1、植物生长素 (20分钟70分)一、选择题(共10小题,每小题5分,共50分)1.将某种盆栽植物放在窗台上,一段时间后该植物会朝向窗外生长,其原因是()A.植物对温度发生反应B.植物对地心引力发生反应C.植物对湿度发生反应D.单侧光引起生长素分布不均匀【解析】选D。将某种盆栽植物放在窗台上,由于单侧光从窗外向室内照射,引起生长素分布不均匀,即植物茎的背光一侧生长素含量多于向光一侧,使背光一侧生长快,因此一段时间后,该植物就会朝向窗外生长,A、B、C均错误,D正确。2.植物的向光性是自然界中的常见现象。植物茎的向光性是由于()A.向光一侧生长素分布多,细胞生长得慢B.向光一侧生长素分布少,细胞分裂
2、得慢C.背光一侧生长素分布多,细胞生长得快D.背光一侧生长素分布多,细胞分裂得快【解析】选C。植物茎的向光性是因为单侧光导致生长素横向运输,使向光侧生长素分布少长得慢,背光侧分布多长得快。单侧光照射使生长素由向光侧向背光侧运输,所以向光侧分布少,A错误。生长素的作用是促进细胞伸长,不影响细胞分裂,B、D错误。单侧光使生长素横向运输,生长素背光侧分布多,细胞生长得快,C正确。【补偿训练】 胚芽鞘向光弯曲这一反应的一系列因果顺序排列正确的是() a.胚芽鞘尖端合成生长素 b.胚芽鞘尖端感受单侧光刺激 c.胚芽鞘向光弯曲生长 d.生长素在背光一侧分布较多 e.背光一侧细胞生长较快 f.单侧光照射胚芽
3、鞘尖端【解析】选D。a胚芽鞘尖端合成生长素,当有f单侧光照射胚芽鞘的尖端时,b胚芽鞘尖端感受单侧光的刺激;胚芽鞘尖端感受单侧光刺激后,导致d生长素在背光一侧分布较多,运输到胚芽鞘尖端的下面一段;胚芽鞘尖端的下面一段的背光一侧生长素分布多,细胞生长得快,使c胚芽鞘表现出向光性,故选项D正确。3.在植物细胞中,吲哚乙酸主要由色氨酸经一系列酶催化生成。下列关于吲哚乙酸的叙述,正确的是()A.在胚芽鞘的伸长区大量合成B.能促进细胞伸长生长C.是一种具有调节作用的蛋白质D.色氨酸含量越少越有利于吲哚乙酸的合成【解析】选B。生长素在胚芽鞘尖端的分生区合成,合成量比较少,因为植物激素在细胞中是微量、高效的物
4、质,A项错误;生长素能促进细胞伸长生长,B项正确;生长素(吲哚乙酸)作为植物的一种信息分子,具有调节作用,但是吲哚乙酸的化学本质是有机酸,不是蛋白质,C项错误;吲哚乙酸主要由色氨酸经一系列酶催化生成,应该是在一定范围内色氨酸越多,越有利于吲哚乙酸的合成,D项错误。4.茶农适时摘除茶树上的顶芽,其目的是()A.促进光合作用B.抑制呼吸作用C.解除顶端优势D.提高侧芽生长素浓度【解析】选C。顶端产生较多的生长素,生长素由顶端向下运输,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,所以生长得较快,这样就
5、出现了顶芽生长素浓度低促进生长,而侧芽生长素浓度高抑制了生长,这种顶芽优先生长,而侧芽生长被抑制的现象,叫做顶端优势。因此,茶农适时摘除茶树上的顶芽,其目的是解除顶端优势,使侧芽发育成枝条,提高产量。5.下列有关生长素和生长激素的共同特点是()A.都是核糖体合成后经细胞膜分泌的物质B.都是由机体的特定腺体产生的C.都可以参与并改变细胞代谢D.都具有含量少、作用大的特点【解析】选D。生长激素的化学成分是蛋白质,由核糖体合成;生长素的成分是吲哚乙酸,不是由核糖体合成的,A错误。生长激素由垂体产生;生长素由分裂旺盛的部位,如根尖、茎尖、发育的种子等产生,B错误。生长素和生长激素都具有微量、高效等特点
6、,不直接参与细胞代谢,而是传递调节代谢的信息,C错误、D正确。6.科学家温特做了如下实验:把切下的燕麦尖端放在琼脂块上,几小时后,移去胚芽鞘尖端,将琼脂块切成小块。再将经处理过的琼脂块放在切去尖端的燕麦胚芽鞘一侧,结果胚芽鞘会朝对侧弯曲生长。但是,如果放上的是没有接触过胚芽鞘尖端的琼脂块,胚芽鞘则既不生长也不弯曲。该实验证明了()A.生长素只能从形态学上端运输到形态学下端B.造成胚芽鞘弯曲的刺激是某种化学物质C.生长素的化学本质是吲哚乙酸D.胚芽鞘会弯向光源生长【解析】选B。要证明生长素的极性运输应另设一实验组将去除尖端的胚芽鞘倒置,并在朝上端放上放过胚芽鞘尖端的琼脂块,观察其生长情况;通过题
7、干的对照实验可知,接触过胚芽鞘尖端的琼脂块能使胚芽鞘弯曲生长(实验组),而未接触过胚芽鞘尖端的琼脂块不能使胚芽鞘生长和弯曲,说明琼脂块本身对胚芽鞘的生长及弯曲情况没有影响,而造成胚芽鞘弯曲生长的影响来自胚芽鞘尖端,这种影响应为某种化学物质,但不能证明该物质就是吲哚乙酸;该实验未提及光源,不能说明胚芽鞘的弯曲生长与光照的关系。7.如图所示,A、B、C为对某一植物胚芽鞘做不同处理的实验组,D为同一种被纸盒罩住的固定植株,纸盒的一侧开口并匀速旋转,有单侧光照。则A、B、C、D中表现为直立生长的是()【解析】选A。A中虽然有单侧光照,但由于玻璃片阻挡了生长素的横向运输,所以生长素分布均匀,胚芽鞘直立生
8、长。B向左弯曲生长,C向右弯曲生长,D向光源方向生长。8.选择长度相同的幼苗,实验装置如图甲所示,给予光照,在不同时间测定胚芽鞘伸长的长度,结果如图乙。能正确表示对照组、实验组光照侧和背光侧胚芽鞘伸长长度的曲线依次是()A.B.C.D.【解析】选B。对照组的胚芽鞘尖端套有不透光帽,因此向光侧和背光侧的生长素分布是均匀的,胚芽鞘伸长生长是均匀的,对应曲线;实验组的胚芽鞘受单侧光照影响,生长素在尖端进行横向运输,使背光侧生长素分布多,向光侧生长素分布少,因此实验组光照侧胚芽鞘伸长的长度小于对照组,对应曲线,背光侧胚芽鞘伸长长度大于对照组,对应曲线。9.如图是燕麦胚芽鞘受到单侧光照射的情况,下列叙述
9、错误的是()A.生长素由向运输B.生长素由向运输C.生长素由向运输D.处生长比处快【解析】选C。生长素的横向运输发生在尖端,即由向,而在尖端下部不会发生横向运输。10.如图为燕麦胚芽鞘向光弯曲生长示意图,下列叙述正确的是()A.向光侧细胞较小是因为强光使生长素失去作用B.向光侧细胞分裂太快导致向光侧细胞体积较小C.胚芽鞘向光弯曲生长是因为背光侧细胞发生弯曲D.背光侧的生长素浓度能起到促进细胞伸长的作用【解析】选D。向光侧细胞伸长量较小是由于单侧光使生长素在背光侧分布较多,促进了背光侧细胞的伸长,A项、B项、C项错误,D项正确。二、非选择题(共20分)11.有人提出一种假说,植物向光性是由于单侧
10、光引起MBOA(植物自身产生的一种抑制生长的物质)分布不均匀引起的。为了验证此假说,研究人员利用玉米胚芽鞘尖端和图1所示装置进行实验,测得甲、乙、丙、丁四个琼脂块中MBOA含量变化如图2所示。请回答下列问题:(1)根据实验结果推测,光照对玉米胚芽鞘产生MBOA具有_作用,做出这种推测的依据是_。(2)该实验_(填“能”或“”不能”)证明MBOA在胚芽鞘尖端发生了横向运输。(3)若要同时证明玉米胚芽鞘的向光性是由于向光侧的生长素向背光侧转移,而不是单侧光照导致向光侧生长素减少,则测定甲、乙、丙、丁四个琼脂块中的生长素含量,结果应是_。【解析】(1)据图分析可知,图2中甲、乙琼脂块中的MBOA含量
11、之和远大于丙、丁琼脂块中的MBOA含量之和,说明光照对玉米胚芽鞘产生MBOA具有促进作用。(2)乙琼脂块中的MBOA含量增加,甲中MBOA含量高于乙可能是由于光照引起,所以不能证明MBOA在胚芽鞘尖端发生了横向运输。(3)证明玉米胚芽鞘的向光性是由于向光侧的生长素向背光侧转移,测定四个琼脂块中的生长素含量并进行比较,若甲中生长素含量少于乙中生长素含量,丙与丁中生长素含量相同,且甲、乙琼脂块中的生长素含量之和等于丙、丁琼脂块中的生长素含量之和,则说明胚芽鞘的向光性是由于向光侧的生长素向背光侧转移。答案:(1)促进甲、乙琼脂块中的MBOA含量大于丙、丁琼脂块(2)不能(3)甲中生长素含量少于乙中生
12、长素含量,丙与丁中生长素含量相同,且甲、乙琼脂块中的生长素含量之和等于丙、丁琼脂块中的生长素含量之和 (10分钟30分)1.(6分)如图研究胚芽鞘向性运动与生长素之间的关系,下列叙述错误的是()A.当探究胚芽鞘向光性产生的内因时,应设置b和c对照B.当探究胚芽鞘向光性产生的外因时,应设置c和a对照C.当探究胚芽鞘感受光刺激的部位时,应设置c和e对照D.上述实验中,所选用的植物胚芽鞘必须是同一物种的胚芽鞘【解析】选C。对照实验的原则之一是单因子变量。植物产生向光性的外因是单侧光的照射,故选a和c为对照实验;内因是胚芽鞘尖端,故选b和c为对照实验;当探究胚芽鞘感受光刺激的部位时,应设置d和e对照。
13、每组实验时要排除胚芽鞘种类不同对实验结果产生的影响,选用的植物胚芽鞘必须是同一物种的胚芽鞘。【互动探究】对比b与c,能否证明胚芽鞘的向光性是生长素分布不均匀造成的? 提示:不能。只能证明向光性与尖端有关。2.(6分)(不定项选择)为探究生长调节物质CFM对IAA的极性运输是否有抑制作用,取豌豆幼苗茎切段进行对照实验,实验组设计如图所示,下列叙述正确的是()A.该实验不宜选取成熟茎切段进行相关操作B.对照组豌豆幼苗茎切段形态学上端朝下C.可用放射性同位素标记IAA作为测试指标D.比较两组实验受体中IAA的含量可得出实验结论【解析】选A、C、D。该实验研究的是调节物质CFM对IAA的极性运输是否有
14、抑制作用,在植物成熟茎切段中IAA进行的是非极性运输,A正确;豌豆幼苗茎切段形态学上下端属于无关变量,各组应该相同且适宜,即都是形态学上端朝上,B错误;用放射性同位素标记IAA作为测试指标,C正确;若受体中IAA含量与对照组相比明显低,则说明CFM对极性运输有抑制作用,因此比较两组实验受体中IAA的含量可得出实验结论,D正确。【补偿训练】 如图表示IAA(吲哚乙酸)对某种植物主根长度及侧根数量的影响。下列叙述错误的是() A.促进侧根数量增加的IAA溶液,会抑制主根的伸长 B.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.
15、与施用10-4molL-1的IAA相比,未施用的植株主根长而侧根数量少【解析】选C。观察两曲线图可知,促进侧根数量增加的IAA溶液,会抑制主根的伸长,A项正确;由第二个曲线图可知,随IAA浓度增加,每株侧根数先增多后减少,B项正确;参照题图中植物体内生长素的运输方向,芽和幼叶会产生IAA,向根部运输,将未施用IAA的植株去除部分芽和幼叶,会减少根部IAA含量。此时运输到根部的IAA量将会低于原先未施用IAA的植株,导致侧根数量减少,C项错误;观察第一个曲线图可知,与施用10-4molL-1的IAA相比,未施用IAA的植株主根长;观察第二个曲线图可知,与施用10-4molL-1的IAA相比,未施
16、用IAA的植株侧根数量少,D项正确。【实验探究】3.(18分)GR24是近几年发现的一类植物激素。为了研究GR24对侧枝生长情况的影响和作用机理,科研人员选择拟南芥为材料进行了实验,请回答下列问题:(1)科研人员用GR24处理拟南芥的野生型和突变体植株,结果如图。据实验结果推测,GR24对野生型侧枝的产生具有_作用,GR24对突变体植株几乎没有影响,突变体植株可能出现了GR24_(填“合成”或“信息传递”)的缺陷。(2)为了进一步研究GR24的作用机理,科研人员用一定浓度的IAA(生长素)和GR24对野生型植株进行了如图甲所示实验,每隔一段时间测量侧枝的伸长情况,结果如图乙。进行实验处理时,I
17、AA应加入固体培养基_(填“A”或“B”)中,理由是_。据实验结果解释植株正常生长过程中出现“顶端优势”的原因:_。据实验结果分析,GR24单独处理对侧枝生长的作用是_(填“促进”或“抑制”或“几乎无影响”),推测GR24对侧枝生长的作用机理是_。【解析】(1)由题图可知,GR24对拟南芥的野生型植株的侧枝的形成有抑制作用,而对突变体植株的侧枝数目几乎没有影响,由此可推知突变体植株可能出现了GR24信息传递的缺陷。(2)由于IAA(生长素),具有极性运输的特点,所以进行实验处理时,IAA应加入固体培养基A中。顶芽产生的生长素逐渐向下运输,靠近顶端的侧芽生长素浓度高,由于侧芽对生长素浓度比较敏感,发育受到抑制,所以植株表现出顶端优势。据图分析,GR24对侧枝长度的影响与对照组的差别不明显,说明GR24对侧枝生长几乎无影响。但IAA+GR24处理组对侧枝长度的抑制作用明显高于只用IAA处理组,由此可推知GR24的作用机理是通过促进IAA的作用抑制侧枝生长。答案:(1)抑制信息传递(2)A生长素为极性运输,只能从形态学上端运输到形态学下端顶芽产生的生长素逐渐向下运输,靠近顶端的侧芽生长素浓度高,由于侧芽对生长素浓度比较敏感,发育受到抑制,所以植株表现出顶端优势几乎无影响GR24通过促进IAA的作用抑制侧枝生长
