优化方案高中生物 第二章 生物个体的稳态 第四节 植.docx

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优化方案高中生物第二章生物个体的稳态第四节植

植物生长素的发现、产生、分布与运输

[随堂检测]

　生长素的发现

1．下列关于植物生长素发现的过程叙述，错误的是（　　）

A．达尔文根据实验提出，单侧光可以使胚芽鞘尖端产生吲哚乙酸，并可以传递到胚芽鞘下部的伸长区，从而造成背光面生长快，引起向光弯曲生长

B．詹森通过实验证明胚芽鞘尖端产生的刺激可以透过琼脂块

C．拜尔的实验证明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

D．温特的实验证明造成胚芽鞘弯曲的影响确实是化学物质，并命名为生长素

解析：

选A。

达尔文根据实验提出，单侧光可以使胚芽鞘尖端产生某种刺激，并可以传递到胚芽鞘下部的伸长区，从而造成背光面生长快，引起向光弯曲生长，A项错误；詹森在胚芽鞘的切面和切下的尖端之间放入一个琼脂块，并给予单侧光照射，结果胚芽鞘弯向光源生长，证明胚芽鞘尖端产生的刺激可以透过琼脂块，B项正确；拜尔在黑暗中，将切去的胚芽鞘尖端放在胚芽鞘切面的一侧，一段时间后，发现胚芽鞘弯向放尖端的对侧生长，从而证明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造成的，C项正确；温特的实验证明造成胚芽鞘弯曲的影响确实是一种化学物质，并将其命名为生长素，D项正确。

2．下列哪项实验能够证明胚芽鞘的弯曲生长是因尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的（　　）

解析：

选C。

由于题干中所说的是胚芽鞘的尖端产生的影响分布不均导致了胚芽鞘的弯曲，因此C项符合题意。

3．对胚芽鞘进行如下图的①～④实验，其中旋转均为匀速旋转，一段时间后停止旋转时，实验①②装置仍停止在如图位置，则四个胚芽鞘的生长方向依次是（　　）

A．←↑→↑　　　　　　　　B．←↑↑→

C．→→↑→　　　　　　　D．→↑←↑

解析：

选D。

①中胚芽鞘旋转，则胚芽鞘尖端四周都能接受到光的刺激，但是旋转产生的离心力会导致生长素在外侧分布多，因此停留在如图位置时，向右弯曲生长；②暗箱不动，有单侧光从左边射入，但是胚芽鞘旋转使胚芽鞘的尖端各部位都能均匀接受单侧光，因此直立生长不弯曲；③由于生长素的运输受重力影响，因此B中的生长素比A多，故右侧生长比左侧快，向左弯曲生长；④旋转后A、B中生长素一样多，因此左右生长一样快，直立生长。

4．如图表示燕麦胚芽鞘的向光性实验（锡箔套不透光，云母片不透水）。

请说明图

（1）～（8）各胚芽鞘的生长状况。

（1）________；

（2）________；（3）________；（4）________；

（5）________；（6）________；（7）________；（8）________。

解析：

（1）尖端不透光，产生的生长素均匀分布，直立生长。

（2）尖端产生的生长素分布不均向下运输，出现向光弯曲生长。

（3）云母片位置不影响生长素运输，向光弯曲生长。

（4）云母片阻断生长素的横向运输，生长素均匀分布，直立生长。

（5）产生的生长素不能向下运输，不能生长，不弯曲。

（6）因受单侧光刺激，导致左侧的生长素较多，又因右侧插有云母片，生长素不能向下运输，生长慢，故向右弯曲生长。

（7）生长素均匀分布，直立生长。

（8）尖端下部左侧生长素浓度高，长得快，向右弯曲生长。

答案：

（1）直立生长　

（2）向光弯曲生长　（3）向光弯曲生长

（4）直立生长　（5）不生长、不弯曲　（6）向右弯曲生长

（7）直立生长　（8）向右弯曲生长

　生长素的合成、分布和运输

5．对胚芽鞘甲做如图所示的处理，形成胚芽鞘乙，光照后它的弯曲情况是（　　）

A．Q处向左　　　　　　　　　　　　　　　B．Q处向右

C．P处向右　　　　　　　D．不弯曲

解析：

选D。

图中形态学的上端为P，下端为Q，所以生长素只能由P向Q运输。

但在胚芽鞘乙中，P和Q颠倒，使生长素不能向下运输，所以既不生长也不弯曲。

6．假设图中含生长素（IAA）的琼脂块和胚芽鞘尖端所产生的生长素量相同，则一段时间后对a、b、c、d四个空白琼脂块中所含生长素量的分析，正确的是（　　）

A．c＞a＝b＞d　　　　　　　B．a＝c＞b＝d

C．c＞a＞b＞d　　　　　　　D．a＞c＞d＞b

解析：

选A。

依题意并结合图示分析可知，图1胚芽鞘被正中央插入的不能透过生长素的云母片分割成均等的2份，单侧光对琼脂块不产生影响，琼脂块中含有的生长素只能进行极性运输，即从形态学的上端向下端运输，因此琼脂块a和b中所含生长素量相等；图2胚芽鞘尖端感受到单侧光刺激后，导致背光侧生长素的分布多于向光侧，所以琼脂块c中所含生长素量大于d；综上分析，一段时间后，a、b、c、d四个空白琼脂块中所含生长素量为c＞a＝b＞d，A项正确。

[课时作业]

1．胚芽鞘产生生长素的部位、感受单侧光刺激的部位和弯曲生长的部位分别是（　　）

A．尖端、尖端、尖端

B．尖端、尖端、尖端下面的部分

C．尖端、尖端下面的部分、尖端下面的部分

D．尖端、尖端下面的部分、尖端

解析：

选B。

胚芽鞘产生生长素的部位和感受单侧光刺激的部位都是尖端，弯曲生长的部位是尖端下面的部分，B项正确。

2．（2016·江苏盐城射阳二中高二期末）如图是达尔文利用燕麦胚芽鞘所做的实验，该实验研究的目的是探究（　　）

A．胚芽鞘尖端对光线是否敏感，照光后是否会引起胚芽鞘向光弯曲

B．胚芽鞘背光的一侧促进生长的物质含量是否较多

C．胚芽鞘是否表现向光性，取决于尖端存在

D．生长素是否会受到强光的破坏

解析：

选A。

由②④组实验可得出胚芽鞘的感光部位在尖端，单侧光照射尖端，会引起胚芽鞘向光弯曲，A正确；由实验不能得出胚芽鞘背光的一侧促进生长的物质含量是否较多，B错误；由②④组实验可得出胚芽鞘是否表现向光性，取决于尖端是否能感受到单侧光照，C错误；由实验不能得出生长素是否会受到强光的破坏，D错误。

3．如图为一棵植株被纸盒罩住，纸盒的左侧开口，右侧照光。

固定幼苗，旋转纸盒；或固定纸盒，旋转幼苗；或将纸盒和幼苗一起旋转。

一段时间后幼苗的生长状况分别是（　　）

A．直立生长、向右弯曲生长、弯向盒开口方向生长

B．向右弯曲生长、直立生长、弯向盒开口方向生长

C．向右弯曲生长、向左弯曲生长、直立生长

D．向左弯曲生长、直立生长、弯向盒开口方向生长

解析：

选B。

只旋转纸盒，不旋转植株，这样植株只能在纸盒上的小孔转到光照一侧时才能接受光照，所以向右弯曲生长。

只旋转植株，不旋转纸盒，植株不能接受到光照，所以直立生长。

将纸盒和植株一起旋转，每次植株都在小孔向着光源时接受光照，且植株向盒开口的这一侧接受光照，所以植株弯向盒开口方向生长。

4．下列关于生长素的认识，正确的是（　　）

A．植物的向光性是由于生长素分布不均匀造成的

B．生长素只能在幼芽中合成

C．单侧光照射后，胚芽鞘向光一侧的生长素含量多于背光一侧

D．胚芽鞘中生长素既可以从形态上端运输到形态学下端，也可以反过来运输

解析：

选A。

植物的向光性是由于生长素在单侧光照射下，生长素向背光一侧横向运输而导致分布不均匀造成的，A正确；生长素能在幼芽、嫩叶和发育的种子等中合成，B错误；单侧光照射后，胚芽鞘向光一侧的生长素含量少于背光一侧，C错误；胚芽鞘中生长素只能从形态上端运输到形态学下端，而不能反过来运输，表现为极性运输，D错误。

5．下图中，A、B、C表示花盆放在具有一定转速的匀速旋转的转盘上。

A放在转盘的圆盘上，B放在开小窗的暗箱内，暗箱放在转盘正中；C放在转盘正中，外套上开小窗的暗箱。

下列说法错误的是（　　）

A．若A花盆随圆盘旋转，花盆中的小苗将会背离圆心生长

B．若C花盆旋转，暗箱不随转盘转，C花盆中的小苗将会直立生长

C．若B花盆不转，暗箱随转盘旋转，B花盆中的小苗将会弯向单侧光源生长

D．若B花盆和暗箱一起旋转，B花盆中的小苗将会弯向小窗生长

解析：

选A。

若A花盆随圆盘旋转，受离心力的影响，会导致小苗外侧生长素浓度高于内侧，因此小苗的外侧生长快于内侧，小苗将会向心生长，A项错误；若C花盆旋转，暗箱不随转盘转，C花盆中的小苗将不会受到单侧光的刺激，因此小苗内生长素分布均匀，表现出直立生长，B项正确；若B花盆不转，暗箱随转盘旋转，当暗箱的小孔对准单侧光时，B花盆中的小苗将会受到一次单侧光刺激，因此小苗将弯向单侧光源生长，C项正确；若B花盆和暗箱一起旋转，当暗箱的小孔对准单侧光时，B花盆中的小苗将会受到一次单侧光刺激，因此B花盆中的小苗将会弯向小窗生长，D项正确。

6．用燕麦胚芽鞘及幼苗⑦⑧进行如下实验，一段时间后，会引起弯曲现象的是（→表示单侧光）（　　）

A．②⑤⑦　　　　　　　B．①②③⑤⑧

C．①③④⑥⑦　　　　　　　D．②⑤⑧

解析：

选D。

据图示可知，①中横放的胚芽鞘匀速旋转，a、b两琼脂块中生长素含量相同，两侧生长素分布均匀，直立生长；②所示左侧放置含生长素的琼脂块，生长素分布多，长得快，向右弯曲生长；③锡箔小帽遮盖住胚芽鞘尖端后，生长素不受单侧光影响，分布均匀，直立生长；④用不透水的云母片插在尖端中间位置，生长素横向运输被阻断，生长素分布均匀，直立生长；⑤云母片横插在尖端下右侧，右侧单侧光照射，使生长素在左侧分布多，左侧生长快，向右弯曲生长；⑥横插的是透水性的明胶片，上方均匀给光，生长素分布均匀，直立生长；⑦幼苗左侧给光照射，但幼苗在匀速旋转，所受光照均匀，直立生长；⑧不透光的盒子遮住幼苗，只留一个小窗给光，幼苗将向光弯曲生长。

通过以上分析，②⑤⑧弯曲生长，D正确。

7．下列关于植物生长素的叙述中，不正确的是（　　）

A．在植物体内生长素含量是很少的

B．在植物体内生长素的极性运输是从形态学上的上端到形态学下端

C．在植物体内生长素的运输都不需要能量

D．单侧光下燕麦胚芽鞘顶端的生长素可从向光侧横向运输到背光侧

解析：

选C。

植物激素具有微量高效的特点，所以在植物体内生长素含量是很少的，A项正确；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，也就是只能单方向地运输，称为极性运输，B项正确；生长素的极性运输是细胞的主动运输，需要消耗细胞新陈代谢所释放的能量，C项错误；单侧光下燕麦胚芽鞘顶端的生长素可从向光侧横向运输到背光侧，D项正确。

8．取生长状态一致的燕麦胚芽鞘，分为a、b、c、d四组。

将a、b两组胚芽鞘尖端下方的一段切除，再从c、d两组胚芽鞘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两组胚芽鞘被切除的位置，得到a′、b′两组胚芽鞘。

然后用单侧光照射，发现a′组胚芽鞘向光弯曲生长，b′组胚芽鞘无弯曲生长现象，其原因是（　　）

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胚芽鞘基部运输，d组尖端的生长素不能

D．a′组尖端的生长素能向胚芽鞘基部运输，b′组尖端的生长素不能

解析：

选D。

A、B选项中，c、d、a′、b′组都能产生生长素；C选项中，c、d组在正常情况下，其尖端产生的生长素都能运输到胚芽鞘基部；D选项中，a′组尖端产生的生长素能沿形态学上端运输到形态学下端；b′组中因所接切段（从d组切取）的形态学上、下端倒置，故b′组尖端的生长素不能向胚芽鞘基部运输。

9．为了

证明“生长素在胚芽鞘内只能由形态学上端运输到形态学下端”，有人利用胚芽鞘、生长素和琼脂块，设计实验如图，下列关于该实验设计的评价，不正确的是（　　）

A．设计不科学，不能用含生长素的琼脂块作为供应块，要将生长素涂在形态学上端

B．设计不科学，需要增加对照组

C．设计不严谨，不能证明生长素只能由形态学上端运输到形态学下端

D．设计不严密，还应考虑将胚芽鞘倒过来放置的情况

解析：

选A。

本组实验中缺少对照组，还应考虑将胚芽鞘倒过来放置，用含有生长素的琼脂块作为供应块。

10．图中能说明胚芽鞘尖端是感受光刺激的部位的最佳实验组合是（　　）

A．①②　　　　　　　B．③④

C．④⑤　　　　　　　D．⑤⑥

解析：

选D。

⑤与⑥对比，说明感受光刺激的部位是胚芽鞘尖端而不是尖端以下部位。

11．侧芽生长素的浓度总高于顶芽，但是顶芽产生的生长素仍大量积存在侧芽部位，这是因为生长素的运输方式属于（　　）

A．自由扩散　　　　　　　B．主动运输

C．协助扩散　　　　　　　D．渗透作用

解析：

选B。

题干中突出了生长素可以从低浓度向高浓度一侧运输，说明生长素具有主动运输的特点。

12．为验证胚芽鞘弯曲生长的原理，某同学按下图所示进行实验，其实验结果应为（　　）

A．胚芽鞘向左弯曲生长　　　　　　　B．胚芽鞘直立生长

C．胚芽鞘向右弯曲生长　　　　　　　D．胚芽鞘不生长

解析：

选C。

由图示可知，由于尖端下部向左移开一段距离，所以胚芽鞘尖端以下部分只有左侧具有生长素，左侧生长快，向右弯曲生长。

13．下图是生长素发现过程示意图。

请据图回答：

（1）综合图1和2可以证明胚芽鞘具有______________。

（2）综合图2和3可以证明与生长和弯曲有关的部位是胚芽鞘________。

（3）结合图2和4可以证明感受光刺激的部位是胚芽鞘________，而仔细观察可以发现发生弯曲的部位是________。

（4）综合图6和7可以证明胚芽鞘________能够产生某种________的物质并且向下部运输。

（5）经科学家努力，从植物组织中分离出了生长素并鉴定出了它的化学本质是______________________________。

解析：

图1和2的单一变量是单侧光，所以，可以证明胚芽鞘具有向光弯曲生长现象。

图2和3的单一变量是有无尖端，所以两者可以证明与胚芽鞘生长和弯曲有关的部位是尖端。

图2和4的单一变量是尖端是否接受光照，所以二者可以证明感光部位是胚芽鞘尖端，图6和7的单一变量是琼脂块是否接触过尖端，所以两者可以证明胚芽鞘尖端能够产生某种促进生长的物质并且向下部运输。

答案：

（1）向光弯曲生长现象　

（2）尖端　（3）尖端

伸长区　（4）尖端　促进生长　（5）吲哚乙酸

14．科学

家研究发现，在单侧光的照射下，胚芽鞘中生长素能从向光侧横向运输到背光侧，从而导致胚芽鞘向光弯曲生长。

为了验证胚芽鞘中生长素的横向运输发生在A段（胚芽鞘尖端）而不是B段（尖端下面一段），请根据提供的材料和用具，设计实验加以验证。

（1）实验材料及用具：

胚芽鞘、一侧开孔的硬纸盒、薄云母片、光源等。

（2）实验装置甲已给出，绘图表示实验装置乙和丙，并用文字加以注解或补充说明。

（3）实验结果的预测、解释和结论。

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

解析：

该实验要证明生长素的横向运输发生在尖端，自变量是云母片处理的部位，因变量是胚芽鞘是否发生了生长素的横向运输，表现为胚芽鞘是否出现了弯向光源生长。

所以需要设置三组实验，甲组A段用云母片处理，乙组B段用云母片处理，丙组不做处理作为空白对照，然后都给予单侧光照。

答案：

（2）实验装置乙、丙如图：

将甲、乙、丙装置放在相同条件下培养一段时间后，观察胚芽鞘的生长和弯曲情况。

（3）甲装置内胚芽鞘直立生长，不表现为向光弯曲生长，说明胚芽鞘尖端生长素的横向运输受到阻止。

乙、丙装置内胚芽鞘弯向光源生长，表明在单侧光照射下，乙胚芽鞘尖端的生长素依然发生横向运输，使背光侧生长素浓度高于向光侧，植物表现为向光生长。

实验结论：

在单侧光的照射下，胚芽鞘尖端生长素的横向运输发生在A段，而不是B段

15．为研究吲哚乙酸（IAA）的运输特点，用放射性同位素14C标记IAA开展如下图所示的实验。

请回答下列问题：

（1）若图中AB为茎尖切段，琼脂块①和②中出现较强放射性的是________（填序号）。

若先用某种抑制剂（不破

坏IAA、不影响细胞呼吸）处理茎尖切段，再重复上述实验，结果琼脂块①和②中放射性强度相近，该抑制剂的作用机理可能是______________________。

（2）若图中AB为成熟茎切段，琼脂块①和②均出现较强放射性，说明IAA在成熟茎切段中的运输________（填“是”或“不是”）极性运输。

（3）适宜的激素水平是植物正常生长的保证。

在黄豆芽伸长胚轴的提取液中，加入IAA溶液，发现可显著降解IAA，但提取液沸水浴处理冷却后，不再降解IAA，说明已伸长胚轴中含有__________________。

解析：

（1）吲哚乙酸（IAA）具有极性运输的特点，只能从形态学上端（A）向形态学下端（B）运输，故琼脂块①和②中应是①中出现较强的放射性。

吲哚乙酸（IAA）的运输方式是主动运输，用抑制剂处理后①和②中放射性强度相近，说明抑制了吲哚乙酸（IAA）的主动运输，因不影响细胞呼吸，故很可能是抑制剂与运输IAA的载体结合，影响了IAA的主动运输。

（2）在成熟茎切段中，吲哚乙酸（IAA）可通过韧皮部进行非极性运输。

（3）分析题目信息可知，黄豆芽伸长胚轴的提取液中含有催化IAA氧化（降解）的酶。

答案：

（1）①　抑制剂与运输IAA的载体结合　

（2）不是

（3）IAA氧化（降解）酶