高中生物 第三章 植物的激素调节 31 植物生长素的发现练习 新人教版必修3.docx

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高中生物第三章植物的激素调节31植物生长素的发现练习新人教版必修3

第1节植物生长素的发现

1．达尔文实验

（1）发现问题：

植物的向光性，即在________的照射下，植物朝向________方向生长的现象。

（2）进行实验

取材

条件

操作及现象

金丝雀虉草的______________

________照射

（3）得出结论：

_______________使胚芽鞘的尖端产生某种“影响”，当这种“影响”传递到下部伸长区时，会造成背光面比向光面________，因而使胚芽鞘出现向光性弯曲。

2．鲍森·詹森实验

（1）实验过程及现象

①实验一（如图所示）

处理：

切去________+单侧光。

现象：

________________。

②实验二（如下图所示）

处理：

胚芽鞘尖端和下面部分之间插入琼脂片+单侧光。

现象：

________________。

（2）结论：

胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过________传递给下部。

3．拜尔实验

（1）实验过程及现象（如下图所示）

处理：

切去胚芽鞘尖端移至左（或右）侧+黑暗。

现象：

________生长。

（2）结论：

胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的“影响”________________________造成的。

4．温特实验

实验组

对照组

图示

处理

把_______________的琼脂块放于切去尖端的燕麦胚芽鞘一侧

把_______________的琼脂块放于切去尖端的燕麦胚芽鞘一侧

现象

胚芽鞘________生长

胚芽鞘________

结论

胚芽鞘尖端能产生________，会造成胚芽鞘弯曲生长

5．生长素的本质

1946年科学家从高等植物中分离并鉴定出生长素的化学本质为_________。

6．生长素的产生：

主要的合成部位是幼嫩的________和发育中的________，合成原料是________。

7．生长素的分布：

生长素相对集中地分布在________的部分，如胚芽鞘、芽和根顶端的分生组织、形成层、发育中的种子和果实等处。

8．生长素的运输：

（1）极性运输：

只能从________运输到________，而不能反过来运输，即只能单方向运输。

（2）非极性运输：

发生在成熟组织的________。

9．植物激素：

（1）概念：

由植物体内产生，能从________部位运送到________部位，对植物的生长发育有显著影响的________。

（2）举例：

生长素、________、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等。

10．植物向光性的解释：

【课前小测】

1．判断正误：

胚芽鞘尖端合成生长素与光照无关。

2．判断正误：

温特认为生长素的化学本质为吲哚乙酸。

3．判断正误：

生长素没有专门的合成器官。

4．判断正误：

幼芽、幼叶和种子都能大量合成生长素。

5．判断正误：

生长素的运输方向是从上端运到下端。

6．判断正误：

在太空失重状态下植物激素不能进行极性运输，根失去了向地生长的特性。

1．

（1）单侧光光源

（2）胚芽鞘单侧光A：

向光弯曲生长B：

既不生长也不弯曲C：

直立生长，不弯曲D：

向光弯曲生长

（3）单侧光照射生长快

2．

（1）①胚芽鞘尖端不生长、不弯曲

②向光弯曲生长

（2）琼脂片

3．

（1）向右（或左）弯曲

（2）在其下部分布不均匀

4．接触过胚芽鞘尖端未接触过胚芽鞘尖端朝向对侧弯曲不生长、不弯曲 某种化学物质

5．吲哚乙酸（IAA）

6．芽、叶种子色氨酸

7．生长旺盛

8．

（1）形态学上端形态学下端

（2）韧皮部

9．

（1）产生作用微量有机物

（2）赤霉素

10．单侧光照射背光向光两侧生长不均匀

【课前小测】

1．√提示：

胚芽鞘尖端合成生长素与光照无关，在黑暗的情况下，胚芽鞘尖端也能合成生长素。

2．×提示：

温特并没有确认生长素的化学本质，只是将发现的化学物质命名为生长素。

3．√提示：

植物激素没有专门的合成器官，是由植物一定部位产生的。

4．×提示：

生长素主要的合成部位是幼嫩的芽、叶和发育中的种子，但是不能大量合成，因为生长素

是一种植物激素，含量较少。

5．×提示：

生长素的运输方向是从形态学上端运到形态学下端。

要区分上端和形态学上端、下端和形

态学下端，形态学上端不一定在上端，形态学下端不一定在下端。

6．×提示：

极性运输并不受重力影响，而是从形态学上端向形态学下端运输，所以在太空失重状态下

植物激素也可以进行极性运输。

一、植物生长素的发现过程

（1）达尔文实验

组别

实验过程

现象

实验结论

①

向光弯曲生长

Ⅰ．证明单侧光照射能使胚芽鞘的尖端产生某种“影响”，并传递到下部的伸长区，造成背光面生长快；

Ⅱ．感受光刺激的部位是胚芽鞘尖端

②

不生长，不弯曲

③

直立生长

④

向光弯曲生长

（2）鲍森·詹森实验

①实验过程与现象

切去胚芽鞘尖端

不生长，不弯曲。

胚芽鞘尖端下部放琼脂片

弯曲生长。

②实验结论：

胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部。

（3）拜尔实验

①实验过程与现象

切去胚芽鞘尖端，移至一侧，置于黑暗中培养，胚芽鞘向放尖端的对侧弯曲生长。

②实验结论：

胚芽鞘弯曲生长是尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的。

（4）温特实验

①实验过程与现象

②实验结论：

造成胚芽鞘弯曲生长的影响是一种化学物质，并命名为生长素。

1．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

【参考答案】A

【试题解析】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，胚芽鞘直立生长。

B向左生长，C向右生长，D向光源方向生长。

二、生长素的产生、运输和分布

（1）产生部位：

主要在幼嫩的芽、叶和发育中的种子。

（2）运输

（3）分布部位：

相对集中地分布在生长旺盛的部分。

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

下列叙述正确的是

A．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②

B．若图中AB为成熟茎切段，琼脂块①和②中出现放射性的只是②

C．若图中AB为茎尖切段，琼脂块③和④中均出现了较强放射性，说明ABA在茎尖的运输是极性运输

D．若图中AB为成熟茎切段，琼脂块①和②中均出现了较强放射性，说明IAA在成熟茎切段中的运输不是极性运输

【参考答案】D

【试题解析】由于②中的生长素的极性运输方向只能是从A到B，所以B上方琼脂块中的生长素无法运输至②处，A、B错误；如果琼脂块③和④中均出现了较强放射性，说明了ABA既可以从A运输至B，也可以从B运输至A，即ABA在茎尖的运输方式不是极性运输，C错误；同理可判断D项中IAA的运输方式不是极性运输，D正确。

3．请根据如图所示实验过程，回答下面问题。

（1）甲图中，供应块是含生长素的琼脂块，接受块是不含生长素的琼脂块。

胚芽鞘C发生的现象是________，说明_______________________________________。

（2）乙图中胚芽鞘D发生的现象是________，这说明_______________________________________。

（3）该实验说明，生长素在植物体内的运输方向是_______________，运输方式是________。

【参考答案】

（1）向左弯曲生长生长素由胚芽鞘的形态学上端运输到形态学下端，促进生长

（2）不生长不弯曲生长素不能由胚芽鞘的形态学下端运输到形态学上端

（3）只能从形态学上端运输到形态学下端主动运输

【试题解析】首先观察分析甲、乙两图的区别，甲图去除胚芽鞘尖端后，形态学上端朝上，乙图去除胚芽鞘尖端后形态学上端朝下。

生长素的极性运输是指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。

因此，甲图中的接受块能接受到生长素，乙图中的接受块不能接受到生长素。

甲图胚芽鞘C上琼脂块中的生长素向下运输，促进胚芽鞘C向左侧弯曲生长；乙图胚芽鞘D上琼脂块中无生长素，胚芽鞘D不生长也不弯曲。

1．科学家拜尔将燕麦胚芽鞘尖端放在去除尖端的胚芽鞘的一侧，结果胚芽鞘向对侧弯曲生长。

下列叙述正确的是

A．该实验在黑暗中进行，可排除光照对实验结果的影响

B．该实验证明尖端确实能产生某种物质，该物质是吲哚乙酸

C．对照组是没有尖端的胚芽鞘，不生长

D．该实验证明了生长素在植物体内进行极性运输

2．温特通过实验证明造成胚芽鞘向光弯曲的刺激确实是一种化学物质，并把这种物质命名为生长素。

下列对温特实验的叙述，错误的是

A．温特将吲哚乙酸命名为生长素

B．放接触过胚芽鞘尖端的琼脂块的胚芽鞘是实验组

C．放未接触过胚芽鞘尖端的琼脂块的胚芽鞘是对照组

D．该实验中琼脂块上所放的胚芽鞘尖端的数量为无关变量

3．下列关于生长素运输的说法，错误的是

A．在胚芽鞘中，生长素能从形态学上端向形态学下端运输

B．生长素的极性运输是主动运输

C．在成熟组织中，生长素可进行非极性运输

D．单侧光不影响生长素的运输

4．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、尖端下面部分

C．尖端、尖端下面部分、尖端下面部分

D．尖端、尖端下面部分、尖端

5．下列关于植物向光性生长的说法，不正确的是

A．胚芽鞘的任何部位接受单侧光照射后都会弯向光源生长

B．胚芽鞘的向光性生长与IAA的分布有关

C．向光性生长是由于单侧光引起了IAA在植物体内的重新分配

D．植物在没有单侧光的情况下，也有可能出现弯曲生长

6．如图是达尔文利用某胚芽鞘所做的实验，该实验的目的是探究

A．胚芽鞘背光的一侧促进生长的化学物质含量较多

B．胚芽鞘尖端对光线很敏感，单侧光照射后会引起胚芽鞘向光弯曲

C．胚芽鞘是否表现向光性，取决于尖端是否存在

D．生长素会受到强光的破坏

7．如图为某研究人员利用去掉尖端的燕麦幼苗所做的甲、乙两组实验及结果。

该实验说明

A．琼脂能促进植物生长

B．单侧光是引起植物生长的原因

C．生长素能促进植物生长

D．幼苗尖端下面是感光部位

8．1928年，荷兰科学家温特为了研究植物体的向光性，设计实验如下图所示。

A琼脂块上放有胚芽鞘尖端，B琼脂块上没有放胚芽鞘尖端。

①〜⑥是对切去尖端的胚芽鞘进行的不同处理。

请据图分析回答下列问题。

（1）在温特之前，科学家经研究初步认为，胚芽鞘向光生长是由________部位产生的某种化学物质向下运输引起的，温特推测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和⑤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______（填"多"或"少"）的一侧弯曲生长;设置⑤和⑥的目的是排除_______对胚芽鞘生长的影响。

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

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

9．用燕麦胚芽鞘及幼苗⑦⑧进行如图所示的实验，一段时间后，会引起弯曲现象的是

A．②⑤⑦B．①②③⑤⑧

C．①③④⑥⑦D．②⑤⑧

10．如图表示有关生长素的一项实验。

经过一段时间后，图中甲、乙、丙、丁四个切去尖端的胚芽鞘中弯曲程度最大的是

A．甲B．乙C．丙D．丁

11．为验证在单侧光照射下，下图中燕麦胚芽鞘尖端产生的生长素的横向运输发生在A段而不是B段，某同学设计了如下实验步骤，请帮助他完成下列有关实验过程。

（1）实验材料及用具：

燕麦胚芽鞘，一侧开孔的硬纸盒，薄云母片，光源等。

（2）实验过程：

给以右侧单侧光照射，在图K8-10中绘出插入云母片的位置，并在下面用文字说明。

（3）实验结果

①________________________，②________________________，

③________________________。

（4）实验结论：

_______________________________________________。

12．（2015·上海卷）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8所示。

一段时间后，幼苗的生长方向最可能是

13．（2015全国Ⅰ）下列关于植物生长素的叙述，错误的是

A．植物幼嫩叶片中的色氨酸可转变为生长素

B．成熟茎韧皮部中的生长素可以进行非极性运输

C．幼嫩细胞和成熟细胞对生长素的敏感程度相同

D．豌豆幼苗切段中乙烯的合成受生长素浓度的影响

14．（2016江苏卷）海带中含有植物生长素（IAA）和脱落酸（ABA）等激素，为研究激素对海带生长的影响，某研究组开展了系列实验。

请回答下列问题：

（1）为开展海带的组织培养，取海带的叶状体基部切块作为_____，转到含激素______的培养基上，经_____形成愈伤组织，再生成苗。

（2）如图为海带中的IAA和ABA与海带生长变化的关系。

海带增长率与IAA含量呈_____（填“正相关”、“负相关”或“不相关”），海带在后期生长缓慢，原因是_________。

（3）已知海带成熟区段各部位ABA的分布无显著差异，则其在成熟区段中的运输方式____（填“是”、“不是”）极性运输。

某研究组参照11月和5月海带样品的数据，配置了两份IAA+ABA的混合液，研究了在增加紫外线光照射条件下，混合液对单细胞绿藻生长的影响，结果如右图，分析可知IAA和ABA对绿藻的生理作用分别是______。

1．【答案】A

【解析】该实验只能说明胚芽鞘的弯曲生长，是由尖端产生的刺激在其下部分布不均匀造成的；对照组仍应有胚芽鞘尖端；要证明生长素的极性运输，需要有形态学上下端对调的对照实验。

2．【答案】A

【解析】温特并不知道生长素的本质就是吲哚乙酸，A错误。

放空白琼脂块的胚芽鞘为对照组，另一组为实验组，B、C正确。

该实验中生长素的有无是自变量，其他变量均为无关变量，D正确。

3．【答案】D

【解析】生长素在植物体内的运输方式有极性运输、非极性运输和橫向运输。

极性运输只能由形态学上端向形态学下端运输，属于主动运输；在成熟组织中，非极性运输主要通过韧皮部进行；生长素在植物体内还可以发生横向运输。

单侧光、重力等单一方向的刺激会影响生长素的分布。

4．【答案】B

【解析】胚芽鞘中，产生生长素部位为胚芽鞘尖端，感光部位为胚芽鞘尖端，向光弯曲部位为尖端下面的一段，B正确。

5．【答案】A

【解析】胚芽鞘感受单侧光刺激的部位是胚芽鞘尖端；胚芽鞘的向光性生长与IAA在植物体内分布不均匀有关；单侧光引起了植物体内IAA的橫向运输，出现了IAA的重新分配；在没有单侧光的情况下，如果将植物橫置，也会出现茎的背地生长、根的向地生长的弯曲生长现象。

6．【答案】B

【解析】①有尖端，是对照组，②无尖端，③虽然有尖端，但尖端不能接受单侧光的刺激，两者均为实验组。

通过对变量及结果的分析可以推测达尔文的目的是探究胚芽鞘感受单侧光刺激的部位。

【名师点睛】判断植物“长不长、弯不弯”的简单方法

（1）判断“长不长”：

看胚芽鞘尖端以下的部分能否获得生长素。

①能获得生长素，则生长。

②不能获得生长素，则既不生长也不弯曲。

（2）判断“弯不弯”：

看胚芽鞘尖端以下部分生长素的分布是否均匀。

①若生长素分布均匀，则直立生长。

②若生长素分布不均匀，则弯曲生长。

7．【答案】C

【解析】甲组在去掉尖端的燕麦幼苗上放置不含生长素的琼脂块，幼苗不生长；乙组在去掉尖端的燕麦幼苗上放置含生长素的琼脂块，幼苗生长。

甲、乙两组对比可说明生长素能促进植物生长。

8．【答案】

（1）尖端

（2）促进生长

（3）少琼脂块

（4）多吲哚乙酸生长素

【解析】

（1）在温特之前，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导致的。

（2）②中的琼脂块是经过胚芽鞘尖端处理的，而©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。

（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。

9．【答案】D

【解析】①中由于匀速旋转，生长素分布均匀，所以直立生长；②中左侧生长素浓度高，生长快，向右弯曲生长；③中没有感受到单侧光刺激，直立生长；④中阻断了生长素横向运输的途径，所以生长素分布均匀，直立生长；⑤中生长素能向左侧运输，而右侧无法运输到作用部位，所以向右侧弯曲生长；⑥中云母片阻断了生长素运输到作用部位，所以不生长；⑦中旋转植物，受光均匀，直立生长；⑧中整体旋转，受单侧光照弯向小孔生长。

所以D选项正确。

10．【答案】A

【解析】在单侧光刺激下，胚芽鞘尖端产生的生长素可以进行横向运输。

步骤I中不旋转状态下生长素浓度a﹥l/2（a+b）﹥b，旋转状态下c=d=l/2（a+b），所以琼脂块a中含有的生长素最多，步骤Ⅱ中甲弯曲程度最大。

11．【答案】

（2）如下图

（3）①直立生长②弯向光源生长③弯向光源生长

（4）胚芽鞘尖端产生的生长素的横向运输发生在A段而不是B段

【解析】该实验的目的是验证在单侧光照射下，燕麦胚芽鞘尖端产生的生长素的横向运输发生在A段而不是B段。

可对燕麦胚芽鞘进行三种处理：

阻断A段，阻断B段，不阻断任何部位以作对照。

通过对经过三种处理的胚芽鞘的生长及弯曲情况的观察比较可以得出结论。

【名师点睛】植物激素的几个拓展实验

（1）验证生长素的横向运输发生在尖端

①实验操作

②实验现象：

装置a中胚芽鞘直立生长；装置b和c中胚芽鞘弯向光源生长。

（2）验证生长素的极性运输即只能从形态学上端向下端运输

①实验操作

②实验现象：

A组中去掉尖端的胚芽鞘向右弯曲生长，B组中去掉尖端的胚芽鞘不生长也不弯曲。

（3）探究重力和单侧光对生长素分布的影响程度

①实验操作：

如图所示（注：

A盒下侧有开口，可以进光）。

②结果预测及结论：

若A、B中幼苗都向上弯曲生长，只是B向上弯曲程度大，说明重力对生长素分布的影响大于单侧光。

若A中幼苗向下弯曲生长，B中幼苗向上弯曲生长，说明单侧光对生长素分布的影响大于重力。

12．【答案】B

【解析】由图示可知植物的茎向光，而根背光，由“植物根部有向着背光侧生长的特性；又由于根和茎均受重力影响，在重力刺激下茎背重力生长，根向重力生长。

综合分析可知根斜向下生长，茎斜向上生长；答案选B。

【考点定位】本题考查植物激素的调节知识。

【名师点睛】了解茎、和根对生长素的敏感性，重力刺激对植物向性生长的影响。

13．【答案】C

【解析】生长素主要的合成部位是幼嫩的芽、叶和发育中的种子，在这些部位，色氨酸经过一系列反应可转变成生长素，A正确；在成熟组织中，生长素也可以通过韧皮部进行非极性运输，B正确；生长素所发挥的作用因浓度、植物细胞的成熟情况和器官的种类不同而有较大的差异，一般情况下幼嫩细胞对生长素敏感，成熟细胞对生长素比较迟钝，C错误；科学家在对黄化豌豆幼苗切段的实验研究中发现，低浓度的生长素促进细胞的伸长，但生长素浓度增高到一定值时，就会促进切段中乙烯的合成，而乙烯含量的增高，反过来又抑制了生长素促进切段细胞伸长的作用，D正确。

14．【答案】

（1）外植体生长素和细胞分裂素脱分化

（2）正相关IAA降低，ABA增高

（3）不是IAA促进生长，ABA有提高抗紫外的能力

【解析】

（1）离体的植物器官、组织成为外植体。

组织培养过程中需经过脱分化和再分化两个过程。

培养基中应含有生长素和细胞分裂素。

（2）图中生长素含量减少，海带生长减慢，海带增长率与IAA含量呈正相关，ABA含量的增加，一直了后期海带的生长。

（3）海带成熟区段各部位ABA的分布无显著差异，说明其在成熟区段中的运输方式不是极性运输。

由曲线图可知，11月份IAA含量高于5月份，11月份ABA含量低于5月份，再结合柱形图，正常培养时，11月份藻细胞数量多于5月份，说明IAA促进生长，增加紫外光条件下，5月份藻细胞数量多于11月份，说明ABA有提高抗紫外的能力。

【考点定位】植物组织培养，生长素，细胞分裂素

【名师点睛】此题是以植物组织培养为背景，考查IAA和ABA的影响，解答本题的关键在于正确分析曲线图，该曲线图呈现的是不同月份IAA和ABA含量以及海带月增长率，可分析出IAA和ABA对海带生长的影响：

海带增长率与IAA含量呈正相关，与ABA呈负相关。

再根据根据5月份和11月份IAA和ABA含量的不同，结合柱形图中正常培养和增加紫外光条件下5月份和11月份藻细胞数量的不同，得出IAA和ABA的作用。