高中人教版生物必修3练习第3章 第1节 植物生长素的发现 Word版含答案.docx

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高中人教版生物必修3练习第3章第1节植物生长素的发现Word版含答案

2019-2020年高中人教版生物必修3练习：

第3章第1节植物生长素的发现Word版含答案

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　1.通过科学家发现生长素的历程，解释生长素的分布与植物向光性的关系。

2.通过教材中的图示来分析植物体中生长素的极性运输。

一、生长素的发现过程（阅读P46－47）

1．达尔文实验

（1）发现问题：

植物的向光性，即在单侧光的照射下，植物朝向光源方向生长的现象。

（2）进行实验

①取材：

金丝雀虉草的胚芽鞘。

②条件：

单侧光照射。

③处理及现象：

处理方法

实验现象

胚芽鞘弯向光源生长

胚芽鞘不生长不弯曲

胚芽鞘直立生长

胚芽鞘弯向光源生长

（3）推论：

胚芽鞘尖端受单侧光刺激后，就向下面的伸长区传递某种“影响”，造成伸长区背光面比向光面生长快，因而出现向光性弯曲。

2．鲍森·詹森和拜尔的实验

图示

实验过程及现象

结论及分析

鲍森·

詹森

的实验

①切去胚芽鞘尖端＋单侧光→不生长，也不弯曲；

②胚芽鞘尖端和下面部分之间插入琼脂片＋单侧光→弯向光源生长

胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部

拜尔的实验

①切取胚芽鞘尖端移至左侧＋黑暗→向右弯曲生长；

②切取胚芽鞘尖端移至右侧＋黑暗→向左弯曲生长

胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的

3.温特实验

分组

处理过程

现象

实

验

组

琼脂块接触过胚芽鞘尖端

胚芽鞘朝对侧弯曲生长

对

照

组

琼脂块未接触过胚芽鞘尖端

胚芽鞘不弯曲不生长

推论：

胚芽鞘尖端能产生某种化学物质，会造成胚芽鞘弯曲生长。

这种化学物质被命名为生长素。

4．1946年，科学家分离并鉴定出生长素的化学本质为吲哚乙酸（IAA）。

5．植物激素的含义：

由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。

二、生长素的产生、运输和分布（阅读P48）

1．主要合成部位

幼嫩的芽、叶和发育中的种子，由色氨酸转变而来。

2．运输

（1）方式：

主动运输。

（2）方向

①极性运输：

由形态学上端向形态学下端单方向运输，而不能反过来运输。

②非极性运输：

成熟组织中的韧皮部。

3．分布：

相对集中在生长旺盛的部分。

判断正误：

（1）上述科学家的实验都体现了单一变量原则，实验中突出了单一变量的作用。

（　　）

（2）证明“影响”是“化学物质”而非其他信号，并对该物质命名的科学家是鲍森·詹森；提取该物质的是温特，其化学本质为吲哚乙酸，由色氨酸合成。

（　　）

（3）证明胚芽鞘尖端产生的“影响”是“化学物质”而非其他信号的科学家是温特。

（　　）

（4）幼芽、幼叶和种子都能产生大量生长素。

（　　）

（5）生长素的运输方向是从上端运输到下端。

（　　）

（6）生长素的运输方式是极性运输，运输方向是主动运输。

（　　）

（7）在成熟组织中，生长素还可通过木质部进行非极性运输。

（　　）

答案　

（1）√　

（2）×　（3）√　（4）×　（5）×　（6）×　（7）×

一、生长素的发现过程

1．达尔文的实验分析

（1）在本实验中体现了对照原则，①为对照组，②③④为实验组。

（2）在①②对照中，实验的自变量是尖端的有无，因变量是胚芽鞘的生长状况；在③④对照中，实验的自变量是遮光部位，因变量则是胚芽鞘的生长状况。

（3）本实验体现了科学研究的基本思路：

发现问题→提出假设→设计实验→得出结论。

2．植物向光弯曲生长的原因分析

（1）内因：

生长素的分布不均匀。

外因：

单侧光照射。

（2）过程解释

如图所示：

单侧光→胚芽鞘尖端（向光侧生长素,背光侧）→生长素含量②>①→生长素从②到③、从①到④→伸长区生长素含量③>④→生长不均匀（背光侧快）→向光弯曲生长。

3．胚芽鞘的四个重要部位小结

（1）生长素产生部位：

胚芽鞘尖端。

（2）生长素发挥作用部位：

尖端下部的伸长区。

（3）感受单侧光刺激的部位：

胚芽鞘尖端。

（4）弯曲生长的部位：

尖端下部的伸长区。

1．胚芽鞘的生长与弯曲分别与什么有关？

答案　胚芽鞘的生长与生长素的有无有关；而弯曲与生长素的分布是否均匀有关。

2．鲍森·詹森实验有什么不足？

又该如何改进？

答案　不足之处为该实验不能排除使胚芽鞘弯曲的刺激不是由琼脂片产生。

改进方案为：

增设③组：

将胚芽鞘尖端切掉，将琼脂片放在切口上，用单侧光照射，观察胚芽鞘生长状况。

3．拜尔实验为什么要在黑暗中进行？

温特实验是否也需要在黑暗中进行？

答案　排除光照不均匀对实验结果的影响。

不需要。

1．如图甲是对燕麦胚芽鞘所做的处理，那么一段时间后，在图2的①②③图示位置时，其生长情况依次是（　　）。

A．向B弯曲　向B弯曲　向B弯曲

B．向B弯曲　向B弯曲　向A弯曲

C．向A弯曲　直立生长　向B弯曲

D．向B弯曲　直立生长　向A弯曲

问题导析

（1）分析图甲可知，在单侧光的刺激下，生长素在尖端发生横向运输，使得背光侧生长素分布得多一些，则A的生长素浓度大于B的。

（2）图①中由于A琼脂块生长素浓度大于B琼脂块，故A侧生长较B侧快，结果胚芽鞘向B弯曲生长；图②的胚芽鞘是放在旋转器的中心位置，结果胚芽鞘向B弯曲生长；图③中由于去掉尖端后单侧光不再影响生长素的分布，故向B侧弯曲生长。

答案　A

一题多变

判断正误：

（1）将胚芽鞘置于黑暗与单侧光下，可以观察单侧光对其生长的影响。

（　　）

（2）用锡箔帽和锡箔环套在胚芽鞘尖端与尖端下面一段，可以研究其感光部位。

（　　）

（3）将切除尖端的胚芽鞘与完整的胚芽鞘一起培养，可以观察尖端对其生长的影响。

（　　）

（4）将含IAA琼脂块与空白琼脂块分别放在切去尖端的胚芽鞘上，研究其向光性原理。

（　　）

答案　

（1）√　

（2）√　（3）√　（4）×

二、生长素的产生、运输和分布

1．合成：

生长素主要的合成部位是幼嫩的芽、叶和发育中的种子。

2．运输方向

（1）极性运输：

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，如图：

（2）非极性运输：

在成熟组织中，生长素可以通过韧皮部进行非极性运输。

（3）横向运输

植物受单侧光、重力、离心力等作用时，在某些部位会出现横向运输，如下图：

Ⅰ.单侧光使胚芽鞘尖端中的生长素从①运输到②。

Ⅱ.在幼根中重力作用使生长素从③运输到④，幼茎中使生长素从⑤运输到⑥。

Ⅲ.离心力使胚芽鞘尖端的生长素从⑦运输到⑧。

3．生长素的分布

（1）产生部位＜积累部位，如顶芽<侧芽、分生区<伸长区。

（2）生长旺盛的部位＞衰老组织，如生长点>老根。

4．某同学欲通过实验得出“生长素的极性运输，只能从植物形态学上端（顶端）向下端（基端）运输，而不能倒转过来运输”的结论，设计了如下实验：

（1）能否仅设计a组？

答案　不能。

因为a组仅能证明从形态学上端运输到形态学下端，但不能证明倒转过来不能运输。

（2）a与b两组的对照类型为相互对照。

2.

用放射性同位素14C标记的吲哚乙酸来处理一段枝条的一端，然后探测另一端是否含有放射性14C的吲哚乙酸。

枝条及位置如图所示，下列有关处理方法及结果的叙述正确的是（　　）。

A．处理甲图中的A端，不可能在甲图中的B端探测到14C的存在

B．处理乙图中的A端，能在乙图中的B端探测到14C的存在

C．处理乙图中的B端，能在乙图中的A端探测到14C的存在

D．处理甲图中的B端，能在甲图中的A端探测到14C的存在

问题导析

　甲中A为形态学上端，B为形态学下端；乙中A为形态学下端，B为形态学上端。

生长素在植物体的运输是极性运输，在植物体内只能从形态学的上端运向下端。

答案　C

一题多变

判断正误：

（1）用适宜浓度的吲哚乙酸处理乙的B端，乙的B端容易生根。

（　　）

（2）用适宜浓度的吲哚乙酸处理甲的A端，甲的A端容易生根。

（　　）

（3）用适宜浓度的吲哚乙酸处理乙的A端，乙的A端容易生根。

（　　）

（4）用适宜浓度的吲哚乙酸处理甲的B端，甲的B端容易生根。

（　　）

答案　

（1）×　

（2）×　（3）√　（4）√

1．下列是关于植物生长素发现过程的一些说法，错误的是（　　）。

A．达尔文设计简单而富有创造性的实验来证实人们熟视无睹的现象

B．如果鲍森·詹森用玻璃片代替琼脂片，胚芽鞘产生的影响也能传递给下部

C．温特用实验证实了植物的向光性确实和某种化学物质的分布不均匀有关，首次将该物质命名为生长素，但并不知道生长素的化学本质

D．首次分离出的生长素不是从植物体内，而是在人的尿液中

答案　B

解析　胚芽鞘产生的影响不能透过玻璃片，能透过琼脂片。

2.将燕麦胚芽鞘作如图所示处理，经过几天后的变化情况是（　　）。

A．向左弯曲B．向右弯曲

C．直立生长D．停止生长

答案　A

解析　胚芽鞘尖端产生的生长素向下运输促使尖端下部生长，单侧光照使生长素在尖端处横向运输，导致背光一侧生长素比向光一侧分布多，此题由于左侧切口，生长素在尖端部位虽能横向运输，但不能向下运输促使尖端下部生长，所以胚芽鞘右侧生长快，使胚芽鞘向左弯曲生长。

3.下列有关生长素的叙述，错误的是（　　）。

A．生长素主要在幼嫩的芽、叶和发育中的种子产生

B．成熟的叶片和根尖产生的生长素很少

C．生长素只能从形态学的上端运输到形态学的下端

D．生长素只分布在植物生长旺盛的部位

答案　D

解析　生长素主要在幼嫩的芽、叶和发育中的种子合成，根尖与成熟的叶片中合成的很少。

生长素的运输是一种极性运输，即单方向运输。

植物体内生长素主要分布在生长旺盛的部位，在趋向衰老的组织和器官中则含量较少，所以选项D符合题意。

4.1928年，荷兰科学家温特为了研究植物体的向光性，设计实验如图所示。

A琼脂块上放有胚芽鞘尖端，B琼脂块上没有胚芽鞘尖端。

①～⑥是在黑暗环境中对切去尖端的胚芽鞘进行的不同处理。

请分析回答下列问题：

（1）在温特之前，科学家研究初步认为，胚芽鞘向光生长是由________部位产生了某种化学物质向下运输引起的，温特推想这种化学物质也可以扩散到琼脂块中。

（2）经过一段时间的培养，②的现象说明A琼脂块中确实含有某种化学物质，且这种化学物质的作用是___________________________________________________________。

（3）③和④的现象均表明，胚芽鞘向该化学物质分布________（多、少）的一侧弯曲生长；设置⑤和⑥组的目的是排除________对胚芽鞘生长的影响。

该实验应在黑暗环境中进行，其原因是该化学物质分布会受________的影响。

（4）自然界中，植物体在单侧光照的条件下，向光弯曲生长，是因为该化学物质在背光侧分布较________。

后来研究发现，该物质的化学本质是________，根据其作用取名为________。

答案　

（1）尖端　

（2）促进生长　（3）少　琼脂块　光　（4）多　吲哚乙酸　生长素

解析　

（1）温特之前，科学家们认为胚芽鞘的向光生长是由尖端产生的某种化学物质分配不均所致。

（2）②中的琼脂块是经过胚芽鞘尖端处理的，而⑤中的琼脂块是没有经过胚芽鞘尖端处理的，对比可以看出，胚芽鞘尖端产生的化学物质能够促进胚芽鞘尖端以下部位生长。

（3）③④中含有胚芽鞘尖端产生的化学物质的琼脂块放在了胚芽鞘的一侧，放琼脂块的一侧生长快；⑤⑥是对照组，排除琼脂块对胚芽鞘的影响；生长素的分布受光的影响，所以在黑暗环境中进行实验。

（4）植物的向光性是由于胚芽鞘的尖端中生长素发生了横向运输，使向光一侧生长素移向背光一侧；生长素的化学本质是吲哚乙酸。

基础巩固