　;HC段随生长素浓度升高,　　　　　　　　。 

(4)若植物幼苗出现向光性,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应为　　　　　　　　　　。 

(5)某同学以绿豆种子为实验材料,研究生长素浓度对芽生长的影响。他只配制了甲、乙两种不同浓度的生长素溶液,两组效果相同且都为促进作用,但该同学忘记标记生长素溶液浓度的高低。请依据科学家的实验结果和该同学的实验,想一个最简单的办法比较这两种生长素浓度的高低,并说明理由。

答案:(1)不同植物器官对生长素的敏感性不同　(2)在单子叶农作物田里使用适宜浓度的生长素,促进单子叶农作物的生长,抑制双子叶杂草的生长(合理即可)　(3)促进作用增强　促进作用减弱　(4)大于m,小于2m　(5)办法:用甲、乙两种不同浓度的生长素溶液处理绿豆种子后,测量并计算绿豆幼根的平均长度,较长的对应的生长素浓度为低浓度,另一种为高浓度。理由:对芽促进效果相同的两种生长素浓度,对根会出现低浓度促进和高浓度抑制的效果。

解析:(1)由题图5-1-14可知,促进茎生长的最适生长素浓度是10-4mol·L-1,此浓度的生长素对根起抑制作用,说明不同植物器官对生长素的敏感性不同。(2)题图5-1-15反映的是不同植物对生长素的敏感性不同,双子叶植物对生长素的敏感性比单子叶植物高,这是生长素作为除草剂的原理。可以在单子叶农作物田里使用适宜浓度的生长素,促进单子叶农作物的生长,抑制双子叶杂草生长。(3)OC段(除O、C点)对应的生长素浓度都为促进作用,生长素浓度大于i(C点以后)才表现为抑制作用,曲线中促进生长的最适浓度为g。OH段,随生长素浓度升高,促进作用增强;HC段,随生长素浓度升高,促进作用减弱。(4)背光侧生长素浓度高于向光侧,且生长效应强于向光侧,故向光侧的生长素浓度为m时,背光侧生长素浓度范围应为大于m,小于2m,以保证背光侧的生长效应强于向光侧。(5)对芽促进作用相同的两种生长素浓度,对根会表现出低浓度促进和高浓度抑制的效果,故可用甲、乙两种不同浓度的生长素溶液处理绿豆种子后,测量并计算绿豆幼根的平均长度,较长的对应的生长素浓度为低浓度,另一种为高浓度。