专题3.1-1　植物生命活动的调节-植物的感应性

1.植物的感应性

(1)定义：植物感受刺激并作出反应的特征。

(2)刺激：地球引力、光照、水分、化学物质、接触等。

(3)表现形式：向性运动和感性运动

2.向性运动

(1)概念：植物的某些器官发生移动，且移动方向与刺激方向有关，这种现象称为植物的向性运动。

举例：向光性、向地性、向水性、向化性、向触性、负向地性等。

(2)类别

▲向光性：①实验：用一个花盆种小麦。当小麦种子发芽长成幼苗时，把这盆小麦幼苗放在硬纸盒里，盒壁上穿一个直径为1 cm的小孔，并将纸盒的孔对着光。几天后观察小麦的幼苗向着有光的小孔方向生长。

②概念：植物体在单向光的照射下，弯向光源生长的现象称为植物的向光性。植物向光生长的特性是普遍存在的。

③意义：使植物的叶子得到更多的光，更好地进行光合作用。

▲向地性

①实验：在一个广口玻璃瓶里放一些棉花，将浸泡过的蚕豆种子摆放在瓶壁和湿棉花之间。将玻璃瓶放在温暖的地方，并保持湿润，放置几天。观察种子芽和根的生长情况为不管广口瓶如何放置，芽都是向上生长，根都是向下生长。

②植物的根在重力的影响下，会顺着重力方向生长，这种现象称为植物的向地性。

③茎和根的向地性不同，茎会背着重力方向向上生长(称为负向地性)。

▲向水性：

①概念：植物的根向水的方向生长的特性称为向水性。

②意义：向水性能使植物在比较干旱的土壤中寻找并获得水分，以维持其生存。

▲其他：向化性(化学物质)、向触性(接触)等。

3.感性运动

(1)实验：将一盆含羞草放在实验台上。以下每项操作都要在全部叶片展开时进行。

①用笔轻轻地碰一下含羞草的小叶，小叶将慢慢地闭合。

②用笔较重地敲一下含羞草的叶子，含羞草将快速地闭合。

③用笔猛烈地敲一下含羞草植株上部的叶子，含羞草将全部闭合并且茎会下垂。

(2)概念：感性运动是由外界某种因素的刺激或者内部的生理机制引起的运动，但运动方向与刺激的方向无关。

(3)举例：如感夜性、感触性、感震性、感温性等。

1.植物的向性运动探究

A.向日葵向太阳         B.蚕豆的发芽               C. 向水性的实验探究

A.植物体在单向光的照射下，弯向光源生长的现象称为植物的向光性。植物向光生长的特性是普遍存在的。这种特性可以使植物的叶子得到更多的光，更好地进行光合作用。

B.植物的根在重力的影响下，会顺着重力方向生长，这种现象称为植物的向地性。茎和根的向地性不同，茎会背着重力方向向上生长(称为负向地性)。

C.植物的根向水的方向生长的特性称为向水性。向水性能使植物在比较干旱的土壤中寻找并获得水分，以维持其生存。

共同点：

(1)都能对外界刺激作出反应。

植物感受刺激并作出反应的特性称植物的感应性。

(2)移动的方向与刺激的方向有关。

根将植物体固定在土壤中，使其不能整体移动。但是植物体上的某些器官却能发生移动，且移动的方向与刺激的方向有关，这种现象称为植物的向性运动。

注：向性运动是植物感应性的一种表现形式。

2.向性运动和感性运动的对比：

例1  下列属于植物感性运动的是 (　　)

A．倒在地上的植物，过段时间，茎会弯曲向上生长

B．捕蝇草能捕捉触碰它的小昆虫

C．牵牛花的卷须触到竿棍之类的物体就会缠绕在它们的上面

D．植物的根总是会朝着肥料较多的地方生长

【答案】 B

【解析】植物的感应性可分为向性运动和感性运动，B项是感性运动。

例2  某同学用青菜幼苗做了四项实验，如图所示，下列说法中不正确的是(　　)

A．实验②③对照可以证明植物生长具有向光性

B．实验③进行一段时间后，青菜叶片发黄的原因是无光条件下不能合成叶绿素

C．实验④的生长结果只能证明根具有向地性

D．实验①的目的是起对照作用

【答案】 A

【解析】A从图中可以看出，亚洲水资源总量最大，但人口也是最多的，人均水资源拥有量是最少的。

1.在其他条件都相同的情况下，某地种在南山坡上的小麦比种在北山坡上的小麦产量高，引起这种现象的环境因素主要是(   )

A.光照 B.地球引力 C.水分 D.温度

【答案】A

【解析】在北半球，太阳多半出现在偏南的位置，南山坡上的植物获得的阳光多于北山坡上的。光照可以使植物光合作用增强，从而有利于粮食作物的生长，所以南山坡上的小麦产量高。

2.当土壤中水分布不均匀时，根会朝向较湿润的地方生长，这说明根具有(   )

A.向地性 B.向水性 C.向化性 D.向热性

【答案】B

【解析】植物的根向湿润的地方生长，说明了根有向水性。

3.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(   )

【答案】B

【解析】由于重力作用引起生长素分布不均匀，背地侧生长素少，向地侧生长素多，导致植物幼苗茎向上生长，根向地生长；单侧光照引起生长素分布不均匀，背光侧多，导致植物茎向光生长，根背光生长；综合分析可知，茎具有向光性和背地性，根具有向地性和背光性。

4.土壤中的种子萌发后，根总是向下生长，和种子横放或竖放无关，此现象反映了植物根的(   )

A.适应性  B.向地性  C.向水性  D.向化性

【答案】B

【解析】根总是向下生长，这是根向地性的表现。

5.下列属于向性运动的是(   )

A.含羞草受触碰幼叶下垂  B.向日葵花盘向太阳  C.飞蛾扑火   D.蚂蚁趋向甜食

【答案】B

【解析】B项体现了向日葵的向光性；A项体现的是含羞草的感触性，属于感性运动；C、D项是动物的趋性。

6.有一种叫“跳舞草”的植物，当它听到优美欢快的乐曲时就跳起舞来，这种现象称为(   )

A.生物的生长   B.生物的运动  C.生物对外界刺激的反映   D.生物的繁殖

【答案】C

【解析】当外界“优美欢快的乐曲”对“跳舞草”成为一种刺激时，它就会做出舞蹈的动作，所以这是生物对刺激的一种反映。

7.菊花一般在日短夜长的秋季开花，现在一年四季都有菊花供应，这是如何实现的(   )

A.控制环境温度 B.控制光照时间长短   C.调节水分供应 D.调节肥料供应

【答案】B

【解析】已知影响菊花开花的因素是日夜的长短，因此改变菊花的开花时间可以通过控制光照长短来实现。

8.海洋中，藻类植物的幼株都会向上生长，最后漂在水面上。下列关于该感应性现象的叙述，正确的是 (   )

A.向地性 B.向水性 C.向光性 D.向触性

【答案】C

【解析】藻类植物的幼株都会向上生长，最后漂到水面上，体现了植物的向光性。

9.有许多植物在春暖花开时展现勃勃生机，而在寒冷的秋风来到时，植物的叶子由绿变黄，落叶树开始落叶，草本植物的地上部分逐渐枯萎死亡。试回答下列问题。

(1)上述现象是植物对下列哪种环境刺激做出的应答性反应(   )

A.光照 B.地球引力C.温度 D.振动

(2)上述现象说明植物具有的向性运动是(   )

A.向触性 B.向热性 C.向水性 D.向光性

【答案】C   B

【解析】由题意知，植物在温暖的季节生长繁殖，而在寒冷来临时转入休眠，这是植物对温度的反应，体现了植物的向热性。

10.(浙江台州)一株幼苗上下倒置，它的根会重新定向而向下生长，茎会弯曲向上生长，根、茎的重新定向可能与重力有关，如何找到证据来支持这一假说呢?19世纪的科学家难以找到无重力的实验环境。英国植物学家奈特把几株蚕豆幼苗沿不同方向绑在木板上，木板以每分钟150转的速度旋转，制造了一个方向由中心向外的“人造重力”，抵消地球上的重力对植物生长的影响。创造性的实验设计为后人的进一步研究提供了证据。奈特实验从开始到结束，旋转木板上的幼苗状况变化如图所示。

请你描述奈特实验的现象，并根据所学的科学知识做出合理解释。

【答案】所观察到的实验现象是蚕豆幼苗的根向着旋转木板由于转动产生的“人造重力”方向生长，蚕豆幼苗的茎背着旋转木板由于转动产生的“人造重力”方向生长。产生这种现象的原因是木板旋转产生的“人造重力”使蚕豆幼苗的根和茎上的生长素分布不均，导致根与茎弯曲生长。

1．下列植物的行为属于植物的向光性表现的是　(　C　)

A．茎叶背地生长        B．捕蝇草捕虫   C．向日葵向太阳        D．含羞草叶片收拢

【答案】C

【解析】茎叶背着重力方向向上生长的现象(背地生长)称为负向地性；捕蝇草捕虫和含羞草叶片收缩属于植物的感性运动。

2．下列使幼嫩植株向右上方生长的方法中，不正确的是(　　)

A．在花盆右侧的土壤中多浇水施肥

B．把花盆放在窗台让它受单侧光照射

C．人工控制植株按要求的方向生长

D．把花盆在室外空旷处横放一段时间后再正放

【答案】A

【解析】浇水施肥是体现植物根的向水性和向肥性，与茎的生长无关。

3. 在密林深处，向阳山脊上的树，树干粗且树冠大，根深叶茂；而背阳山脊上的树，树干细而长，树冠向高空伸长。影响树木向阳坡和背阳坡生长不同的主要因素是(　　)

A. 水分　　  B. 温度   C. 土壤　　  D. 阳光

【答案】D

【解析】根据题中描述，影响树木向阳坡和背阳坡生长不同的是是否接受光照。

4．在做蚕豆种子发芽实验时，待蚕豆种子发芽后按如图甲所示放置，一段时间后看到了如图乙所示的现象，这一现象支持的假设是(　　)

A. 茎的生长具有向光性，根的生长具有向地性

B. 茎的生长具有向光性，根的生长具有背光性

C. 茎的生长具有负向地性，根的生长具有向地性

D. 茎和根的生长都有不确定性

【答案】C

【解析】待蚕豆种子发芽后对种子做如图甲处理，将根和茎放置在水平线上，一段时间后，蚕豆种子的根表现出向地性生长，茎表现出负向地性生长，故这一现象可以支持的假设是茎的生长有负向地性，根的生长有向地性，故C项正确。

5．向水性能使植物在比较干旱的土壤中寻找水分，以维持其生存。如图是植物向水性的示意图，则盛有潮湿土壤的一侧是(　　)

A. 甲侧　  B. 乙侧  C. 甲、乙两侧都是　  D. 甲、乙两侧都不是

【答案】B

【解析】从题干图中可以看出，由于植物具有向水性，植物的根不断往B侧生长，说明了B侧的土壤较A侧潮湿，故B项正确。

6．葡萄是一类攀缘植物，葡萄的卷须只要接触可攀缘物体，在较短时间内就会出现卷须弯曲现象。由此现象中可以看出葡萄卷须的生长具有(　　)

A. 向触性　　  B. 向地性   C. 向光性　　  D. 向化性

【答案】A

【解析】大多数陆生植物的根在地下分布深而广，形成庞大的根系，比地上的枝叶系统还发达.可谓“根深叶茂”，“树大根深”，可见根在植物生长过程中的重要作用；根的生长具有向水性、向肥性和向地性.而茎具有向触性、向光性、背地性等。

7.下列植物生命活动的调节不是向性运动的是(   )

A.向日葵的花盘随阳光而转动

B.雨点使含羞草小叶合拢

C.植物的根向地生长，茎背地生长

D.植物根向水、向肥生长

【答案】B

【解析】植物体受单一方向的外界刺激而产生的定向运动叫向性运动。A、C、D三项都属于向性运动。B项是多向刺激引起的反应，属于感性运动。

8.植物的根不具有 (   )

A.向地性 B.背地性 C.向水性 D.向肥性

【答案】B

【解析】植物的根在重力的影响下，会顺着重力方向生长，所以根向近地的一面弯曲生长，这种现象称为植物的向地性；当土壤中水分分布不均匀时，根就朝向较湿润的地方生长，这种现象表明植物的根具有向水性；植物的根在土壤中总是朝着肥料较多的地方生长的特性即为根的向肥性。

9．下列不属于植物的向性运动的是(　　)

A. 根向着地心方向生长   B. 根朝向肥料较多的地方生长

C. 茎背着地心方向生长   D. 番红花的花在温度降低时闭合

【答案】D

【解析】高等植物虽然不能象动物或低等植物那样的整体移动，但是它的某些器官在内外因素的作用下能发生有限的位置变化，这种器官的位置变化就称为植物运动.高等植物的运动可分为向性运动和感性运动. 向性运动是指植物器官对环境因素的单方向刺激所引起的定向运动.根据刺激因素的种类可将其分为向光性、向重性、向触性、向化性、背地性等.并规定对着刺激方向运动的为正运动，背着刺激方向的为负运动. 感性运动是指无一定方向的外界因素均匀作用于植株或某些器官所引起的运动.感性运动多数属膨压运动，即由细胞膨压变化所导致的.常见的感性运动有感夜性、感震性和感温性(如D选项)。

10．在不用人工修剪和使用药剂的情况下，要培育出如图所示的植物盆景，可以实施多种方案。下列方案及其原理的分析，都正确的是(　　)

A. 把植物放在单侧光的环境下，利用茎的感性运动

B. 把植物放在单侧光的环境下，利用茎的向光性

C. 把植物侧放在地上，利用茎的感性运动

D. 把植物侧放在地上，让近地侧的茎生长得比远地侧的慢

【答案】B

【解析】　植物向光性是向性运动，A错误；只要把单侧光周期性对换方向，就会培育出如图所示的盆景，B正确；植物茎的负向地性也是向性运动，近地侧茎生长快，远地侧茎生长慢，茎就向上生长，C、D错误。

11．若在宇宙飞船中放置一株水平方向生长的幼苗，培养若干天后，根和茎的生长方向分别是(　　)

A. 根向下生长，茎向上生长            B. 根向上生长，茎向上生长

C. 根水平方向生长，茎向上生长        D. 根和茎都向水平方向生长

【答案】D

【解析】　植物根的向地性、茎的负向地性都是植物对地心引力作出的反应。宇宙飞船中，物体失重，环境因素消失，就不会发生这种向性运动。

12．科学兴趣小组了解到植物的茎具有背离地面向上生长的特性。査阅资料发现，玉米幼苗能在黑暗中生长较长时间，是一种比较好的实验材料。于是他们利用玉米幼苗、大纸板箱等器材进行实验，以验证玉米的茎具有背地生长的特性。请你按照下表中实验方案的设计要求，完成相应的实验操作步骤。

【答案】(1)将A组玉米幼苗竖放，B组玉米幼苗横放  (2)用大纸板箱罩住A、B两组玉米幼苗，放在温度适宜的环境中培养  (3)两组玉米幼苗茎的生长方向

【解析】该实验探究的问题是植物的茎具有背离地面向上生长的特性吗？因此实验的变量是茎的方向不同，可以设置一组茎(玉米幼苗)自然直立，另一组茎(玉米幼苗)平放。保证其他量相同，培养一段时间后观察玉米茎的生长方向。

(1)选择10盆长势良好且大小相近的玉米幼苗，随机平均分成两组，分别标为A组和B组，是为了控制变量；设置对照实验，可以将A组玉米幼苗竖放，B组玉米幼苗横放。(2)植物的生长具有向光性。为排除影响实验结果的主要因素光的干扰，可以用大纸板箱等罩住A、B两组玉米幼苗，放在温度适宜的环境中培养。

(3)培养几天后，观察两组玉米幼苗茎的生长方向，并如实做好记录。最后比较A、B两组的实验结果，得出结论茎具有背离地面向上生长的特性。