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达标测试

课后素养落实(十三)　生长素的发现开启了人类对植物激素调节的探索

(建议用时：40分钟)

题组一　向光性的研究导致生长素的发现

1．在生长素的发现过程中，很多科学家进行相关实验探究生长素的成分和作用。下列叙述正确的是(　　)

A．达尔文的实验证明了有某种化学物质从苗尖端传递到了尖端下面

B．波森·詹森的实验证明苗尖端产生的物质可以透过明胶传递给下部

C．温特的实验若在单侧光下进行，不能得出支持达尔文假说的结论

D．温特对波森·詹森的技术做了改进，终于分离出了生长素，并确定它是吲哚乙酸

B　[达尔文父子提出化学物质假说，并未证明有某种化学物质由尖端传递到了下面，A错误；波森·詹森证明了达尔文父子的化学物质假说，即某种化学物质可通过明胶传递给下部，B正确；温特实验利用琼脂收集尖端中的物质，并研究其功能，有无单侧光照都能得出支持达尔文假说的结论，C错误；温特并未确定生长素的本质，D错误。]

2．达尔文父子研究向光性的实验如图所示。下列叙述错误的是(　　)

A．①与②的结果证明幼苗向光弯曲与苗尖端有关

B．①与③④⑤的结果证明感受光刺激的部位是苗尖端

C．若将实验条件改为完全黑暗，则所有幼苗均不能生长

D．由实验可以推测有某种化学物质从苗尖端传递到了下面

C　[①与②的自变量是有无尖端，因变量为是否弯向光源生长，实验结果证明幼苗向光弯曲与苗尖端有关，A正确。①幼苗向光弯曲生长；③顶上加不透明的帽，幼苗直立生长；④顶上加透明的帽，幼苗向光弯曲生长；⑤用不透明的帽将基部遮住，幼苗向光弯曲生长，①与③④⑤的结果证明感受光刺激的部位是苗尖端，B正确。生长素的合成不需要光，若将实验条件改为完全黑暗，具有尖端的幼苗均可以直立生长，C错误。具有尖端的幼苗能够生长，没有尖端的幼苗不能生长，且弯曲部位在苗尖端下面，由此可推测苗尖端可能产生了某种化学物质并传递到了下面，D正确。]

3．如图所示，一植株被纸盒罩住，纸盒的一侧开口，有单侧光照，固定植株，旋转纸盒，一段时间后，植株的生长状况是甲；如果固定纸盒，旋转植株，植株的生长状况是乙；如果将纸盒和植株一起旋转，植株的生长状况是丙，则甲、乙、丙分别代表(　　)

A．向左弯曲生长、直立生长、弯向盒开口方向生长

B．直立生长、向右弯曲生长、弯向盒开口方向生长

C．向左弯曲生长、向左弯曲生长、直立生长

D．向右弯曲生长、直立生长、弯向盒开口方向生长

A　[固定植株，旋转纸盒，每当小窗转到左侧时，植物的左侧就接受一次光照射，所以植物向左弯曲生长；固定纸盒，旋转植株，光源在左，小窗在右，植物不能被光照射，所以植物直立生长；纸盒和植株一起旋转，植物和小窗的位置是固定不变的，每当小窗转到左侧时，植物近小窗侧就接受一次光照射，所以植物弯向盒开口方向生长。]

题组二　生长素促进植物生长

4．IAA在高等植物中广泛存在，是植物体内最主要的生长素。下列有关生长素的叙述错误的是(　　)

A．从细胞水平上看，生长素的主要生理功能是促进细胞伸长

B．从器官水平上看，生长素不仅能促进茎伸长，还能促进不定根和侧根的形成

C．生长素大多集中在胚芽鞘、芽和根尖端的分生组织、形成层等部位，在受精后的子房、幼嫩的种子中含量很少

D．生长素在植物组织中的精细分布取决于生长素的合成和运输

C　[生长素大多集中在生长旺盛的部位，如胚芽鞘、芽和根尖端的分生组织、形成层、受精后的子房、幼嫩的种子等，而在趋向衰老的组织和器官中含量很少。]

5．在高等植物体内，生长素的运输方式有两种。下列说法错误的是(　　)

A．生长素的合成部位主要是顶芽、幼叶和胚

B．生长素通过韧皮部的运输属于自由扩散，通过木质部运输的动力来自蒸腾作用

C．生长素特有的极性运输是指生长素从植物体的上端向下端运输，且受重力影响

D．极性运输局限于胚芽鞘、幼茎、幼根的薄壁细胞之间

C　[生长素特有的极性运输，是指生长素只能从植物体的形态学上端向形态学下端运输，与重力无关。]

题组三　生长素调节植物生长时表现出两重性

6．科学家研究不同生长素浓度对某植物不同器官的作用，所得结果如图甲所示；图乙是横放的该植物根和茎的生长方向的情况。下列相关叙述，错误的是(　　)

甲　　　　　　　　　　　　乙

A．图乙中根a侧的生长素浓度应大于图甲A点对应的生长素浓度

B．图乙中茎c侧的生长素浓度应小于图甲C点对应的生长素浓度

C．该植物不同器官对生长素的敏感程度不同，其中茎最不敏感

D．不同浓度的生长素对该植物同一器官的生长影响不可能相同

D　[图乙中根a侧的生长素浓度对根的生长起抑制作用，应大于图甲A点对应的生长素浓度，A正确；图乙中茎c侧的生长素浓度对茎的生长起促进作用，应小于图甲C点对应的生长素浓度，B正确；由图甲可知，植物器官对生长素的敏感程度由高到低为根>芽>茎，即茎对生长素最不敏感，C正确；不同浓度的生长素对该植物同一器官的生长影响可能相同，D错误。]

7．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点最可能对应乙图中的位置是(　　)

甲　　　　　　　　　　乙

A．a　　　　B．b　　　　C．c　　　　D．d

D　[将植物横放，受重力作用，生长素在靠地一侧分布较多。根对生长素较为敏感，较高浓度会抑制根的生长。曲线上P点在较高的生长素浓度下，生长1 cm所需的时间较长，符合根的靠地一侧生长情况与生长素浓度的关系，D正确。]

8．植物的顶芽生长占优势，而侧芽生长受抑制的现象，称为“顶端优势”。某校生物小组的同学欲探究顶端优势是否与植物激素有关，做了如下实验，请完成有关实验内容。

(1)实验目的：_______________________________________________。

(2)实验假设：顶芽产生生长素抑制侧芽生长。

(3)实验材料：发育状况相近的杨树幼苗若干、琼脂块、生长素(IAA)等。

(4)实验步骤

第一步：选取发育状况相近的杨树幼苗若干，均分为四组，并编号A、B、C、D。

第二步：A组杨树幼苗切除顶芽；B组杨树幼苗________________________

_________________________________________________________________；

C组杨树幼苗切除顶芽，并在顶芽处放置含生长素的琼脂块；D组杨树幼苗________，作为空白对照。

第三步：四组幼苗均在_____________________________________。

的条件下培养一段时间，观察记录每组幼苗 ________。

(5)实验结果及结论

①若_______________________________________________________，则说明顶芽抑制侧芽生长与生长素无关。

②若_________________________________________________________，则说明顶芽抑制侧芽生长与生长素有关。

[解析]　根据题中信息可知，本实验的实验目的是探究杨树幼苗的顶芽抑制侧芽生长是否与生长素有关。本实验涉及顶芽、生长素两个自变量，所以，对B组杨树幼苗应进行去顶芽并放置不含生长素的琼脂块，而对D组杨树幼苗不做任何处理，作为空白对照。由于本实验为探究性实验，实验结果和结论未知，需要进行讨论。

[答案]　(1)探究杨树幼苗的顶芽抑制侧芽生长是否与生长素有关　(4)第二步：切除顶芽，并在顶芽处放置不含生长素的琼脂块　不做任何处理　第三步：相同且适宜　侧芽的生长情况(其他答案合理也可)　(5)①A、B、C组杨树幼苗的侧芽正常生长，D组杨树幼苗的侧芽生长受抑制　②A、B组杨树幼苗的侧芽正常生长，C、D组杨树幼苗的侧芽生长受抑制

题组四　探究2，4­D对插枝生根的作用

9．某校生物兴趣小组探究生长素类似物2，4­D对月季插条生根的影响，实验结果如图所示。下列有关叙述正确的是(　　)

A．生根的平均长度或总长度也可作为本实验的观察指标

B．插条的状况、芽的数量、2，4­D的浓度等都是该实验的无关变量

C．2，4­D浓度为800 mg/L时，抑制插条生根

D．根据实验结果，确定2，4­D促进插条生根的最适浓度是400 mg/L

A　[由于生长素能够促进生根，所以实验记录的因变量可以是枝条生根的平均数量或枝条生根的平均长度或总长度，A正确；插条的状况、芽的数量等都是该实验的无关变量，而2，4­D的浓度是自变量，B错误；与浓度为0时相比，2，4­D浓度为800 mg/L时，促进插条生根，C错误；根据实验结果可知，2，4­D浓度为400 mg/L促进插条生根数最多，但是该浓度不一定是最适浓度，D错误。]

10．下图所示为温特进行的研究某种促进生长物质的实验。下列叙述正确的是(　　)

A．用明胶块代替琼脂块会得到不同的实验结果

B．在黑暗条件下实验是为了防止光引起琼脂块中的物质分布不均匀

C．①③④组对照，可说明弯曲方向与这种促生长物质的含量有关

D．该物质进入琼脂块的方式与进入尖端下部的方式不同

D　[琼脂和明胶都具有通透性，生长素可以通过，所以用明胶块代替琼脂块会得到相同的实验结果，A错误；黑暗条件下进行实验操作，主要是排除光照等无关变量，光照不会引起琼脂块中物质分布不均匀，B错误；①③④组对照，能说明弯曲方向与含有这种促生长物质的琼脂块的位置有关，C错误；该物质进入琼脂块的方式是扩散，进入尖端下部的方式是主动转运，D正确。]

11．下图是根据细胞壁松散学说绘制的一定浓度生长素促进植物细胞伸长的原理图，下列有关叙述错误的是(　　)

A．生长素与细胞膜上的受体结合过程体现了细胞膜的信息交流功能

B．当生长素浓度由低升至最适时，酶X所处环境溶液pH下降

C．用单侧光照射胚芽鞘尖端，酶X所处溶液pH向光侧比背光侧低

D．被激活的酶X催化纤维素分子间的多糖链断裂，使细胞壁松散后细胞吸水伸长

C　[生长素为植物激素，起调节作用，与细胞膜上的受体结合过程体现了细胞膜的信息交流功能，A正确；当生长素浓度由低升至最适时，H＋的运输增加，酶X所处环境溶液pH下降，B正确；用单侧光照射胚芽鞘尖端，酶X所处溶液pH向光侧比背光侧高，C错误；被激活的酶X催化纤维素分子间的多糖链断裂，使细胞壁松散后细胞吸水伸长，D正确。]

12．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两重性

B．打顶前，侧芽生长素来自顶芽

C．打顶能解除顶端优势，使侧芽生长素浓度下降

D．不同器官对生长素的敏感程度不同能影响生长素的作用效果

B　[打顶前，生长素对顶芽是促进作用，对侧芽表现为抑制作用，因此体现了两重性，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错误；打顶能解除顶端优势，使侧芽生长素浓度下降，C正确；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。]

13．某同学设计了一个验证“幼嫩叶片可以产生生长素，而生长素能阻止叶柄脱落”的实验。

材料：如图所示健壮植物若干，不含(或含)生长素的羊毛脂，剪刀等。

实验步骤：

①取两盆长势、生理状态相同的植物，去除顶芽，分别标号甲、乙。

②用剪刀剪去甲盆植物叶片C，在叶柄断口敷上不含生长素的羊毛脂；乙不作处理。

③甲、乙两植物置于相同条件下培养一段时间，观察叶柄C的情况。

请回答下列问题：

(1)实验中去掉顶芽有无道理？为什么？______________________________

(2)该同学用叶片C做研究对象是否恰当？为什么？

___________________________________________________________________。

(3)如对不当之处做了修改，该同学可能得到的实验现象是____________，据此能否验证题干结论？______________________________________________

___________________________________________________________________。

(4)如果让你参与实验，你准备如何完善设计？________________________

___________________________________________________________________。

[解析]　本题分两个实验：一是验证幼嫩叶片可以产生生长素；二是验证生长素能阻止叶柄脱落。题目中甲组和乙组构成对照，当观察到甲组叶柄脱落，乙组不脱落，只能说明幼嫩叶片能阻止叶柄脱落；要判定是否是生长素参与作用的结果，需要设置含外源生长素的丙组进行二次实验，结果丙组叶片不脱落，这样通过甲组和丙组的对照，说明生长素能阻止叶柄脱落。综合甲、乙、丙三组实验结果，即可验证实验结论。在实验选材时，为避免叶片间的相互影响，并考虑生长素的极性运输，应选用A叶片进行实验。

[答案]　(1)有道理，避免顶芽产生的生长素对实验结果造成干扰　(2)不恰当，应选用A作研究对象。因为叶片A、B产生的生长素会对叶片C造成影响　(3)甲组叶柄脱落，乙组叶柄不脱落　不能，因为缺少对照　(4)另设第三组丙，去掉A叶片，在叶柄断口敷上含生长素的羊毛脂

14．在方形暗箱内放一盆幼苗，暗箱的一侧开一小窗，固定光源可从窗口射入。把暗箱放在旋转器上水平旋转，保持每15 min匀速转一周的速度。则一星期后幼苗生长状况为图中的(　　)

A　　　B　　　　　C　　　 D

B　[将暗箱置于旋转器上水平旋转，意味着暗箱、花盆一起旋转；幼苗只受来自小孔的单侧光照射，由此推知幼苗向接受光源的小窗生长，即B项符合题意。 ]

[易错提醒]　注意暗箱和盆栽幼苗一起旋转，相当于小窗部位接受单侧光照，只不过光照是不连续的。