第1、2、3节　植物生长素的发现　

生长素的生理作用　其他植物激素

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

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一、选择题

1.(2011广东六校联考)在现代农业生产中植物生长调节剂已被广泛使用。下列各项中与生长素类似物应用无关的是(　B　)

A.人工培育无子辣椒

B.促进香蕉成熟

C.促进月季插枝生根

D.棉花的保蕾保铃

解析:促进香蕉成熟的激素是乙烯,乙烯不属于生长素类似物。

2.(2011济南质检)下图中,①②③④均为去掉尖端的胚芽鞘,③和④顶端的琼脂块上曾放过胚芽鞘尖端,②的顶端是普通琼脂块,能直立生长和弯曲生长的依次是(　B　)

A.④③   B.③④   C.②③  D.③②

解析:据图示实验操作可知:①、②无生长素,既不生长也不弯曲;③、④上放置接触过胚芽鞘尖端的琼脂块,由于琼脂块不能感光,故③、④胚芽鞘的生长状况取决于琼脂块的放置位置,③直立生长、④向左弯曲生长。

3.(2011北京石景山期末)生长素浓度对植物不同器官的作用效果相同的是(　C　)

A.根的向地性和茎的背地性

B.植物的向光性和顶端优势

C.茎的背地性和植物的向光性

D.根的向地性和植物的向光性

解析:茎的背地性和植物的向光性都只体现了生长素的促进作用;根的向地性、顶端优势体现了生长素作用的两重性,即低浓度促进、高浓度抑制。

4.(2011龙岩一检)关于植物激素的叙述,正确的是(　C　)

A.植物激素都直接参与细胞内的各类生命活动

B.在果树挂果时,利用乙烯促进果实细胞体积增大

C.不同浓度的生长素促进根生长的效果可能相同

D.用适宜浓度的生长素溶液处理番茄花蕾就能得到无子番茄

解析:植物激素不直接参与细胞代谢,而是给细胞传达一种调节代谢的信息,故A项错。在果树挂果时,可利用一定浓度生长素促进果实细胞体积增大,从而促进果实发育,故B项错。生长素的作用具有两重性,不同浓度的生长素促进根生长的效果可能相同,故C项正确。在受粉前,用适宜浓度的生长素溶液处理番茄花蕾可得到无子番茄,一旦完成受精作用就会产生种子,故D项错。

5.下列关于植物激素及其类似物在农业生产实践上的应用,符合实际的是(　C　)

A.黄瓜结果后,喷洒一定量的脱落酸可防止果实的脱落

B.水果、蔬菜上残留的植物生长调节剂一定不会损害人体健康

C.用一定浓度赤霉素溶液处理黄麻、芦苇等植物,使植株增高

D.乙烯广泛存在于植物多种组织,主要促进果实的发育

解析:一定量的生长素可防止果实的脱落,故A项错。植物生长调节剂使用不当,可能对人体健康造成危害,故B项错。一定浓度的赤霉素溶液可促进细胞伸长,从而使黄麻、芦苇等植物增高,提高产量,故C项正确。乙烯广泛存在于植物多种组织,其主要作用是促进果实成熟而非果实发育,故D项错。

6.(2012安师附中摸底)据下图实验可直接得出的结论是(　A　)

A.生长素能促进植物生长

B.单侧光照引起生长素分布不均匀

C.生长素的运输为极性运输

D.感受光刺激的部位是胚芽鞘尖端

解析:据图示实验操作可知,本实验的自变量是琼脂块是否含生长素,因变量是胚芽鞘是否生长,因此实验结论为:生长素能促进植物生长。

7.如图表示生长素浓度对植物根、芽和茎生长的影响,从此图中不能得到的结论是(　D　)

A.生长素对三种器官的作用都具有两重性,即低浓度促进生长,高浓度抑制生长

B.A、B、C三点对应的生长素浓度分别是促进根、芽、茎生长的最适宜浓度

C.D点对应的生长素浓度能促进茎和芽的生长,抑制根的生长

D.幼嫩的细胞对生长素浓度敏感,成熟的细胞对生长素敏感性差

解析:坐标曲线图反映了生长素作用的两重性,三条曲线分别代表不同浓度的生长素对根、芽、茎生长的影响。据图中A、B、C、D四点对应的坐标值可知,A、B、C三点对应的生长素浓度分别是促进根、芽、茎生长的最适宜浓度;D点对应的生长素浓度能促进茎和芽的生长,却抑制根的生长。图中曲线没有反映出生长素对幼嫩细胞和成熟细胞的作用效应,因此不能得到D项所述结论。

8.(2011广州调研)以下是某研究性学习小组所做的实验:在胚芽鞘切面一侧放置含不同浓度生长素的琼脂块,测定各胚芽鞘弯曲生长的角度,下表数据说明(　D　)

 

A.生长素浓度不同,促进效应就不同

B.胚芽鞘弯曲的程度与其他激素无关

C.琼脂块中生长素浓度为0.35 mg/L时,胚芽鞘生长受抑制

D.促进胚芽鞘生长的最适生长素浓度在0.25 mg/L左右

解析:分析表中数据可知:生长素浓度在0 mg/L~0.25 mg/L的范围内,随生长素浓度的上升,胚芽鞘弯曲的角度不断增加;当生长素浓度为0.25 mg/L时,胚芽鞘弯曲的角度最大;当生长素浓度超过0.25 mg/L后,随生长素浓度的上升,胚芽鞘弯曲的角度不断减小;显然,促进胚芽鞘生长的最适生长素浓度在0.25 mg/L左右,故D项正确。低于或高于最适浓度时,不同浓度处理可能出现相同效果(如0.20 mg/L和0.30 mg/L),故A项错。与对照组相比较,生长素浓度为0.35 mg/L时胚芽鞘仍有一定角度的弯曲,只是对胚芽鞘生长的促进作用减弱,但非抑制胚芽鞘生长,故C项错。本实验只能说明胚芽鞘弯曲角度与生长素浓度的关系,但不能说明胚芽鞘的弯曲生长只与生长素有关,故B项错。

9.(2011青岛质检)将某植物的胚芽鞘(图一)放在单侧光下照射一段时间,然后取胚芽鞘尖端以下部位制成临时装片(图二),据图得出以下结论,其中正确的是(　C　)

A.生长素通过促进细胞的分裂和伸长来促进植物的生长

B.由于b侧细胞较长,所以单侧光来自b侧

C.如果图一植物横放,a侧可位于茎远地侧

D.图一和图二可以说明感光部位在尖端,弯曲部位在胚芽鞘尖端以下部位

解析:生长素是通过促进细胞的伸长而促进植物生长的,故A项错。据图可知,b侧细胞较长,说明b侧生长素含量较高,因此b侧应为背光侧或近地侧,故B项错、C项正确。由于缺乏对照,图示无法说明感光部位和弯曲部位的位置,故D项错。

10.(2011德州二模)细胞壁变松散后,植物细胞的伸长才可能发生。将1 cm长的燕麦胚芽鞘切段分别固定在图1的两种溶液中,其伸长情况如图2所示,据图分析可知(　C　)

A.H⁺具有两重性的作用特点

B.酸性越强,越有利于胚芽鞘伸长

C.在一定酸性条件下胚芽鞘细胞壁会变松散

D.两种溶液中的胚芽鞘生长情况完全相同

解析:本实验只有两种不同的溶液,据此无法说明胚芽鞘伸长比例随pH改变而变化的具体情况,即A、B项结论无法得出。据图2可知,在pH=3的柠檬酸缓冲液中胚芽鞘伸长比例大于pH=6的生长素溶液,进而结合题干信息“细胞壁变松散后,植物细胞的伸长才可能发生”,可得出判断:一定的酸性条件能使胚芽鞘细胞壁变松散,从而促进胚芽鞘伸长,故C项正确,D项错误。

11.(2011南京模拟)南京地处亚热带地区,四季分明,植物能接受外界光照、温度变化的刺激。某些植物通过调节各种激素的合成,使得冬天休眠、夏天生长,如下图所示。有关叙述正确的是(　C　)

A.10 ℃有利于过程①②③④,30 ℃有利于过程①③⑤⑥

B.冬天休眠时,植物体内的赤霉素和脱落酸的含量都会增加

C.长日照能促进过程②④,短日照能促进过程⑤⑥

D.由图可知,植物的休眠和生长都只由一种激素调节完成

解析:赤霉素和细胞分裂素可促进植物生长,脱落酸则抑制细胞分裂,促进休眠。植物冬天休眠、夏天生长,因此冬天休眠时植物体内的脱落酸含量增加,赤霉素和细胞分裂素含量降低,故B项错。结合图示可知,冬季低温有利于过程①③⑤⑥,脱落酸含量增加,促进休眠;夏季高温有利于过程①②③④,赤霉素和细胞分裂素含量增加,促进生长,故A错误。同理,夏季长日照能促进过程②④,提高赤霉素和细胞分裂素含量;冬季短日照能促进过程⑤⑥,提高脱落酸含量,故C项正确。植物生命活动是由多种激素相互作用、共同调节的,故D项错。

二、非选择题

12.(2011石家庄二模)为研究萝卜下胚轴向光生长的原因,测得相关数据如下表所示(表中相对数据为平均值):

 

(1)实验中黑暗处理组起　　　　作用。 

(2)上述实验数据是否支持“单侧光引起生长素向背光侧运输,促进背光侧生长”的观点?　　　　,理由是　 

　。 

(3)分析实验数据,你认为萝卜下胚轴向光生长的原因应该是萝卜宁对下胚轴的生长起　　　　作用。 

解析:黑暗处理组作为对照,由表中数据可知,单侧光照射并未引起生长素分布的不均匀,而是导致萝卜宁的不均匀分布。这一结果不支持“单侧光引起生长素向背光侧运输,促进背光侧生长”的观点。由表中数据可知,向光侧萝卜宁含量高于背光侧,但向光侧比背光侧生长慢,因此萝卜宁对下胚轴的生长起抑制作用。

答案:(1)对照　 (2)不支持　向光侧和背光侧的生长素含量基本相同　 (3)抑制

13.(2011泰安期末)研究生长素的生理作用特点对指导农业生产具有重要意义,请据图回答:

(1)乙图植物横放一段时间后,根表现出　　　　生长,茎　　　　生长,出现这种现象的原因是(结合图甲说明)　　　　　　　　　　　　　　　,此时乙图中E部位生长素的量对应甲图中　　　　　　　　的生长素的浓度。 

(2)某果农欲通过扦插培育板栗苗,为促进生根,最好配制浓度为　　　　　　　　的生长素溶液浸泡枝条,经一段时间处理后再扦插。 

(3)除上述题目中涉及的生长素生理作用外,生长素还可以促进子房发育成果实,请设置对照实验加以验证(以黄瓜为例,黄瓜花为单性花,分雌花和雄花)。

 

　。 

解析:(1)水平放置的植物根向地生长、茎背地生长,是因为重力引起生长素分布不均匀;又因为根和茎对生长素的敏感性不同,因此根和茎的弯曲方向不同。(2)据甲图可知,促进根生长的最适生长素浓度为10^-10 mol·L^-1。(3)本实验应以雌蕊为处理对象,实验应设三组,一组自然授粉作为对照,一组不授粉也不用生长素处理,一组不授粉但用一定浓度的生长素处理雌蕊。

答案:(1)向地　 背地　 由于重力作用,生长素在根、茎近地侧的浓度高;生长素促进不同器官生长的最适浓度不同(或不同器官对生长素的敏感性不同) 　g、k或g~k　　(2)10^-10 mol·(3)取甲、乙、丙三组将要开花的黄瓜,甲组雌花套袋;乙组雌花自然授粉,不套袋;丙组雌花套袋,开花后在雌蕊柱头上涂抹一定浓度的生长素溶液,再套袋。观察三组果实发育情况

14.(2011深圳调研)设计实验验证生长素是以酸化细胞的方式促进细胞生长的。

Ⅰ.材料用具

燕麦胚芽鞘若干,中性缓冲溶液,弱酸性缓冲溶液,适宜浓度的生长素中性缓冲溶液,蒸馏水,锥形瓶等其他相关实验器材。

Ⅱ .方法步骤

(1)选取　　　　　　　　　　　的燕麦胚芽鞘若干,切去尖端;测量并记录长度,用蒸馏水浸洗胚芽鞘切段,吸干表面水分。 

(2)取锥形瓶3个,编号为A、B、C;把 

 

分别放入3个锥形瓶中。

(3)在A瓶中加入中性缓冲液2 mL;B瓶中加入　　　　　　　　　;C瓶中加入　　　　　　　　　　。分别加盖,并放在　　　　　　　　　　　条件下培养。 

(4)一段时间后　。  

Ⅲ .结果预测

A组胚芽鞘切段的长度变化不明显;B组胚芽鞘　　　　　　　　　　;C组胚芽鞘　。 

解析:根据实验设计的单一变量原则,选取的胚芽鞘生长状况、数量须一致,三组胚芽鞘的培养条件应相同且适宜。本实验的自变量是胚芽鞘所处溶液的pH,所以三个组中分别加入中性缓冲溶液、弱酸性缓冲溶液、适宜浓度的生长素中性缓冲溶液形成对照。本实验的因变量是胚芽鞘切段的长度变化,因为每组有多个胚芽鞘切段,因此应求平均值。本实验为验证性实验,根据“生长素是以酸化细胞的方式促进细胞生长”这一理论,A组胚芽鞘在中性条件下,故基本不能生长;B组胚芽鞘在弱酸性条件下,能明显生长;C组胚芽鞘放在适宜浓度的生长素中性缓冲溶液中,但其中的生长素可以通过酸化细胞而促进胚芽鞘伸长。

答案:Ⅱ.(1)生长状况一致

(2)浸洗过的燕麦胚芽鞘切段均分成3等份

(3)弱酸性缓冲溶液2 mL　适宜浓度的生长素中性缓冲溶液2 mL　相同且适宜

(4)测量并记录三组胚芽鞘切段的长度,并求其平均值

Ⅲ.切段伸长明显　 伸长量与B组大致相当

15.(2012龙岩检测)将相同的燕麦幼苗的胚根及胚芽的尖端4 mm切去,再将剩余的10 mm的胚根及10 mm的胚芽每10条一组分别放入不同浓度的适量的生长素溶液中,保持在25 ℃下培养2 d,下表表示实验结果,回答下列问题:

 

(1)实验中盛有不同浓度生长素溶液的小培养皿必须加盖,其原因是　。 

(2)切去胚芽及胚根尖端部分的原因是 

　。 

(3)根据实验数据可得出促进胚芽生长的最适生长素浓度是　　　　　　　　。 

(4)某同学用切去尖端的胚芽作为实验材料验证生长素(IAA)与赤霉素(GA)对胚芽的生长都有促进作用,且能相互协调,共同调节。实验步骤及结果如下:

a.将胚芽平均分成两组分别放入A和B两个相同的培养皿中。

b.A组培养皿中的培养液不加激素,B组培养皿中的培养液加适宜浓度的生长素和适宜浓度的赤霉素,其他实验条件相同且适宜。

c.每隔12小时,测量胚芽的长度一次,48小时后,计算胚芽伸长长度的平均值,并绘成曲线如图所示。

科学工作者认为该同学所做实验不能准确说明生长素与赤霉素对胚芽的生长有共同促进作用,请说明原因并补充完善实验步骤。

解析:(1)培养皿加盖可避免水分蒸发,从而排除对溶液浓度的影响。

(2)由于胚芽、胚根的尖端均可产生生长素,故应切除胚芽、胚根,以便排除对外用生长素实验结果的干扰。

(3)实验数据显示10^-8 mol·L^-1浓度的生长素对胚芽生长最有效,而10^-10 mol·L^-1浓度的生长素对胚根生长最有效。

(4)欲确认生长素与赤霉素对胚芽生长是否具协同作用可设置单独使用生长素、单独使用赤霉素及共同使用生长素与赤霉素的对照实验,通过各组胚芽鞘生长状况的分析比较得出结论。

答案:(1)避免水分蒸发影响溶液浓度　

(2)胚芽、胚根的尖端都能产生生长素,对实验有干扰

(3)10^-8 mo1·L^-1　

(4)原因:缺少生长素和赤霉素单独作用的对照实验。

补充实验步骤:①再取两个同样的培养皿,分别编号为C、D。选取与A、B等量的经处理的胚芽分别放入C、D两个培养皿中。②C培养皿中的培养液加等量等浓度的生长素,D培养皿中的培养液加等量等浓度的赤霉素,在相同条件下培养。③测量并计算胚芽的平均伸长长度。