生物选择性必修1 稳态与调节第一节 生长素的发现开启了人类对植物激素调节的探索精练

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课时训练
基础达标练
1.利用四组直立生长的幼苗,均给予右侧光进行向光性实验,结果如图所示。
由此可证明的是( C )
A.单侧光能引起生长素分布不均匀
B.单侧光使幼苗背光侧细胞伸长快
C.苗尖端有感受单侧光刺激的作用
D.苗尖端能产生化学物质并向下传递
解析:该实验无法证明单侧光能引起生长素分布不均匀;通过显微镜才可观察到幼苗背光侧细胞伸长快,通过该实验无法得出背光侧细胞伸长快的结论;该实验能够证明苗尖端有感受单侧光刺激的作用;
该实验不能证明苗尖端能产生化学物质并向下传递。
2.在单侧光的照射下,植物朝向光源方向生长的原因是( C )
A.单侧光引起生长素产生不均匀
B.单侧光促进了生长素的分解
C.单侧光引起生长素分布不均匀
D.单侧光抑制生长素的产生
解析:单侧光引起生长素发生横向运输从而分布不均匀,背光侧的生长素浓度高于向光侧,茎对生长素不敏感,背光侧生长快,故植物弯向光源生长。
3.如图为禾本科幼苗在单侧光照射下向光弯曲生长的示意图。下列叙述正确的是( B )
A.为观察到图中右侧细胞图像需对幼苗弯曲部位进行横切
B.背光侧细胞体积增大的原因可能是背光侧细胞的细胞壁变松散
C.向光侧生长素在单侧光照射下因分解而失去作用
D.向光侧细胞体积较小是因为该侧细胞分裂太快
解析:为观察到图中右侧细胞图像需对幼苗弯曲部位进行纵切;背光侧细胞壁变得松散,有利于细胞的生长;光照会导致生长素的横向运输,不会导致生长素的分解;向光侧细胞体积小,是因为光照使生长素横向运输,向光侧生长素浓度较背光侧低,导致向光侧细胞生长较背光侧慢。
4.下列关于生长素及其作用的叙述,正确的是( B )
A.植物的生长是由单侧光引起的
B.生长素在细胞内可由色氨酸合成
C.生长素由苗尖端产生并促进苗尖端的伸长
D.不同浓度的生长素对植物同一器官的作用效果一定不同
解析:植物的生长是由植物激素(主要是生长素)引起的;生长素在细胞内可由色氨酸合成;生长素由苗尖端产生并促进苗尖端下部的伸长;不同浓度的生长素对植物同一器官的作用效果可能相同。
5.将植物横放,测量根和茎生长素浓度与其生长状况的关系如甲图所示,则曲线上P点最可能对应于乙图中的位置是( B )
A.a B.b C.c D.d
解析:P点所对应生长素浓度较高,生长1 cm所用时间较长,即生长慢,最可能处于高浓度抑制生长状态,故为根的近地侧,即b点。
6.某研究小组对燕麦苗尖端进行不同条件的实验处理示意图如下。
下列相关叙述错误的是( C )
A.苗尖端的生长素可通过扩散进入琼脂块
B.光照对生长素合成的影响较小,但可影响生长素分布
C.背光侧的生长素在单侧光照射下大部分运输到向光侧
D.若用相同厚度无色透明的明胶片替代云母片,实验现象不同
解析:琼脂块没有膜结构,但测得琼脂块中含有生长素,说明苗尖端的生长素可通过扩散进入琼脂块;根据甲、乙图分析可知,光照对生长素合成的影响较小,由丁图可知光照可影响生长素分布;由图示可知,单侧光照射导致向光侧部分生长素被运输到背光侧;若用相同厚度无色透明的明胶片替代云母片,生长素能通过明胶片,所以实验结果不同。
7.下列关于“探究2,4D对插枝生根的作用”活动的叙述,正确的是( C )
A.蒸馏水的组别是本实验中的唯一对照组
B.实验前所有插枝均需要在蒸馏水中浸泡以去除内源生长素
C.由于在插枝内缺乏相应酶分解2,4D,因此其作用具有长效性
D.连续阴雨,通过喷洒2,4D可防止小麦减产
解析:蒸馏水组别是实验中的空白对照组,其他实验组之间形成相互对照;实验前所有插枝不需要在蒸馏水中浸泡,因为无须浸泡就能保证单一变量;2,4D是人工合成的生长素类似物,在插枝内缺乏相应酶分解该物质,其作用具有长效性;连续阴雨会影响小麦授粉,通过喷洒2,4D不能防止小麦减产,因为该做法对小麦授粉没有帮助。
8.取生长状态一致的燕麦幼苗,分为a、b、c、d四组。将a、b两组幼苗尖端下方的一段切除,再从c、d两组幼苗中的相应位置分别切取等长的一段,并按图中所示分别接入a、b两组幼苗被切除的位置,得到a′、b′两组幼苗。然后用单侧光照射,发现a′组幼苗向光弯曲生长,b′组幼苗无弯曲生长,其原因是( D )
A.c组尖端能合成生长素,d组尖端不能
B.a′组尖端能合成生长素,b′组尖端不能
C.c组尖端的生长素能向幼苗基部运输,d组尖端的生长素不能
D.a′组尖端的生长素能向幼苗基部运输,b′组尖端的生长素不能
解析:幼苗的尖端都能合成生长素;生长素的极性运输是从形态学上端运输到形态学下端,据题干可知,a′中接入的茎段的形态学上端连接幼苗尖端,形态学下端连接茎,所以生长素可以向幼苗基部运输,因此幼苗向光弯曲生长;b′中接入的茎段的形态学下端连接幼苗尖端,形态学上端连接茎,故生长素不能向幼苗基部运输,因此幼苗无弯曲生长。
9.在农业生产中用一定浓度的植物生长素类似物作为除草剂,可以除去单子叶农作物间的双子叶杂草,如图表示生长素类似物浓度对两类植物生长的影响,则A、B曲线分别表示什么类植物,以及应当选用的生长素类似物浓度是( D )
A.单子叶植物、双子叶植物;a点浓度
B.双子叶植物、单子叶植物;b点浓度
C.单子叶植物、双子叶植物;c点浓度
D.双子叶植物、单子叶植物;c点浓度
解析:双子叶植物对生长素的反应更敏感,因此用一定浓度的生长素类似物作除草剂,可以抑制双子叶植物的生长,而对单子叶植物没有影响或促进其生长,由此可以判断A为双子叶植物,B为单子叶植物,
c点浓度为最适宜的浓度。
10.如图是用燕麦幼苗进行的向光性实验,生长但不弯曲的是( B )
A.③④B.①④
C.②⑤D.①⑤
解析:尖端是感光部位,图中①用锡箔遮住尖端,尖端能产生生长素,但不能横向运输,因此直立生长;②尖端能够感受到单侧光的刺激,
弯向右侧光源生长;尖端是产生生长素的部位,③切去尖端将不生长也不弯曲;④切去尖端后,切面上放置含生长素的琼脂块,单侧光对其无刺激作用,因此直立生长;⑤幼苗切去尖端后,在去顶的幼苗的右侧放置含生长素的琼脂块,幼苗弯向左侧生长。
11.某研究小组切取某种植物苗尖端,分成甲、乙两组,按下图所示的方法用琼脂块收集生长素,再将含有生长素的琼脂块置于去顶尖端切段的一侧,一段时间后,测量苗尖端切段的弯曲程度(α角),测得数据如下表。据此回答问题。
(1)生长素的化学本质是 ,其在植物体内对生长发育起着 作用。由图可知,当含有生长素的琼脂块置于去顶苗尖端切段的一侧时,弯曲的部位在顶端下面,由此推测,生长素 。
(2)图中α角形成的原因是 。
(3)据表可知乙组中左、右两侧的琼脂块所引起的α角基本相同,但小于甲琼脂块所引起的α角,原因是 。
(4)根据(3)题中的原因,若实验中甲、乙两组琼脂块引起的弯曲α角度是相同的,其原因是 。
解析:(1)生长素的化学本质是吲哚乙酸,其在植物体内对生长发育起着调节作用。苗尖端切段之所以弯曲生长,是因为琼脂块中的生长素沿着与苗尖端的接触面向下运输,造成生长素在苗尖端下部分布不均匀。(2)将含有生长素的琼脂块放置在去顶苗尖端切面的左侧,琼脂块中的生长素进入苗尖端切段的左侧,使苗尖端切段左侧的生长素浓度高于右侧,引起苗尖端切段左侧细胞的生长快于右侧,苗尖端切段向右弯曲生长,形成α角。(3)由分析可知,乙组左、右两侧琼脂块中生长素的含量基本相同,但均小于甲组琼脂块中生长素的含量,所以放置甲琼脂块的苗尖端切段弯曲角度(α角),大于分别放置乙组左、右两侧的琼脂块所引起的α角。(4)若甲、乙两组琼脂块中的生长素含量基本相同,则甲、乙两组琼脂块引起的弯曲α角度就是相同的。
答案:(1)吲哚乙酸 调节 沿着与苗尖端的接触面向下运输,造成生长素在苗尖端下部分布不均匀 (2)琼脂块中的生长素进入苗尖端切段的左侧,使苗尖端左侧的生长素浓度高于右侧,引起苗尖端左侧生长快于右侧,形成α角 (3)乙组左、右两侧琼脂块中的生长素含量基本相同,但小于甲琼脂块中生长素的含量 (4)甲、乙两组琼脂块中的生长素含量基本相同
12.2,4D是生长素的类似物,某兴趣小组进行了“探究2,4D对插枝生根的作用”的活动,结果如表:
请回答下列问题。
(1)生长素是在细胞内以 为原料合成的。
(2)在该活动中,甲组起 作用,自变量是 。比较甲、乙两组的结果,可知a浓度的2,4D对生根起 作用。由甲、丙、丁三组的结果可知,b (填“>”“=”或“<”)c。
(3)综上所述,2,4D对插枝生根的作用表现为低浓度促进生长而高浓度 (填“促进”或“抑制”)生长。
解析:(1)生长素是在细胞内以色氨酸为原料合成的。(2)在该活动中,甲组2,4D溶液浓度为0,为空白对照组,起对照作用,实验的自变量是2,4D浓度。比较甲、乙两组的结果,可知a浓度的2,4D对生根起促进作用,丁组的2,4D浓度对植物生根起抑制作用。低浓度促进根的生长,高浓度抑制根的生长,结合甲、丙、丁三组的结果可知b答案:(1)色氨酸 (2)对照 2,4D浓度 促进 < (3)抑制
综合提升练
13.如图所示,如果根a侧的生长素浓度在曲线A点(10-10 ml·L-1),下列叙述正确的是( A )
A.生长素浓度在A～C的范围内能促进生长
B.A～D属于抑制生长范围
C.a侧的生长素浓度为最适浓度,细胞生长快,b侧的生长素浓度低于a侧,相当于曲线F～E段的浓度,因而细胞生长慢
D.在太空中(重力为0),根的生长将不同于图中的弯曲生长,图示坐标中曲线也不适用于根的生长
解析:根表现向重力性生长,若a侧生长素浓度位于A点,促进生长,
C点之前的浓度都属于促进生长的范围,C点之后的浓度属于抑制生长的范围。由于重力作用,b侧生长素浓度高于a侧,且b侧为抑制生长,则b侧生长素浓度应为C点之后。在太空中,因无重力作用,根向重力性生长不再表现出来,但是根对不同浓度生长素的反应不变,图示曲线仍适用于根的生长。
14.独脚金内酯(SL)是一类植物激素。SL合成受阻或SL不敏感突变体都会出现顶端优势缺失。现有拟南芥SL突变体1(max1)和SL突变体2(max2),其生长素水平正常,但植株缺失顶端优势,与野生型(W)存在明显区别;在幼苗期进行嫁接实验,培养后植株形态结果如表所示。据此分析,下列叙述错误的是( B )
注:“+”代表嫁接。
A.施加SL,max1应能表现出顶端优势
B.max2因SL合成受阻缺失顶端优势
C.W的根能产生SL
D.SL不通过影响生长素的含量来发挥作用
解析:据题意分析,W的根和地上部分均能产生SL,由1、2两组说明max1为SL合成受阻突变体,不能合成SL,但对SL敏感;由2、4、5组对比,可说明max2的根能够产生SL,使第5组表现为顶端优势,第4组能表现顶端优势,说明max2对SL不敏感,属于SL不敏感突变体。拟南芥SL突变体1(max1)和SL突变体2(max2),其生长素水平正常,根据上述分析可知,max1为SL合成受阻突变体,不能合成SL,但对SL敏感,因此施加SL,max1应能表现出顶端优势;根据分析可知,max2属于SL不敏感突变体,W的根能合成SL,但可能因SL不能与受体结合发挥作用,从而缺失顶端优势;根据分析可知,max1为SL合成受阻突变体,不能合成SL,但无论是max1的地上部分+W的根组,还是W的地上部分+max1的根组,都有顶端优势,说明W的根和地上部分均能产生SL;拟南芥SL突变体1(max1)和SL突变体2(max2),其生长素水平正常,图中实验与生长素的合成无关,所以SL不通过影响生长素的含量来发挥作用。
15.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)为探究3 μml/L的激素类似物甲和0.5μml/ L 的激素类似物乙对微型月季插条生根的复合影响,应设计4种培养基,即不加激素类似物甲和激素类似物乙、加3 μml/ L的激素类似物甲、加 、
加 。
(3)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:
①X浓度的甲对微型月季茎段侧芽生长具有 作用。
②X浓度、Y浓度和Z浓度之间的大小关系是 。
解析:(1)由题图分析可知,甲和乙对微型月季插条生根的影响分别是促进、抑制。
(2)为探究3 μml/L的激素类似物甲和0.5 μml/L的激素类似物乙对微型月季插条生根的复合影响,应设计4种培养基:①不加激素类似物甲和激素类似物乙作为空白对照组,②只加3 μml/L的激素类似物甲,③只加0.5 μml/L的激素类似物乙,④加3 μml/L的激素类似物甲和0.5 μml/L的激素类似物乙。
(3)①由图2分析可知,X浓度组侧芽生长量低于空白对照组,判断X浓度对侧芽生长起抑制作用。
②根据生长素作用的两重性,即低浓度促进生长,高浓度抑制生长,且X浓度组是抑制作用可知,X>Y,X>Z,但Y和Z之间浓度大小无法判断。
答案:(1)促进 抑制
(2)0.5 μml/L的激素类似物乙 3 μml/L的激素类似物甲和
0.5 μml/L的激素类似物乙
(3)①抑制 ②X>Y,X>Z,Y与Z大小关系不确定分组
甲
乙
琼脂块
左
右
α角/度
20.4
9.0
9.1
组别
甲
乙
丙
丁
2,4D浓度/
(ml·L-1)
0
a
b
c
根的总长度/cm
2.0
2.9
3.5
1.6
组别
处理
结果
(顶端优势)
1
max1的地上部分+W的根
有
2
max2的地上部分+W的根
缺失
3
W的地上部分+max1的根
有
4
W的地上部分+max2的根
有
5
max1的地上部分+max2的根
有