内容正文:
《生物基础》厦门大学出版社
5.4 植物生命活动的调节
一、单项选择题
1、1880年,首次发现植物幼苗尖端的胚芽鞘在单方向的光照下向光弯曲生长的科学家是( )
A. 达尔文
B. 温特
C. 孟德尔
D. 沃森
【答案】A
【解析】1880年,达尔文父子在进行向光性实验时,首次发现植物幼苗尖端的胚芽鞘在单方向的光照下向光弯曲生长,但如果把尖端切除或用黑罩遮住光线,即使单向照光,幼苗也不会向光弯曲。
2、1928年首次成功地将生长素收集在琼脂小块中,证明这种物质同植物的向光性弯曲生长相关的科学家是( )
A. 达尔文
B. 温特
C. 孟德尔
D. 克里克
【答案】B
【解析】荷兰人温特在1928年首次成功地将生长素收集在琼脂小块中,证明这种物质同植物的向光性弯曲生长相关。他建立的生长素生物鉴定法——燕麦试验法,至今仍被应用。
3、1946年,人们从高等植物中首次分离提取出的与生长有关的活性物质是( )
A. 赤霉素
B. 吲哚乙酸
C. 脱落酸
D. 乙烯
【答案】B
【解析】1946年,人们才从高等植物中首次分离提取出与生长有关的活性物质,经过鉴定它是一种结构较简单的有机化合物——吲哚乙酸(IAA),这是生长素的化学本质。
4、植物体受到单一方向的外界刺激而引起的定向运动称为( )
A. 向性运动
B. 感性运动
C. 顶端优势
D. 生长运动
【答案】A
【解析】植物体受到单一方向的外界刺激而引起的定向运动称为植物的向性运动。植物体表现出向性运动与植物体内生长素的调节作用有关,是植物对于外界环境的适应性。
5、生长素作用的生理特点是( )
A. 只促进生长
B. 只抑制生长
C. 具有两重性
D. 无任何作用
【答案】C
【解析】生长素的作用具有两重性:既能促进生长,也能抑制生长;既能促进发芽,也能抑制发芽;既能防止落花落果,也能疏花疏果。
6、对于同一植物的不同器官来说,对生长素浓度敏感程度由高到低的顺序是( )
A. 茎>芽>根
B. 根>芽>茎
C. 芽>根>茎
D. 根>茎>芽
【答案】B
【解析】一般情况下,生长素在低浓度时促进生长,在高浓度时抑制生长。对于同一植物的不同器官来说,根比芽敏感,芽比茎敏感,因此敏感程度由高到低为根>芽>茎。
7、植物的顶芽优先生长而侧芽受抑制的现象称为( )
A. 向光性
B. 顶端优势
C. 顶端效应
D. 极性运输
【答案】B
【解析】植物在生长发育过程中,顶芽和侧芽之间有着密切的关系。植物的顶芽优先生长而侧芽受抑制的现象叫作顶端优势。大多数植物都有顶端优势现象。
8、顶端优势产生的原因是( )
A. 顶芽产生的生长素向下运输,大量积累在侧芽部位,抑制侧芽生长
B. 顶芽产生的生长素向上运输,促进顶芽生长
C. 侧芽产生的生长素抑制顶芽生长
D. 顶芽和侧芽竞争营养物质
【答案】A
【解析】顶端优势是由于顶芽产生的生长素向下运输,大量地积累在侧芽部位,使侧芽的生长受到抑制。这是顶端优势产生的生理机制。
9、下列农业生产措施中,利用了消除顶端优势原理的是( )
A. 对果树进行“摘心”“打顶”
B. 对行道树保留顶端优势
C. 对茶树保留顶端优势
D. 对果树保留顶端优势
【答案】A
【解析】“摘心”“打顶”可去除顶端优势,促使侧芽萌发、增加侧枝数目或促进侧枝生长。对果树可使树形开展、多生果枝;对茶树和桑树,多生低部位侧枝便于采摘。其他选项是维持顶端优势。
10、下列属于生长素类似物的是( )
A. 赤霉素
B. 细胞分裂素
C. α-萘乙酸
D. 脱落酸
【答案】C
【解析】α-萘乙酸(NAA)是具有生长素类活性的萘类植物生长调节剂,广泛用于组织培养体系,可以诱发不定根形成,提高树木扦插成活率,提高坐果率,防止采前落果,属于生长素类似物。
11、2,4-D除作为除草剂外,最显著的用途是( )
A. 促进果实成熟
B. 引起脱分化和未组织化的细胞生长
C. 促进种子休眠
D. 延缓叶片衰老
【答案】B
【解析】2,4-D的化学名称是2,4-二氯苯氧乙酸,是一种除草剂。除作为除草剂之外,最显著的用途是引起脱分化和未组织化的细胞生长,但它能够引起染色体变异,使用时必须格外小心。
12、赤霉素最显著的作用是( )
A. 促进果实成熟
B. 促进植物生长,主要是促进茎、叶伸长,增加株高
C. 促进叶片衰老
D. 促进气孔关闭
【答案】B
【解析】赤霉素最显著的作用是促进植物生长,主要是促进茎、叶伸长,增加株高,也可促进果实生长,如促使葡萄形成无籽果实。
13、赤霉素可打破各种形式的休眠,如用赤霉素处理马铃薯,可( )
A. 促进休眠
B. 打破休眠,促使早发芽
C. 促进叶片脱落
D. 抑制生长
【答案】B
【解析】赤霉素可打破各种形式的休眠。如用0.5~1μg/g浓度的赤霉素处理马铃薯,可打破其休眠,促使早发芽;对于需光和低温才能萌发的种子,在黑暗中用赤霉素处理便可发芽。
14、细胞分裂素最重要的作用之一是( )
A. 促进果实成熟
B. 诱导芽的分化
C. 促进器官脱落
D. 促进种子休眠
【答案】B
【解析】诱导芽的分化是细胞分裂素最重要的作用之一。利用细胞分裂素处理愈伤组织,可诱导愈伤组织形成完整的植株。细胞分裂素与生长素的浓度比决定愈伤组织最终形成根还是形成芽。
15、乙烯对植物的主要作用是( )
A. 促进休眠
B. 抑制果实成熟
C. 促进成熟和脱落
D. 促进茎的伸长生长
【答案】C
【解析】乙烯的主要作用包括:抑制茎的伸长生长、促进成熟(果实成熟、棉铃开裂、水稻灌浆与成熟)、促进脱落(控制叶片脱落的主要激素)、促进开花和雌花分化等。
二、判断题
1、植物激素是植物细胞接受特定环境信号诱导产生的,低浓度时可调节植物生理反应的活性物质。( )
【答案】正确
【解析】植物激素是植物细胞接受特定环境信号诱导产生的,低浓度时可调节植物生理反应的活性物质,它们在细胞分裂与伸长、组织与器官分化、开花与结实等方面发挥调控作用。
2、生长素的作用具有两重性,浓度过高时会杀死细胞。( )
【答案】正确
【解析】生长素发挥的生理作用会因浓度不同而有差异。一般情况下,生长素在低浓度时促进生长,在高浓度时抑制生长,浓度过高甚至会杀死细胞。
3、顶端优势是由于顶芽产生的生长素向上运输,大量积累在顶芽部位,促进顶芽生长。( )
【答案】错误
【解析】顶端优势是由于顶芽产生的生长素向下运输,大量地积累在侧芽部位,使侧芽的生长受到抑制,而不是向上运输促进顶芽生长。
4、赤霉素在植物体内运输具有极性,只能从形态学上端向下端运输。( )
【答案】错误
【解析】赤霉素在植物体内运输无极性,这与生长素的极性运输不同。赤霉素广泛存在于植物各器官中,含量最多的部位是果实、种子、顶芽、幼叶及根尖。
5、细胞分裂素可以解除由生长素所引起的顶端优势,促进侧芽生长发育。( )
【答案】正确
【解析】细胞分裂素可解除由生长素所引起的顶端优势,促进侧芽生长发育。在培养烟草愈伤组织时,细胞分裂素与生长素的浓度比决定愈伤组织最终形成根还是形成芽。
6、脱落酸是一种天然的植物促进剂,能促进植物器官的形成和生长。( )
【答案】错误
【解析】脱落酸(ABA)是一种天然的植物抑制剂,能抑制植物器官的形成和生长,其作用与生长素、赤霉素和细胞分裂素相对抗,主要存在于休眠的器官和部位中。
7、乙烯是植物代谢的天然产物,在果蔬贮藏中降低氧气含量可抑制乙烯的产生,延长贮藏时间。( )
【答案】正确
【解析】乙烯是植物代谢的天然产物,其合成需充足的氧气。在果蔬贮藏中,降低空气中的氧气含量(控制在2%~3%),再配合低温,就可抑制果蔬的呼吸和降低乙烯的含量,延长贮藏时间。
三、简答题
1、简述生长素的发现过程及其生理作用的两重性。
【答案】
(1)生长素的发现过程:
①1880年,达尔文父子进行向光性实验时,发现胚芽鞘在单方向光照下向光弯曲生长,切除尖端或用黑罩遮住光线后不弯曲。他们推测胚芽鞘顶端可能产生一种物质传递到下部,引起向光性弯曲。
②1928年,荷兰人温特首次成功地将生长素收集在琼脂小块中,证明该物质与向光性弯曲相关,并建立了燕麦试验法。
③1946年,人们从高等植物中首次分离提取出该物质,鉴定为吲哚乙酸(IAA)。
(2)生长素生理作用的两重性:
生长素的作用具有两重性:既能促进生长,也能抑制生长;既能促进发芽,也能抑制发芽;既能防止落花落果,也能疏花疏果。
生长素发挥的生理作用会因浓度、植物种类、器官、细胞年龄不同而有差异。一般情况下,低浓度促进生长,高浓度抑制生长,浓度过高会杀死细胞。对于同一植物的不同器官,根比芽敏感,芽比茎敏感;幼嫩细胞敏感,衰老细胞迟钝;双子叶植物一般比单子叶植物敏感。
【解析】生长素的发现经历了近70年的研究历程,从达尔文的推测性实验到温特的定性证明,再到IAA的分离鉴定,体现了科学研究的逐步深入。生长素的两重性是其在农业生产中应用的关键理论基础——“低促高抑”的原理指导着生产实践中的浓度选择。顶端优势正是两重性的典型表现:顶芽产生的生长素向下运输积累在侧芽,浓度过高抑制侧芽生长。农业生产中的“摘心”“打顶”就是通过去除顶端优势来促进侧芽萌发和分枝。
2、简述赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯的主要生理作用。
【答案】
(1)赤霉素的主要作用:①促进生长——促进茎、叶伸长,增加株高,促进果实生长(如葡萄形成无籽果实);②诱导开花——代替低温和长日照条件,使长日照植物在短日照条件下开花;③打破休眠——打破种子和马铃薯的休眠,促进发芽;④促进分化雄花;⑤防止果实脱落。
(2)细胞分裂素的主要作用:①促进细胞分裂和扩大;②诱导芽的分化(最重要的作用之一);③促进侧芽发育,消除顶端优势;④打破种子休眠;⑤延缓叶片衰老,防止植物器官早衰。
(3)脱落酸的主要作用:①促进休眠;②促进气孔关闭,增强抗旱能力;③抑制生长和开花;④促进脱落(促进离层形成,使树叶脱落)。
(4)乙烯的主要作用:①抑制茎的伸长生长,促进茎或根的横向增粗;②促进成熟(果实成熟、棉铃开裂、水稻灌浆);③促进脱落(控制叶片脱落的主要激素);④促进开花和雌花分化;⑤诱导不定根的形成,打破种子和芽的休眠。
【解析】五大类植物激素(生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯)共同构成了植物生命活动的激素调控网络。赤霉素、细胞分裂素和生长素主要起促进作用,脱落酸主要起抑制作用,乙烯的作用则较为复杂(促进成熟和脱落,抑制伸长)。这些激素之间既有协同作用也有拮抗作用,共同调节植物的生长、发育、成熟、衰老和休眠等各个生理过程。掌握各类激素的作用,有助于在农业生产中合理使用外源植物生长调节剂,实现增产、保鲜、调控花期等目的。
3、什么是顶端优势?其在农业生产中的应用有哪些?
【答案】
(1)顶端优势的概念:植物在生长发育过程中,顶芽优先生长而侧芽受抑制的现象叫作顶端优势。大多数植物都有顶端优势现象,但表现的形式和程度因植物种类而异。
(2)顶端优势的产生原因:顶芽产生的生长素向下运输,大量地积累在侧芽部位,使侧芽的生长受到抑制。浓度过高的生长素抑制了侧芽的生长发育。
(3)顶端优势在农业生产中的应用:
①消除顶端优势的应用:“摘心”“打顶”可使植物多分枝、多开花。对果树可使树形开展,多生果枝,提高产量;对茶树和桑树,多生低部位侧枝便于采摘;对行道树可扩大遮阴面积。
②化学去顶:利用化学药剂(如三碘苯甲酸,TIBA)消除顶端优势,增加侧芽生长,提高农作物产量,其作用与剪去顶芽相似,已成功应用于大豆生产中。
③维持顶端优势的应用:对于需要高大直立的树木(如用材林),保留顶端优势有利于形成通直的主干,获得优质木材。
【解析】顶端优势是生长素作用两重性的典型体现,是植物在长期进化中形成的一种适应策略——集中资源使主茎向上生长,争取更多光照。农业生产中根据不同的栽培目的,灵活利用或消除顶端优势。果树、茶树、桑树等需要多分枝时进行“打顶”消除顶端优势;行道树需要扩大遮阴面积也需消除顶端优势;而用材林则需维持顶端优势以获得直立主干。化学去顶是现代农业中高效调控植物株型的手段,通过改变内源激素水平来实现人工调控目标。
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《生物基础》厦门大学出版社
5.4 植物生命活动的调节
一、单项选择题
1、1880年,首次发现植物幼苗尖端的胚芽鞘在单方向的光照下向光弯曲生长的科学家是( )
A. 达尔文
B. 温特
C. 孟德尔
D. 沃森
2、1928年首次成功地将生长素收集在琼脂小块中,证明这种物质同植物的向光性弯曲生长相关的科学家是( )
A. 达尔文
B. 温特
C. 孟德尔
D. 克里克
3、1946年,人们从高等植物中首次分离提取出的与生长有关的活性物质是( )
A. 赤霉素
B. 吲哚乙酸
C. 脱落酸
D. 乙烯
4、植物体受到单一方向的外界刺激而引起的定向运动称为( )
A. 向性运动
B. 感性运动
C. 顶端优势
D. 生长运动
5、生长素作用的生理特点是( )
A. 只促进生长
B. 只抑制生长
C. 具有两重性
D. 无任何作用
6、对于同一植物的不同器官来说,对生长素浓度敏感程度由高到低的顺序是( )
A. 茎>芽>根
B. 根>芽>茎
C. 芽>根>茎
D. 根>茎>芽
7、植物的顶芽优先生长而侧芽受抑制的现象称为( )
A. 向光性
B. 顶端优势
C. 顶端效应
D. 极性运输
8、顶端优势产生的原因是( )
A. 顶芽产生的生长素向下运输,大量积累在侧芽部位,抑制侧芽生长
B. 顶芽产生的生长素向上运输,促进顶芽生长
C. 侧芽产生的生长素抑制顶芽生长
D. 顶芽和侧芽竞争营养物质
9、下列农业生产措施中,利用了消除顶端优势原理的是( )
A. 对果树进行“摘心”“打顶”
B. 对行道树保留顶端优势
C. 对茶树保留顶端优势
D. 对果树保留顶端优势
。
10、下列属于生长素类似物的是( )
A. 赤霉素
B. 细胞分裂素
C. α-萘乙酸
D. 脱落酸
11、2,4-D除作为除草剂外,最显著的用途是( )
A. 促进果实成熟
B. 引起脱分化和未组织化的细胞生长
C. 促进种子休眠
D. 延缓叶片衰老
12、赤霉素最显著的作用是( )
A. 促进果实成熟
B. 促进植物生长,主要是促进茎、叶伸长,增加株高
C. 促进叶片衰老
D. 促进气孔关闭
13、赤霉素可打破各种形式的休眠,如用赤霉素处理马铃薯,可( )
A. 促进休眠
B. 打破休眠,促使早发芽
C. 促进叶片脱落
D. 抑制生长
14、细胞分裂素最重要的作用之一是( )
A. 促进果实成熟
B. 诱导芽的分化
C. 促进器官脱落
D. 促进种子休眠
15、乙烯对植物的主要作用是( )
A. 促进休眠
B. 抑制果实成熟
C. 促进成熟和脱落
D. 促进茎的伸长生长
二、判断题
1、植物激素是植物细胞接受特定环境信号诱导产生的,低浓度时可调节植物生理反应的活性物质。( )
2、生长素的作用具有两重性,浓度过高时会杀死细胞。( )
3、顶端优势是由于顶芽产生的生长素向上运输,大量积累在顶芽部位,促进顶芽生长。( )
4、赤霉素在植物体内运输具有极性,只能从形态学上端向下端运输。( )
5、细胞分裂素可以解除由生长素所引起的顶端优势,促进侧芽生长发育。( )
6、脱落酸是一种天然的植物促进剂,能促进植物器官的形成和生长。( )
7、乙烯是植物代谢的天然产物,在果蔬贮藏中降低氧气含量可抑制乙烯的产生,延长贮藏时间。( )
三、简答题
1、简述生长素的发现过程及其生理作用的两重性。
2、简述赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯的主要生理作用。
3、什么是顶端优势?其在农业生产中的应用有哪些?
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