5 第1节 植物生长素 第2课时 生长素的合成、运输与分布及生理作用-【正禾一本通】2025-2026学年高二生物选择性必修第一册同步课堂高效讲义配套课件(单选)
2025-12-09
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教辅
摘要:
该高中生物学课件聚焦植物生长素的合成、运输、分布及生理作用,通过“自主构建·认知导学”的自查自纠与网络构建衔接知识,以模型构建、合作探究为学习支架。
亮点在于运用模型构建(如图1向光性生长素分布示意图、图2作用机制流程图)与合作探究,落实科学思维与探究实践核心素养,网络构建系统小结知识。学生直观理解机制提升能力,教师可借分层练习与结构化资源优化教学。
内容正文:
植物生命活动的调节
生物学·选择性必修1
第 5 章
01
02
03
04
自主构建·认知导学
目录
深度探析·思维进阶
命题聚焦·素养升华
课后分层练(二十一)
《正禾一本通》PPT均可实现任意编辑,方法如下:
在PPT编辑模式中,双击需编辑内容,呈现word文档,编辑后关闭word文档即可。
第1节 植物生长素
第2课时 生长素的合成、运输与分布及生理作用
PART 01
自主构建·认知导学
返回
自查自纠
自查自纠
×
√
×
×
√
网络构建
PART 02
深度探析·思维进阶
返回
[探究点一]生长素的运输
合作探究
模型构建
迁移运用
[探究点二]生长素的生理作用特点
合作探究
模型构建
迁移运用
PART 03
命题聚焦·素养升华
返回
命题情境
命题设计
课后分层练(二十一)
生长素的合成、运输与分布及生理作用
返回
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[学习目标]
1.生命观念:运用结构与功能观,概述生长素的合成、运输与分布。
2.科学思维:运用模型与建模,通过分析与综合的方法,理解生长素的作用特点。
3.科学探究:通过实验方案的设计与评价,理解生长素的运输规律。
下端
输导组织
一、生长素的合成、运输与分布
1.合成
(1)主要的合成部位:芽、幼嫩的叶和 。
(2)来源:由 经过一系列反应转变而来。
2.运输
(1)极性运输
①运输方向:由形态学 运输到形态学 。
②运输方式:主动运输。
(2)非极性运输:在成熟组织中通过 进行。
(3)横向运输:根尖、芽尖等生长素产生部位。
发育中的种子
色氨酸
上端
种子和果实
信息
调节
3.分布:在植物体各器官中都有分布,但相对集中分布在 的部分,如胚芽鞘、芽和根尖的 、 、发育中的
等处。
二、生长素的生理作用
1.生长素的作用
(1)作用方式
不催化细胞代谢,也不为细胞提供能量,而是给细胞传达 ,起着 细胞生命活动的作用。
生长旺盛
分生组织
形成层
侧根
果实
基因
促进
抑制
(2)作用
①细胞水平上:促进细胞 、诱导 等。
②器官水平上:影响器官的 ,如促进 和不定根发生,影响花、叶和 发育等。
③作用实质:通过诱导特定 的表达,从而产生效应。
(3)作用特点
一般情况下,生长素在浓度较低时 生长,在浓度过高时则会
生长。
伸长生长
细胞分化
生长、发育
较高
敏感
抑制
2.顶端优势——生长素作用特点的体现
(1)定义:植物顶芽优先生长,侧芽生长受抑制的现象。
(2)原理: 产生的 逐渐向下运输,枝条上部的 处生长素浓度 。由于侧芽对生长素浓度比较 ,因此它的发育受到 ,植株因而表现出顶端优势。
顶芽
生长素
侧芽
提示:生长素的主要合成部位是芽、幼嫩的叶和发育中的种子。
2.植物茎尖的细胞可利用色氨酸合成生长素。( )
3.同一植株的根和芽生长所需要的最适生长素浓度相同。( )
提示:同一种植物的不同器官对生长素的敏感性也不同。
大家知道,棉花打顶可以避免出现无效果枝,进而增产。这与生长素的产生、运输及其作用有关,请判断下列关于生长素的叙述是否正确。
1.幼芽、幼叶和种子都能产生大量的生长素。( )
4.当植物顶芽比侧芽生长快时会产生顶端优势,其主要原因是侧芽附近的生长素浓度过高,其生长受抑制。( )
5.两种不同浓度的生长素溶液都不具有促进植物细胞生长的作用,其原因一定是其中的一种溶液浓度过高,另一种溶液浓度过低。( )
提示:一般情况下,生长素在浓度较低时促进生长,在浓度过高时则会抑制生长。两种生长素浓度均大于或等于既不促进也不抑制生长的浓度。
1.结合图示讨论下列有关生长素极性运输的问题。
(3)若植物随太空飞船进入太空中,其体内的生长素还能发生极性运输吗?
提示:极性运输由植物的遗传特性决定,即使在太空中也会发生极性运输。
(1)植物的地上部分及地下部分的形态学上、下端为什么相反?
提示:因为植物的地上部分和地下部分的生长方向相反,地上部分向上生长,地下部分向下生长。
(2)极性运输是从低浓度到高浓度的运输,这是怎样的运输方式?如何证明?
提示:极性运输是一种主动运输。可通过抑制植物的细胞呼吸来验证,加入呼吸抑制剂,若该运输方式受阻,则证明极性运输是一种主动运输。
2.评价生长素极性运输的实验证据。
(1)上述实验的结果是什么?能否证明生长素的极性运输?为什么?
提示:实验结果是B处琼脂块中有生长素。不能证明生长素的极性运输。极性运输是指生长素只能从形态学上端运输到形态学下端而不能反过来运输,所以必须得证明生长素不能从b处运输到a处,才可以证明是极性运输。
(2)如果要验证生长素的极性运输,应如何改进实验方案?
提示:再增设一组实验,如下图:
生长素的横向运输和极性运输
1.为研究植物体内生长素的运输,科学家用燕麦胚芽鞘、琼脂块及14C标记的IAA进行了如图所示的实验。下列叙述正确的是( )
A.①④两组的受体块中均可检测到14C
B.本实验能证明IAA的极性运输需要消耗ATP
C.图中胚芽鞘尖端、根尖分别为形态学上端和下端
D.受体块中14C含量为①>②>③>④
解析:选A。由于存在极性运输,①④两组的受体块中均可检测到14C,A正确;本实验不能证明IAA的极性运输需要消耗ATP,B错误;根尖也为形态学上端,C错误;②③两组没有进行IAA的极性运输,受体块中不含14C,D错误。
2.生长素(IAA)是对植物生长有重要调节作用的植物激素,存在解离型(IAA-)和非解离型(IAAH)两种形式,其中非解离型具有亲脂性的特点,图示为生长素在植物体内运输机制——化学渗透假说,回答相关问题。
(1)生长素在植物体内是以____________为原料合成的,在幼嫩部位只能单方向运输,即极性运输,其含义是______________________。
(2)细胞膜外的生长素主要以非解离型存在的原因是______________________________。
(3)非解离型生长素通过__________方式由细胞外运输到细胞内,与解离型生长素运输到细胞内的方式___________(填“相同”或“不同”),原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(4)研究人员用射线处理拟南芥幼苗,培育出生长素极性运输缺陷的突变体,该突变体植株弱小,生长异常缓慢。突变体拟南芥不能正常运输生长素的原因可能是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(5)请设计实验探究解离型生长素(IAA-)在细胞基部由细胞内运输到细胞外的转运过程是否与细胞膜上的转运蛋白有关。(要求:设计对照实验,写出实验思路即可)________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
解析:(1)生长素是由色氨酸经过一系列转化形成的,因此色氨酸是合成生长素的原料。极性运输是指由形态学上端运输到形态学下端。(2)据图可知,非解离型生长素(IAAH)解离为解离型生长素(IAA-)是在细胞质pH为7的环境下进行的,而细胞膜外pH=5,呈酸性,抑制了非解离型生长素解离,因此细胞膜外的生长素主要以非解离型存在。(3)非解离型生长素具有亲脂性的特点,由图可知,非解离型生长素由细胞外运输到细胞内时不需要载体蛋白,不消耗能量,故该种方式为自由扩散。由图可知解离型生长素运输到细胞内需要生长素输入载体的协助,同时需要消耗细胞壁和细胞膜以内的H+浓度差提供的化学能,因此属于主动运输。所以非解离型生长素进入细胞的方式与解离型生长素运输到细胞内的方式不同。(4)根据题意,细胞膜上的质子泵
将H+泵到细胞壁,使之呈酸性,在酸性条件下,IAA-与H+结合生成IAAH再进入下一个细胞,同时还有细胞顶部的生长素输入载体,细胞基部的细胞膜上有生长素输出载体,与生长素的运输有关,突变体拟南芥不能正常运输生长素可能是由细胞膜上的质子泵或细胞顶部的生长素输入载体或细胞基部的生长素输出载体异常导致的。(5)该实验为探究解离型生长素(IAA-)在细胞基部由细胞内运输到细胞外的转运过程是否与细胞膜上的转运蛋白有关,因此运输解离型生长素(IAA-)的转运蛋白是否有活性为实验的自变量。实验思路为:将同种植物均分成两组,一组使用能够抑制细胞膜上转运蛋白活性的药物,另一组不作处理,之后检测两组植物细胞基部能否发生IAA-由细胞内向细胞外运输。
答案:(1)色氨酸 由形态学上端运输到形态学下端 (2)细胞膜外呈酸性抑制了非解离型生长素解离(或细胞膜外呈酸性抑制了非解离型生长素向解离型转化) (3)自由扩散 不同 非解离型生长素以自由扩散方式进入细胞膜内,而解离型生长素以主动运输方式进入细胞膜内 (4)生长素输入载体蛋白基因或生长素输出载体蛋白基因发生突变,导致细胞不能合成正常的生长素输入载体或生长素输出载体,使生长素输入或输出细胞受阻,从而不能进行正常的极性运输 (5)将同种植物均分成两组,一组使用能够抑制细胞膜上转运蛋白活性的药物,另一组不作处理,之后检测两组植物细胞基部能否发生IAA-由细胞内向细胞外运输
教材拓展
生长素在植物组织内的存在形式及运输
生长素在植物组织内呈现不同化学状态。人们把能自由移动、能扩散的生长素称为自由生长素,而把与细胞内化合物结合,通过酶解、水解或自溶作用将它提取出来的那部分生长素,称为束缚生长素。自由生长素具有活性,而束缚生长素则没有活性。自由生长素和束缚生长素可相互转变。
束缚生长素是生长素与其他化合物(糖、氨基酸)结合而形成的,类型各有不同。在植物体内的作用可能有下列几个方面:
(1)作为贮藏形式。吲哚乙酸与葡萄糖形成吲哚乙酰葡萄糖,在种子和贮藏器官中特别多,是生长素的贮藏形式。
(2)作为运输形式。吲哚乙酸与肌醇形成吲哚乙酰肌醇贮存于种子中,发芽时,比吲哚乙酸更易于运输到地上部。
(3)解毒作用。自由生长素过多时,往往对植物产生毒害。吲哚乙酸和天冬氨酸结合成的吲哚乙酰天冬氨酸,具有解毒功能。
(4)调节自由生长素含量。根据植物体对自由生长素的需要程度,束缚生长素会与束缚物分离或结合,使植物体内自由生长素呈稳衡状态,调节到一个适合生长的水平。
[考查角度]
以生长素的运输为情境,考查植物激素的运输、生物不同器官对生长素的敏感性、生长素作用的特点,落实生物学结构与功能相适应的观点,体现生物学生命观念这一核心素养。
[图形情境] 下图所示是科学家研究不同浓度生长素对不同器官的作用得到的结果,据图分析:
(3)在顶端优势现象中,顶芽A和侧芽B、C、D、E的生长素浓度大小与下图中点①②③④⑤的对应关系为: 。
:A-①、B-⑤、C-④、D-③、
E-②
(1)对同一器官来说,生长素的作用与浓度有什么关系?
提示:低浓度促进生长,高浓度抑制生长。
(2)对不同器官来说,它们对同一浓度生长素的反应相同吗?说明什么?
提示:不同。说明不同器官对生长素敏感性不同。
(4)玉米幼苗水平放置一段时间后,地上部分背地生长,地下部分向地生长。请从生长素在根、茎处的分布趋势和器官内部因素两个角度分析,利用所给信息完善表格。
快
慢
慢
快
强
弱
部位
根部
茎部
C
D
A
B
生长素浓度
生长速度
生长素敏感程度
弯曲方向
向地生长
背地生长
低
高
低
高
1.生长素浓度与所起作用的曲线分析
(1)a点:既不促进生长也不抑制生长。
(2)a~c段(不含a点):随生长素浓度升高,对生长的促进作用逐渐增强。
(3)c点:促进生长的最适浓度,其促进效果最好。
(4)c~e段(不含e点):随生长素浓度升高,对生长的促进作用逐渐减弱。
(5)e点:促进生长的浓度“阈值”。低于此值时均为促进生长的“低浓度”;超过此值时,将由“促进”转向“抑制”,从而进入抑制生长的“高浓度”。
(6)b、d两点:生长素浓度虽然不同,但促进效果相同。
(7)e~f段(不含e点):随生长素浓度升高,对生长的抑制作用逐渐增强。
2.对生长素的敏感程度曲线分析
(1)不同器官对生长素的敏感程度不同,敏感性大小:根>芽>茎。
(2)不同生物对生长素的敏感程度不同,敏感性大小:双子叶植物>单子叶植物。
用适当浓度的生长素类调节剂来杀死单子叶农田里的双子叶杂草,同时促进单子叶植物的生长。
易错提醒
(1)抑制生长≠不生长
所谓“抑制”或“促进”均是相对于“对照组”(即自然生长或加蒸馏水处理的组别)而言的。凡生长状况差于对照组即为生长受“抑制”,生长状况好于对照组即为“促进”生长。
(2)促进果实“发育”≠促进果实“成熟”
促进果实“发育”的植物激素为生长素、赤霉素,促进果实“成熟”的激素为乙烯。
(3)植物的向光性不体现生长素低浓度促进生长、高浓度抑制生长的作用特点,向光性高浓度侧生长快,不体现生长素的作用特点,顶端优势、根的向地性体现生长素的作用特点。
3.如图为一种植物扦插枝条经不同浓度IAA浸泡30 min后的生根结果(新生根粗细相近),对照组为不加IAA的清水。下列叙述正确的是( )
A.对照组生根数量少是因为枝条中没有IAA
B.四组实验中,300 mg/L的IAA诱导茎细胞分化出根原基最有效
C.100 mg/L与300 mg/L的IAA处理获得的根生物量相近
D.本实验结果体现了IAA对根生长具有浓度较低时促进生长,浓度过高时抑制生长的特点
解析:选B。对照组生根数量少是因为枝条是用不加IAA的清水浸泡的,其枝条中仍含有一定量的内源IAA,A错误;由图可知,在四组实验中,300 mg/L的IAA处理的枝条平均生根数最多且平均根长较长,故该浓度IAA诱导茎细胞分化出根原基最有效,B正确;平均生根数与平均根长的乘积可以反映出根生物量的大小,100 mg/L与300 mg/L的IAA处理获得的根生物量差异较大,C错误;与对照组相比,图中另外三个浓度的IAA均促进了根的生长,故本实验不能体现IAA对根生长具有浓度较低时促进生长,浓度过高时抑制生长的特点,D错误。
4.下图表示不同浓度的生长素对植物生长的作用,据图分析下列说法错误的是( )
A.茎的背地性、顶端优势均体现了生长素在浓度较低时促进生长,在浓度过高时抑制生长的作用
B.若茎的近地侧生长素浓度为M,则其远地侧浓度小于m
C.若根的远地侧生长素浓度为m,则其近地侧浓度大于i
D.若向光性幼苗的向光侧生长素浓度为m,则其背光侧浓度大于m,小于M
解析:选A。茎的背地性只表现出生长素的促进作用,A错误。由于重力的影响,茎的近地侧生长素浓度大于远地侧浓度,若茎的近地侧生长素浓度为M,则其远地侧浓度小于m,B正确。由于重力的影响,根的远地侧生长素浓度小于近地侧浓度,根对生长素敏感,则表现为近地侧浓度高抑制生长,远地侧浓度低促进生长;若根的远地侧生长素浓度为m,则其近地侧浓度高,浓度范围应大于i,C正确。向光性的原因是背光一侧生长素浓度大于向光一侧,背光侧生长快,向光侧生长慢,若向光性幼苗的向光侧生长素浓度为m,则其背光侧浓度大于m,小于M,D正确。
“酸生长假说”生长素的作用机理
关于生长素的作用机理科学家们提出了“酸生长假说”(细胞壁pH下降,使细胞壁松弛,细胞伸长生长)和“基因活化学说”(IAA与细胞内受体结合促进基因表达)。
“酸生长假说”的具体内容包括:
1.生长素激活了伸长区细胞膜上的质子泵,质子泵在数分钟内将 H+大量泵到细胞膜外。
2.质子外排,导致膜电位升高,促进离子进入细胞,增大细胞渗透压,使细胞吸水膨胀。
3.质子外排,使得细胞壁酸化,从而激活细胞壁中能水解纤维之间交联键的酶,纤维素纤维松弛,细胞壁结构变得松散,使得细胞能随着细胞内的膨压外推细胞壁而膨胀。
题号
能力考查
素养考查
(1)
信息获取与加工能力
知识迁移能力
生命观念
(2)
逻辑推理与论证能力
语言组织与表达能力
科学思维
(3)
综合运用能力
长句表达能力
科学思维
(1)质子泵向细胞外运输H+的方式为____________。无论是植物激素还是动物激素,作用于细胞的首要条件是____________。
(2)根据酸生长假说推测,生长素应该能________(填“促进”或“抑制”,下空同)H+的跨膜运输过程;若使用中性缓冲液处理植物细胞,应该能________细胞伸长。结合以上分析可知,促进植物细胞伸长的措施有______________________________(答出一种措施即可)。
(3)有学者提出了关于植物生长素(IAA)促进生长的“基因活化学说”:生长素与质膜上的激素受体蛋白结合后,激活细胞内的信使,并将信息转导至细胞核内,使处于抑制状态的基因解除阻遏,__________________________________(请利用所学知识完善该理论)。
解析:(1)据图分析质子泵向膜外运输H+的方式为逆浓度梯度运输,需要消耗能量,因此为主动运输。激素为信息分子,发挥信息传递功能首先需要与特异性受体相结合。(2)根据酸生长假说,生长素能够激活质子泵,因此促进了H+的跨膜运输过程。若使用中性缓冲液处理植物细胞,将会抑制细胞伸长,因为生长素促进伸长机理是降低细胞外的pH,因此可以通过用酸性缓冲液处理或者提高氧气浓度(促进质子泵运输H+)的措施来促进植物细胞伸长。(3)据图分析生长素与质膜上的激素受体蛋白结合后,激活细胞内的信使,并将信息转导至细胞核内,使处于抑制状态的基因解除阻遏,基因开始转录和翻译,合成新的mRNA和蛋白质,为细胞质和细胞壁的合成提供原料,结果可以使细胞变长。
答案:(1)主动运输 与特异性受体相结合 (2)促进 抑制 用酸性缓冲液处理(或提高氧气浓度) (3)基因开始转录和翻译,合成新的mRNA和蛋白质,为细胞质和细胞壁的合成提供原料
【基础巩固练】
考点一 生长素的合成、运输与分布
1.科学家做过如下的实验:A.把不含生长素的两个琼脂块放在燕麦胚芽鞘下端;B.把含生长素的琼脂块放在一段去掉尖端的燕麦胚芽鞘形态学上端,把另两个不含生长素的琼脂小块作为接受块放在形态学下端;C.把一段燕麦胚芽鞘倒转过来,把形态学上端朝下,做同样的实验。三个实验都用单侧光照射。经过一段时间后,关于接受块①②③④⑤⑥的成分变化,下列叙述正确的是( )
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中多
解析:选D。胚芽鞘尖端是感受光刺激的部位,单侧光使背光侧生长素多于向光侧,①含生长素比②多。琼脂块不能感受光刺激,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,因此,③④中生长素含量相同,⑤⑥中不含生长素。
2.如图为研究生长素产生部位及其运输方向的实验。图甲中a 表示顶芽,b、c表示侧芽;图乙中初始时A中的琼脂块①和②不含生长素。下列对实验结果的表述,正确的是( )
A.正常情况下,图甲中 b处生长素的浓度小于 a 处生长素的浓度
B.若去除图甲的 a、b,c 处侧芽生长加快,说明顶芽产生了生长素
C.图乙A 中处理后的琼脂块①和②放在去除尖端的胚芽鞘上,可引起胚芽鞘弯曲生长
D.若将图乙A中的云母片去除,则A中琼脂块①的生长素含量比琼脂块②多
解析:选D。由于生长素的极性运输,生长素会由a处运输到b处,正常情况下b处生长素浓度大于a处,A错误;去除图甲的a、b,c处侧芽生长加快,说明去除顶芽解除生长素高浓度抑制生长的现象,c处侧芽生长加快,但该实验操作不能说明顶芽产生了生长素,B错误;生长素不能透过云母片,经图乙处理后的琼脂块①和②中生长素浓度相同,放在去除尖端的胚芽鞘上,不能引起胚芽鞘弯曲生长,C错误;若将图乙A中的云母片去除,由于单侧光照的影响,则A中琼脂块①的生长素含量比琼脂块②多,则图乙B中琼脂块①下方胚芽鞘的生长速度比琼脂块②下方胚芽鞘的生长速度快,D正确。
3.如下图所示,a、b、c表示对胚芽鞘做不同处理的实验,d为一植株被纸盒罩住,纸盒的一侧开口,另一侧用单侧光照射。下列对实验结果的描述,正确的是( )
A.b、c胚芽鞘中的生长素均发生了横向运输
B.a直立生长,b向光弯曲生长,c向光弯曲生长
C.若固定d中植株,旋转纸盒,则植株向左弯曲生长
D.若将d中纸盒和植株一起旋转,则植株向小孔弯曲生长
解析:选D。在单侧光下,胚芽鞘中生长素的横向运输发生在尖端,c中胚芽鞘没有尖端,A错误。生长素不能通过玻璃片,a中胚芽鞘直立生长;生长素可以穿过琼脂片,单侧光照会引起生长素分布不均匀,b中胚芽鞘向光弯曲生长;含生长素的琼脂块放在向光侧,c中胚芽鞘背光弯曲生长。B错误。若固定d中植株,旋转纸盒,则植株向右(光源处)弯曲生长,C错误。若d中纸盒和植株一起旋转,则只有小孔部位能受到单侧光照射,胚芽鞘会弯向小孔生长,D正确。
考点二 生长素的生理作用
4.为探究生长素对某植物芽生长的影响,以清水为对照,用不同浓度的生长素溶液对该植物进行喷施处理,获得芽生长1 cm所需时间,结果如图所示。下列分析正确的是( )
A.b、d点时,生长素对芽生长的抑制作用一致
B.e点时,生长素对芽的生长既不促进也不抑制
C.c点时,生长素对芽的抑制作用最强
D.ac段,生长素对芽的抑制作用逐渐下降
解析:选B。b、d点时,芽生长1 cm所需时间小于a点,这说明b、d点生长素对芽生长的促进作用一致,A错误;e点时,芽生长1 cm所需时间等于a点,这说明e点生长素对芽的生长既不促进也不抑制,B正确;c点时,芽生长1 cm所需时间最短,说明生长素对芽的促进作用最强,C错误;ac段,芽生长1 cm所需时间逐步减少,说明生长素对芽的促进作用逐渐增强,D错误。
5.如图表示某种植物的茎生长至同等长度所需要时间与生长素浓度的关系,以下说法错误的是( )
A.生长素具有低浓度促进茎生长,高浓度抑制茎生长的特性
B.a、b 点生长素浓度促进茎的生长,c、d 点生长素浓度抑制茎的生长
C.b 点对应的浓度为促进茎生长的最适浓度
D.两种不同浓度的生长素溶液也可能发挥相同的作用效果
解析:选B。生长单位长度所需的时间越长,说明促进作用越弱,因此图中超过虚线就是抑制作用,图中横坐标是生长素浓度,由图分析可知生长素具有低浓度促进茎生长,高浓度抑制茎生长的特性,A正确;分析图可知,a、b、c三点在虚线以下,说明a、b、c三点生长素浓度促进茎的生长,d点生长素浓度抑制茎的生长,B错误;分析图可知,b对应的生长素促进茎生长至同等长度所需要时间最短,说明b 点对应的浓度为促进茎生长的最适浓度,C正确;两种不同浓度的生长素溶液也可能发挥相同的作用效果,如图中的a、c两点,D正确。
6.下列关于生长素的产生、运输、分布和生理作用的叙述,正确的是( )
A.生长素由色氨酸转变而来,在细胞的核糖体中合成
B.生长素从形态学上端向形态学下端的极性运输过程需要消耗能量
C.生长素仅分布在生长旺盛的部位,如发育的种子和根顶端的分生组织
D.生长素对植物的根、芽、茎只有促进作用,没有抑制作用
解析:选B。生长素由色氨酸转变而来,化学本质是吲哚乙酸,而核糖体是合成蛋白质的场所,A错误;生长素在从形态学上端向形态学下端的极性运输是主动运输,会消耗能量,B正确;生长素主要的合成部位是芽、幼嫩的叶和发育中的种子,主要分布在生长旺盛的部位,C错误;生长素对根、芽、茎三种器官的作用具有低浓度促进生长,高浓度抑制生长的特点,D错误。
【综合提升练】
7.下列关于植物生长素的叙述,正确的是( )
A.缺乏氧气会影响植物体内生长素的极性运输
B.植物向光生长能够说明生长素具有低浓度促进生长,高浓度抑制生长的作用
C.细胞的成熟程度不会影响生长素作用的发挥
D.生长素合成的前体物是色氨酸,化学本质是蛋白质
解析:选A。植物体内生长素的极性运输属于主动运输,受氧气浓度的影响,A正确;植物向光生长只能说明生长素具有促进生长的作用,B错误;细胞的成熟程度不同,其对生长素的敏感度不同,C错误;生长素合成的前体物是色氨酸,生长素的化学本质是吲哚乙酸,D错误。
8.科研人员对影响侧根分支的机理进行了研究,将三组某植物幼苗(如图1)分别培养在不同培养基中,处理及结果如图2所示。下列相关叙述错误的是( )
A.NPA可能通过抑制细胞质膜上生长素载体的活性来抑制运输
B.比较Ⅰ、Ⅱ组结果,说明能促进该植物幼苗侧根分支生长
C.比较Ⅱ、Ⅲ组结果,说明在有时,NPA能抑制侧根分支生长
D.本实验可以证明主根尖端产生的生长素能通过极性运输运至侧根
解析:选D。Ⅱ、Ⅲ组的自变量是是否进行NPA处理,接受NPA处理后侧根数减少, 根据生长素能促进根的生长可推测,NPA处理可能通过抑制细胞膜上生长素载体的活性来抑制运输,因而侧根生长受到抑制,A正确;Ⅰ、Ⅱ组的自变量是是否有的处理,根据Ⅰ、Ⅱ组结果Ⅱ组的侧根数量明显多于Ⅰ组可知,能促进该植物幼苗侧根分支生长,B正确;比较Ⅱ、Ⅲ组结果可知Ⅲ组接受NPA处理侧根数目明显减少,说明在有时,NPA处理能抑制侧根分支生长,C正确;根据自变量的设置可知,本实验的目的是研究影响侧根分支的情况 ,并未探究生长素的运输,因此,本实验不能证明主根尖端产生的生长素能通过极性运输运至侧根,D错误。
9.生长素对植物生长的作用表现出在“低浓度”时促进生长,“高浓度”时抑制生长的特点。下列相关叙述正确的是( )
A.就同一种植物的不同器官来说,“低浓度”或“高浓度”的取值范围相同
B.“低浓度”“高浓度”是相对于植物的某种器官生长所需的适宜浓度而言的
C.单侧光照射下,玉米胚芽鞘向光生长,该现象能说明“高浓度”的生长素会抑制生长
D.人工合成的生长素类调节剂不会表现出“低浓度”促进生长,“高浓度”抑制生长的现象
解析:选B。同一种植物的不同器官,对生长素的敏感程度不同,故“低浓度”或“高浓度”的取值范围不相同,A错误;“低浓度”时促进生长,“高浓度”时抑制生长,是相对于植物的某种器官生长所需的适宜浓度而言的,B正确;单侧光照射下玉米胚芽鞘向光生长,向光侧和背光侧均为促进作用,该现象不能说明“高浓度”的生长素会抑制生长,C错误;人工合成的生长素类调节剂会表现出“低浓度”促进生长,“高浓度”抑制生长的特点,D错误。
10.如图是吲哚乙酸(IAA)诱导豌豆茎切段伸长生长的典型剂量反应曲线,图中将对照组(不加IAA)的伸长生长设为“0”。据图分析,下列叙述正确的是( )
A.在M点对应的IAA浓度下,切段不发生伸长生长
B.IAA对切段伸长生长的促进作用与IAA的浓度呈正相关
C.IAA浓度高于10-4 mol·L-1后,随着浓度升高,其抑制伸长生长的作用越来越弱
D.不同浓度的IAA对切段伸长生长的作用可能相同
解析:选D。M点对应的IAA浓度下,切段的伸长生长与对照组相同,并不是切段不发生伸长生长,A错误。据题图分析可知,IAA浓度在10-7~10-5 mol·L-1之间时,随IAA浓度的增大,促进切段伸长生长的作用增强;IAA浓度在10-5~10-3 mol·L-1之间时,随IAA浓度的增大,促进切段伸长生长的作用减弱;IAA浓度大于10-3 mol·L-1时,抑制切段伸长生长,B、C错误。在最适浓度左右,不同浓度的IAA对切段伸长生长的作用可能相同,D正确。
11.用不同浓度的生长素溶液处理某植物幼苗使其生长,实验结果如下表所示。下列有关叙述错误的是( )
组别
蒸馏水
甲
乙
丙
丁
平均株高/cm
16
20
38
51
13
A.实验处理的时间长短、用的植物材料和温度等条件应相同
B.甲、乙、丙三组生长素溶液的浓度大小关系是甲<乙<丙
C.不同浓度的生长素,对植物幼苗的生长的影响效果有可能相同
D.丁组的浓度条件对幼苗生长有抑制作用
解析:选B。甲、乙、丙三组的生长素溶液浓度大小关系是不能确定的,甲、乙的浓度都有可能大于丙的浓度,B错误。
12.甲图表示燕麦幼苗生长素浓度与所起作用的关系,乙图表示将一株燕麦幼苗水平放置,培养一段时间后的生长情况。
(1)1934年,科学家从人尿中分离出具有生长素效应的化学物质____________,它是由________经过一系列反应转变而来的。
(2)乙图中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,______________________________________,于是抑制作用被解除,侧芽萌动、加快生长。
(4)植物的生长发育过程,在根本上是______________________的结果。
解析:(1)1934年,科学家从人尿中分离出具有生长素效应的化学物质——吲哚乙酸(IAA),它是由色氨酸经过一系列反应转变而来的。(2)根的向地性生长体现了生长素具有在浓度较低时促进生长,在浓度过高时抑制生长的特点,b侧为低浓度,促进生长,a侧为高浓度,抑制生长,a侧生长素浓度范围应大于10-8 mol·L-1。(3)顶端优势是指顶芽(生长素浓度低)优先生长,侧芽(生长素浓度高)生长受抑制的现象,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,侧芽处的生长素来源受阻,浓度降低,于是抑制作用被解除,侧芽萌动、加快生长。(4)植物的生长发育过程,在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果。
答案:(1)吲哚乙酸(IAA) 色氨酸 (2)促进 大于10-8 (3)侧芽处的生长素来源受阻,浓度降低 (4)基因组在一定时间和空间上程序性表达
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