生物必修3《稳态与环境》第3章 植物的激素调节第2节 生长素的生理作用课后作业题

第2节　生长素的生理作用

基础过关练

题组一　生长素的生理作用

1.(2021陕西咸阳实验中学高二上月考改编)下列有关生长素的叙述,错误的是              (　　)

A.缺乏氧气会影响植物体内生长素的极性运输

B.细胞的成熟情况会影响生长素作用的发挥

C.生长素的作用表现出两重性的特点

D.生长素运送到作用部位会对代谢起催化作用

2.(2021四川西昌高二上期中)将一幼小植株在适宜条件下横放,一段时间后发现茎弯曲向上生长如图1,并测得B侧生长素浓度为图2中的b,则A侧生长素浓度为              (　　)

图1

图2

A.小于a B.大于a,小于b

C.大于b,小于c D.大于c

3.下图为某双子叶植物顶端优势示意图。下列针对植物顶端优势现象的叙述中,错误的是              (　　)

A.若将植物放入太空舱中,其不再具有顶端优势现象

B.植物的侧芽如b也能产生生长素

C.双子叶植物的根也具有顶端优势现象

D.打顶后,最先解除顶端优势、发育成侧枝的是a

4.(2021广西南宁三中高二上月考)生长素对植物生长的调节作用具有两重性。如图所示,P值表示对植物的生长既不促进也不抑制的生长素浓度。该图可表示的是              (　　)

A.去掉顶芽后,侧芽生长素浓度的变化

B.单侧光照射后,胚芽鞘尖端向光侧生长素浓度的变化

C.水平放置后,根近地侧生长素浓度的变化

D.水平放置后,茎远地侧生长素浓度的变化

5.请据图回答下列与植物激素有关的问题。

(1)在幼嫩的芽、叶和　　　　　　　　中,　　　　经过一系列反应可转变成生长素。研究表明,在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中,生长素的运输方向只能从形态学上端运输到形态学下端,而不能反过来运输,称为极性运输,极性运输是细胞的　　　　　　　　。 

(2)从甲图中可以看出,对芽促进作用最合适的生长素浓度,对根表现为　　　　　　　　　,说明　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(3)根据甲图,乙图中a侧生长素浓度应大于　　　　mol·L-1,对根生长的效应是　　　　　　;b侧生长素浓度对根生长的效应是　　　　　　。 

(4)根据丙图信息,若植物幼苗出现向光性,且测得其向光一侧生长素浓度为m,则其背光一侧生长素浓度范围应为　　　　　　。若植物水平放置,表现出茎的背地性,且测得其茎的近地侧生长素浓度为M,则茎的远地侧生长素浓度范围应为　　　　　　。 

题组二　生长素类似物及其应用

6.下列有关生长素及类似物在农业生产上的应用正确的是　 (　　)

A.因为某种原因玉米没有受粉,喷洒一定浓度的生长素可进行补救

B.用一定浓度的生长素类似物溶液喷洒在棉花植株上可以防止落花落果

C.番茄开花后,在其雌蕊柱头上涂抹一定浓度的生长素类似物就可以获得无子番茄

D.扦插的枝条泡在生长素溶液中能促进它生根

7.(2021江苏泰州中学高二质量检测)草莓果实表面有许多瘦果。将生长一致的草莓植株分为四组,对照组S0不作处理,S1、S2和S3组植株上的幼果去除瘦果,再在S2组叶片上、S3组幼果上分别喷施一定浓度的生长素(IAA)溶液,实验结果如图所示。下列说法错误的是　              (　　)

A.果实开始发育后,瘦果内能够合成生长素促进果实长大

B.S1组的果实略有增大可能是由来源于其他组织的IAA引起的

C.S2组的结果表明喷施到叶片上的外源IAA可运输到果实

D.S3组成熟果实的大小与IAA溶液的浓度总是呈正相关

8.(2021山东滨州高二期末)用不同浓度的2,4-D溶液处理菊花幼苗的根系,一段时间后对主根长度和侧根数目分别进行测定和计数,结果如图所示。下列说法正确的是              (　　)

A.菊花根细胞能够产生2,4-D调节根系的生长发育

B.施用2,4-D可以促进菊花主根的生长

C.100×10-5 mol·L-1的2,4-D溶液可解除根的顶端优势

D.150×10-5 mol·L-1的2,4-D溶液抑制侧根的发生

题组三　探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度

9.(2020贵州六盘水八中高二上期末改编)为“探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度”,下列叙述中,正确的是              (　　)

A.用于扦插的枝条必须去除所有幼芽,以排除芽产生的生长素对实验结果的影响

B.在正式实验中,需要设置用蒸馏水处理的对照组

C.与沾蘸法相比,浸泡法使用药液的浓度较低,处理插条基部深度浅,用时长

D.实验的测量指标最好是枝条的生根数量

10.(2021四川乐山高二期末)某同学在“探究生长素类似物IBA促进银杏插条生根的最适浓度”实验中获得了如表所示结果。下列有关叙述错误的是              (　　)

A.该实验的自变量是IBA溶液浓度的大小

B.该实验过程中设置了空白对照和相互对照

C.该实验结果可以说明IBA的生理作用具有两重性

D.该实验结果说明IBA促进银杏插条生根的最适浓度为10-10 mol/L

11.(2021广西南宁三中高二上期中节选)油菜素内酯是一种新型植物内源激素,主要分布在植物伸长生长旺盛的部位。下表是不同浓度的油菜素内酯水溶液对芹菜幼苗生长影响的实验结果,请回答相关问题:

(1)进行预实验的目的是为进一步实验摸索条件,也可以检验　　　　　　　　　　　　,以避免盲目开展实验而造成的人力、物力和财力的浪费。 

(2)用本实验数据进一步测定油菜素内酯对芹菜生长作用的最适浓度,请补充完成以下实验方案。

第一步:配制浓度在　　　　　　　　范围内的油菜素内酯水溶液5组。 

第二步:选取　　　　　　　　　　　　　　　　　的芹菜幼苗,随机均分为5组,并用以上浓度的油菜素内酯水溶液分别处理。 

第三步:将以上5组芹菜幼苗在相同且适宜的条件下培养一段时间。

第四步:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

通过比较实验结果,确定油菜素内酯水溶液作用的最适浓度。

能力提升练

一、选择题

1.(2021山西古县一中高二期中改编,)唐代诗人曾用“先春抽出黄金芽”的诗句形容早春茶树发芽的景象。茶树经过修剪,去掉顶芽后,侧芽处生长素浓度降低而发育成侧枝。研究表明,外源多胺能抑制生长素的极性运输。下列相关叙述不正确的是              (　　)

A.施用适宜浓度的外源多胺能促进侧芽生长发育

B.生长素从顶芽运输到侧芽的过程不受重力影响

C.茶树侧芽不能发育成侧枝的原因是侧芽不能产生生长素,由顶芽运送的生长素过少

D.生长素在植物体内产生,传递调节代谢的信息进而调节植物生长

2.(原创)()下列生物学现象不能体现生长素(或生长素类似物)生理作用的两重性的是              (　　)

A.横放的幼嫩植物的茎背地生长

B.单侧光照射下植物根背光生长

C.农业生产中,生长素类似物既能防止落花落果,也能疏花疏果

D.自然状态下,松树长成宝塔形

3.(2020陕西安康高三模拟改编,)研究发现有机物X可解除植物的顶端优势。为探究有机物X的作用部位,研究人员用适宜浓度的含有有机物X的溶液、若干生长状况相同的幼苗为材料进行实验。以未经处理的幼苗为对照组,实验组的处理方式为              (　　)

4.(2021河南南阳高二期末,)某研究小组测得生长素对两种南瓜茎伸长量的影响如图所示。下列有关分析正确的是              (　　)

A.该南瓜突变体为生长素合成缺陷型

B.该实验的自变量是生长素的浓度

C.生长素对正常南瓜茎的伸长表现出两重性

D.促进正常南瓜茎伸长的生长素最适浓度为25 μmol·L-1

5.(不定项)(2021湖南长沙南雅中学高二月考改编,)如图是根、茎对生长素浓度的反应曲线,有关叙述错误的是              (　　)

A.根、茎两种器官对生长素的反应敏感程度有明显差异,图中A点所在曲线表示茎

B.D点对应的生长素浓度对根可能有较强烈的抑制作用

C.A、B两点可分别表示某水平放置的植物根的近地侧和远地侧的生长状况

D.C、D两点可分别表示某单侧光照射下的植物茎的向光侧和背光侧的生长状况

二、非选择题

6.(2020江苏苏州中学高二上联考节选,)植物生命活动调节的基本形式是激素调节,请据图回答有关植物激素的问题:

(1)由甲图可知,生长素的作用具有　　　　性。由于双子叶植物比单子叶植物对生长素反应敏感,农业生产中,常用一定浓度的生长素类似物除去单子叶农作物田间的双子叶杂草。甲图中,可表示单子叶植物受不同浓度生长素类似物影响的是曲线　　　　,可选用图中　　　　浓度的生长素类似物作为除草剂。 

甲

(2)某校生物兴趣小组以离体的水仙花茎切段为材料,用溶液培养法研究适宜浓度的外源生长素和赤霉素对茎切段生长的影响,实验数据处理结果见乙图。请回答:

①分析实验数据,可得出的结论是:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

②该小组在进行上述实验过程中还探究了外源生长素和赤霉素对茎切段的共同影响,请补充完善该实验方案:再增加一组用　　　　　　　　　　　　　　　　　　培养茎切段,重复前面的实验。 

实验结果:若　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,则说明外源生长素和赤霉素能共同促进茎切段伸长。 

乙

答案全解全析

第2节　生长素的生理作用

基础过关练

1.D　生长素的极性运输是细胞的主动运输(教材P48),缺乏氧气会通过影响能量的供应影响极性运输,A正确;幼嫩的细胞对生长素敏感,老细胞则比较迟钝(教材P50),即细胞的成熟情况会影响生长素作用的发挥,B正确;生长素的作用表现出两重性(教材P50),C正确;生长素不直接参与细胞代谢,而是给细胞传达一种调节代谢的信息(教材P50),D错误。

2.A　由于重力的作用,生长素发生横向运输,从A侧运输到B侧,即A侧生长素浓度小于B侧;从生长速度的角度分析,B侧生长速度大于A侧。据分析可知,A侧生长素浓度应小于a,故选A。

3.A　太空舱中虽然微重力,但不影响生长素的极性运输,故顶芽产生的生长素仍能运输到侧芽,使侧芽中的生长素浓度较高,从而抑制侧芽生长,产生顶端优势现象,A错误;植物的侧芽也能产生生长素,B正确;双子叶植物的根也具有顶端优势现象,C正确;离顶芽越近的侧芽所受的抑制作用越强,打顶后最先解除顶端优势的是离顶芽最近的侧芽a,D正确。

4.A　去掉顶芽后,侧芽处生长素浓度逐渐降低,抑制作用解除,进而促进生长,A正确;在单侧光的照射下,胚芽鞘尖端中的生长素由向光侧向背光侧转移,向光侧生长素浓度下降,但都在促进植物生长范围内,B错误;由于重力的作用,水平放置的根近地侧生长素浓度会随时间延长而升高,C错误;水平放置的茎远地侧的生长素浓度会随时间延长而下降,但都在促进植物生长的范围内,D错误。

5.答案　(1)发育的种子　色氨酸　主动运输　(2)既不促进,也不抑制　植物的不同器官对生长素的反应敏感程度不同　(3)10-8　抑制　促进　(4)大于m,小于M　大于0,小于m

解析　(1)生长素主要的合成部位是幼嫩的芽、叶和发育中的种子,在这些部位,色氨酸经过一系列反应可转变成生长素。在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中,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,称为极性运输,极性运输是细胞的主动运输。(2)从题图甲中可以看出,对芽促进作用最合适的生长素浓度是10-8 mol·L-1,此浓度对根生长的效应是既不促进,也不抑制,这说明植物的不同器官对生长素的反应敏感程度不同。(3)题图乙中a侧生长素浓度对根为抑制作用,结合甲图中根的曲线可知,a侧生长素浓度应大于10-8 mol·L-1,b侧长得快,b侧生长素浓度对根生长的效应是促进。(4)在单侧光照射下,若植物幼苗出现向光性,测得其向光一侧生长素浓度为m,则其背光一侧生长素浓度应大于m,又因为背光一侧比向光一侧长得快,背光一侧生长素浓度应小于M。若植物水平放置,生长素由远地侧向近地侧运输,近地侧生长素浓度大于远地侧,又因为植物表现出茎的背地性,生长素对近地侧的促进作用比远地侧大,所以若茎的近地侧生长素浓度为M,远地侧生长素浓度应大于0,小于m。

6.B　由于某种原因玉米没有受粉,喷洒一定浓度的生长素获得的是无子果实(即空玉米棒),A错误;一定浓度的生长素类似物溶液喷洒在棉花植株上可以防止落花落果,B正确;在未受粉的雌蕊柱头上涂抹一定浓度的生长素类似物,能获得无子番茄,但番茄开花后有可能已经完成了受粉,C错误;生长素的作用具有两重性,低浓度促进生长,高浓度抑制生长,所以用于促使扦插枝条生根的生长素溶液的浓度要适宜,不能长时间浸泡,D错误。

7.D　S1组与S0组相比,去除瘦果后草莓发育缓慢,说明瘦果可以分泌IAA促进果实长大,A正确;其他植物器官也可以产生IAA,可运至果实促进果实发育,B正确;S2组在叶片上喷施IAA,与S1组相比果实增大,说明IAA可由叶片运输至果实,促进果实发育,C正确;生长素的作用具有两重性,浓度过高会抑制果实发育,D错误。

8.C　菊花根细胞能够产生生长素调节根系的生长发育,2,4-D为人工合成的植物生长调节剂,植物细胞不能产生,A错误;由题图可知,施用2,4-D可以抑制菊花主根的生长,B错误;由题图可知,100×10-5 mol·L-1的2,4-D溶液处理时,侧根数目最多,且主根相对长度小于1,说明100×10-5 mol·L-1的2,4-D溶液可解除根的顶端优势,C正确;与未用2,4-D溶液处理组相比,150×10-5 mol·L-1的2,4-D溶液处理菊花幼苗根系,侧根的数目更多,故150×10-5 mol·L-1的2,4-D溶液促进侧根的发生,D错误。

9.D　用于扦插的枝条可保留适量数量相等的幼芽,A错误;正式实验中,无需设置用蒸馏水处理的对照组,B错误;浸泡法使用药液的浓度较低,处理插条基部深度较深,用时长,C错误;枝条的生根数量是该实验最直观的测量指标,D正确。

10.D　根据实验结果可知,实验的自变量是促进插条生根的IBA溶液浓度大小,A正确;该实验过程中丙组为空白对照,而甲、乙两个实验组之间可以形成相互对照,即本实验中设置了空白对照和相互对照,B正确;与丙组相比,10-10 mol/L的IBA溶液对插条生根具有促进作用,10-5 mol/L的IBA溶液对插条生根起抑制作用,因此该实验结果可以说明IBA的生理作用具有两重性,C正确;题述实验缺少其他浓度的实验组,不能确定IBA促进银杏插条生根的最适浓度,D错误。

11.答案　(1)实验设计的科学性和可行性　(2)0.2~0.4 mg·L-1　植株高度(或长度)相等、生长状况(或长势)相同(写出其中一点,合理即可)　测量并计算每组芹菜幼苗的平均株高

解析　(1)进行预实验的目的是为进一步实验摸索条件,也可以检验实验设计的科学性和可行性,以避免盲目开展实验而造成的人力、物力和财力的浪费(教材P51)。(2)由表格可知,该实验中油菜素内酯促进芹菜生长的最适浓度范围为0.2~0.4 mg·L-1,正式实验应在此范围内设置浓度梯度。为避免无关变量对实验的影响,应选取植株高度(或长度)相等、生长状况(或长势)相同的芹菜幼苗。本实验的因变量是芹菜的生长状况,应测量并计算每组芹菜幼苗的平均株高。

能力提升练

一、选择题

1.C　施用适宜浓度的外源多胺,抑制生长素的极性运输,则侧芽处生长素浓度降低,促进侧芽发育,A正确;生长素从顶芽运输至侧芽属于极性运输,不受重力影响,B正确;顶芽产生的生长素运输到侧芽,使侧芽处生长素含量较高抑制生长,C错误;生长素在植物体内产生,传递调节代谢的信息进而调节植物生长,D正确。

2.A　横放的幼嫩植物,生长素在重力作用下发生横向运输,使茎近地侧生长素含量多于远地侧,茎背地生长说明近地侧生长速度快于远地侧,生长素均表现为促进作用,没有体现生长素作用的两重性,A符合题意;单侧光照射使生长素由向光侧向背光侧转移,此时根背光生长说明向光侧生长速度快于背光侧,背光侧生长素浓度高抑制生长,向光侧生长素浓度低促进生长,体现了生长素作用的两重性,B不符合题意;生长素类似物既能防止落花落果,也能疏花疏果,体现了生长素作用的两重性,C不符合题意;松树长成宝塔形是顶端优势的结果,体现了生长素作用的两重性,D不符合题意。

3.D　顶端优势现象中,生长受抑制最显著的是距离顶芽最近的侧芽,即图中的②处,所以实验组均需保留②处侧芽以观测其生长抑制现象是否解除,同时每组材料均需保留①处顶芽,以确保存在顶端优势诱因,由题可知有机物X应分别涂在顶芽与侧芽,观测涂抹在哪个部位能解除顶端优势,使侧芽生长。综上所述只有D的叙述是合理的。

4.C　由图可知,生长素对突变体没有作用,所以该突变体可能是生长素受体不敏感型,不能接受生长素的刺激,而不是生长素合成缺陷型,A错误;该实验自变量是生长素浓度和南瓜的种类,B错误;从图中看出,当生长素浓度为125 μmol·L-1时,茎的伸长量比不加生长素时的低,体现了生长素的抑制作用,5 mol·L-1和25 μmol·L-1时,生长素浓度起促进作用,因此体现了生长素的两重性,C正确;由于浓度跨度过大,所以不能确定促进正常南瓜茎伸长的生长素最适浓度,D错误。

5.AC　题图中,纵坐标表示生长单位长度所需时间,该数值越大,表示生长速度越慢,生长素促进生长的效果越不明显。因根的敏感程度大于茎,图示A、B点所在曲线表示根,C、D点所在曲线表示茎,A错误;D点对应的生长素浓度对根可能有较强烈的抑制作用,B正确;A、B点所在的曲线为根对生长素浓度反应的曲线,其中A点为促进根生长的生长素浓度,B点为抑制根生长的生长素浓度,故A、B两点可分别表示某水平放置的植物根的远地侧和近地侧的生长状况,C错误;C、D两点所在曲线为茎对生长素浓度的反应曲线,C、D两点对应的生长素浓度均为促进作用,且D点促进作用大于C点,根据茎的向光性可知,C、D两点可分别表示某单侧光照射下的植物茎的向光侧和背光侧的生长状况,D正确。

二、非选择题

6.答案　(1)两重　Ⅱ　d　(2)生长素及赤霉素均可促进茎切段生长,且生长素的作用效果优于赤霉素　适宜浓度的外源生长素和赤霉素共同　同时施加两种激素的组别茎切段伸长率高于对照组及单独施用一种激素的实验组

解析　(1)由甲图可知生长素的作用具有两重性。曲线Ⅱ与曲线Ⅰ对比,曲线Ⅱ对生长素相对不敏感,因此曲线Ⅱ可表示单子叶植物受不同浓度生长素类似物影响的曲线。图中d浓度的生长素类似物对单子叶植物促进而对双子叶植物抑制。(2)由乙图用生长素溶液和赤霉素溶液处理的组和用清水处理的组对比可知,生长素及赤霉素均可促进茎切段生长,且生长素的作用效果优于赤霉素。若要探究两种激素对茎切段的共同影响,则需要补充同时添加两种激素的实验组,若该组实验中的茎切段伸长率高于对照组和其他实验组,则可说明二者有协同作用。