人教版 (2019)选择性必修1第1节 植物生长素第2课时教学设计及反思
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这是一份人教版 (2019)选择性必修1第1节 植物生长素第2课时教学设计及反思,共28页。
5.1 植物生长素(第2课时)
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目标解读
概述科学家经过不断地探索,发现了植物生长素,并揭示了它在调节植物生长时表现出两重性,既能促进生长,也能抑制生长。
1. 概述植物生长素的生理作用
教学重点
生长素的生理作用
教学难点
生长素的生理作用
知识精讲
知识点01 生长素的生理作用
1.表现为两重性
低浓度促进生长,高浓度抑制生长。
低浓度促进发芽,高浓度抑制发芽。
低浓度防止落花落果,高浓度疏花疏果。
2.不同器官对生长素的敏感程度不同,引起的生理效应也不同。
敏感程度:根>芽>茎 ; 侧芽>顶芽
3.植物细胞的成熟情况对生长素的敏感程度不同。
幼嫩细胞>老细胞
4.不同生长素浓度,对同一器官所起的作用也不同。
知识点02 解释现象
1. 根的向地性和茎的背地性
(1) A处生长素浓度较B处低,茎对生长素敏感性低,B处生长快,A处生长慢,茎背地生长。
(2)C处生长素浓度较D处低,根对生长素敏感性高,D处生长受抑制,C处生长快,根向地生长。
(3)根的向地性体现生长素生理作用的两重性,茎的背地性体现生长素促进植物生长作用。
2.顶端优势
(1)概念:植物的顶芽优先生长,而侧芽生长受抑制的现象。
(2)形成原因:顶芽和侧芽都能产生生长素,但顶芽产生的生长素通过主动运输大量地积累在侧芽部位。顶芽的生长素浓度较低,促进顶芽生长;而侧芽的生长素浓度较高,侧芽对生长素浓度又比较敏感,使侧芽的生长受到抑制。
(3)此现象体现生长素生理作用的两重性。
(4)应用:解除顶端优势:摘心、打顶 维持顶端优势:保留顶芽
能力拓展
考法01 影响生长素生理作用的因素
(1)浓度:一般情况下,低浓度时促进生长,浓度过高时抑制生长,甚至会杀死细胞,如图1。
①a点——既不促进也不抑制生长。
②a~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。
③c点——促进生长的最适浓度,促进效果最好。
④c~e段(不含e点)——仍为“促进”浓度,只是随生长素浓度升高,对生长的促进作用逐渐减弱。
⑤e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”,处于此值时,对植物生长的效应与a点相同,既不促进生长,也不抑制生长。
⑥b、d两点——生长素浓度虽然不同,但促进效果相同。
(2)器官种类:根、芽、茎的对生长素的敏感程度依次为根>芽>茎,如图2所示。
①曲线在A′、B′、C′点以上的部分体现了不同浓度生长素不同的促进效果,其中A、B、C三点代表最佳促进效果点。
②“高浓度”生长素是指分别大于A′、B′、C′点对应的浓度,“低浓度”生长素是指分别小于A′、B′、C′点对应的浓度。
③图中AA′、BB′、CC′段体现生长素的促进作用,变化特点是促进作用逐渐降低。A′、B′、C′点的作用特点是既不促进,也不抑制。
(3)植物种类:双子叶植物一般比单子叶植物敏感,如图3。故可用适当浓度的生长素类似物来杀死单子叶庄稼地里的双子叶杂草,同时促进单子叶植物的生长。
(4)细胞成熟程度:幼嫩细胞比老细胞敏感。
【典例1】甲图表示一株水平放置的幼苗,①~⑥表示植株的不同部位;乙图表示不同生长素浓度对幼苗不同器官的作用。下列分析正确的是( )
A. 图甲中①处产生的生长素可通过主动运输到达⑥处
B. 图甲中①②③④处的生长素浓度,可分别对应图乙中的A、E、G、C点
C. 图甲中③和④处生长情况的差异,体现了生长素的作用具有两重性
D. 10-10mol•L-1的生长素对图甲中①③⑤处的生长均有促进作用
【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查了生长素生理作用的两重性,意在考查考生的识图能力和分析能力,要求考生能够识记植物不同器官对生长素的敏感性不同;能够分析植物顶端优势现象;能够运用植物生长素的作用、生长素作用两重性的特点和植物的不同器官对生长素的敏感性不同解释生物现象进行相关解答。
【解答】
A、由于生长素运输是极性运输,因此图甲中①处产生的生长素不能通过主动运输到达⑥处,A错误;
B、图甲中③、④处的生长素浓度,不能是图乙中的G、C点,B错误;
C、图甲中①和②处生长情况的差异,体现了生长素的作用具有两重性,C错误;
D、由图乙可知,10-10mol•L-1的生长素对图甲中①③⑤处的生长均有促进作用,D正确。
故选:D。
【典例2】如图是植物激素生长素(IAA)和赤霉素(GA)对拟南芥根和茎生长的影响。据图作出的分析,正确的是( )
A. 相对根而言,茎对IAA和GA更敏感
B. IAA浓度为b时,根不生长
C. IAA浓度大于c时,茎的生长受抑制
D. 仅IAA表现出两重性,GA无两重性
【答案】D
【解析】解:A、相对茎而言,根对IAA和GA更敏感,A错误;
B、IAA浓度为b时,根能够生长,只是此时的IAA浓度不能促进根的生长,B错误;
C、IAA浓度大于c时,仍然能够促进茎的生长,只是促进作用减弱,C错误;
D、据曲线图可知,仅IAA表现出两重性,GA无两重性,D正确。
故选:D。
据图分析可知,相对茎而言,根对IAA和GA更敏感。IAA的作用具有两重性,低浓度促进生长,高浓度抑制生长;GA只有促进作用,没有表现出抑制作用。
本题结合曲线图,考查植物激素生长素和赤霉素对拟南芥根和茎生长的影响,旨在考查学生理解所学知识的要点,把握知识的内在联系,并应用相关知识综合解决问题的能力。
【典例3】如图表示生长素浓度与植物生长的关系。下列各项中,与P点相对应的是( )
A. 具顶芽植株的侧芽部位
B. 植株横置时,茎弯曲部位的近地侧
C. 植株横置时,根弯曲部位的背地侧
D. 胚芽鞘向光弯曲生长时,尖端下部的背光侧
【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查了生长素作用的两重性,意在考查考生对其两重性的理解,并能够分析曲线,根据题中要求作出准确判断,难度适中。
生长素能够促进生长,其生理作用具有两重性,即低浓度促进生长,高浓度抑制生长。
图中曲线看出,随着生长素浓度的提高,生长1cm所需的时间不断延长,即浓度低促进作用明显,浓度高了促进作用减弱,甚至抑制生长。
【解答】
A、P点的含义是生长素浓度较高是生长所需时间加长,即此时的生长素浓度为抑制作用,它可以是具有顶芽的侧芽部位,A正确;
B、植株横置时,茎弯曲部位的近地侧生长素浓度高,但是促进作用更明显,生长快,B错误;
C、植株横置时,根弯曲部位的背地侧生长素浓度低,反而长得快,C错误;
D、胚芽鞘向光弯曲生长时,尖端下部的背光侧生长素浓度高,促进作用大,生长快,D错误。
故选:A。
分层提分
题组A 基础过关练
单项选择题
1.如图所示甲表示植物的生长速度与生长素浓度的关系,乙表示水平放置一段时间后植物幼苗的生长状况。下列说法中正确的是( )
A. 若乙图中Ⅰ处的生长素浓度在甲图的DE段,则Ⅱ处的生长素浓度可能在BD段
B. III、IV处的生长状况体现了生长素作用的两重性
C. 生长素对Ⅰ、Ⅳ处的生长起促进作用,对Ⅱ、Ⅲ处的生长起抑制作用
D. 若乙图中Ⅲ处的生长素浓度在甲图的AB段,则Ⅳ处的生长素浓度可能在BD段
【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查了生长素生理作用的两重性,考生要能够识记根和茎对生长素浓度的敏感度,能够判断图乙中四处生长素浓度关系以及对器官生长的生理作用;明确根的向地性体现了生长素作用的两重性,而茎未体现该特性。
生长素作用具有两重性,即低浓度促进生长,高浓度抑制生长。其两重性与生长素的浓度、植物器官种类以及细胞的年龄有关。植物不同器官对生长素的敏感程度不同,其中根对生长素浓度最敏感,其次是芽,再次是茎。
分析图乙:由于重力的作用,使生长素浓度Ⅰ处<Ⅱ处,Ⅲ处<Ⅳ处;但是由于根对生长素浓度更敏感,Ⅱ处浓度高导致该处生长受抑制,而茎的Ⅳ处生长素浓度高生长反而更快。即根的向地性能够体现生长素作用的两重性,茎的背地性未能体现两重性。
【解答】
A、由于重力的作用,Ⅰ处的生长素浓度低于Ⅱ处的生长素浓度,但Ⅰ处生长快,若乙图中Ⅰ处的生长素浓度在甲图的DE段,则Ⅱ处的生长素浓度应高于E点,A错误;
B.茎的III、IV处生长素浓度都是促进生长不能体现了生长素作用的两重性,B错误;
C.生长素对Ⅰ、Ⅳ处的生长起促进作用,生长素对Ⅱ处的生长起抑制作用,但是Ⅲ处生长素浓度较低,没有抑制作用,只是促进作用较弱,C错误;
D.若乙图中Ⅲ处的生长素浓度在甲图的AB段,Ⅳ处的生长素浓度应高于B点,并且生长速率也高于Ⅲ处,则Ⅳ处的生长素浓度可能在BD段,D正确。
故选:D。
2.下列关于生长素的叙述,错误的是( )
A. 生长素能促进扦插枝条生根
B. 生长素浓度越高,植物生长越快
C. 去掉顶芽可以促进侧芽生长
D. 植物向光性运动是生长素不均匀分布所致
【答案】B
【解析】
【分析】
本题主要考查生长素的生理作用及作用特点,难度不大。
【解答】
A、生长素能促进扦插枝条生根,故A正确;
B、高浓度生长素会抑制植物的生长, 故B错误;
C、顶芽产生的生长素会堆积在侧芽附近, 抑制侧芽的生长; 去掉顶芽会降低侧芽附近生长素的浓度, 促进侧芽的生长,故C正确;
D、单侧光照射使生长素由向光侧运输到背光侧, 使背光侧生长快, 出现向光性,故D正确;
故选B。
3.图甲表示燕麦胚芽鞘的向光性实验,图乙表示水平放置幼苗的生长情况,图丙表示生长素浓度与植株某一器官生长的关系。有关叙述正确的是()
A. 图甲中胚芽鞘向光弯曲生长是由生长素的极性运输导致的
B. 图乙1处的生长素浓度大于2处,所以幼苗根的生长表现出向地性
C. 图乙3、4处的生长素浓度分别对应图丙的C点之前和之后
D. 由图丙可知,不同浓度的生长素其作用效果可能相同
【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查生长素相关的知识点,熟知生长素的产生、运输和作用,以及正确识图是解题的关键,题目难度适中。
【解答】
A.图甲中胚芽鞘向光弯曲生长是由生长素的横向运输导致的,A错误;
B.图乙1处的生长素在重力作用下,发生了横向运输,所以1处生长素浓度小于2处;2处抑制生长,1处促进生长,所以幼苗根的生长表现出向地性,B错误;
C.图乙3处生长素浓度小于4处;但茎对生长素不太敏感,在3和4处都表现为促进生长,并且4处生长快于3处;C点后的浓度表现为抑制生长,C错误;
D.由图丙可知,B点对应的生长素浓度下促进生长的作用最强,所以在B点两侧存在不同浓度的生长素,其作用效果可能相同,D正确。
4.植物生长素具有低浓度时促进生长、高浓度时抑制生长的特性。以下哪一现象或应用不能说明生长素调节具有两重性( )
A. 在自然状况下,大型乔木的树冠多呈圆锥形
B. 被大风刮倒的树木,其露出地面的根总是向地生长
C. 置于窗台上的盆景植物总是朝窗外生长
D. 在自然状态下,松树长成塔形
【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查生长素生理作用两重性的相关知识,意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点,把握知识间内在联系,形成知识网络结构的能力;能运用所学知识,准确判断问题的能力,属于考纲识记和理解层次的考查。
【解答】
A.在自然状况下,大型乔木的顶端产生生长素向下运输,导致侧芽处的生长素浓度升高,离顶端越近的芽生长素的浓度越高,这种高浓度的生长素抑制了侧芽的生长,而顶芽处则由于生长素向下运输,生长素的浓度较低,所以生长的较快,使树冠多呈圆锥形,A错误;
B.由于重力作用,生长素横向运输,使刮倒的树木露出地面的根处近地侧生长素浓度高,远地侧浓度低;根对生长素浓度最敏感,低浓度促进生长,高浓度抑制生长,所以根总是向地生长能说明生长素调节具有“两重性”,B错误;
C.置于窗台上的盆栽植物,由于单侧光的影响,背光的一侧生长素浓度高,促进作用大,生长快,所以总是朝窗外生长,只体现了促进作用,C正确;
D.在自然状态下,顶芽产生的生长素运输给侧芽,顶芽的生长素为低浓度促进生长,侧芽的生长素为高浓度抑制生长,使松树长成塔形,因此能说明生长素调节具有两重性,D错误。
故选C。
5.如图表示施用IAA(吲哚乙酸)对某种植物主根长度及侧根数的影响.下列叙述正确的是( )
A. 促进侧根数量增加的IAA溶液,会促进主根的伸长
B. 施用IAA对诱导侧根的作用表现为低浓度促进、高浓度抑制
C. 将未施用IAA的植株除去部分芽和幼叶,会导致侧根数量增加
D. 与施用10-4 mol•L-1的IAA相比,未施用的植株主根长且侧根数量多
【答案】B
【解析】解:A、以左图IAA浓度为0时为对照,低于100%的长度即为抑制生长,显然促进侧根数量增加的IAA溶液浓度对于主根的伸长均低于100%,即抑制主根的伸长,A错误;
B、以中图IAA溶液浓度为0时的每株侧根数为对照,IAA溶液超过一定的浓度对于侧根的诱导起抑制作用,B正确;
C、参照右图中植物体内生长素的运输方向,若除去部分芽和幼叶,则地上向根部运输的IAA量会减少,此时运输到根部的IAA将会低于中图的对照组,由此图可知,当施用IAA浓度低于0时对于侧根的诱导呈下降趋势,即导致侧根数目减少,C错误;
D、对照前2幅图中IAA浓度为0和10-4mol•L-1分析,未施用IAA的植株主根长、侧根数少,D错误。
故选:B。
左图IAA浓度为0时为对照,低于100%的长度即为抑制生长,显然促进侧根数量增加的IAA溶液浓度对于主根的伸长均低于100%;中图IAA溶液浓度为0时的每株侧根数为对照,IAA溶液超过一定的浓度对于侧根的诱导起抑制作用;右图中植物体内生长素的运输方向,若除去部分芽和幼叶,则地上向根部运输的IAA量会减少,此时运输到根部的IAA将会低于中图的对照组,由此图可知,当施用IAA浓度低于0时对于侧根的诱导呈下降趋势,即导致侧根数目减少;对照前2幅图中IAA浓度为0和10-4mol•L-1分析,未施用IAA的植株主根长、侧根数少.
本题综合考查了生长素的作用及其两重性,意在考查学生的识图和应用能力,试题难度中等.
6.如图表示生长素浓度对植物生长发育的影响。下列叙述正确的是( )
A. 在茎的向光性实验中,若测得茎向光一侧的生长素浓度为b点浓度,则背光一侧的浓度一定在de之间
B. 若c点表示某植物顶芽的生长素浓度,则cd段可表示最靠近顶芽的侧芽中的生长素浓度
C. 在利用生长素作用原理来培育无子番茄时,所用生长素浓度应低于e点浓度
D. 若c点表示促进茎生长的最适宜浓度,则a、d点分别表示促进根、芽生长的最适宜浓度
【答案】C
【解析】解:A、在茎的向光性买验中,茎的背光一侧生长素浓度高于向光一侧,并且背光一侧生长快,因此若测得茎向光一侧的生长素浓度为b点浓度,则背光一侧的浓度一定在bd之间,A错误;
B、顶端优势中,最靠近顶芽的侧芽中的生长素浓度,生长受到抑制,因此若c点表示某植物顶芽的生长素浓度,则ef段可表示最靠近顶芽的侧芽中的生长素浓度,B错误;
C、由于生长素可以促进子房发育成果实,因此培育无子番茄时,所用生长素浓度不能过高,应低于e点浓度,C正确;
D、根对生长素浓度最敏感,其次是芽,最后是茎,若c点表示促进茎生长的最适宜浓度,则a、b点分别表示促进根、芽生长的最适宜浓度,D错误。
故选:C。
生长素的生理作用具有两重性,即低浓度促进生长,高浓度抑制生长。
图中曲线看出,生长素浓度为abcd点时对植物器官的生长起促进作用,e点浓度既不促进也不抑制,f点浓度起抑制作用。
本题考查了生长素的两重性以及生长素类似物的应用等方面的知识,意在考查考生的识记能力、析图能力和理解能力,难度适中。在顶端优势中,顶芽的生长素浓度较低,促进作用较强,最靠近顶芽的侧芽生长素浓度最高,对侧芽的生长起抑制作用;并且根芽茎对生长素浓度的敏感程度为根>芽>茎。
7.植物根部有向着背光侧生长的特性。将萌发中的幼苗呈水平状用细线悬挂在只能获得单向光照的盒中气培(空气湿度完全满足幼苗的生长需要),装置如图所示。一段时间后,幼苗的生长方向最可能是 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
本题的知识点是生长素作用的两重性,不同器官对生长素的敏感性不同,单侧光照和重力对生长素分布的影响,对生长素的作用两重性和不同器官对生长素的敏感性不同的理解和运用是解题的关键。
【解答】
(1)由于重力作用引起生长素分布不均匀,背地侧少,向地侧多,导致植物幼苗茎向上生长,根向地生长;
(2)单侧光照引起生长素分布不均匀,背光侧多,导致植物茎向光生长,根背光生长;
(3)根据以上分析可知,茎具有向光性和背地性,根具有向地性和背光性,如B答案所示。综上所述,B正确,ACD错误。
故选B。
题组B 能力提升练
一、 单项选择题
1.甲图表示根、芽对生长素的响应,乙图表示水平放置的燕麦幼苗对重力的响应,丙图中的A段表示燕麦胚芽鞘的尖端,B段为伸长区。据图判断下列叙述正确的是()
A. 根比芽对生长素的响应更敏感
B. a处细胞能感受重力刺激导致生长素浓度比b处高
C. 重力刺激是A段产生生长素的必要条件
D. B段的生长素可通过非极性运输运回A段
【答案】A
【解析】
【分析】
本题结合曲线图和胚芽鞘结构图,考查生长素的相关知识,意在考查考生理解生长素浓度与作用关系的知识要点,把握知识间的内在联系的能力以及识图分析能力,同时考查对实验现象和结果进行解释、分析和处理的能力。
【解答】
A.甲图中的两条曲线即体现了生长素的两重性,也能够体现出根比芽对生长素更敏感,乙图中根的向地性体现了生长素的两重性,而芽的向上生长体现了生长素的促进作用,也能够知道根比芽对生长素的敏感程度高,A正确;
B.ab两处的细胞均可以感受重力刺激,由于受重力的影响的大小不同,近地侧a比远地侧b的生长素浓度高,B错误;
C.植物产生生长素是植物自身基因控制的,会受外界环境的影响,但不受重力的影响,重力更不是必要条件,C错误;
D.非极性运输发生在成熟组织的韧皮部,胚芽鞘A段的生长素通过极性运输到B段,不能反过来,D错误。
2.图1表示芽的生长与生长素浓度的关系,图2表示幼苗横放时,根的生长与生长素浓度的关系。下列叙述错误的是()
A. 图1中B点可表示具有顶芽的植株侧芽部位的生长状况
B. 图2中C,D点的作用效果体现了生长素作用的两重性
C. 图2中F点可表示根近地侧生长素的作用
D. 图2中E点的生长素浓度对植物的生长没有促进作用
【答案】B
【解析】
【分析】
本题主要考查生长素作用的相关知识,旨在考查学生对知识的识记能力。
【解答】
A.具有顶芽的植株,由于顶芽产生的生长素积累在侧芽部位,使侧芽生长缓慢,生长1cm所用的时间长,A项正确;
B.图2中C、D点的作用效果相同,都体现了生长素促进生长的作用,不能体现生长素作用的两重性,B项错误;
C.图2中F点对应的生长素浓度有抑制作用,而根近地侧由于生长素浓度高,起抑制作用,C项正确;
D.图2中E点对应的纵坐标为0,因此该生长素浓度对植物的根的生长既不促进也不抑制,D项正确。
故选B。
3.下图甲为横放在地面上的植物的生长状况,图乙为植物生长素浓度对植物生长的影响。下列有关分析中,正确的是()
A. 图甲中,a、b、c、d四点的生长素浓度大小为a>c,d>b
B. 图乙中,生长素浓度范围在F~A时促进生长,在A~D时抑制生长
C. 若图甲a点生长素浓度对应图乙的B点,则c点对应浓度在F~E对应的浓度区间
D. 若图甲b点生长素浓度对应图乙的F点,则d点对应浓度可在E~B对应的浓度区间
【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查生长素的作用,理解生长素的生理作用具有两重性,即低浓度促进生长,高浓度抑制生长是解题的关键。
【解答】
A.因为重力的作用,使得a、b、c、d四点的生长素浓度大小为c>a,d>b,A错误;
B.图中生长素在对应浓度范围内F~C促进生长,在对应浓度范围C~D内抑制生长,B错误;
C.由A分析可知:c>a,且效应为抑制作用,若图甲a点生长素浓度对应图乙的B点,则c点对应浓度在C~D对应的浓度区间,C错误;
D.由A分析可知:d>b,且效应为促进作用,作用效果大于b点,若图甲b点生长素浓度对应图乙的F点,则d点对应浓度可在E~B对应的浓度区间,D正确。
故选D。
4.甲图表示根、芽对生长素的响应,乙图表示水平放置的燕麦幼苗对重力的响应,丙图中的A段表示燕麦胚芽鞘的尖端,B段为伸长区。据图判断下列叙述正确的是()
A. 根比芽对生长素的响应更敏感
B. a处细胞能感受重力刺激导致生长素浓度比b处高
C. 重力刺激是A段产生生长素的必要条件
D. B段的生长素可通过非极性运输运回A段
【答案】A
【解析】
【分析】
本题结合曲线图和胚芽鞘结构图,考查生长素的相关知识,意在考查考生理解生长素浓度与作用关系的知识要点,把握知识间的内在联系的能力以及识图分析能力,同时考查对实验现象和结果进行解释、分析和处理的能力。
【解答】
A.甲图中的两条曲线即体现了生长素的两重性,且根比芽对生长素更敏感,A正确;
B.受重力的影响,生长素发生横向运输,a侧比b侧生长素浓度高,B错误;
C.生长素可在胚芽鞘的尖端产生,与是否存在重力刺激无关,C错误;
D.非极性运输发生在成熟组织的韧皮部,胚芽鞘A段的生长素通过极性运输到B段,不能反过来,D错误。
故选A。
5.将一盆植物固定在一个以较快速度匀速旋转的圆形转盘外侧,然后置于光照均匀的环境下一段时间,结果发现该植物的茎尖向圆盘中心生长,根尖向圆盘外侧生长。下列分析合理的是 ( )
A. 该植物茎尖的生长与光导致的生长素分布不均有关
B. 该植物根尖的生长情况体现了生长素作用的两重性
C. 茎尖生长素较多的部位是远离圆心侧,根尖则相反
D. 该植物的茎尖与根尖比较,茎尖对生长素更加敏感
【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查植物激素调节的知识点,熟知生长素的产生、运输和作用是解题的关键,题目难度适中。
【解答】
A.根据题意可知,该植物受光是均匀的,所以该植物茎尖生长素的分布不均匀与光照无关,A错误;
B.根对生长素非常敏感,生长素在离心力的作用下分布不均匀,靠圆盘外侧生长素浓度高于向圆盘内侧,表现出外侧抑制根生长,内侧促进了根生长,所以该植物根尖的生长情况体现了生长素作用的两重性,B正确;
C.茎尖和根尖生长素较多的部位都是远离圆心侧,C错误;
D.该植物的茎尖与根尖比较,根尖对生长素更加敏感,D错误。
6.如图表示植物生长单位长度所需时间与生长素浓度的关系,下列叙述中正确的是()
A. 在单侧光作用下,若胚芽鞘生长素浓度向光侧为c,则背光侧为d
B. 将植物体水平放置,若茎部近地侧生长素浓度为a,则远地侧为b
C. 将植物体水平放置,若根部近地侧生长素浓度为 c,则远地侧为 d
D. 若曲线Ⅰ表示生长素对植物芽的作用,则曲线Ⅱ表示对根的作用
【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查植物激素调节的相关知识。旨在要求学生识记植物激素调节的相关知识,考查学生对生长素作用的理解以及识图分析能力。
生长素对植物生长的两重性作用,即低浓度促进生长,高浓度抑制生长。体现在根的向地性、顶端优势上。生长素的两重性作用与浓度和器官有关,如根比芽敏感,芽比茎敏感。
【解答】
A.在单侧光作用下,向光一侧生长素向背光一侧运输,背光一侧长得快,若胚芽鞘生长素浓度向光侧为c,则背光侧为d,A正确;
BCD.将植物体水平放置,根对生长素敏感,由于重力作用,近地测生长素浓度高,生长慢,远地测生长素浓度低,生长快,根比芽敏感,若曲线Ⅰ表示生长素对植物根的作用,则曲线Ⅱ表示生长素对植物芽的作用,若茎部近地侧生长素浓度为d,则远地侧为c,若根部近地侧生长素浓度为b,则远地侧为a,BCD错误;
故选A.
7.生长素具有促进植物生长等多种生理功能。下列与生长素有关的叙述,错误的是( )
A. 植物生长的“顶端优势”现象可以通过去除顶芽而解除
B. 顶芽产生的生长素可以运到侧芽附近从而抑制侧芽生长
C. 生长素可以调节植物体内某些基因的表达从而影响植物生长
D. 在促进根、茎两种器官生长时,茎是对生长素更敏感的器官
【答案】D
【解析】解:A、植物生长的“顶端优势”现象可以通过去除顶芽而解除,A正确;
B、“顶端优势”就是顶芽产生生长素向下运输,大量积累在侧芽,使侧芽生长受抑制现象,B正确;
C、生长素具有调节作用的本质是通过调节植物体内某些基因的表达从而影响植物生长,C正确;
D、在促进根、茎两种器官生长时,根是对生长素更敏感的器官,D错误。
故选:D。
1、生长素作用具有两重性,即低浓度促进生长,高浓度抑制生长,主要表现为:既能促进生长,也能抑制生长;既可以疏花蔬果,也可以防止落花落果;既能促进生根,也能抑制生根。
2、顶端优势:植物顶芽优先生长,侧芽受抑制的现象,因为顶芽产生生长素向下运输,大量积累在侧芽,使侧芽生长受抑制。
本题考查植物激素的相关知识,要求考生识记生长素的产生与运输,重点掌握生长素的作用的两重性,能结合所学的知识准确判断各选项。
8.将一盘栽植物横放于地,则其水平方向的茎近地一侧生长素浓度变化的曲线为(图中虚线表示对茎生长既不促进也不抑制的生长素浓度)()
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
本题主要考查影响生长素的分布和生长素的作用特点,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识的网络结构的能力。
【解析】
将植物水平放置,受重力影响,近地侧生长素的浓度不断增加,茎对生长素敏感程度低,所以两侧的生长素浓度对茎的生长都是促进作用,所以生长素浓度不会超过标准线,故D正确。
二、填空题
9.回答下列有关生长素的问题:
(1) 某研究小组探究避光条件下生长素浓度对燕麦胚芽鞘生长的影响。胚芽鞘去顶静置一段时间后,将含有不同浓度生长素的琼脂块分别放置在不同的去顶胚芽鞘一侧,一段时间后测量并记录弯曲角度(α)。图为实验示意图。
① α的范围为________ (选填“180°≥α>0°”、“180°≥α≥90°”或“90°≥α>0°”)。
②在两组实验中若 α相同,则琼脂块中含有生长素的浓度___(选填“一定”或“不一定”)相同。
(2) 图是根、茎对生长素作用的反应曲线,图示字母中表示根近地侧的是_____、茎的远地侧的是____。
(3) 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了如图1所示的处理,弯曲生长情况用柱状图(图2)表示。
图1 图2
①如果实验结果为图 2所示的情况,则说明____是引起弯曲生长的主要因素。植物生长素促进生长的机理可以用图3简单表示:
图3
②图 3中物质B是______。物质A转变为物质B发生在______(填细胞结构)。
③ (多选)由图3可以看出,植物生长素对植物生命活动的影响体现在_____。
A. 调节生化反应 B. 调节遗传信息的表达
C. 参与物质转变过程 D. 参与细胞内能量转换
【答案】(1)①90°≥α>0°
②不一定
(2)B C
(3)①重力
②纤维素 高尔基体
③ AB
【解析】
【分析】
本题结合实验考查生长素、细胞壁的相关知识,识记、理解所学知识要点是解题关键。
【解答】
(1)由图可知,胚芽鞘向右弯曲生长,所以α的范围为90°≥α>0°;生长素的作用特点具有两重性,虽然两组实验中α相同,但琼脂块中的生长素浓度不一定相同。
(2)与茎相比,根对生长素敏感,则图中左边曲线代表根与生长素浓度的关系,B代表根的近地测,右图代表茎与生长素浓度的关系,茎的近地测比远地测生长快,表现背地生长,C代表远地测。
(3)①若实验结果为图2中②所示的情况,则说明重力是引起弯曲生长的主要因素。
②由图3可知,物质B是构成细胞壁的成分,故为纤维素,纤维素的合成场所是高尔基体。
③植物生长素调节植物的生化反应,调节遗传信息的表达,不参与物质转变过程,不参与细胞内能量转换;故A、B符合题意,C、D不符合题意。
题组C 培优拔尖练
一、 单项选择题
1.下列图1、图2是有关生长素(IAA)的实验(实验开始前a、b、c、d四个琼脂块不含生长素),图3表示不同浓度的生长素对某器官生长的影响,叙述正确的是( )
A. 图1琼脂块a和b中都能检测到生长素,且含量相等
B. 通过对图1、图2两实验的对比,可得出感光部位是胚芽鞘的尖端
C. 若图2中发生向光性现象,当c中生长素浓度等于图3中e浓度时,d中生长素浓度会介于e和f之间
D. 植物产生向光性是因为背光侧生长素分布多,背光侧细胞分裂快
【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查生长素的运输以及生长素的生理作用的相关知识,意在考查学生的识图能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力。正确分析图解是解题的关键。
【解答】
A.生长素只能从形态学上端运往形态学下端,图1中a、b琼脂块中都不能检测到生长素,A错误;
B.图2实验可说明在单侧光照射下,胚芽鞘内的生长素发生了横向运输,但不能得出感光部位是尖端,且图1实验不能与图2实验形成对照,B错误;
C.如果图2胚芽鞘发生向光性生长,说明琼脂块d侧的胚芽鞘生长较快,即琼脂块d中的生长素浓度较高,因此,当c中生长素浓度等于图3中e浓度时,d中生长素浓度介于e与f之间,C正确;
D.植物产生向光性是因为背光侧生长素分布多,背光侧细胞伸长生长速度快,而不是细胞分裂快,D错误。
故选C。
2.科学家发现用细胞分裂素涂抹侧芽,可以促进侧芽萌发,解除顶端优势现象。下列有关叙述错误的是()
A. 侧芽能否正常萌发受到了生长素和细胞分裂素的共同调控
B. 顶端优势体现了生长素作用的两重性,摘除顶芽可解除顶端优势
C. 顶芽细胞中合成的生长素,通过极性运输在侧芽中积累,抑制侧芽萌发
D. 生长素和细胞分裂素均在高浓度时对侧芽的生长起促进作用
【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查生长素的作用及作用的两重性、细胞分裂素,意在考查学生的识记能力和判断能力,难度不大。
【解答】
A.侧芽生长、抑制和萌发受到了生长素和细胞分裂素相互拮抗的调控,A正确;
B.顶端优势是顶芽产生的生长素向下运输积累在侧芽的位置,抑制了侧芽的生长,而顶芽的生长素浓度低,对顶芽起促进作用,顶端优势体现了生长素作用的两重性,摘除顶芽侧芽附近的生长素来源暂时受阻,其浓度降低,抑制就被解除,B正确;
C.生长素在茎的顶端细胞中合成,通过极性运输在侧芽中积累,抑制侧芽萌发,C正确;
D.低浓度生长素对侧芽的生长起促进作用,高浓度生长素对侧芽的生长起抑制作用,D错误。
故选D。
3.图甲表示某植物各部分名称,图乙表示植物某种器官或结构的生长素(IAA)浓度随时间的变化曲线,其中虚线表示对植物生长既不促进也不抑制的IAA浓度。下列叙述正确的是()
A. 图甲植物体中生长素只能由①②③④所示结构合成
B. 若图乙曲线表示去掉①后②的IAA浓度变化,则去掉①前②点的IAA既来自顶芽也来自侧芽
C. 去掉①会对②的生长产生影响,但去掉④不会对③的生长产生影响
D. 将图甲所示植物水平放置,图乙曲线可表示根近地侧生长素浓度的变化
【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查生长素产生、运输和生理作用的相关知识,意在考查学生的识图能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力。
在植物体内,合成生长素最活跃的部位是幼嫩的芽、叶和发育的种子;生长素大部分集中分布在生长旺盛的部位,如:胚芽鞘、芽和根的顶端分生组织、发育的果实和种子等处。生长素的双重作用与浓度和器官有关,如根比芽敏感,芽比茎敏感。低浓度促进生长,高浓度抑制生长。顶端优势现象是顶芽优先生长,侧芽由于顶芽运输来的生长素积累,浓度过高,导致侧芽生长受抑制的现象。
分析题图和题干可知,虚线表示对植物牛长既不促进也不抑制的浓度,曲线上方是抑制植物生长的生长素浓度,虚线下方是促进植物生长的生长素浓度。
【解答】
A.据甲图分析可知,①为顶芽,②为侧芽,③为侧根,④为主根;分析乙图可知,虚线表示对植物生长既不促进也不抑制的IAA浓度,则虚线以上生长素浓度为抑制生长,虚线以下浓度为促进生长。生长素的主要合成部位是幼嫩的芽、叶和发育中的种子,图1中幼叶也能合成生长素,A错误;
B.①表示顶芽,②表示侧芽,若图乙曲线表示去掉①后②的IAA浓度变化,则A时顶芽虽已去掉,但生长素浓度仍然较高,对侧芽的生长仍起抑制作用,说明原来顶芽产生的生长素依然存在,B正确;
C.③为侧根,④为主根,去掉④根尖的分生区,会解除根的顶端优势,对③的生长起促进作用,C错误;
D.由于重力的影响,水平放置的植物的远地侧生长素浓度逐渐降低,但最初浓度不是抑制生长,因而图2曲线不可表示远地侧生长素浓度的变化,D错误。
故选B。
4.图甲为某一胚芽鞘受到单侧光照射后的生长情况,图乙为不同浓度的生长素溶液对该胚芽鞘生长的影响。如果图甲中b处的生长素浓度对应于图乙中的m,则a处的生长素浓度应该()
A. 大于m且小于n B. 等于I C. 大于n且小于I D. 大于i
【答案】A
【解析】
【分析】
本题结合题图和曲线图,考查生长素的作用以及植物的向光性,重点考查植物的向光性,要求学生理解单侧光的作用是引起生长素的横向运输,导致生长素分布不均匀,进而引起植物向光弯曲生长,属于理解层次的考查。
【解答】
单侧光照射引起生长素的横向运输,即由向光侧运向背光侧,使背光侧生长素浓度高,生长快;在题中乙图,m、n点均表现为促进生长,且促进效应相同,当生长素浓度大于b点所对应的n后,促进作用减弱。因此当向光侧生长素浓度为m时,结合乙图曲线,背光侧生长素浓度x应当大于m且小于n。综上,A正确,BCD错误。
故选A。
5.植物顶芽产生生长素向下运输,使侧芽附近生长素浓度较高,抑制侧芽的生长,形成顶端优势。用细胞分裂素处理侧芽,侧芽生长形成侧枝。关于植物激素作用的叙述不正确的是( )
A. 顶端优势体现了生长素既可促进也可抑制生长
B. 去顶芽或抑制顶芽的生长素运输可促进侧芽生长
C. 细胞分裂素能促进植物的顶端优势
D. 侧芽生长受不同植物激素共同调节
【答案】C
【解析】解:A、由题干信息分析可知,顶芽产生的生长素向下运输使得顶芽处生长素浓度降低,侧芽处生长素浓度增加,从而抑制侧芽生长,这能够体现生长素的两重性,故顶端优势体现了生长素既可促进也可抑制生长,A正确;
B、由题干信息可知,顶芽产生的生长素向下运输,使侧芽附近生长素浓度较高,抑制侧芽的生长,故去顶芽或抑制顶芽的生长素运输可促进侧芽生长,B正确;
C、用细胞分裂素处理侧芽,侧芽生长形成侧枝,这说明细胞分裂素能抑制植物的顶端优势,C错误;
D、由题干信息可知,侧芽生长受不同植物激素共同调节,D正确。
故选:C。
不同植物激素的生理作用:
生长素:合成部位:幼嫩的芽、叶和发育中的种子。主要生理功能:生长素的作用表现为两重性,即:低浓度促进生长,高浓度抑制生长。
赤霉素:合成部位:幼芽、幼根和未成熟的种子等幼嫩部分。主要生理功能:促进细胞的伸长;解除种子、块茎的休眠并促进萌发的作用。
细胞分裂素:合成部位:正在进行细胞分裂的幼嫩根尖。主要生理功能:促进细胞分裂;诱导芽的分化;防止植物衰老。
脱落酸:合成部位:根冠、萎焉的叶片等。主要生理功能:抑制植物细胞的分裂和种子的萌发;促进植物进入休眠;促进叶和果实的衰老、脱落。
乙烯:合成部位:植物体的各个部位都能产生。主要生理功能:促进果实成熟;促进器官的脱落;促进多开雌花。
本题考查植物激素的调节作用,要求考生识记各植物激素的作用,能够从题干中获取有效信息,结合所学知识完成对选项的判断。
6.研究人员将生长状况相同的黄化的豌豆幼苗切段均分为8组,置于不同浓度的生长素培养液中,培养一段时间后测量茎段的生长量结果见下表。下列有关分析正确的是( )
组别
1
2
3
4
5
6
7
8
生长素浓度/mol•L-1
0
10-8
10-7
10-6
10-5
10-4
10-3
10-2
茎段生长量/mm
0.6
1.1
1.5
2.6
2.1
1.6
0.9
0.4
A. 可以推测,第8组茎段内乙烯的含量高于第4组
B. 实验所用黄化豌豆幼苗的尖端要保持完整,不能损坏
C. 将第6组的培养液稀释一倍,预测茎段生长量约为0.9〜1.6mm
D. 8个组的茎段均有伸长,故本实验不能证明生长素的作用具有两重性
【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查了有关植物激素的探究实验,在设计对照实验时应设置对照组,并且严格控制无关变量,难度适中。
据表分析:生长素的浓度增高到一定程度后会抑制黄化豌豆切段的伸长,原因可能随着生长素浓度的增加促进了乙烯的形成,而乙烯的增多会抑制生长素的作用,进而抑制黄化豌豆幼苗的生长。
【解答】
A.据表分析可知,第8组生长素浓度最高,所以茎段内其促进产生的乙烯的含量高于第4组,A正确;
B.该实验的自变量是生长素的浓度,需要去除黄化豌豆幼苗的尖端以避免内源性生长素的影响,B错误;
C.将第6组的培养液稀释一倍,预测茎段生长量约为1.6~2.1mm之间,C错误;
D.表格中第8组茎的伸长量小于第1组对照组,其余组伸长量均高于对照组,故能够证明生长素的作用具有两重性,D错误。
故选A。
7.某实验小组探究一定浓度的萘乙酸(NAA)溶液和激动素(KT)溶液对棉花主根长度及单株侧根数的影响,结果如图所示。据此分析,下列叙述正确的是( )
A. 空白对照中主根长度大于侧根数,说明在生长过程中主根具有顶端优势
B. 乙、丙分别于甲组比较,说明NAA抑制主根生长和侧根发生,KT则相反
C. 丙、丁组的实验结果与甲组比较,可以说明KT对侧根的发生具有两重性
D. 甲、乙、丁组实验结果比较,说明KT能增强NAA对侧根生长的促进作用
【答案】D
【解析】解:A、主根长度与侧根数是不同的因变量,它们之间不好比较,A错误;
B、乙、丙分别于甲组比较,说明NAA抑制主根生长和促进侧根发生,KT则相反,B错误;
C、丙组的实验结果与甲组比较,可以说明KT对侧根的发生具有抑制作用,而丁组的实验结果与甲组比较,可以说明NAA和KT共同对侧根的发生具有促进作用,C错误;
D、甲、乙、丁组实验结果比较,说明KT能增强NAA对侧根生长的促进作用,D正确。
故选:D。
分析柱形图:该实验的自变量是施加试剂的种类,因变量是主根长度和侧根数,甲乙组对比来看,NAA能抑制主根生长,甲丙组对比来看,KT能促进主根生长;乙、丁组对比可知,一定浓度的KT对NAA促进侧根生长的效应具有增强作用。
本题考查了α-萘乙酸(NAA)溶液和激动素(KT)对棉花主根长度及侧根数的影响,意在考查考生分析柱形图,获取有效信息的能力,难度适中。
二、 填空题
8.请分析回答下列有关植物激素调节问题.同一植株的不同器官或同一器官不同部位的生长素浓度往往不同.甲图表示水平放置顶芽正常优先生长的幼苗,乙图表示该幼苗不同器官对生长素浓度的反应.(要求:用乙图曲线上相应字母所对应的浓度来表示甲图相应各点的生长素浓度):
(1)甲图②处生长素浓度可用乙图[______]点浓度表示;乙图中C点浓度可表示甲图中[______]处生长素浓度.
(2)为了促进⑥处结构的生长,可采取的办法是______,经过此处理后⑥处生长素浓度将会低于______ c/mol•L-1.
(3)能够同时促进茎和芽生长的生长素浓度范围是______ c/mol•L-1.
研究发现生长素(IAA)和赤霉素(GA)对胚鞘、茎枝切段等离体器官均有促进生长的作用.某研究小组围绕生长素和赤霉素之间的关系进行的探究结果如图丙所示.
(4)试推测赤霉素在促进茎生长方面的作用机理是______.
(5)根据图丙可以得出的结论有
①______;
②______.
【答案】(1)F;④
(2)去除顶芽;10-6
(3)10-10-10-6
(4)加速细胞的伸长(赤霉素可以提高植物体内生长素的含量,而生长素直接调节细胞的伸长);对细胞的分裂也有促进作用;它还可以促进细胞的扩大
(5)IAA和GA均具有促进植物生长的作用,但IAA的促进效应较GA明显;IAA和GA具有协同作用(或两种激素同时存在时,具有明显增效作用)
【解析】
【分析】
本题主要考查学生解题题图获取信息的能力,并利用有效信息结合所学知识解释生物学问题的能力。
1、分析甲图可知,由于重力作用,近地侧生长素浓度高于远地侧,由于根对生长素敏感,因此近地侧生长素浓度过高抑制生长,根出现向地性,茎对生长素不敏感,近地侧生长素浓度高,促进作用强,茎背地生长,顶芽产生的生长素在侧芽部位积累抑制侧芽生长,因此呈现顶端优势。
2、分析题图乙可知,根、芽、茎对生长素的敏感性依次降低,促进根、芽、茎生长的生长素浓度范围分别是小于10-8、小于10-6、小于10-10c/mol•L-1,能够同时促进茎和芽生长的生长素浓度范围是10-10-10-6c/mol•L-1。
3、分析丙图可知,与加清水的对照组相比加入IAA和GA的实验组的茎的平均伸长量大,同时加入 IAA和GA的茎的伸长量比单独加入IAA和GA的伸长量大。
【解答】
(1)甲图②处生长素浓度过高,抑制根生长,对应图乙中的F点;乙图中C点浓度可促进植物茎生长,可以表示甲图中④。
(2)⑥侧芽部位生长素浓度过高抑制侧芽发育,为了促进侧芽发育,可以去掉顶芽,减少侧芽部位生长素的来源,使侧芽部位生长素浓度降低,经过此处理后⑥处生长素浓度将会低于 10-6c/mol•L-1。
(3)分析题图可知,同时促进茎和芽生长的生长素浓度范围是10-10-10-6c/mol•L-1。
(4)赤霉素在促进茎生长方面的作用机理是加速细胞的伸长(赤霉素可以提高植物体内生长素的含量,而生长素直接调节细胞的伸长);对细胞的分裂也有促进作用;它还可以促进细胞的扩大。
(5)分析题图丙可知,与对照组相比,IAA和GA均具有促进植物生长的作用,但IAA的促进效应较GA明显;与单独加IAA和GA的实验相比,同时加IAA和GA的实验促进效果更明显,因此IAA和GA具有协同作用。
故答案为:
(1)F;④
(2)去除顶芽;10-6
(3)10-10-10-6
(4)加速细胞的伸长(赤霉素可以提高植物体内生长素的含量,而生长素直接调节细胞的伸长);对细胞的分裂也有促进作用;它还可以促进细胞的扩大
(5)IAA和GA均具有促进植物生长的作用,但IAA的促进效应较GA明显;IAA和GA具有协同作用(或两种激素同时存在时,具有明显增效作用)
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