内容正文:
一、不同处理条件下胚芽鞘生长状况分析
类别
处理条件
实验结果
遮盖类
①直立生长;
②向光弯曲生长
暗箱类
①直立生长;
②向光(小孔)弯曲生长;
③直立生长;
④直立生长
插入类
①向右弯曲生长;
②直立生长;
③向光弯曲生长;
④向光弯曲生长;
⑤直立生长;
⑥向右弯曲生长
移植类
①直立生长;
②向左弯曲生长;
③④中IAA的含量:a=b+c,b>c;
⑤向右弯曲生长
旋转类
①直立生长;
②向光弯曲生长;
③向小孔弯曲生长;
④茎向心生长,根离心生长
横置类
①②中IAA含量及作用:
①a=b,c=d,都促进生长
②a<b,c<d,a、c、d促进生长,b抑制生长
易错提醒
琼脂不能感光,不会阻断生长素的运输和传递,而云母片、玻璃片等则会阻断生长素的运输。在失重状态下,尖端只发生极性运输,因此顺“尖”而长。
1.如图是用燕麦胚芽鞘进行的向光性实验。下列有关叙述错误的是( )
A.图①中云母片可以阻止胚芽鞘尖端产生的生长素往下运输
B.图④和⑤实验说明琼脂不会阻止胚芽鞘尖端产生的生长素向下运输
C.若将图②的云母片改换成琼脂,结果仍然有向光弯曲的现象
D.若将图④的琼脂换成云母片,结果仍然有向光弯曲的现象
解析:选D。若将图④的琼脂换成云母片,云母片可以阻止胚芽鞘尖端产生的生长素往下运输,结果是不生长不弯曲。
2.下图是关于胚芽鞘的A、B两组实验。据图分析各胚芽鞘的生长情况以及琼脂块中生长素的含量,下列选项错误的是( )
A.A组中胚芽鞘可直立生长的只有②
B.B组中①②对比说明胚芽鞘的弯曲生长是由生长素的分布不均造成的
C.B组中琼脂块a、b、c中的生长素含量大小关系为a>c>b
D.胚芽鞘尖端在有无光照条件下都能产生生长素
解析:选C。由于A组中②胚芽鞘尖端用云母片阻隔,导致生长素不能由向光侧运往背光侧,胚芽鞘两侧生长素分布均匀,因此胚芽鞘直立生长,A正确;B组中①②的自变量是含有生长素的琼脂块的摆放位置,①中胚芽鞘直立生长,②中胚芽鞘向左侧弯曲生长,所以可以说明胚芽鞘的弯曲生长是由生长素的分布不均造成的,B正确;B组中琼脂块a收集的是整个尖端产生的生长素,琼脂块b、c收集的是尖端产生生长素的一部分,由于在单侧光下,生长素进行横向运输,因此琼脂块b收集的生长素含量大于琼脂块c,故琼脂块a、b、c中生长素含量的大小为a>b>c,C错误;胚芽鞘尖端在有无光照条件下都能产生生长素,而光照影响生长素的分布,D正确。
3.为探究单侧光对生长素分布的影响,科研工作者利用玉米胚芽鞘做了如下图所示的实验。下列分析错误的是( )
A.胚芽鞘的弯曲角度θ可反映琼脂块中生长素的含量
B.单侧光不影响生长素从胚芽鞘尖端向琼脂块的运输
C.单侧光能在有光的一面诱导生长素在光下发生分解
D.单侧光可以引起胚芽鞘中的生长素向背光侧转移
解析:选C。由图1中丙、丁两图琼脂块生长素含量对比可知,单侧光并未在有光的一面诱导生长素在光下发生分解,C错误。
4.分析下列各图,下列叙述正确的是( )
A.图甲中因为单侧光照的影响,胚芽鞘将向光弯曲生长
B.图乙中茎卷须中外侧生长素含量比内侧多,所以外侧生长得快
C.图丙中若固定光源,整个装置匀速旋转一段时间,停在图示位置,幼苗将弯向光源生长
D.图丁中放琼脂块M的胚芽鞘向一侧弯曲,而放琼脂块N的不弯曲
解析:选B。图甲中胚芽鞘已没有尖端,不能感受光照刺激,在左侧放置含生长素的琼脂块,胚芽鞘将向右弯曲生长,A错误;图乙所示茎卷须中外侧生长素含量比内侧多,所以外侧生长快,B正确;图丙中植株接受的光照刺激只能来自小窗,所以幼苗将弯向小窗生长,C错误;图丁中琼脂块M中生长素含量>琼脂块N中生长素含量,则放琼脂块M的胚芽鞘生长快于放琼脂块N的胚芽鞘生长,但二者均直立生长,D错误。
二、验证生长素的产生、运输和分布的实验方法
1.验证尖端产生生长素
(1)实验组:取放置过胚芽鞘尖端的琼脂块,置于去掉尖端的胚芽鞘的一侧(如图甲所示)。
(2)对照组:取未放置过胚芽鞘尖端的空白琼脂块,置于去掉尖端的胚芽鞘的一侧(如图乙所示)。
2.验证胚芽鞘生长部位在尖端下面一段
(1)实验组:在胚芽鞘尖端与下面一段之间插入云母片(如图甲所示)。
(2)对照组:胚芽鞘不进行处理(如图乙所示)。
3.验证生长素的横向运输发生在尖端
(1)实验操作
(2)实验现象:装置a中胚芽鞘直立生长;装置b和c中胚芽鞘弯向光源生长。
4.验证生长素的极性运输只能从形态学上端向形态学下端运输
(1)实验操作
(2)结论:生长素只能从形态学上端向形态学下端运输,而不能从形态学下端向形态学上端运输。
5.如图表示某同学做的两个关于生长素运输的实验,下列相关叙述正确的是( )
A.图甲所示的实验证明,受到单侧光的照射后,部分生长素分解
B.图甲中置于黑暗处的胚芽鞘尖端不能进行生长素的极性运输
C.图乙所示的实验证明了生长素的极性运输不受重力的影响
D.图乙中根处的生长素运输需要消耗ATP,但茎处的生长素运输不需要消耗ATP
解析:选C。图甲中,在黑暗条件下和光照条件下,生长素的总量相同,说明光照不会使生长素分解,A错误;黑暗处的胚芽鞘尖端仍能进行生长素的极性运输,B错误;图乙中,根尖产生的生长素向上运输,茎尖产生的生长素向下运输,都是从形态学上端向形态学下端运输,说明生长素的极性运输不受重力的影响,C正确;根处和茎处生长素的极性运输均属于主动运输,需要消耗ATP,D错误。
6.埋在土壤中的种子萌发时,幼苗的下胚轴的顶端会形成“顶端弯钩”结构,导致这种现象的原因是下胚轴顶部两侧的细胞中生长素的不对称分布,如图为形成过程,下列相关叙述不正确的是( )
A.顶端弯钩的形成体现了生长素低浓度促进生长、高浓度抑制生长的作用特点
B.下胚轴细胞将重力信号转变成了运输生长素的信号导致生长素不对称分布
C.m、n两侧的生长素浓度相差越大,下胚轴的倾斜角α越大
D.在植物幼嫩的芽中色氨酸可以转变成生长素
解析:选C。顶端弯钩的形成原因是生长素不对称分布,近地侧生长素浓度高于远地侧,近地侧生长素浓度高抑制生长,远地侧浓度低促进生长,体现了生长素低浓度促进、高浓度抑制的作用特点,A正确;下胚轴细胞将重力信号转变成了运输生长素的信号导致生长素朝近地侧横向运输,使生长素不对称分布,B正确;m侧的生长素浓度低促进生长、n侧的生长素浓度高抑制生长,由于m侧的生长素受重力影响持续横向运输给n侧,m、n两侧的生长素浓度差越大,n侧一般会受到更大的抑制作用,弯曲程度也越大,倾斜角α越小,C错误;在植物体幼嫩的芽中,原料色氨酸经一系列反应合成生长素,D正确。
三、探究重力和单侧光对生长素分布的影响程度
(1)实验操作:如下图所示(注:A盒下侧有开口,可以进光)。
(2)结果预测及结论
①若A、B中幼苗都向上弯曲生长,且B中幼苗弯曲程度大,说明重力对生长素分布的影响大于单侧光。
②若A中幼苗向下弯曲生长,B中幼苗向上弯曲生长,说明单侧光对生长素分布的影响大于重力。
③若A中幼苗水平生长,B中幼苗向上弯曲生长,说明单侧光对生长素分布的影响与重力相等。
顶端优势产生原因的实验探究
7.为了探究光照和重力对横放状态下植物生长的影响,某同学对刚萌发的盆栽燕麦分别进行如下图所示的处理:
一段时间后,①③④均明显向上弯曲生长,②弯曲生长不明显。根据上面实验,下列分析正确的是( )
A.①能够说明燕麦在横放状态下,单侧光作用是引起植物弯曲生长的主要因素
B.②能够说明燕麦在横放状态下,单侧光对植物弯曲生长的影响与重力相当
C.③能够说明燕麦在横放状态下,单侧光作用不是植物弯曲生长的主要因素
D.④能够说明燕麦在横放状态下,单侧光及重力作用是引起植物弯曲生长的主要因素
解析:选B。盆栽燕麦横放,重力会引起向地侧生长素分布量多于背地侧;单侧光照会引起生长素分布量背光侧多于向光侧。由题图分析可知,①上方照光以及重力影响都使向地侧生长素分布量多,即单侧光和重力的作用效果一致,使植物向上弯曲生长,故不能说明单侧光作用是引起植物弯曲生长的主要因素,A错误。②下方照光引起生长素在背地侧分布量多于向地侧,而重力作用引起生长素分布量向地侧多于背地侧,即单侧光和重力的作用效果相反;②弯曲生长不明显,说明重力与单侧光共同作用的结果是使生长素分布量在向地侧与背地侧大致相同,由此可推测,单侧光对植物弯曲生长的影响与重力相当。B正确。③只受重力影响,所以③能说明燕麦在横放状态下,重力作用是引起植物弯曲生长的主要因素,但不能说明单侧光作用不是植物弯曲生长的主要因素,C错误。④顶部照光不影响生长素的横向运输,而受重力影响向上弯曲生长,不能说明重力和单侧光作用都是引起植物弯曲生长的主要因素,D错误。
8.对烟草植株进行打顶处理解除顶端优势后,侧芽生长素浓度随时间的变化曲线如图所示,下列叙述错误的是( )
A.打顶前生长素对顶芽和侧芽的作用效果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.打顶前,侧芽生长素来自顶芽的向下运输和侧芽自身合成
C.打顶能解除顶端优势,使侧芽生长素浓度持续升高
D.不同器官对生长素的敏感程度能影响生长素的作用效果
解析:选C。打顶前,生长素对顶芽是促进作用,对侧芽表现为抑制作用,因此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,A正确;打顶前,侧芽生长素来自顶芽的向下运输和侧芽自身合成,B正确;打顶能解除顶端优势,使侧芽生长素浓度先降低后升高,C错误;不同器官对生长素的敏感程度能影响生长素的作用效果,D正确。
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