内容正文:
八年级上册科学微专题——植物激素实验
【知识梳理】
生长素与植物的向光性
(1)1880年,达尔文向光性实验:
①胚芽在受到单侧光照射时,弯向光源生长
②切去胚芽尖端,胚芽既不生长,也不弯曲
③将胚芽用一个锡箔小帽套起来,胚芽直立生长
④将胚芽尖端下的一段用锡箔包围,胚芽弯向光源生长
达尔文推想:胚芽尖端可能会产生某种物质,这种物质在单侧光的照射下,对胚芽的生长会产生某种影响。
(2)1928年,温特实验
①把胚芽尖端切下放在琼脂块上,几小时后,移去尖端,把琼脂分成小块,放在切去尖端胚芽的一侧,结果胚芽向对侧弯曲生长。
②如果把没有接触过胚芽尖端的琼脂小块,放在切去尖端的胚芽切面的一侧,结果发现这个胚芽既不生长,也不弯曲。
说明:胚芽尖端确实产生了某种物质,并从胚芽尖端运输到下部,促进胚芽尖端下面某些部分的生长。
(3)1934年,荷兰科学家郭葛等人从植物中分离出了这种物质,经鉴定,它是吲哚乙酸。由于它能促进植物的生长,因此取名为生长素。
【例题精讲】
例1.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
(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)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:X浓度、Y浓度和Z浓度之间大小的关系错误的是
A、X>Y
B、X>Z
C、Z>Y
D、Y与Z之间大小关系不确定
(3)微型月季经常利用扦插繁殖,这种繁殖方式的优点是
例2.植物在单侧光照射下弯向光源生长。这个现象被解释为“光线能够使生长素在背光一侧比向光一侧分布多”。为什么生长素在背光一侧比向光一侧分布多?是因为向光侧的生长素在光的影响下被分解了,还是向光侧的生长素向背光侧转移了,为此,有人做了下述实验:
(一)实验步骤:将生长状况相同的胚芽鞘尖端切下来,放在琼脂切块上,分别放在黑暗中和单侧光下(见图)。
(二)实验结果:如图琼脂下方的数字表示琼脂块收集到的生长素(IAA)的量,图中c、d、e和f用一生长素不能透过的薄玻璃片将胚芽鞘分割。请回答问题:
(1)图a、b实验组1的自变量是 ,说明植物在单侧光照射下,不影响在琼脂块中收集的生长素数量;对照组是 图实验。
(2)观察对比图 、 两实验,说明胚芽鞘被玻璃片分隔成两半,植物在单侧光照射下,不影响生长素向下运输和琼脂块中收集的生长素数量。
(3)在组1与组2的实验基础上,根据图e、f实验可得出的结论是 。
例3. 人们很早就发现植物具有向光性,而生长素的发现至今不到百年。许多科学家先后用胚芽鞘对此进行过实验研究。如图是三位科学家所做的部分实验。
(1)达尔文通过实验证明了胚芽鞘向光一侧弯曲生长与 有关。
(2)拜尔的试验D中,推测几天以后胚芽鞘将 (选取向左弯曲,向右弯曲,直立生长)。
(3)在拜尔实验的基础上,温特实验的猜想是: 。
(4)温特的实验还不够严密,他还需要补充一个实验,具体操作是: 。
【巩固练习】
1. 某科学兴趣小组研究小麦对光的感应性现象,做了如图所示实验: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厘米的小孔,并将纸盒的孔对着光.几天后观察小麦幼苗的生长方向。
(1) 甲同学提出该实验可能存在偶然性,为消除疑虑,你认为该如何完善实验?
(2)乙同学觉得用成熟小麦取代小麦幼苗进行实验现象会更明显,你认为是否正确?并说明理由___
(3)丙同学提出该实验缺少对照组,可把小麦幼苗放在完全密闭的硬纸盒里作为对照实验进行观察,你认为是否正确?并说明理由___
2. 小敏观察发现靠近路灯一侧的菊花不开花,远离路灯一侧的菊花开花.小敏选择靠近路灯的几株未开花的菊花,晚上用黑色塑料袋套起来,白天取下,观察一段时间,看它是否能开花.
(1)该实验方案的设计基于的假设是___.
(2)小敏查阅资料发现,有科学家用菊花来探究植物感受光周期刺激和产生开花激素的器官.如图甲是其设计的实验方案:
去掉菊花顶端的全部叶子,①、②植株分别接受长日照、短日照,③、④植株的顶端和下部带叶的部位分别接受长日照和短日照处理.根据图中的实验结果分析,菊花植株开花所需的光照条件是___
(3)根据图中的结果还可以知道菊花感受光周期刺激和产生开花激素的器官是___.
(4)进一步探究:模拟“生长素的发现”的科学实验方法,小敏设计了一个简单的实验方案,来证明B植株产生的开花激素对A植株的影响.实验步骤如图乙:(琼脂快能承载开花激素)
第一步:将琼脂块①放在切去顶端的枝条B的切口上一段时间;取另一块琼脂块②不放在植株B 上作对照;
第二步:含激素的琼脂块①放在植株A1的枝条叶腋处切口上:
第二步:将不含激素的琼脂块②放在植株A2的枝条叶腋处切口上,(植株A1、A2生长情况相同),请你预测实验结果___.
3. 生长素是一种植物激素,它能促进植物的生长、促进扦插的枝条生根,植物的顶芽、嫩叶能产生生长素并向下运输…。某同学从资料上得知:“植株上的嫩叶能合成生长素,生长素能防止叶柄脱落”。为了验证这一结论,该同学进行了如下实验:
实验材料:健壮植物若干,不含生长素的羊毛脂,含生长素的羊毛脂,剪刀等。
实验步骤:
①取两盆长势相同的植物,分别标号甲、乙,并分别去除顶芽,留下嫩叶A、B、C。
②用剪刀剪去甲盆植物叶片A,在叶柄断口敷上不含生长素的羊毛脂;乙不作处理。
③甲、乙两植物置于相同条件下培养一段时间,观察叶柄A的情况。
根据上述实验回答问题:
(1)实验中去掉顶芽的目的是 。
(2)选择叶片A而不选择叶片B、C作为研究对象的原因是 。
(3)如果题干结论成立,该同学可以看到的实验现象是: 。
(4)小明同学认为据此不能验证题干结论,如果让你参与实验,你准备如何完善实验设计: 。
4. 研究人员进行了多种植物激素对豌豆植株侧芽影响的实验,结果见下图。
请回答:
(1)研究人员通过________比较多种植物激素对豌豆植株侧芽的影响;
(2)早在1934年科学家就从植物体中分离出了一种植物激素,植物的向光性生长与这种激 素有关,它是________;
(3)比较曲线4与5,可知________能明显促进侧芽的伸长;
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八年级上册科学微专题
第三单元植物激素的基本概念和植物的感应性
【知识点梳理1】植物的感应性
1.植物的向性运动
植物对太阳光、地球引力、水、化学物质和接触等刺激作出的反应,运动方向与刺激的方向有关。
(1)向光性: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。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。
(2)向地性:植物的根在重力的影响下,会顺着重力的方向生长,这种现象称为植物的向地性。
(3)负向地性:茎和根的向地性不同,茎会背着重力方向向上生长,这称为负向地性。
(4)向水性: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,以维持生存。
2.植物的感性运动
感性运动是植物感应性的另一种表现形式,植物体感受机械震动、灼伤、电触、骤冷、光暗变化等各种刺激,并产生运动,运动方向与刺激的方向无关。如:含羞草、猪笼草等。
【例题一】某同学进行如下的实验:将一盆A植物放在暗箱内,而将B植物放在凿了一个小洞的暗箱内,如图所示。几天后发现A植物向上生长,而B植物向小洞处弯曲生长。这个实验说明了( )
A.阳光能促进植物生长
B.植物茎的生长表现出向光性
C.植物进行光合作用时不需水分
D.植物进行光合作用时不需光线
【例题二】(衢州中考)如图甲所示是小科研究“环境因素对植物感应性生长影响”的实验,一周后,暗箱中植株的生长状况最有可能是乙图中的( )
A. A B.B C.C D.D
【例题三】海洋中的藻类植物的幼株,都会向上生长,最后漂在水面上。下列关于其感应性现象的叙述,正确的是( )
A.向光性 B.向水性 C.向化性 D.向触性
【练习一】某同学用青菜的幼苗进行了四项实验,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,青菜叶片发黄原因是无光条件叶绿素不能合成
C.实验④的生长结果可以证明根具有向地性,茎没有背地性
D.实验①的目的是起对照作用
【练习二】太空中,在湿润的软质土壤上横放一株植物幼苗。让它在完全失重的状态下,置于单侧光照射的环境中培养若干天。其根茎的生长方向应该是( )
A.根向下生长,茎向上生长
B.根、茎都向原来摆放的方向生长
C.根向土壤方向生长,茎向光源方向生长
D.根和茎都向水平方向生长
【练习三】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。下列对方案及其原理的分析中,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,让生长素移向背光的一侧
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快
【知识点梳理2】植物激素
1.生长素
形成部位:生长旺盛的部位,主要是幼嫩的芽、叶和发育着的种子。
存在部位:生长旺盛的部位
运输:仅局限于胚芽鞘、幼茎、幼根的薄壁细胞之间短距离单方向运输。由形态学上端向基部运输,不能倒转过来运输。逆浓度梯度的主动运输,缺氧条件下运输严重受阻。
横向运输:胚芽鞘横放,受地心引力影响,产生背地弯曲。
韧皮部运输:方向决定于两端有机物浓度差。
主要生理作用:促进营养器官伸长。促进细胞分裂与分化:产生愈伤组织促进果实生长和诱导单性结实。
2.赤霉素
形成部:未成熟的种子、幼根和幼芽
存在部位:高等植物的所有器官
运输:在植物体内的运输没有极性,根尖合成的赤霉素沿导管向上运输,幼芽、嫩叶产生的赤霉素沿筛管向下运输。
主要生理作用:在分生区促进细胞分裂,在伸长区促进细胞伸长。促进RNA和蛋白质合成,促进麦芽糖化。促进种子萌发和果实发育;促进两性花雄花的生成。
3.细胞分裂素
形成部位:根尖
存在部位:细胞分裂旺盛的部位
运输:主要通过木质部运输。幼嫩的叶、果实、种子中的细胞分裂素不易运输出去。
主要生理作用:调节基因的表达,影响RNA和蛋白质的合成促进细胞分裂和扩大;抑制蛋白酶、纤维素酶等专一的mRNA合成,延缓衰老;解除生长素对侧芽的抑制作用,诱导芽的分化。
4.脱落酸
形成部位:根冠和萎蔫的叶片。
存在部位:维管植物,将要脱落的器官和组织。
运输:主要在韧皮部运输,也可在木质部运输。
主要生理作用:促进叶、花、果衰老和脱落,气孔关闭,侧芽生长,块茎休眠,光合产物运向发育着的种子,果实产生乙烯,果实成熟。抑制种子发芽,植株生长。
5.乙烯
形成部位:植物体各个部位。
存在部位:广泛存在于植物体,成熟的果实含量最多。
主要生理作用:促进解除休眠,地上部和根的生长和分化,不定根形成,叶片、果实成熟衰老脱落,花诱导形成,两性花中雌花形成,开花,茎增粗,萎蔫,抑制某些植物开花,生长素转运,茎和根的伸长生长。
【例题一】在黑暗条件下,细胞分裂素可以延缓成熟绿叶中叶绿素的降解,表明细胞分裂素能( )
A.延缓叶片变黄 B.促进叶片衰老
C.在成熟的叶肉细胞中合成 D.独立调节叶绿素降解的生理过程
【例题二】乙烯和生长素都是重要的植物激素,下列叙述正确的是( )
A.生长素是植物体内合成的天然化合物,乙烯是体外合成的外源激素
B.生长素在植物体内分布广泛,乙烯仅存在于果实中
C.生长素有促进果实发育的作用,乙烯有促进果实成熟的作用
D.生长素有多种生理作用,乙烯的作用只是促进果实成熟
【练习一】乙烯和生长素都是重要的植物激素,下列叙述正确的是( )
A.生长素是植物体内合成的天然化合物,乙烯是体外合成的外源激素
B.生长素在植物体内分布广泛,乙烯仅存在于果实中
C.生长素有促进果实发育的作用,乙烯有促进果实成熟的作用
D.生长素有多种生理作用,乙烯的作用只是促进果实成熟
【练习二】向日葵的小花盘迎着太阳转动的现象是因为( )
A.向光一侧生长素分布多,细胞生长得慢
B.向光一侧生长素分布少,细胞分裂得慢
C.背光一侧生长素分布多,细胞生长得快
D.背光一侧生长素分布多,细胞分裂得快
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八年级上册科学微专题
第三单元植物激素的基本概念和植物的感应性
【知识点梳理1】植物的感应性
1.植物的向性运动
植物对太阳光、地球引力、水、化学物质和接触等刺激作出的反应,运动方向与刺激的方向有关。
(1)向光性: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。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。
(2)向地性:植物的根在重力的影响下,会顺着重力的方向生长,这种现象称为植物的向地性。
(3)负向地性:茎和根的向地性不同,茎会背着重力方向向上生长,这称为负向地性。
(4)向水性: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,以维持生存。
2.植物的感性运动
感性运动是植物感应性的另一种表现形式,植物体感受机械震动、灼伤、电触、骤冷、光暗变化等各种刺激,并产生运动,运动方向与刺激的方向无关。如:含羞草、猪笼草等。
【例题一】某同学进行如下的实验:将一盆A植物放在暗箱内,而将B植物放在凿了一个小洞的暗箱内,如图所示。几天后发现A植物向上生长,而B植物向小洞处弯曲生长。这个实验说明了( )
A.阳光能促进植物生长
B.植物茎的生长表现出向光性
C.植物进行光合作用时不需水分
D.植物进行光合作用时不需光线
【答案】B
【例题二】(衢州中考)如图甲所示是小科研究“环境因素对植物感应性生长影响”的实验,一周后,暗箱中植株的生长状况最有可能是乙图中的( )
A. A B.B C.C D.D
【答案】C
【解析】用单侧光照射植物时,植物产生的生长素会在植物体内分别不均匀,从而使植物的茎产生向光生长,同时植物的根有向地生长的特性;分析各选项:A中的植物没有对单侧光作出反应,B中植物的根没有表现出向地性,C中的植物根的生长方向不对,只有D中的植物既表现出向光性、也表现出向地性.
【例题三】海洋中的藻类植物的幼株,都会向上生长,最后漂在水面上。下列关于其感应性现象的叙述,正确的是( )
A.向光性 B.向水性 C.向化性 D.向触性
【答案】A
【练习一】某同学用青菜的幼苗进行了四项实验,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,青菜叶片发黄原因是无光条件叶绿素不能合成
C.实验④的生长结果可以证明根具有向地性,茎没有背地性
D.实验①的目的是起对照作用
【答案】C
【练习二】太空中,在湿润的软质土壤上横放一株植物幼苗。让它在完全失重的状态下,置于单侧光照射的环境中培养若干天。其根茎的生长方向应该是( )
A.根向下生长,茎向上生长
B.根、茎都向原来摆放的方向生长
C.根向土壤方向生长,茎向光源方向生长
D.根和茎都向水平方向生长
【答案】C
【练习三】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。下列对方案及其原理的分析中,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,让生长素移向背光的一侧
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快
【答案】B
【接卸】感性运动是指植物体受到不定向的外界刺激而引起的局部运动,称为感性运动.移单侧光照射引起生长素在胚芽鞘尖端分布不均匀,背光侧多于向光侧,由于极性运输引起尖端以下伸长区的背光侧比向光侧生长快.
【知识点梳理2】植物激素
1.生长素
形成部位:生长旺盛的部位,主要是幼嫩的芽、叶和发育着的种子。
存在部位:生长旺盛的部位
运输:仅局限于胚芽鞘、幼茎、幼根的薄壁细胞之间短距离单方向运输。由形态学上端向基部运输,不能倒转过来运输。逆浓度梯度的主动运输,缺氧条件下运输严重受阻。
横向运输:胚芽鞘横放,受地心引力影响,产生背地弯曲。
韧皮部运输:方向决定于两端有机物浓度差。
主要生理作用:促进营养器官伸长。促进细胞分裂与分化:产生愈伤组织促进果实生长和诱导单性结实。
2.赤霉素
形成部:未成熟的种子、幼根和幼芽
存在部位:高等植物的所有器官
运输:在植物体内的运输没有极性,根尖合成的赤霉素沿导管向上运输,幼芽、嫩叶产生的赤霉素沿筛管向下运输。
主要生理作用:在分生区促进细胞分裂,在伸长区促进细胞伸长。促进RNA和蛋白质合成,促进麦芽糖化。促进种子萌发和果实发育;促进两性花雄花的生成。
3.细胞分裂素
形成部位:根尖
存在部位:细胞分裂旺盛的部位
运输:主要通过木质部运输。幼嫩的叶、果实、种子中的细胞分裂素不易运输出去。
主要生理作用:调节基因的表达,影响RNA和蛋白质的合成促进细胞分裂和扩大;抑制蛋白酶、纤维素酶等专一的mRNA合成,延缓衰老;解除生长素对侧芽的抑制作用,诱导芽的分化。
4.脱落酸
形成部位:根冠和萎蔫的叶片。
存在部位:维管植物,将要脱落的器官和组织。
运输:主要在韧皮部运输,也可在木质部运输。
主要生理作用:促进叶、花、果衰老和脱落,气孔关闭,侧芽生长,块茎休眠,光合产物运向发育着的种子,果实产生乙烯,果实成熟。抑制种子发芽,植株生长。
5.乙烯
形成部位:植物体各个部位。
存在部位:广泛存在于植物体,成熟的果实含量最多。
主要生理作用:促进解除休眠,地上部和根的生长和分化,不定根形成,叶片、果实成熟衰老脱落,花诱导形成,两性花中雌花形成,开花,茎增粗,萎蔫,抑制某些植物开花,生长素转运,茎和根的伸长生长。
【例题一】在黑暗条件下,细胞分裂素可以延缓成熟绿叶中叶绿素的降解,表明细胞分裂素能( )
A. 延缓叶片变黄 B.促进叶片衰老
C.在成熟的叶肉细胞中合成 D.独立调节叶绿素降解的生理过程
【答案】A
【例题二】乙烯和生长素都是重要的植物激素,下列叙述正确的是( )
A.生长素是植物体内合成的天然化合物,乙烯是体外合成的外源激素
B.生长素在植物体内分布广泛,乙烯仅存在于果实中
C.生长素有促进果实发育的作用,乙烯有促进果实成熟的作用
D.生长素有多种生理作用,乙烯的作用只是促进果实成熟
【答案】C
【练习一】乙烯和生长素都是重要的植物激素,下列叙述正确的是( )
A.生长素是植物体内合成的天然化合物,乙烯是体外合成的外源激素
B.生长素在植物体内分布广泛,乙烯仅存在于果实中
C.生长素有促进果实发育的作用,乙烯有促进果实成熟的作用
D.生长素有多种生理作用,乙烯的作用只是促进果实成熟
【答案】 C
【解析】C项,生长素可以促进植物的生长、果实的发育、扦插的枝条的生根等,乙烯可促进果实的成熟,故C项正确。
A项,生长素和乙烯都是植物激素,都是在植物体内合成的天然化合物,故A项错误。
B项,生长素主要分布在生长旺盛的部位,乙烯存在于植物体的各个部位,故B项错误。
D项,乙烯除了可以促进果实的成熟外,还可以促进叶片和果实的脱落,故D项错误。
【练习二】向日葵的小花盘迎着太阳转动的现象是因为( )
A.向光一侧生长素分布多,细胞生长得慢
B.向光一侧生长素分布少,细胞分裂得慢
C.背光一侧生长素分布多,细胞生长得快
D.背光一侧生长素分布多,细胞分裂得快
【答案】 C
【解析】C项,单侧光使生长素横向运输,生长素背光侧浓度高,细胞生长快,故C项正确。
A项,单侧光照射使生长素由向光侧向背光侧运输,所以向光侧分布少,故A项错误。
B项,向光侧确实生长素分布少,生长素的作用是促进细胞伸长,不影响细胞分裂,促进细胞分裂的是细胞分裂素,故B项错误。
D项,背光侧确实生长素分布多,生长素的作用是促进细胞伸长,不影响细胞分裂,促进细胞分裂的是细胞分裂素,故D项错误。
综上所述,本题正确答案为C。
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