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2019-2020年高中生物 第三章 第13課時 生長素的生理作用課時作業(yè) 新人教版必修3
【目標導(dǎo)航】 1.概述生長素的生理作用。2.理解生長素的作用特點。3.嘗試探索生長素類似物促進扦插枝條生根的最適濃度。
一、生長素的生理作用
1．作用表現(xiàn)及特點
(1)表現(xiàn)：既能促進生長，也能抑制生長；既能促進發(fā)芽，也能抑制發(fā)芽；既能防止落花落果，也能疏花疏果。
(2)特點：兩重性，即低濃度時促進生長，高濃度時抑制生長，甚至殺死植物。
2．具體體現(xiàn)：頂端優(yōu)勢(如圖)
(1)現(xiàn)象：頂芽優(yōu)先生長，側(cè)芽受到抑制。
(2)原因
①生長素的運輸方向A→B（用圖中字母表示），A處生長素濃度低→促進生長。
②B處生長素濃度高→抑制生長。
(3)解除措施：摘除頂芽。
(4)應(yīng)用：棉花打頂。
3．生產(chǎn)應(yīng)用：人工合成的生長素類似物，用于防止果實和葉片的脫落、促進結(jié)實、獲得無子果實、促使扦插枝條的生根等。
二、嘗試運用生長素促進插條生根
1．常用方法
(1)浸泡法：此法要求溶液的濃度較低。
(2)沾蘸法：此法用時較短。
2．在探究實驗中的自變量為藥液濃度，無關(guān)變量有處理溶劑劑量、溫度、光照等。
知識點一 影響生長素生理作用的因素
1．如圖所示，甲圖表示胚芽鞘受到單側(cè)光的照射，乙圖表示不同的濃度生長素溶液對胚芽鞘生長的影響，如果甲圖中b處的生長素濃度為m，設(shè)a處的生長素濃度為x，則( )
A．m
i
答案 A
解析 因受到單側(cè)光照的影響，所以a側(cè)的生長素濃度大于b側(cè)，即x>m。然后根據(jù)a、b兩側(cè)的生長素的作用進一步確定a處的濃度；由于a側(cè)的促進作用大于b側(cè)，所以在曲線中a側(cè)濃度應(yīng)小于n。
2．將一盆栽植物橫放于地，則其水平方向的主根近地一側(cè)生長素濃度變化的曲線為(圖中虛線表示對根生長既不促進也不抑制的生長素濃度)( )
答案 A
解析 剛開始橫放盆栽植物時，生長素濃度應(yīng)低于圖中虛線。由于受重力作用，生長素橫向運輸，會導(dǎo)致背地側(cè)的生長素移向近地側(cè)，使近地側(cè)的生長素濃度增加，甚至超過圖中虛線，使近地側(cè)濃度過高，反而出現(xiàn)抑制生長的現(xiàn)象，根就表現(xiàn)出向地生長的現(xiàn)象。
知識點二 生長素作用兩重性的實例及應(yīng)用
3．如圖表示生長素濃度對植物根、芽和莖生長的影響，從此圖中不能得到的結(jié)論是( )
A．生長素對三種器官的作用都具有兩重性，即低濃度促進生長、高濃度抑制生長
B．A、B、C三點對應(yīng)的生長素濃度分別是促進根、芽、莖生長的最適宜濃度
C．D點對應(yīng)的生長素濃度能促進芽和莖的生長，抑制根的生長
D．幼嫩的細胞對生長素濃度敏感，成熟的細胞對生長素敏感性差
答案 D
解析 坐標曲線圖反映了生長素作用的兩重性，橫軸為生長素濃度的變化，縱軸為生長素對器官生長的作用，三條曲線分別代表不同濃度的生長素對根、芽、莖生長的影響。曲線沒有反映出生長素對幼嫩細胞與成熟細胞的作用，因此，此圖不能得到D項所述的作用。
4．在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，用一定濃度的植物生長素類似物作為除草劑，可以除去單子葉農(nóng)作物中的雙子葉雜草。如圖表示生長素濃度對兩類植物生長的影響，則A、B曲線分別表示何類植物，以及應(yīng)當(dāng)選用生長素類似物的濃度是( )
A．單子葉植物、雙子葉植物；a點濃度
B．雙子葉植物、單子葉植物；b點濃度
C．單子葉植物、雙子葉植物；b點濃度
D．雙子葉植物、單子葉植物；c點濃度
答案 D
解析 根據(jù)題意可知，雙子葉雜草對生長素類似物比較敏感，其生長易被抑制，而單子葉植物在相對較高濃度的生長素類似物作用下生長不受抑制，故曲線A、B分別表示雙子葉植物、單子葉植物。濃度大于b時，雙子葉雜草的生長就被抑制，達到c點濃度時抑制作用更強，但對單子葉植物的生長具有促進作用(最強)。
知識點三 生長素在實踐上的應(yīng)用
5．某生物興趣小組的同學(xué)對某品種番茄的花進行人工去雄后，用不同濃度的生長素類似物2，4－D涂抹子房，得到的無子番茄果實平均重量見下表。
2,4－D濃度
(mg/L)
0
5
10
15
20
25
30
35
無子番茄平
均重量(g/個)
0
13.5
26.2
46.5
53.6
53.7
43.0
30.2
據(jù)表得出的正確結(jié)論是( )
A．2,4－D濃度超過25 mg/L，對果實的發(fā)育起抑制作用
B．2,4－D與生長素的作用效果相同
C．2,4－D可以促進扦插枝條生根
D．2,4－D誘導(dǎo)無子番茄的最適濃度范圍為20～25 mg/L
答案 D
解析 2,4－D是一種生長素類似物，從題中可以看出，它具有促進果實發(fā)育的作用。A選項中的濃度仍能促進果實發(fā)育；由于缺少使用生長素的實驗，故不能得出B選項的結(jié)論；C選項與表格數(shù)據(jù)無關(guān)；D選項正確，其所示濃度在正常使用濃度范圍內(nèi)，且能最大限度地促進番茄果實的發(fā)育。
6．某同學(xué)在探究生長素類似物NAA促進銀杏插條生根的最適濃度實驗中獲得了如圖所示結(jié)果，有關(guān)本實驗分析或評價的敘述不正確的是( )
A．本實驗的自變量是促進插條生根的NAA濃度大小
B．銀杏插條上側(cè)芽的數(shù)目及飽滿程度會影響實驗結(jié)果
C．促進銀杏插條生根的最適濃度為c
D．用NAA處理枝條的時間應(yīng)該相同
答案 C
解析 本實驗中的單一變量為NAA濃度不同，進而影響枝條的生根數(shù)不同，處理時間等無關(guān)變量應(yīng)保持相同。由于銀杏側(cè)芽可以產(chǎn)生生長素，所以會對實驗結(jié)果造成影響，又由于實驗中所選取的NAA濃度較小，所以不能肯定c是最適濃度。
基礎(chǔ)落實
1．植物生長素能促進植物生長，也能抑制植物生長，甚至殺死植物。下列敘述中正確的是( )
A．低濃度促進，較高濃度抑制，過高濃度殺死
B．過高濃度促進，較高濃度抑制，低濃度殺死
C．較高濃度促進，過高濃度抑制，低濃度抑制
D．較高濃度促進，低濃度和過高濃度殺死
答案 A
解析 植物生長素對植物生長的作用具有“兩重性”。在一定范圍內(nèi)，濃度越高，植物生長越快，超過這個極限后，則濃度越高，生長越慢，甚至殺死植物。因此，一般地說，低濃度時促進植物生長，高濃度時則抑制植物的生長。
2．摘除植物的頂芽后，側(cè)芽將會因生長素( )
A．濃度增高，發(fā)育成枝
B．濃度增高，生長受抑制
C．濃度降低，發(fā)育成枝
D．濃度降低，生長受抑制
答案 C
解析 由于“頂端優(yōu)勢”，頂芽產(chǎn)生的生長素向下運輸積累在側(cè)芽，使其濃度過高而抑制側(cè)芽生長，摘除頂芽后，側(cè)芽處生長素濃度降低，生長抑制解除，側(cè)芽發(fā)育成枝。
3．在“探究生長素類似物促進插條生根的最適濃度”的探究過程中，下列關(guān)于注意事項的說法中，不正確的是( )
A．在正式實驗前先做一個預(yù)實驗，目的是證實適宜濃度范圍，摸索實驗條件
B．找準插條的上下端，防止顛倒
C．所用的每個插條都應(yīng)留3～4個芽
D．此探究實驗不存在對照實驗
答案 D
解析 在該實驗中，不同濃度的生長素溶液就是對照。
4．下列不能解除植物頂端優(yōu)勢的措施是( )
A．去掉頂芽
B．在去掉頂芽的斷口處放一塊含有生長素的羊毛脂
C．在去掉頂芽的斷口處放一塊含有細胞分裂素的羊毛脂
D．在去掉頂芽的斷口處放上瓊脂塊
答案 B
解析 植物的頂芽優(yōu)先生長，而側(cè)芽生長受到抑制的現(xiàn)象叫頂端優(yōu)勢，其原因是頂芽產(chǎn)生的生長素向下運輸，大量地積聚在側(cè)芽部位，使側(cè)芽部位的生長素濃度過高(生長素作用具有兩重性，即低濃度促進生長，高濃度抑制生長)，抑制了側(cè)芽的生長。在題目給出的選項中，“在去掉頂芽的斷口處，放一塊含有生長素的羊毛脂”，仍有生長素向下運輸積聚到側(cè)芽，故不能解除頂端優(yōu)勢。
5．給未受粉的番茄雌蕊柱頭涂上一定濃度的生長素溶液，可獲得無子番茄。說明了( )
A．果實發(fā)育與受精作用有關(guān)
B．果實發(fā)育與種子形成有關(guān)
C．果實發(fā)育需要生長素
D．生長素抑制了種子生長
答案 C
解析 未受粉的番茄雌蕊不會發(fā)生受精作用，因此無子番茄果實的發(fā)育與受精作用無關(guān)。無子番茄沒有種子，因此與種子無關(guān)。番茄雌蕊未受粉自然不會有種子，并不是生長素抑制了種子的發(fā)育。通常情況下，花未受粉就不會結(jié)果實。給未受粉的番茄雌蕊柱頭涂抹生長素而得到了無子番茄，只能說明是所涂抹的生長素促使雌蕊的子房發(fā)育成了果實。
能力提升
6．在市場上有時可見到一半大一半小的歪西瓜。將這個發(fā)育不均勻的西瓜按大小分成兩半，發(fā)現(xiàn)較大的一半西瓜中是黑子，而發(fā)育較差的、較小的一半西瓜中有較多的白子。產(chǎn)生歪瓜的原因是( )
A．西瓜較小的一側(cè)見不到陽光，造成其發(fā)育較差
B．西瓜較小的一側(cè)從葉片中得到的營養(yǎng)較少
C．由于瓜地中有較多的石頭，使西瓜長得不圓
D．由于部分種子不發(fā)育，使西瓜較小的一半得到的生長素較少而成歪瓜
答案 D
解析 果實發(fā)育需要生長素，而果實發(fā)育所需要的生長素來自于發(fā)育著的種子。在發(fā)育較差、較小的一半西瓜中有較多的白子，表明這半部分瓜的種子發(fā)育比較差，種子為果實發(fā)育提供的生長素較少，因而形成歪瓜。
7．植物生長素具有低濃度促進生長、高濃度抑制生長的特性。以下哪一現(xiàn)象或應(yīng)用不能說明生長素調(diào)節(jié)具有兩重性( )
A．在自然狀況下，大型喬木的樹冠多呈圓錐形
B．被大風(fēng)刮倒的樹木，其露出地面的根總是向地生長
C．置于窗臺上的盆景植物總是朝窗外生長
D．在自然狀態(tài)下，松樹長成塔形
答案 C
解析 置于窗臺上的盆景植物總是朝窗外生長，體現(xiàn)的是光照影響生長素分布這一特點。A、D描述的是頂端優(yōu)勢，B描述的是根的向地性，是生長素具有兩重性的表現(xiàn)。
8．將植物橫放，測量根和莖生長素濃度與其生長狀況的關(guān)系如下圖甲所示，則曲線上P點最可能對應(yīng)于圖乙中的位置是( )
A．a(chǎn) B．b C．c D．d
答案 D
解析 P點代表生長素濃度高，植物生長1 cm所需時間長，此時生長素對植物的促進生長作用減小，與此相匹配的是根部的d點。
實驗拓展
9．假若你是學(xué)校研究性學(xué)習(xí)小組的成員，請根據(jù)給出的實驗材料和用具，探究2,4－D(植物生長調(diào)節(jié)劑，生理作用同生長素)對插條生根的影響。
實驗?zāi)康模禾骄恐参锷L調(diào)節(jié)劑對插條生根的影響。
材料用具：大燒杯、葡萄枝條、營養(yǎng)液、清水、一定濃度的2,4－D溶液。
實驗步驟：
第一步：選取若干葡萄枝條，平均分為甲(實驗組)、乙(對照組)兩組。
第二步：將甲組枝條浸泡在__________________中；將乙組枝條浸泡在________中，浸泡時間為24 h。
第三步：將浸泡后的甲、乙兩組枝條，分別插入盛有營養(yǎng)液的大燒杯中培養(yǎng)，培養(yǎng)時應(yīng)注意______________和保持適宜的________，連續(xù)觀察插枝的生根情況，并記錄。
預(yù)測實驗結(jié)果及分析：
(1)________________________________________________________________________；
(2)________________________________________________________________________；
(3)________________________________________________________________________。
答案 第二步：一定濃度的2,4－D溶液 清水
第三步：及時更換培養(yǎng)液(通風(fēng)、氣) 溫度
預(yù)測實驗結(jié)果及分析：
(1)若甲、乙兩組生根情況相同，說明該濃度的2,4－D溶液對葡萄枝條的生根沒有影響
(2)若甲組生根、乙組不生根(或答乙組生根明顯比甲組少)，說明該濃度的2,4－D溶液具有促進葡萄枝條生根的作用
(3)若乙組生根、甲組不生根，說明該濃度的2,4－D溶液具有抑制葡萄枝條生根的作用
解析 本題的實驗?zāi)康氖翘骄可L調(diào)節(jié)劑對植物生根的影響，在實驗設(shè)計中要設(shè)置對照組，并注意單一變量原則和等量原則，并且對培養(yǎng)條件加以注意，溫度等外界條件要適宜，對實驗結(jié)果給出適當(dāng)?shù)念A(yù)測。
10．為探究不同濃度的生長素對植物不同器官生長的影響，將萌發(fā)不久的燕麥幼苗的胚根及胚芽的尖端4 mm切去，再將剩余的10 mm的胚根及胚芽每10條一組分別放入不同濃度的生長素溶液中，保持在25℃下培養(yǎng)2 d，實驗結(jié)果見下表：
生長素
溶液的
濃度
(mol/L)
10－13
10－12
10－11
10－10
10－9
10－8
10－7
10－6
10－5
10－4
2 d后
的平
均伸
長長
度
(mm)
胚芽
12.3
12.3
12.7
13.5
14.7
16.0
15.1
12.2
10.8
10.0
胚根
11.3
12.1
12.7
13.6
12.6
12.0
10.9
10.0
10.0
10.0
據(jù)表回答下列問題：
(1) 實驗前需切去胚芽及胚根尖端部分，目的是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)為什么要用10條一組而不是1條一組放入生長素溶液中進行實驗？
________________________________________________________________________。
(3)在下圖坐標中繪出胚芽及胚根在不同濃度的生長素溶液中的伸長變化曲線。
（4）根據(jù)結(jié)果可以得出的結(jié)論是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)防止胚芽、胚根的尖端產(chǎn)生生長素干擾實驗
(2)減少偶然誤差，獲得精確的實驗結(jié)果
(3)如圖所示
(4)較低濃度范圍內(nèi)，隨著生長素濃度的增加，生長素對胚芽、胚根伸長的促進作用增強；繼續(xù)增加生長素濃度，其促進作用減弱，甚至起抑制作用(或生長素對胚芽、胚根生長的作用具有兩重性)
解析 本實驗的目的是探究不同濃度的生長素對植物不同器官生長的影響，胚芽、胚根的尖端是產(chǎn)生生長素的主要部位，為防止其產(chǎn)生的生長素干擾實驗，需要將其在實驗前切除。用10條一組而不是1條一組放入生長素溶液中進行實驗，是為了減少偶然誤差，獲得精確的實驗結(jié)果。根據(jù)表中的數(shù)據(jù)描點連線即可，注意曲線要圓滑。根據(jù)圖解分析即可看出較低濃范圍內(nèi)，隨著生長素濃度的增加，生長素對胚芽、胚根伸長的促進作用增強；繼續(xù)增加生長素濃度，其促進作用減弱，甚至起抑制作用。比較分析兩條曲線可以得到生長素對胚芽、胚根生長的作用具有兩重性的結(jié)論。
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