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2019-2020年高中生物 第三章 第13課時(shí) 生長(zhǎng)素的生理作用課時(shí)作業(yè) 新人教版必修3
【目標(biāo)導(dǎo)航】 1.概述生長(zhǎng)素的生理作用。2.理解生長(zhǎng)素的作用特點(diǎn)。3.嘗試探索生長(zhǎng)素類似物促進(jìn)扦插枝條生根的最適濃度。
一、生長(zhǎng)素的生理作用
1．作用表現(xiàn)及特點(diǎn)
(1)表現(xiàn)：既能促進(jìn)生長(zhǎng)，也能抑制生長(zhǎng)；既能促進(jìn)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(diǎn)：兩重性，即低濃度時(shí)促進(jìn)生長(zhǎng)，高濃度時(shí)抑制生長(zhǎng)，甚至殺死植物。
2．具體體現(xiàn)：頂端優(yōu)勢(shì)(如圖)
(1)現(xiàn)象：頂芽?jī)?yōu)先生長(zhǎng)，側(cè)芽受到抑制。
(2)原因
①生長(zhǎng)素的運(yùn)輸方向A→B（用圖中字母表示），A處生長(zhǎng)素濃度低→促進(jìn)生長(zhǎng)。
②B處生長(zhǎng)素濃度高→抑制生長(zhǎng)。
(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(zhǎng)素類似物，用于防止果實(shí)和葉片的脫落、促進(jìn)結(jié)實(shí)、獲得無子果實(shí)、促使扦插枝條的生根等。
二、嘗試運(yùn)用生長(zhǎng)素促進(jìn)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(shí)較短。
2．在探究實(shí)驗(yàn)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(shí)點(diǎn)一 影響生長(zhǎng)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(zhǎng)素溶液對(duì)胚芽鞘生長(zhǎng)的影響，如果甲圖中b處的生長(zhǎng)素濃度為m，設(shè)a處的生長(zhǎng)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(zhǎng)素濃度大于b側(cè)，即x>m。然后根據(jù)a、b兩側(cè)的生長(zhǎng)素的作用進(jìn)一步確定a處的濃度；由于a側(cè)的促進(jìn)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(zhǎng)素濃度變化的曲線為(圖中虛線表示對(duì)根生長(zhǎng)既不促進(jìn)也不抑制的生長(zhǎng)素濃度)( )
答案 A
解析 剛開始橫放盆栽植物時(shí)，生長(zhǎng)素濃度應(yīng)低于圖中虛線。由于受重力作用，生長(zhǎng)素橫向運(yùn)輸，會(huì)導(dǎo)致背地側(cè)的生長(zhǎng)素移向近地側(cè)，使近地側(cè)的生長(zhǎng)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(zhǎng)的現(xiàn)象，根就表現(xiàn)出向地生長(zhǎng)的現(xiàn)象。
知識(shí)點(diǎn)二 生長(zhǎng)素作用兩重性的實(shí)例及應(yīng)用
3．如圖表示生長(zhǎng)素濃度對(duì)植物根、芽和莖生長(zhǎng)的影響，從此圖中不能得到的結(jié)論是( )
A．生長(zhǎng)素對(duì)三種器官的作用都具有兩重性，即低濃度促進(jìn)生長(zhǎng)、高濃度抑制生長(zhǎng)
B．A、B、C三點(diǎn)對(duì)應(yīng)的生長(zhǎng)素濃度分別是促進(jìn)根、芽、莖生長(zhǎng)的最適宜濃度
C．D點(diǎn)對(duì)應(yīng)的生長(zhǎng)素濃度能促進(jìn)芽和莖的生長(zhǎng)，抑制根的生長(zhǎng)
D．幼嫩的細(xì)胞對(duì)生長(zhǎng)素濃度敏感，成熟的細(xì)胞對(duì)生長(zhǎng)素敏感性差
答案 D
解析 坐標(biāo)曲線圖反映了生長(zhǎng)素作用的兩重性，橫軸為生長(zhǎng)素濃度的變化，縱軸為生長(zhǎng)素對(duì)器官生長(zhǎng)的作用，三條曲線分別代表不同濃度的生長(zhǎng)素對(duì)根、芽、莖生長(zhǎng)的影響。曲線沒有反映出生長(zhǎng)素對(duì)幼嫩細(xì)胞與成熟細(xì)胞的作用，因此，此圖不能得到D項(xiàng)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(zhǎng)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(zhǎng)素濃度對(duì)兩類植物生長(zhǎng)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(zhǎng)素類似物的濃度是( )
A．單子葉植物、雙子葉植物；a點(diǎn)濃度
B．雙子葉植物、單子葉植物；b點(diǎn)濃度
C．單子葉植物、雙子葉植物；b點(diǎn)濃度
D．雙子葉植物、單子葉植物；c點(diǎn)濃度
答案 D
解析 根據(jù)題意可知，雙子葉雜草對(duì)生長(zhǎng)素類似物比較敏感，其生長(zhǎng)易被抑制，而單子葉植物在相對(duì)較高濃度的生長(zhǎng)素類似物作用下生長(zhǎng)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(shí)，雙子葉雜草的生長(zhǎng)就被抑制，達(dá)到c點(diǎn)濃度時(shí)抑制作用更強(qiáng)，但對(duì)單子葉植物的生長(zhǎng)具有促進(jìn)作用(最強(qiáng))。
知識(shí)點(diǎn)三 生長(zhǎng)素在實(shí)踐上的應(yīng)用
5．某生物興趣小組的同學(xué)對(duì)某品種番茄的花進(jìn)行人工去雄后，用不同濃度的生長(zhǎng)素類似物2，4－D涂抹子房，得到的無子番茄果實(shí)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(gè))
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(duì)果實(shí)的發(fā)育起抑制作用
B．2,4－D與生長(zhǎng)素的作用效果相同
C．2,4－D可以促進(jìn)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(zhǎng)素類似物，從題中可以看出，它具有促進(jìn)果實(shí)發(fā)育的作用。A選項(xiàng)中的濃度仍能促進(jìn)果實(shí)發(fā)育；由于缺少使用生長(zhǎng)素的實(shí)驗(yàn)，故不能得出B選項(xiàng)的結(jié)論；C選項(xiàng)與表格數(shù)據(jù)無關(guān)；D選項(xiàng)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(jìn)番茄果實(shí)的發(fā)育。
6．某同學(xué)在探究生長(zhǎng)素類似物NAA促進(jìn)銀杏插條生根的最適濃度實(shí)驗(yàn)中獲得了如圖所示結(jié)果，有關(guān)本實(shí)驗(yàn)分析或評(píng)價(jià)的敘述不正確的是( )
A．本實(shí)驗(yàn)的自變量是促進(jìn)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(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果
C．促進(jìn)銀杏插條生根的最適濃度為c
D．用NAA處理枝條的時(shí)間應(yīng)該相同
答案 C
解析 本實(shí)驗(yàn)中的單一變量為NAA濃度不同，進(jìn)而影響枝條的生根數(shù)不同，處理時(shí)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(zhǎng)素，所以會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響，又由于實(shí)驗(yàn)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(shí)
1．植物生長(zhǎng)素能促進(jìn)植物生長(zhǎng)，也能抑制植物生長(zhǎng)，甚至殺死植物。下列敘述中正確的是( )
A．低濃度促進(jìn)，較高濃度抑制，過高濃度殺死
B．過高濃度促進(jìn)，較高濃度抑制，低濃度殺死
C．較高濃度促進(jìn)，過高濃度抑制，低濃度抑制
D．較高濃度促進(jìn)，低濃度和過高濃度殺死
答案 A
解析 植物生長(zhǎng)素對(duì)植物生長(zhǎng)的作用具有“兩重性”。在一定范圍內(nèi)，濃度越高，植物生長(zhǎng)越快，超過這個(gè)極限后，則濃度越高，生長(zhǎng)越慢，甚至殺死植物。因此，一般地說，低濃度時(shí)促進(jìn)植物生長(zhǎng)，高濃度時(shí)則抑制植物的生長(zhǎng)。
2．摘除植物的頂芽后，側(cè)芽將會(huì)因生長(zhǎng)素( )
A．濃度增高，發(fā)育成枝
B．濃度增高，生長(zhǎng)受抑制
C．濃度降低，發(fā)育成枝
D．濃度降低，生長(zhǎng)受抑制
答案 C
解析 由于“頂端優(yōu)勢(shì)”，頂芽產(chǎn)生的生長(zhǎng)素向下運(yùn)輸積累在側(cè)芽，使其濃度過高而抑制側(cè)芽生長(zhǎng)，摘除頂芽后，側(cè)芽處生長(zhǎng)素濃度降低，生長(zhǎng)抑制解除，側(cè)芽發(fā)育成枝。
3．在“探究生長(zhǎng)素類似物促進(jìn)插條生根的最適濃度”的探究過程中，下列關(guān)于注意事項(xiàng)的說法中，不正確的是( )
A．在正式實(shí)驗(yàn)前先做一個(gè)預(yù)實(shí)驗(yàn)，目的是證實(shí)適宜濃度范圍，摸索實(shí)驗(yàn)條件
B．找準(zhǔn)插條的上下端，防止顛倒
C．所用的每個(gè)插條都應(yīng)留3～4個(gè)芽
D．此探究實(shí)驗(yàn)不存在對(duì)照實(shí)驗(yàn)
答案 D
解析 在該實(shí)驗(yàn)中，不同濃度的生長(zhǎng)素溶液就是對(duì)照。
4．下列不能解除植物頂端優(yōu)勢(shì)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(zhǎng)素的羊毛脂
C．在去掉頂芽的斷口處放一塊含有細(xì)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?jī)?yōu)先生長(zhǎng)，而側(cè)芽生長(zhǎng)受到抑制的現(xiàn)象叫頂端優(yōu)勢(shì)，其原因是頂芽產(chǎn)生的生長(zhǎng)素向下運(yùn)輸，大量地積聚在側(cè)芽部位，使側(cè)芽部位的生長(zhǎng)素濃度過高(生長(zhǎng)素作用具有兩重性，即低濃度促進(jìn)生長(zhǎng)，高濃度抑制生長(zhǎng))，抑制了側(cè)芽的生長(zhǎng)。在題目給出的選項(xiàng)中，“在去掉頂芽的斷口處，放一塊含有生長(zhǎng)素的羊毛脂”，仍有生長(zhǎng)素向下運(yùn)輸積聚到側(cè)芽，故不能解除頂端優(yōu)勢(shì)。
5．給未受粉的番茄雌蕊柱頭涂上一定濃度的生長(zhǎng)素溶液，可獲得無子番茄。說明了( )
A．果實(shí)發(fā)育與受精作用有關(guān)
B．果實(shí)發(fā)育與種子形成有關(guān)
C．果實(shí)發(fā)育需要生長(zhǎng)素
D．生長(zhǎng)素抑制了種子生長(zhǎng)
答案 C
解析 未受粉的番茄雌蕊不會(huì)發(fā)生受精作用，因此無子番茄果實(shí)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(huì)有種子，并不是生長(zhǎng)素抑制了種子的發(fā)育。通常情況下，花未受粉就不會(huì)結(jié)果實(shí)。給未受粉的番茄雌蕊柱頭涂抹生長(zhǎng)素而得到了無子番茄，只能說明是所涂抹的生長(zhǎng)素促使雌蕊的子房發(fā)育成了果實(shí)。
能力提升
6．在市場(chǎng)上有時(shí)可見到一半大一半小的歪西瓜。將這個(gè)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(yíng)養(yǎng)較少
C．由于瓜地中有較多的石頭，使西瓜長(zhǎng)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(zhǎng)素較少而成歪瓜
答案 D
解析 果實(shí)發(fā)育需要生長(zhǎng)素，而果實(shí)發(fā)育所需要的生長(zhǎng)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(shí)發(fā)育提供的生長(zhǎng)素較少，因而形成歪瓜。
7．植物生長(zhǎng)素具有低濃度促進(jìn)生長(zhǎng)、高濃度抑制生長(zhǎng)的特性。以下哪一現(xiàn)象或應(yīng)用不能說明生長(zhǎng)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(zhǎng)
C．置于窗臺(tái)上的盆景植物總是朝窗外生長(zhǎng)
D．在自然狀態(tài)下，松樹長(zhǎng)成塔形
答案 C
解析 置于窗臺(tái)上的盆景植物總是朝窗外生長(zhǎng)，體現(xiàn)的是光照影響生長(zhǎng)素分布這一特點(diǎn)。A、D描述的是頂端優(yōu)勢(shì)，B描述的是根的向地性，是生長(zhǎng)素具有兩重性的表現(xiàn)。
8．將植物橫放，測(cè)量根和莖生長(zhǎng)素濃度與其生長(zhǎng)狀況的關(guān)系如下圖甲所示，則曲線上P點(diǎn)最可能對(duì)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(diǎn)代表生長(zhǎng)素濃度高，植物生長(zhǎng)1 cm所需時(shí)間長(zhǎng)，此時(shí)生長(zhǎng)素對(duì)植物的促進(jìn)生長(zhǎng)作用減小，與此相匹配的是根部的d點(diǎn)。
實(shí)驗(yàn)拓展
9．假若你是學(xué)校研究性學(xué)習(xí)小組的成員，請(qǐng)根據(jù)給出的實(shí)驗(yàn)材料和用具，探究2,4－D(植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，生理作用同生長(zhǎng)素)對(duì)插條生根的影響。
實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄恐参锷L(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)插條生根的影響。
材料用具：大燒杯、葡萄枝條、營(yíng)養(yǎng)液、清水、一定濃度的2,4－D溶液。
實(shí)驗(yàn)步驟：
第一步：選取若干葡萄枝條，平均分為甲(實(shí)驗(yàn)組)、乙(對(duì)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(shí)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(yíng)養(yǎng)液的大燒杯中培養(yǎng)，培養(yǎng)時(shí)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(cè)實(shí)驗(yàn)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(shí)更換培養(yǎng)液(通風(fēng)、氣) 溫度
預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)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(duì)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(jìn)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(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄可L(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)植物生根的影響，在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中要設(shè)置對(duì)照組，并注意單一變量原則和等量原則，并且對(duì)培養(yǎng)條件加以注意，溫度等外界條件要適宜，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果給出適當(dāng)?shù)念A(yù)測(cè)。
10．為探究不同濃度的生長(zhǎng)素對(duì)植物不同器官生長(zhǎng)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(zhǎng)素溶液中，保持在25℃下培養(yǎng)2 d，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見下表：
生長(zhǎng)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(zhǎng)長(zhǎng)
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(shí)驗(yàn)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(zhǎng)素溶液中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)？
________________________________________________________________________。
(3)在下圖坐標(biāo)中繪出胚芽及胚根在不同濃度的生長(zhǎng)素溶液中的伸長(zhǎng)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(zhǎng)素干擾實(shí)驗(yàn)
(2)減少偶然誤差，獲得精確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果
(3)如圖所示
(4)較低濃度范圍內(nèi)，隨著生長(zhǎng)素濃度的增加，生長(zhǎng)素對(duì)胚芽、胚根伸長(zhǎng)的促進(jìn)作用增強(qiáng)；繼續(xù)增加生長(zhǎng)素濃度，其促進(jìn)作用減弱，甚至起抑制作用(或生長(zhǎng)素對(duì)胚芽、胚根生長(zhǎng)的作用具有兩重性)
解析 本實(shí)驗(yàn)的目的是探究不同濃度的生長(zhǎng)素對(duì)植物不同器官生長(zhǎng)的影響，胚芽、胚根的尖端是產(chǎn)生生長(zhǎng)素的主要部位，為防止其產(chǎn)生的生長(zhǎng)素干擾實(shí)驗(yàn)，需要將其在實(shí)驗(yàn)前切除。用10條一組而不是1條一組放入生長(zhǎng)素溶液中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，是為了減少偶然誤差，獲得精確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。根據(jù)表中的數(shù)據(jù)描點(diǎn)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(zhǎng)素濃度的增加，生長(zhǎng)素對(duì)胚芽、胚根伸長(zhǎng)的促進(jìn)作用增強(qiáng)；繼續(xù)增加生長(zhǎng)素濃度，其促進(jìn)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(zhǎng)素對(duì)胚芽、胚根生長(zhǎng)的作用具有兩重性的結(jié)論。
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