第四讲：第二节、植物生命活动的调节（解析版）

第四讲：生命活动的调节第二节——植物生命活动的调节一、植物生命活动调节1、植物感受刺激并作出反应的特性称为植物的感应性。(表现:植物感受刺激后,其形态、生理和行为发生相应的改变。)植物的感应现象现象向光性植物在单侧光的照射下，弯向光源生长向地性/负向地性植物的根在重力的影响下，会顺着重力方向生长/茎会背着重力方向生长向触性痒痒树（紫薇树）向水性植物的根向着水源充足的地方生长向化性植物的根向着肥料较多的地方生长向热性植物对温度作出的反应2、植物体上的某些器官能发生移动，且移动的方向与刺激的方向有关，这种现象称为植物的向性运动。茎：向光性、向触性、向热性；根：向地性、向水性、向化(肥)性。3、向光性：植物体在单向光的照射下，弯向光源生长的现象称为向光性。4、植物的根在重力的影响下，会顺着重力方向生长，这种现象称为植物的向地性。茎(或芽)和根的向地性不同，茎会背着重力方向向上生长(称为负向地性)。5、含羞草属于防御行为，捕蝇草和捕虫花属于捕食行为。6、意义：使植物能更好地适应环境的变化，有利于生存。定义意义向性运动植物体受到单一方向的外界刺激而引起的定向运动植物对于外界环境的适应感性运动植物体受到不定向的外界刺激而引起引起的局部运动7、生长素是由胚芽尖端产生的激素，控制胚芽的生长。发现者试验方法实验现象实验结论1880年达尔文(英国)单侧光照射金丝雀草胚芽鞘单侧光照射使胚芽鞘的尖端产生某种刺激，当这种刺激传递到下部的伸长区时，会造成背光面比向光面生长快，因而出现向光性弯曲胚芽鞘尖端是对光照最敏感的位置发生向光性弯曲的部位是胚芽鞘尖端下面的伸长区切取胚芽鞘的尖端胚芽鞘尖端用一个锡箔小帽罩起来，但测光照射用锡箔遮住胚芽鞘尖端下段，给予单测光照射1910年詹森（丹麦）在胚芽鞘的切面上放一个琼脂片，再将切下的尖端放上，并给予单侧光照射胚芽鞘尖端产生的刺激可以透过琼脂片传递给下部1914年拜尔（匈牙利）切去胚芽鞘尖端并将尖端放回切面的一侧，在黑暗中生长一段时间，发现胚芽鞘弯向放尖端的对侧生长胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的刺激在其下部分布不均造成的1928年温特（荷兰）将与胚芽鞘尖端接触过的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘切面的一侧；把没有接触过胚芽鞘尖端的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘切面的一侧造成胚芽鞘弯曲的刺激确实是一种化学物质。温特认为这可能是一种和动物激素类似的物质，温特将其命名为生长素1931郭葛（荷兰）郭葛等人首先从人尿液中分离出具有生长素效应的化学物质——吲哚乙酸（IAA）8、生长素的生理作用：①促进植物的生长；②促进扦插的枝条生根；③促进果实的发育,防止落花落果④低浓度促进植物的生长,高浓度抑制植物的生长,甚至使植物死亡(缺点)。应用于:防治杂草。9、植物茎具有向光性是由于：在单侧光照射下，引起生长素分布不均匀，背光一侧比+向光一侧生长素分布得多，茎生长得快，所以弯向光源生长。10、其他植物激素。如：生长素、赤霉素、细胞分裂素。植物的其他常见激素作用赤霉素促进细胞伸长、种子、块茎的萌发细胞分裂素促进细胞分裂、诱导芽的分化、防止植物衰老脱落酸抑制植物细胞的分裂和种子的萌发、促进叶片和果实的衰老和脱落乙烯促进果实成熟、促进落花落果二、植物向性运动的人工实验方法归类1、暗盒开孔类（如下图）2、云母片插入类3、切割移植类知识巩固练一、选择题1、温特于1928年把燕麦胚芽鞘尖端切下，放在琼脂薄片上，约1~2小时之后移去胚芽鞘尖端，将琼脂小块放在去顶的胚芽鞘一侧，然后置于黑暗条件下培养，胚芽鞘逐渐向放置琼脂小块的对侧弯曲生长（如图）。该实验结果不能直接证明的问题是（

）A.胚芽鞘顶端能产生影响生长的物质

B.单侧光使该物质在胚芽鞘内呈不均匀分布

C.该物质能促进胚芽鞘的生长

D.影响生长的物质自顶端向下运输【答案】B【解析】据图分析，尖端产生的物质进入琼脂快，然后进入到尖端以下区域，促进去顶的胚芽鞘一侧生长，与未放琼脂块的一侧形成对照。本题中没有光照，B错误。故选B。2、小科在语文课上学习了我国宋朝诗人叶绍翁的《游园不值》。课后，小科对“春色满园关不住，一枝红杏出墙来”这句诗中蕴藏的科学知识进行分析，其中错误的是（

）A.“红杏出墙”表现了生物具有应激性的特征

B.杏树伸到墙外的枝条会开花结果，这反映了生物具有繁殖的特征

C.能够出墙的杏树是由一粒种子发育而成的，这只是细胞分裂的结果

D.为争取阳光，“红杏出墙”是红杏世代相传的特性，这反映了生物具有遗传的特征【答案】C【解析】A、“红杏出墙"是杏树受墙外阳光照射的刺激引起的，从这个意义说，红杏出墙表现了生物具有应激性的特征，说法正确。

B、杏树伸到墙外的枝条会开花结果，这反映了红杏具有繁殖的特征，说法正确。

C、能够出墙的杏树是由一粒种子发育成成一棵小树，并由一棵小树长成参天大树，是细胞分裂、分化和生长的结果，说法错误。

D、杏树伸到墙外的枝条可以充分利用光照，把二氧化碳和水合成有机物，储存能量，并且释放出氧气，从这个意义上讲，红杏具有新陈代谢的特征，说法正确。故答案为：C3、由图直接可以得出的结论是（

）A.生长素能促进植物生长

B.胚芽鞘具有向光性

C.单侧光照射引起生长素分布不均匀

D.感觉光刺激的部位是胚芽鞘尖端【答案】A

【解析】由图可知，该实验的变量为琼脂块是否含生长素。甲中，琼脂块含生长素，结果胚芽鞘放置琼脂块的一端弯向光源生长。乙中，琼脂块不含生长素，结果胚芽鞘不生长。这说明生长素能够促进植物的生长。故答案为：A4、为研究植物的某种特性，小科设计了如图实验：在一个广口玻璃瓶里放一些湿棉花，将浸泡过的蚕豆种子摆放在瓶壁和湿棉花之间。将玻璃瓶放在温暖的地方，并保持湿润，放置几天，待种子长出芽和根后，将玻璃瓶横着放置1~2天。观察种子芽和根的生长变化情况。下列关于该实验的分析正确的是（

）A.本实验的假设是蚕豆根和芽生长具有向光性

B.本实验主要通过比较芽与根生长的长度得出结论

C.本实验可以得出的结论是根生长具有向地性

D.本实验证明了生长素能促进芽与根的生长【答案】C

【解答】种子萌发后将玻璃瓶横着放置1-2天,观察种子芽和根的生长变化情况，由图可知根垂直向地下生长,芽改变方向背地生长，实验的变量是蚕豆种子的朝向不同，结论是植物的根具有向地性,芽具有背地性。

故答案为：C。5、根据所学知识，对图中d、e两点生长素浓度的分析合理的是（

）A.若d点对应的浓度为a，则e点对应c点的浓度

B.若d点对应的浓度为b，则e点对应c点的浓度

C.若d点对应的浓度为a，则e点对应b点的浓度

D.若d点对应的浓度为c，则e点对应a点的浓度【答案】C【解析】第二图所示在左侧单侧光照射时，向光侧d处的生长素向背光侧e处转移，使e处生长素浓度大于d处生长素浓度，e处的生长速率大于d处的生长速率，从而使茎弯向光源生长。A、若d点对应的浓度为a，则e点对应的应该是b点的浓度

B、d点不能对应最高浓度为b，因为e处生长素浓度大于d处生长素浓度；

D、若d点对应的浓度为c，则e点对应的应该是b点的浓度。

故答案为：C6、将生长状况相同的四个胚芽鞘尖端分别置于4个大小相同的不含生长素的琼脂块上，并做不同的处理，如下图所示。一段时间后，测定琼脂块a~h中生长素的含量。下列①~④是某同学对该实验的预期及分析，其中合理的有(

)。A.4项

B.3项C.2项

D.1项【答案】A【解析】根据所学知识，甲图胚芽鞘下面琼脂块中生长素的量是a=b，乙图胚芽鞘下面琼脂块中生长素的量是c=d，丙图胚芽鞘下面琼脂块中生长素的量是e=f，丁图胚芽鞘下面琼脂块中生长素的量是g<h。①若a+b=c+d，说明云母片不影响生长素的产生，正确。②甲、丙对比可知，若a>e，且b=f，说明生长素在光下被分解了，正确。③甲、丙对比可知，若a+b=e+f，且b=f，说明生长素没有被分解，正确。④乙、丁对比可知，若c+d=gh，且g<h，说明生长素由向光侧向背光侧移动了，正确。综上，①②③④均正确。故答案为：A

7、某校科学小组研究了激素甲和激素乙对柳树插条生根的影响，实验结果如下图所示，下列说法正确的是（

）

A.该实验的自变量是激素的种类

B.该实验证明激素乙促进生根的最适浓度是10mg/L

C.该实验证明激素甲对生根既有促进作用又有抑制作用

D.若探究激素甲、乙对柳树插条生根的共同影响，应至少设计4组实验【答案】D【解析】解：A、该实验的自变量是激素的浓度，而不是激素的种类，故A错误；

B、该实验证明激素乙抑制柳树插条生根，起不到促进作用，故B错误；

C、该实验的对照组为激素含量为0的一组，通过表中数据分析可知，与对照组相比含有激素甲的实验组，对生根具有促进作用而无抑制作用，故C错误；

D、若探究激素甲、乙对柳树插条生根的共同影响，除设置单独的甲、乙两组外，还需要设置混合的1组和对照组，故应至少设计4组实验，故D正确；故答案为：D。二、填空题8、根据图中植物的生长状况回答下列问题：图中A、B、C、D四处，生长素浓度比较高的是处，细胞生长较快的是处，引起这种变化的原因。【答案】C.D；A.D；重力作用D点生长素浓度升高，促进了该处茎的生长，而重力作用使C处的生长素浓度升高，抑制了C处根的生长【解析】由于重力的作用,近地侧生长素浓度高，图中A、B、C、D四处，生长素浓度比较高的是C、D处，细胞生长速度较快的是A、D处，由于根、和茎对生长素的敏感性不同，根对生长素更敏感，由于重力的作用近地侧生长素浓度高，在根部C侧由于生长素浓度过高而抑制生长，A侧生长素浓度低促进生长，因此A侧长得快，C侧长得慢，所以植物的根向地生长；由于茎对生长素较不敏感，在茎部D侧生长素浓度高，促进作用强，B侧生长素浓度低促进作用小，因此D侧长得快、B侧长得慢，植物的茎背地生长。9、对胚芽作如下处理：A的尖端套上不透光的锡箔小帽；B的尖端下部套上锡箔套；C的下段用锡箔遮住；D切掉尖端。（1）在单侧光照射下，仍能直立生长的是。（2）四幅图中，发生弯曲生长的是。（3）四幅图中，不弯曲也不生长的是。【答案】（1）A（2）BC（3）D

【解析】生长素能促进植物的生长，且在胚芽鞘顶端分布较多，但当单侧光照射植物茎尖端的某一侧时，生长素就移向背光的一侧。所以该实验中，尖端套上不透光的锡箔小帽的Ａ胚芽将直立生长；尖端下部套上锡箔套的B和下段用锡箔遮住的C则因为单侧光的照射而使得尖端的生长素移向背光一侧进而发生弯曲生长；切掉尖端的D因为没有了生长素而停止生长。故答案为：A；BC；D10、如图是植物的不同器官对生长素浓度变化的反应，请根据图示回答下列问题。（1）不同器官对不同浓度生长素的反应(选填“相同”或“不同”)不同浓度的生长素对植物的影响是：低浓度(选填“促进”或“抑制”，下同)植物生长，高浓度植物生长。（2）枝条扦插繁殖时，适宜的生长素浓度是摩/升。要使甘薯迅速育出薯秧，适宜的生长素浓度是摩/升。（3）比较生长素浓度对根、芽、茎的不同影响，可以看出对生长素浓度敏感性程度依次增强的顺序是。【答案】（1）不同；促进；抑制（2）10-10；10-8（3）茎、芽、根【解析】(1)分析题图可知，过高浓度生长素会抑制根、芽、茎的生长，生长素对根、芽、茎的作用都具有两重性，只有在较低浓度的范围内促进生长，浓度过高时会抑制生长。(2)分析题图可知，促进枝条生根的最适宜浓度是10-10摩/升，所以枝条扦插繁殖时，适宜的生长素浓度是10-10摩/升；促进芽生长的最适生长素浓度是的10-8摩/升，所以要使甘薯迅速育出薯秧，适宜的生长素浓度是10-8摩/升。

（3）分析题图可知，促进根生长的最适生长素浓度是10-10摩/升，促进芽生长的最适生长素浓度是的10-8摩/升，促进茎生长的最适生长素浓度是10−411、在农业生产中，单子叶作物的农田中常会生长一些双子叶杂草，它们会影响农作物的生长，使粮食减产。在实际生产中，农户常用一定浓度的生长素类似物除去与单子叶农作物混生的双子叶杂草。如图表示不同浓度的生长素类似物对单子叶植物和双子叶植物的影响，请据图分析回答：（1）生长素类似物作为除草剂的原理是：生长素对植物生长的作用是浓度促进生长，浓度抑制生长（填“高”或“低”）。（2）图中代表单子叶农作物的曲线是（填序号）。（3）所用的生长素类似物的浓度最好在图中左右（用字母表示）。【答案】（1）低；高（2）②（3）D

【解答】（1）生长素类似物作为除草剂的原理是：生长素对植物生长的作用是低浓度促进生长，高难度抑制生长。

（2）单子叶植物适宜的生长素浓度较高，而双子叶植物适宜的生长素浓度较低。从图中可见，曲线②所代表的植物适宜的生长素浓度高于曲线①所代表的植物，所以曲线②所代表的植物是单子叶植物。

（3）要除去与单子叶农作物混生的双子叶植物，所用的生长素类似物浓度最好在D，这个浓度既可以抑制双子叶植物的生长，又可以促进单子叶植物的生长。

故答案为：（1）低；高；（2）②；（3）D12、探究赤霉素对大豆植株高矮特性的影响。(1)甲同学进行了如下实验：①取生长正常、大小相同的大豆幼苗15株，测量高度后，置于按科学标准配制的培养液中，放在适宜的温度和光照等条件下培养。②每天定时定量向大豆幼苗喷洒用清水配制的赤霉素溶液。③20天后测量每株大豆的高度，发现平均高度增加了。实验结论：赤霉素有促进大豆植株增高的作用。(2)乙同学认为甲的实验结果可信度不高。甲实验中的缺陷是。(3)丙同学想要探究光对茎生长的影响。如图所示，将4株相同的大豆幼苗分别放在4个暗箱中一段时间，其中②号和④号暗箱分别在顶部和右侧开孔，使光线能射入。丙同学选择下图中的装置才能完成自己的探究。【答案】没有设置对照组③④【解析】(3)①②茎的生长除受光影响外，还受地心引力影响，故选③④作对照。三、说理题13、一株幼苗上下倒置，它的根会重新定向而向下生长，茎会弯曲向上生长，根、茎的重新定向可能与重力有关，如何找到证据来支持这一假说呢?19世纪的科学家难以找到无重力的实验环境。英国植物学家奈特把几株蚕豆幼苗沿不同方向绑在木板上，木板以每分钟150转的速度旋转，制造了一个方向由中心向外的“人造重力”，抵消地球上的重力对植物生长的影响。创造性的实验设计为后人的进一步研究提供了证据。奈特实验从开始到结束，旋转木板上的幼苗状况变化如图所示。请你描述奈特实验的现象，并根据所学的科学知识做出合理解释。【答案】所观察到的实验现象是蚕豆幼苗的根向着旋转木板由于转动产生的“人造重力”方向生长，蚕豆幼苗的茎背着旋转木板由于转动产生的“人造重力”方向生长。产生这种现象的原因是木板旋转产生的“人造重力”使蚕豆幼苗的根和茎上的生长素分布不均，导致根与茎弯曲生长。四、实验探究题14、科学兴趣小组了解到植物的茎具有背离地面向上生长的特性。査阅资料发现，玉米幼苗能在黑暗中生长