内容正文:
课时作业(14) 生长素的发现开启了人类对植物激素调节的探索
[对应学生用书P184]
一、选择题
1.如图是达尔文有关植物向光性的实验,据图分析下列叙述错误的是( )
A.实验①和②形成对照,自变量是有无胚芽鞘尖端
B.由实验①和②可得出“胚芽鞘的向光性与单侧光有关”的结论
C.实验③和④形成对照,自变量是胚芽鞘遮光部位不同
D.由实验③和④可得出“胚芽鞘感受光的部位在胚芽鞘尖端”的结论
B [实验①和②形成对照,自变量是有无胚芽鞘尖端,A正确;通过A选项可知,由实验①和②可得出“胚芽鞘的向光性与尖端有关”的结论,B错误;实验③和④形成对照,自变量是胚芽鞘遮光部位不同,C正确;实验③和④形成对照可得出“胚芽鞘感受光的部位在胚芽鞘尖端”的结论,D正确。]
2.高等植物体的各个器官中,合成生长素的数量甚微的是( )
A.嫩芽 B.嫩叶
C.成熟叶片 D.发育中的种子
C [幼芽是生长素合成的主要部位,A错误;嫩叶是生长素合成的主要部位,B错误;成熟的叶片中生长素合成的很少,C正确;发育中的种子是生长素合成旺盛的部位,D错误。]
3.右图表示用云母片(具不透水性)插入燕麦胚芽鞘的尖端部分,给予图示方向的光照,培养一段时间后,胚芽鞘的生长情况是( )
A.甲向右弯,乙向左弯
B.甲向左弯,乙向右弯
C.甲向左弯,乙不弯曲
D.甲不弯曲,乙不弯曲
D [甲图云母片阻断了生长素的横向运输,两侧生长素浓度相同,所以甲直立生长不弯曲;图乙云母片阻断了生长素的向下运输,所以乙不生长不弯曲;培养一段时间后,胚芽鞘的生长情况是甲生长不弯曲、乙不生长不弯曲。综上所述,A、B、C错误,D正确。]
4.右图是燕麦胚芽鞘受到单侧光照射的示意图,对此图的叙述不正确的是( )
A.生长素由④向③移动
B.生长素由②向①移动
C.生长素由①向③移动
D.③处生长比④处快
A [发生横向运输的部位是尖端,不是尖端下部,A错误; 尖端部位生长素由向光侧向背光侧运输,B正确; 生长素由①向③运输是极性运输,C正确; 与④相比,③生长素浓度高,生长快,D正确。 ]
5.植物激素A主要存在于根冠内,并且能转运到根的分生区和伸长区,从而抑制该处细胞的分裂和生长。若对玉米根冠作以下四种处理,则向下弯曲程度最大的是( )
B [图A植物下侧被云母片阻挡,植物激素A不能向生长部位运输,即不能抑制其生长,上侧有植物激素A会抑制其生长,所以向上弯曲生长,A错误;图B植物上侧被云母片阻挡,植物激素A不能向生长部位运输,即不能抑制其生长,下侧有植物激素A会抑制其生长,所以向下弯曲生长,同时上侧生长素浓度也较低促进生长,下侧生长素浓度高抑制生长,两种激素共同作用使植物向下弯曲生长,B正确;图C植物下侧切去一半根冠,下侧没有植物激素A,不抑制生长,上侧有植物激素A抑制生长,所以向上弯曲生长,C错误;图D植物上侧切去一半根冠,上侧没有植物激素A,不抑制生长,下侧有植物激素A抑制生长,所以向下弯曲生长,但弯曲程度低于B项,D错误。]
6.生长素在胚芽鞘内的运输具有极性,也受光照等因素的影响。如图所示的胚芽鞘中,生长素的主要运输方向为( )
A.a→b B.b→a
C.c→a D.c→d
B [生长素的极性运输是指生长素只能从形态学上端向形态学下端单向运输,而不能反过来运输,即只能是a→c、b→d;胚芽鞘尖端感受单侧光的刺激时,尖端产生的生长素在尖端可以发生横向运输,即从向光侧b运输到背光侧a,因此,B项正确,A、C、D项错误。]
7.下图为不同浓度的生长素类似物对植物生长影响的曲线。下列有关各浓度范围意义的叙述中,错误的是( )
A.在低浓度(a~b)范围内,随着浓度增加,促进作用逐渐增强
B.b点对应的浓度为生长素对该植物生长的最适浓度
C.浓度大于b时,生长素对该器官的抑制作用逐渐增强
D.达到c点浓度时,生长素既不促进也不抑制生长
C [由图可知,在低浓度(a~b)范围内,随着浓度增加,促进作用逐渐增强,A正确;b点促进生长的作用最强,故b点对应的浓度为生长素对该植物生长的最适浓度,B正确;曲线bc段说明随生长素浓度的上升,促进作用减弱,大于c时,随生长素浓度的上升,生长素对该植物的抑制作用逐渐增强,C错误;根据题图可知,a、c点对应的浓度,既不促进也不抑制生长,D正确。]
8.某同学进行了“探究2,4D对插枝生根的作用”的活动,下列相关叙述正确的是( )
A.实验所用枝条要用不同种的植株枝条
B.用任意浓度2,4D处理的枝条都比用蒸馏水处理的枝条生根更快
C.实验结果测量的指标只能是根的数量
D.所用每个枝条都应留相同数量的侧芽
D [实验所用的枝条应来自同一植株,且枝条长势相同,A错误;2,4D具有两重性,用浓度过高的2,4D处理会抑制枝条生根,比用蒸馏水处理的枝条生根慢,B错误;实验结果测量的指标可以是枝条上根的数量或枝条上根的总长度,C错误;每个枝条上侧芽的数量为无关变量,应保持相同,D正确。]
9.科学家做过如下的试验:①把不含生长素的两小块琼脂放在燕麦胚芽鞘下端(如下图所示);②把含生长素的琼脂小块放在一段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下端;③把一段燕麦胚芽鞘倒转过来,使形态学上端朝下,做与②类似处理。三个试验都用单侧光照射。经过一段时间后,( )
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中生长素含量之和多
D [胚芽鞘尖端是接受光刺激的部位,琼脂块不能接受光刺激,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。故选D。]
10.为了探究单侧光对燕麦胚芽鞘伸长长度的影响,某兴趣小组将生理状态、大小等相同的燕麦胚芽鞘分成甲、乙两组,其中对甲组进行单侧光处理,对乙组进行均匀光照处理,然后检测两组胚芽鞘的伸长长度,结果如图所示,下列叙述正确的是( )
A.甲组为实验组,而乙组为对照组
B.根据实验结果推测生长素具有两重性
C.若40 min时去除尖端,则甲组依然持续弯曲生长
D.该实验能证明生长素具有极性运输的特点
A [乙组处于自然状态下,属于对照组,那么甲组就属于实验组,A正确;该实验只能证明单侧光能导致燕麦胚芽鞘向光弯曲生长,B错误;去除尖端,没有生长素来源,燕麦胚芽鞘不可能持续弯曲生长,C错误;题图只能证明单侧光照使生长素由向光侧向背光侧运输,是横向运输而不是极性运输,D错误。]
11.将燕麦胚芽鞘去顶静置一段时间后,将4块含不同浓度生长素(m1、m2、m3、m4)的琼脂块分别放在 4个相同的去顶胚芽鞘的一侧,一段时间后,测量并记录胚芽鞘弯曲角度(如下图),其中α1>α2>α3>α4,下列对此实验的有关叙述正确的是( )
A.生长素浓度大小关系是m1<m2<m3<m4
B.该实验可以说明生长素作用具有两重性
C.促进胚芽鞘生长的最适浓度一定位于m3、m4之间
D.促进胚芽鞘生长的最适浓度可能位于m1、m2之间
D [由于生长素具有两重性,一个弯曲角度可能对应两个生长素浓度,所以弯曲角度的大小不能确定生长素浓度的大小,A错误;该实验不能说明生长素作用具有两重性,只能说明生长素有促进作用,B错误;在最适生长素浓度的两侧,存在促进生长的效果相同的点,因此促进胚芽鞘生长的最适浓度不一定位于m3、m4之间,也可能位于任意两个浓度之间,C错误;D正确。]
12.下图甲是将含有生长素的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘一侧,一段时间后,测定胚芽鞘弯曲的情况(弯曲角度用α表示);图乙是随着生长素浓度变化胚芽鞘弯曲角度α的变化。下列有关叙述正确的是( )
A.接触琼脂块一侧的胚芽鞘中细胞的分裂速度加快,导致弯曲生长
B.琼脂块中生长素浓度为 Ⅰ 时,胚芽鞘向左侧弯曲
C.琼脂块中生长素浓度为Ⅲ时,α具有最大值,说明该浓度促进生长
D.琼脂块中生长素浓度为0时,胚芽鞘还能生长,可能是因胚芽鞘自身中有生长素
D [接触琼脂块一侧的胚芽鞘细胞的伸长生长速度加快,导致弯曲生长,A错误;琼脂块中生长素浓度为Ⅰ时,胚芽鞘向右侧弯曲,B错误;琼脂块中生长素浓度为Ⅲ时,α值最大且超过90 °,植株向左弯曲生长,说明该浓度抑制生长,C错误;琼脂块中生长素浓度为0时,胚芽鞘还能生长,可能是因胚芽鞘自身中有生长素,D正确。]
二、非选择题
13.同一植株的不同器官或同一器官的不同部位的生长素浓度往往不同。图甲是一株盆栽植物,图乙表示该植物不同器官对生长素浓度的反应。据图回答下列问题(要求:用图乙根、茎、芽三条曲线上相应字母所对应的浓度来表示图甲相应各点的生长素浓度):
(1)图乙______点浓度可表示甲图①处生长素浓度,________点表示②处生长素浓度。②处结构发育缓慢的原因是____________________________________________,解决的办法是__________,此后②处生长素浓度将会低于______mol·L-1。
(2)将该植物较长时间置于右侧光照下,图乙______点浓度可表示③侧生长素浓度;______点表示④侧生长素浓度。此时,植物茎将______________________生长。
(3)将该植物向左侧放倒水平放置一段时间,可表示⑦侧浓度的是图乙中_____点浓度,表示⑧侧生长素浓度的是图乙中_____点浓度,因此根将________________生长。表示⑤侧浓度的是_____点浓度,表示⑥侧浓度的是_____点浓度,所以_____侧生长快,茎将_____生长。
(4)能够促进茎生长的浓度范围是__________________mol·L-1,能够同时促进根、茎、芽生长的浓度范围是__________mol·L-1。
解析 (1)图甲①处表示顶芽,生长素浓度较低,优先生长,对应图乙b或d点浓度。②处表示侧芽,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,对应图乙的f点。可以通过去除顶芽,降低侧芽的生长素浓度,促进侧芽的生长,此时②处生长素浓度将会低于10-6 mol·L-1。
(2)将该植物较长时间置于右侧光照下,尖端生长素会发生横向运输,③侧生长素浓度>④侧生长素浓度,③侧生长较快,对应图乙g或k点浓度,④侧生长素浓度低,生长较慢,对应图乙的c点,植物茎会将向光弯曲生长。
(3)将该植物向左侧放倒水平放置一段时间,生长素在重力作用下会发生横向运输,近地侧浓度会大于背地侧,即⑤>⑥,⑦>⑧,对于根,⑦侧浓度过大抑制生长,对应图乙的e点,⑧侧生长素浓度低,促进生长,对应图乙的a点,故会出现向地弯曲生长;对于茎,⑤侧浓度高,生长较快,对应图乙的g或k,⑥侧浓度较低,生长减慢,对应图乙的c点,即⑤侧生长速度比⑥侧快,故茎会出现背地生长。
(4)由图可知,生长素浓度在10-10~10-2 mol·L-1之间能够促进茎生长,<10-8时能够同时促进根、茎、芽生长。
答案 (1)b或d f 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 去除顶芽 10-6
(2) g或k c 向光弯曲 (3) e a 向重力弯曲 g或k c ⑤ 向上(背重力)弯曲 (4)10-10~10-2 <10-8
14.某研究小组切取某种植物胚芽鞘的顶端,分成甲、乙两组,按下图所示的方法用琼脂块收集生长素,再将含有生长素的琼脂块置于去顶胚芽鞘切段的一侧,一段时间后,测量胚芽鞘切段的弯曲程度(α角),测得数据如下表。据此回答问题。
分组
乙
琼脂块
左
右
α角/度
20.4
9.0
9.1
(1)生长素在胚芽鞘中极性运输的方向是______________________________________。
(2)上图中α角形成的原因是_________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)据表可知乙组中左、右两侧的琼脂块所引起的α角基本相同,但小于甲琼脂块所引起的α角,原因是_____________________________________________________________
__________________________________________________________________________
____________________________。
解析 (1) 生长素的极性运输是指生长素只能从形态学的上端运输到形态学的下端,而不能反过来运输。
(2) 琼脂块中的生长素只能沿着与胚芽鞘的接触面向下运输。图示中的琼脂块放置在去顶胚芽鞘切面的左侧,导致琼脂块中的生长素进入胚芽鞘切段的左侧,使胚芽鞘左侧的生长素浓度高于右侧,进而使胚芽鞘左侧细胞的生长快于右侧,形成α角。
(3)表中信息显示:乙组左、右两侧琼脂块中生长素的含量基本相同,但小于甲组琼脂块中生长素的含量,导致乙组琼脂块左、右部分中的生长素进入胚芽鞘切段左侧的量几乎相同,但明显小于甲组琼脂块中的生长素进入胚芽鞘切段左侧的量,所以乙组左、右两侧的琼脂块所引起的α角基本相同,但小于甲组琼脂块所引起的α角。
答案 (1)从形态学上端到形态学下端 (2)琼脂块中的生长素进入胚芽鞘切段的左侧,使胚芽鞘左侧的生长素浓度高于右侧,进而使胚芽鞘左侧生长快于右侧,形成α角
(3)乙左右两侧琼脂块中的生长素含量基本相同,但小于甲琼脂块中生长素的含量
15.科学家发现胡萝卜幼茎在单侧光照射下可向光弯曲生长。为探究胡萝卜幼茎向光性的原因,用一定光照强度的单侧光照射胡萝卜幼茎。每隔一段时间检测幼茎向光侧和背光侧的生长素及胡萝卜宁(与向光性有关的某种物质)的含量,结果如图所示。请回答下列问题:
(1)生长素的主要合成部位是______________________(至少写出两个),在这些部位,生长素由____________经过一系列反应转变而来。
(2)由图可知,幼茎向光性主要由_________分布不均所致。进一步推测,黑暗条件下幼茎的生长速度可能比单侧光照射下的生长速度___________。
(3)科学家推测胡萝卜幼茎的向光性与光照强度呈正相关。请设计实验验证该推测,只要求写出大致实验思路。(实验室提供了40W台灯和长势相同的胡萝卜幼茎若干)________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析 (1)生长素的主要合成部位有幼芽、幼叶、发育中的种子、幼根、根尖、茎尖,在这些部位,生长素由色氨酸经过一系列反应转变而来。
(2)分析曲线图可知,随着光照时间的延长,向光侧和背光侧的生长素含量差异不大,而向光侧的胡萝卜宁明显高于背光侧,并且胡萝卜宁与向光性有关,因此幼茎向光性主要由胡萝卜宁分布不均所致。向光生长时背光一侧生长快,而向光一侧的胡萝卜宁分布多,这可能是因为胡萝卜宁抑制向光侧的生长,由此进一步推测,黑暗条件下胡萝卜宁含量低,幼茎的生长速度可能比单侧光照射下的生长速度快。
(3)科学家推测胡萝卜幼茎的向光性与光照强度呈正相关,可以设计实验进行探究:通过台灯与胡萝卜幼茎的距离调节光照强度,设置一系列光照强度梯度(或设置强、中、弱三组光照强度),用单侧光照射胡萝卜幼茎,一段时间后检测每组胡萝卜幼茎的弯曲程度(角度)。
答案 (1)幼芽、幼叶、发育中的种子、幼根、根尖、茎尖 色氨酸 (2)胡萝卜宁 快 (3)实验思路:通过台灯与胡萝卜幼茎的距离调节光照强度,设置一系列光照强度梯度(或设置强、中、弱三组光照强度),用单侧光照射胡萝卜幼茎,一段时间后检测每组胡萝卜幼茎的弯曲程度(角度)。
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