浙教版科学八上 3.1植物生命活动的调节 学案(含答案)

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浙教版科学八上 3.1植物生命活动的调节 学案(含答案)

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八上科学3.1植物生命活动的调节
一.知识归纳
1.植物的感应性
(一)定义:植物感受刺激并作出反应的特性称为植物的感应性。
(二)表现:植物的感应性不仅会表现在形态上,还会表现在生理和行为上。
(三)植物的感应性现象
(1)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植物的向光性。放在窗台上的植物弯向窗外生长、葵花朵朵向太阳、植物的叶镶嵌等现象都体现了植物的向光性。植物的向光性是普遍存在的。这种特性可使植物的叶片得到更多的光,更好地进行光合作用。
(2)向地性: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)
(3)向水性:植物的根向水的方向生长的特性称为向水性。向水性能使植物在比较干旱的土壤中寻找并获得水分,以维持其生存。
(4)向肥性:植物的根向着肥料较多的地方生长的现象,称为向肥性。
(5)向触性:植物对机械触碰作出的反应,称为植物的向触性。例如,牵牛花、葡萄等植物的卷须一旦接触到竿棍之类的物体就会缠绕在它们的上面。
(四)分类
(1)向性运动:指植物体受单向外界因素的刺激而引起的定向运动,是植物感应性的一种表现形式。例如,单向光刺激而使植物产生向光性生长;受重力的影响,植物茎产生的负向地性生长,根产生的向地性生长。向性运动也是植物对环境的适应。
(2)感性运动:感性运动是植物感应性的另-一种表现形式,它是由外界某种因素的刺激或者内部的生理机制引起的运动。例如,含羞草受到外界刺激后叶片合拢;凤凰木、酢浆草等植物的叶片,因光照和温度改变的刺激而引起白天叶片张开,夜晚或雨天便闭合下垂。感性运动是植物适应环境的表现,与刺激的方向无关,刺激因素有机械振动、烧灼、骤冷、光暗变化等,通常有感温、感光等运动。
2.植物激素
(一)概念:植物激素是指一些在植物体内合成的,从产生部位运输到作用部位,并且对植物的生命活动产生显著调节作用的微量有机物。
(二)植物体内的激素
激素名称 合成部位 生理作用 应用或现象
生长素 幼嫩的茎、叶和发育中的种子 加快细胞生长速率。其作用具有两重性:既能促进生长,又能抑制生长 促进扦插枝条生根;培育无子果实;修剪果树
赤霉素 主要是未成熟的种子和果实、芽、嫩叶、根尖 促进细胞伸长,从而引起茎秆伸长和植株增高;促进种子萌发和果实发育 促进矮生性植物茎秆伸长;解除种子和其他部位休眠,提早播种
细胞分裂素 主要是根尖 促进细胞分裂和组织分裂;延缓衰老 蔬菜贮藏中,常用它来保持蔬菜鲜绿,延长贮藏时间
乙烯 分生组织、萌发的种子,凋谢的花朵和成熟的果实 促进果实成熟; 刺激叶等器官脱落, 抑制茎的伸长 促进果实成熟;处理瓜类幼苗,能增加雌花形成率,增产
脱落酸 根冠、萎蔫叶片等,将要脱落器官和组织中含量多 既能抑制植物细胞分裂,又能抑制种子的萌发;促进叶与果实衰老和脱落 落叶或棉铃在未成熟前的大量脱落
植物体内往往有多种激素同时存在,植物激素对种子的萌发,叶、花、茎的形成,叶片的脱落及果实的发育与成熟等都起着重要的调节作用。因此,植物的生长发育过程不是受一种激素的调节,而是由多种激素相互协调、共同调节的。
二.课堂练习
题型一.植物的感应性
例1.下列植物的感应性现象中,属于感性运动的是(  )
A.植物的茎总是向上生长
B.酢酱草的叶片早上张开,傍晚闭合
C.阳台上的盆景朝向窗外生长
D.植物的根总朝向肥料多的地方生长
【分析】植物体受到不定向的外界刺激而引起的局部运动,称为感性运动。植物体受到一定方向的外界刺激而引起的局部运动,称为向性运动,如植物幼苗的向光性生长等。
【解答】解:A、重力引起生长素分布不均匀,使近地侧生长素浓度较高,远地侧生长素浓度较低,茎对生长素的敏感性较弱,远地侧较低的生长素使该侧细胞生长较慢,近地侧较高的生长素使细胞生长较快,从而表现出茎的背地性,即茎总是向上生长,属于向性运动,A不符合题意;
B、酢酱草早上开放,傍晚关闭,体现生物能对外界刺激做出反应,属于感性运动,B符合题意;
C、盆景向窗外生长都是植物的向性运动,因为向性运动具有方向性,不属于感性运动,C不符合题意;
D、根朝向肥料较多的地方生长属于受到单一方向的外界刺激而引起的局部运动,属于向性运动,D不符合题意;
故选:B。
例2.如图所示,瞻岐镇大嵩江畔的向日葵花海烂漫开放。走进这里,朵朵向日葵向阳生长,一幅浓郁的夏日田野美景映入眼帘。下列说法中,错误的是(  )
A.向日葵的根向下生长体现了植物根的向地性
B.向日葵的花盘向着太阳体现了植物的向光性
C.向日葵的花盘向着太阳是对重力的刺激作出的反应
D.向日葵的花盘向着太阳是因为生长素分布不均匀
【分析】本题考查的是植物的对环境的适应,向光性和向地性都是由于生长素分布不均匀引起的。
【解答】解:A、向日葵的根向下生长体现了植物根的向地性,A正确。
B、向日葵的花盘向着太阳体现了植物的向光性,B正确。
C、向日葵的花盘向着太阳是对光照的刺激作出的反应,C错误。
D、向日葵的花盘向着太阳是因为生长素分布不均匀,背光部分生长素多,生长快,所以体现出向光性,D正确。
故选:C。
例3.植物感受刺激并作出反应的特性称为植物的感应性,以下感应性与刺激方向有关的是(  )
A.茅膏菜捕捉蚂蚁
B.生石花白天开花,晚上不开
C.牵牛花茎触杆缠绕
D.番红花温度升高开花
【分析】感性运动是指植物体受到不定向的外界刺激而引起的局部运动,称为感性运动,植物的感性运动没有方向。
向性运动是植物受单向外界因素的刺激而引起的定向运动。
【解答】解:茅膏菜捕捉蚂蚁、生石花白天开花,晚上不开、番红花温度升高开花是指植物体受到不定向的外界刺激而引起的局部运动,称为感性运动,都属于植物的感性运动,植物的感性运动没有方向。向性运动是植物受单向外界因素的刺激而引起的定向运动,牵牛花的卷须触杆缠绕,与刺激的方向有关,是向性运动。
故选:C。
例4.下列植物的反应属于向性运动的是(  )
A.含羞草被触碰后叶片合拢
B.番红花的花在温度降低时闭合
C.根向下生长,茎向上生长
D.捕蝇草捕捉昆虫
【分析】感性运动是指植物体受到不定向的外界刺激而引起的局部运动;向性运动是植物受单向外界因素的刺激而引起的定向运动,植物的向性运动有向光性、向重力性、向化性、向水性、向触性等。。
【解答】解:A、含羞草被触碰后叶片合拢,运动方向与刺激方向无关,属于感性运动。A不正确。
B、番红花的花通常在温度升高时开放,运动方向与刺激方向无关,属于感性运动。A不正确。
C、把一株植物水平放在地面上,由于根、茎内的生长素受重力作用分布不均匀,远地侧生长素浓度较低,近地侧生长素浓度较高,而根和茎对生长素浓度的敏感程度不同,导致茎背地生长,根向地生长。这体现的是植物能进行向性运动。C正确。
D、在温度降低时闭合,捕蝇草捕捉猎物,运动方向与刺激方向无关,属于感性运动。D不正确。
故选:C。
例5.将培养在琼脂培养基上的蚕豆幼苗分别放入四个暗箱中一段时间(如图所示),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。以下说法中正确的是(  )
A.选择②④两个装置进行实验,可以了解蚕豆茎的生长与光的关系
B.选择①③两个装置进行实验,可以了解茎和根的生长与重力的关系
C.装置②的实验结果表明植物具有向光性
D.若在装置④的幼苗培养基底部放一个匀速旋转器,茎将会向右侧生长
【分析】植物生命活动的调节方式有化学信号调节和物理信号调节。化学信号调节即激素调节,包括生长素、赤霉素、细胞分裂等。物理信号调节,包括阳光、温度、湿度等。
【解答】解:A、探究蚕豆幼苗的生长与光的关系,则单一变量是单侧光,则选择③④两个装置进行实验,A错误;
B、蚕豆幼苗的茎与根的生长与重力的关系,则单一变量是重力,选择①③两个装置进行实验,B正确;
C、装置②缺少对照组,同时还会受到重力因素的影响,因此不能证明植物生长具有向光性,C错误;
D、如果将④装置放在匀速旋转的旋转器上,则茎尖能从窗口处均匀感受光的照射,所以茎尖直立生长,D错误。
故选:B。
变式训练1.某同学用青菜的幼苗进行了四项实验,如图所示,下列说法中不正确的是(  )
A.实验②③对照可以证明植物生长具有向光性
B.实验②中青菜幼苗的向光生长是因为生长素分布不均匀
C.实验④的生长结果只能证明根具有向地性
D.实验①的目的是起对照作用
【分析】实验设计需要遵循对照变量唯一的原则,实验①是对照组,实验②③④是实验组。②与③对照,变量是单侧光,证明植物具有向光性;④实验证明植物具有向重力性和茎具有负向重力性;根的向地性中既有促进作用,又有抑制作用,故证明生长素具两重性。
【解答】解:A、实验设计需要遵循对照原则和实验变量的原则,②与③做对照,证明植物具有向光性,故A正确;
B、实验②中单侧光使青菜幼苗产生的生长素在体内分布不均匀。生长素在背光侧含量升高,细胞生长快;向光一侧生长激素含量减少,细胞生长较慢。从而使青菜幼茎向光源弯曲生长,故B正确;
C、④与①做对照,证明植物具有向重力性和茎具有负向重力性,故C错误;
D、实验①是空白对照组,目的是与②③④做对照作用,故D正确。
故选:C。
变式训练2.小明进行了如图所示的生长素相关实验,由图示可以直接得出的结论是(  )
A.该实验的变量是光源的方向
B.感受单侧光刺激的部位是胚芽尖端
C.生长素具有促进植物生长的作用
D.单侧光照射引起生长素分布不均匀
【分析】分析实验:实验为一组对照实验,自变量为不同的琼脂块,观察因变量为胚芽鞘是否发生弯曲。
从实验结果可以看出,用含生长素的琼脂块进行处理,胚芽鞘会发生弯曲生长。
【解答】解:A、分析实验可知,实验的自变量为琼脂块中是否含生长素,因此,该实验的变量是生长素,A错误。
B、该实验的胚芽鞘上均不存在尖端,因此不能获得该结论,B错误。
C、分析实验可知,实验的自变量为琼脂块中是否含生长素,从实验结果看出,不含生长素的对照组不生长,而含生长素的胚芽鞘弯向对侧生长,由此说明,生长素具有促进植物生长的作用,C正确。
D、由于该胚芽鞘不存在尖端,而胚芽鞘的尖端是感光部位,因此该实验不能获得该结论,D错误。
故选:C。
变式训练3.科学小组同学在做植物茎的向性实验时,原来放置在暗箱中的直立幼苗生长一段时间后,出现了如图的弯曲生长情况。下列判断合理的是(  )
A.暗箱当初放置时可能接触水平地面的一侧是甲
B.暗箱当初放置时可能接触水平地面的一侧是乙
C.暗箱当初放置时可能接触水平地面的一侧是丙
D.暗箱当初放置时可能接触水平地面的一侧是丁
【分析】植物感受刺激并作出反应的特性称为植物的感应性,植物的感应性有向光性,向地性,向水性,向化性,向触性,向热性等。
【解答】解:由图示可知,暗箱里的幼苗没有受到单侧光的影响,但是植物的茎具有背地性,而幼苗的茎是朝着丁生长的,所以乙是接触地面的一侧,才会导致向着丁生长,所以该暗箱当初放置时最有可能接触水平地面的一侧是乙。
故选:B。
变式训练4.窗户边的一盆绿植,你认为属于植物向性运动的是(  )
A.茎叶向窗户方向伸展
B.茎叶向风的方向摆动
C.叶子在秋冬季节发黄
D.枯黄叶子向下方向凋落
【分析】植物向性运动是指在刺激方向和诱导所产生运动的方向之间有固定关系的运动。依据外界因素的不同,向性运动主要包括向光性、向重力性、向肥性、向化性、向触性和向水性等。
【解答】解:A、植物的茎叶向窗户方向是因为植物的向光性,属于向性运动,A正确。
B、植物的茎叶向风的方向摆动是因为风吹动的原因,不属于向性运动,B错误。
C、叶子在秋冬季节发黄是因为季节变化,发黄落叶为了度过冬天,不属于向性运动,C错误。
D、叶子向下凋落是因为叶子凋零在重力作用下落到地上,不属于向性运动,D错误。
故选:A。
变式训练5.如图所示,单侧光引起了植物幼苗的向光生长。下列对植物向光性现象分析正确的是(  )
A.茎在单侧光下向光生长是感性运动
B.单侧光促使植物胚芽鞘尖端产生生长素
C.该茎A处的生长素浓度比B处高
D.茎的向光性有利于植物进行光合作用
【分析】植物体受到不定向的外界刺激而引起的局部运动,称为感性运动。例如,含羞草在受到外界刺激后叶片闭合,合欢、酢浆草的叶片在受到光线明暗的刺激后张开或闭合,等等。植物体受到一定方向的外界刺激而引起的局部运动,称为向性运动,如植物幼苗的向光性生长,根的向重力性生长(在重力影响下向下生长),等等。植物的感性和向性运动在植物生活中具有重要的意义。
【解答】解:A、茎在单侧光下向光生长是向性运动。A错误。
B、生长素的产生部位在尖端,其合成与光照无关。B错误。
C、单侧光促使植物胚芽鞘尖端产生生长素,向背光侧运输。所以该茎A处的生长素浓度比B处低。C错误。
D、茎的向光性使生长在茎上的叶片更易接受阳光照射,有利于植物进行光合作用。D正确。
故选:D。
变式训练6.为了探究植物的某种向性运动,小余设计了如图所示的实验。下列有关该实验的分析中,正确的是(  )
A.实验目的:探究植物的向地性
B.实验设计:该实验设置水为变量
C.实验观察:观察并记录植物的茎生长的方向
D.实验结论:可用来解释“植物为什么会向光生长”
【分析】该实验是探究植物的某项向性运动,题目并未给出是“向光性”还是“向地性”;观察实验设置可知,小余在花盆的右侧设置了水,而左侧却是干土,没有水,可以知道所探究的是植物根的“向水性”,所以实验的变量为水,可以观察到植物的根朝向含水的一侧生长,此时记录的是根的生长方向。
【解答】解:A、探究植物的向地性应以改变植物的重力方向为实验变量,而不是以水为变量,A错误。
B、实验两侧,一侧有水,一侧没有水,除此之外其他条件相同,所以该实验变量是水,B正确。
C、此题探究的是植物根的“向水性”,应观察并记录植物根的生长方向,C错误。
D、若要探究“植物为什么会向光生长”,则应该以光作为实验变量,而此题是以水为变量,D错误。
故选:B。
题型二.植物激素对植物的影响(重点是生长素)
例1.曾有一则“带顶花的黄瓜打过避孕药”的消息四处传播,声称有不法农户往黄瓜上抹避孕药,以此来保持黄花不败,并让黄瓜看着新鲜,装扮成“嫩”瓜以便卖出好价格。这种“顶花黄瓜”还有一个明显特征,就是花的连接处,常有个“瘤”状物(如图)。而后又有媒体发表意见辟谣,声称“顶花黄瓜”抹的绝对不是避孕药,而是一类植物激素,主要是比较常见的植物激素a和植物激素b。欲知真相到底如何,某科学兴趣小组动手设计实验进行如下探究:
①挑选5株长势良好、正在开花结果的黄瓜植株,分别随机选取15条长势差不多的带花小黄瓜胎(黄瓜幼果),平均分为A、B、C三组。
②在A、B、C三组的小黄瓜胎上分别涂抹浓度相同的避孕药、植物激素a和植物激素b,在相同且适宜的条件下培养。
③经过一段时间培养,这批黄瓜成熟采摘下来后,储存2天,再进行观察比较,记录的数据如表所示:
组别 黄瓜大小/cm 黄瓜“顶花” 有无“瘤”状物
A 12~14 凋落 无
B 15~18 未凋落 有
C 12~14 未凋落 有
请根据以上材料回答下列问题:
(1)该小组通过实验能够得出的结论是  “顶花黄瓜”是涂抹植物激素的结果 。
(2)此次实验能否比较植物激素a和植物激素b的“嫩”瓜效果?请做出判断并说明理由: 不能,缺少空白对照,还需设置一组,小黄瓜胎上不涂抹植物激素a和植物激素b 。
【分析】对照实验是在研究一种条件对研究对象的影响时,所进行的除了这种条件不同外,其他条件都相同的实验,这个不同的条件,就是唯一变量。一般的对实验变量进行处理的,就是实验组,没有对实验变量进行处理的就是对照组。为确保实验组、对照组实验结果的合理性,对影响实验的其他相关因素应设置均处于相同且理想状态,这样做的目的是控制单一变量,便于排除其它因素对实验结果的影响和干扰。
【解答】解:(1)根据实验可知,A组是涂抹避孕药的,花凋落;BC组分别是涂抹植物激素a和植物激素b,花没有凋落。据此可以得出结论:“顶花黄瓜”是涂抹植物激素的结果。
(2)如果要比较植物激素a和植物激素b的“嫩”瓜效果,应该还要设置一组,小黄瓜胎上不涂抹植物激素a和植物激素b,因此此次实验不能比较植物激素a和植物激素b的“嫩”瓜效果。
故答案为:
(1)“顶花黄瓜”是涂抹植物激素的结果
(2)不能,缺少空白对照,还需设置一组,小黄瓜胎上不涂抹植物激素a和植物激素b
例2.某兴趣小组从教材中得知,赤霉素能促进细胞伸长和种子萌发。该小组以某品种萝卜种子为试材,采用不同浓度(0、5、10、20、30、40毫克 升﹣1)的赤霉素对萝卜种子及其幼苗进行处理,研究赤霉素对萝卜种子发芽率及幼苗生长的影响。
实验结果:
组别 测量项目 1 2 3 4 5 6
赤霉素浓度/(毫克 升﹣1) 0 5 10 20 30 40
发芽率% 71.3 73.2 81.5 84.3 81.7 78.3
根长/厘米 5.83 7.16 8.61 6.77 6.89 6.77
株高/厘米 7.22 8.32 9.02 8.25 7.88 7.61
结果分析:
(1)实验一的目的是  探究赤霉素能否促进种子萌发 。
(2)根据发芽率数据,该小组得出随着赤霉素浓度的增加,萝卜种子的发芽率上升。你是否赞同这一结论,并结合数据说明理由。  不赞同,使用浓度为20毫克 升﹣1赤霉素处理液浇灌的萝卜种子发芽率比使用浓度为30毫克 升﹣1和40毫克 升﹣1的高 。
(3)根据表格数据,小启得出赤霉素能显著促进萝卜幼苗的生长的证据是  使用不同浓度赤霉素处理液浇灌的萝卜种子萌发后的根长和株高都比未浇灌的更长、更高 。
【分析】对照实验是指在探究某种条件对研究对象的影响时,对研究对象进行的除了该条件不同以外,其他条件都相同的实验。
【解答】解:(1)实验一除赤霉素的浓度不同外,其他实验条件都相同,故实验一的目的是探究赤霉素能否促进种子萌发。
(2)由表格中实验的结果可知,第4组实验种子的发芽率最高。故不赞同该小组得出随着赤霉素浓度的增加,萝卜种子的发芽率上升的结论,理由是:使用浓度为20毫克 升﹣1赤霉素处理液浇灌的萝卜种子发芽率比使用浓度为30毫克 升﹣1和40毫克 升﹣1的高。
(3)由表格中实验的结果可知,赤霉素能显著促进萝卜幼苗的生长的证据是:使用不同浓度赤霉素处理液浇灌的萝卜种子萌发后的根长和株高都比未浇灌的更长、更高。
故答案为:(1)探究赤霉素能否促进种子萌发
(2)不赞同,使用浓度为20毫克 升﹣1赤霉素处理液浇灌的萝卜种子发芽率比使用浓度为30毫克 升﹣1和40毫克 升﹣1的高
(3)使用不同浓度赤霉素处理液浇灌的萝卜种子萌发后的根长和株高都比未浇灌的更长、更高。
例3.植物产生的植物激素含量很少,分离提取困难,难以大规模使用。1941年美国人R 波科尼发表了可用作植物生长调节剂的2,4﹣D的合成方法(2,4﹣D为一种人工合成的生长素类似物)。某兴趣小组为探究2,4﹣D对插枝生根的作用,进行如下实验。
【实验步骤】
①取7只烧杯,分别编成①~⑦号,在②~⑦中分别装不同浓度的2,4﹣D溶液,在①中装等量清水。
②选取的插条若干支随机均分成7份,分别插入7只烧杯中。
③一段时间后,记录每根枝条的生根数,并取平均值。
【实验结果】
组别 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦
2,4﹣D溶液浓度 0 a1 a2 a3 a4 a5 a6
根的平均数目(条) 1.8 6.4 7.8 10.2 7.8 1.3 0.5
注:a1、a2、a3、a4、a5、a6溶液浓度依次增大
【实验过程】本实验通过  根的平均数目 反映2,4﹣D对插枝生根的作用。
【数据处理】在方框中,请你用一种更加直观、清晰的方法呈现上述实验结果。  柱状图、描点折线图均可 。
【实验结论】其他条件相同时,能促进根的数量生长最适宜的浓度为a3。
【交流评价】小组同学认为上述结论不够严谨,你认为的实验改进方案  在 a2到 a4之间设置更小的浓度梯度,进行上述实验步骤中的( 2 )、( 3 )操作 。
【拓展应用】2,4﹣D是生长素类似物,有人却用它来除荒地上的杂草,你认为是否可行,请简要说明原因。  可行。当浓度为 a6时,对植物的根生长有明显的抑制作用,因此可抑制杂草的生长 。
【分析】对照实验:在探究某种条件对研究对象的影响时,对研究对象进行的除了该条件不同以外,其他条件都相同的实验。根据变量设置对照实验,使实验结果具有说服力。一般来说,对实验变量进行处理的,就是实验组。没有处理的就是对照组。
【解答】解:【实验过程】本实验通过根的平均数目反映2,4﹣D对插枝生根的作用。
【数据处理】在方框中,请你用一种更加直观、清晰的方法呈现上述实验结果。
比如柱状图、描点折线图。
【实验结论】其他条件相同时,能促进根的数量生长最适宜的浓度为a3。
【交流评价】小组同学认为上述结论不够严谨,你认为的实验改进方案 在a2到a4之间设置更小的浓度梯度,进行上述实验步骤中的(2)、(3)操作。
【拓展应用】2,4﹣D是生长素类似物,有人却用它来除荒地上的杂草,可行。当浓度为a6时,对植物的根生长有明显的抑制作用,因此可抑制杂草的生长。
故答案为:【实验过程】根的平均数目;
【数据处理】柱状图、描点折线图均可;
【交流评价】在 a2到 a4之间设置更小的浓度梯度,进行上述实验步骤中的( 2 )、( 3 )操作;
【拓展应用】可行。当浓度为 a6时,对植物的根生长有明显的抑制作用,因此可抑制杂草的生长。
例4.人们很早就发现植物具有向光性,而生长素的发现不到百年。许多科学家先后用胚芽鞘对此进行过实验研究。如图是三位科学家所做的部分实验。(注:琼脂块是一种有机混合物,为胶状固体,其作用类似“海绵”。)
(1)达尔文通过实验证明了胚芽鞘向光一侧弯曲生长与  胚芽鞘尖端 有关。
(2)根据拜尔实验,推出实验D中几天后胚芽鞘将  向左弯曲 (选填“向左弯曲”、“向右弯曲”或“直立”)生长。
(3)温特实验还不够严密,他还需要补充一个实验,具体操作是  将未处理过的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘切面一侧,观察生长现象 。
【分析】1、达尔文实验中,一个保留胚芽,一个切除胚芽,变量是胚芽。
2、拜尔的实验是切下尖鞘,分别嫁接到两边,观察生长方向。
3、温特实验是用胚芽鞘尖端处理过的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘切面一侧,胚芽鞘向对侧弯曲生长。
【解答】解:(1)达尔文的实验结论:在单侧光照射下,可能会产生某种物质,对胚芽生长会产生影响。所以胚芽鞘向光一侧弯曲生长与胚芽鞘尖端有关。
(2)分析题意和题图可知,将切下的燕麦胚芽鞘顶部移到切口一侧,置于黑暗条件下,胚芽鞘会弯向对侧生长,说明胚芽鞘弯曲生长,是因为尖端产生的影响在其下部分布不均造成的,所以是向左弯曲。
(3)本实验缺少对照组,变量是否放过胚芽鞘尖端,所以再设置一组:将未处理过的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘切面一侧,观察生长现象。
故答案为:(1)胚芽鞘尖端
(2)向左弯曲
(3)将未处理过的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘切面一侧,观察生长现象。
例5.杭州的市花是桂花,金秋时节,建兰中学701中队利用桂花枝条作为材料,试图找到某种植物激素(简称NAA)促进枝条生根的最适浓度。于是设计如下实验:
①配制一系列的NAA溶液,浓度分别为10、100、200、300、400、500(mg/L),相应编号为A、B、C、D、E、F;
②选用____的桂花枝条30根,随机平均分成6组;
③将6组枝条分别浸泡在步骤①配制的NAA溶液中;
④一段时间后,将上述6组枝条取出,然后分别扦插到相同条件的环境中,并在适宜的条件下培养;
⑤一段时间后,观察记录并统计各组枝条生根数量,结果如图所示。
分析实验请回答:
(1)本实验的变量是  NAA溶液浓度 。
(2)实验步骤中横线处该填写  长势、长度、粗细等均为一致 。
(3)分析图示,可以得出NAA溶液促进枝条生根的最适浓度是  D 组。
(4)枝条扦插到土壤中生长出新植株的生殖方式的优点是  能稳定的保留母本特性、缩短植物生长周期等 。
【分析】科学探究的一般过程:提出问题→作出假设→制订计划→实施计划→得出结论→表达和交流。
【解答】解:(1)对照实验是在研究一种条件对研究对象的影响时,所进行的除了这种条件不同外,其他条件都相同的实验,这个不同的条件,就是唯一变量。结合题图可知,该实验的变量是NAA浓度。
(2)对照实验的设计原则是一个探究实验中只能有一个实验变量,其他因素均处于相同且理想状态,这样便于排除因其他因素的存在而影响和干扰实验结果的可能,即除实验变量外,其他变量均相同且适宜。故实验所选用的桂花枝条30根长势、长度、粗细等均为一致,并在相同的适宜环境条件下培养的目的是保持单一变量。
(3)分析图示,可以得出NAA溶液为300(mg/L)时,促进枝条生根的效果最好,故促进枝条生根的最适浓度是D组。
(4)无性生殖:不经过两性生殖细胞的结合,由母体直接产生新个体,这种生殖方式称为无性生殖。无性生殖产生的后代,只具有母体的遗传特性。如植物中的扦插,嫁接等繁殖方式。无性生殖的优点:后代保持亲本优良性状,繁殖速度快等。所以,枝条扦插到土壤中生长出新植株的方式属于 无性生殖。这种生殖方式的优点是具有保留母本优良性状、缩短植物生长周期等。
故答案为:
(1)NAA溶液浓度
(2)长势、长度、粗细等均为一致
(3)D
(4)能稳定的保留母本特性、缩短植物生长周期等
变式训练1.科学兴趣小组对植物为什么会向光生长非常感兴趣,因此做了一系列的实验,实验的材料为燕麦胚芽鞘。
(1)比较  甲和乙 两组实验,可知促使胚芽生长的物质是由胚芽的顶端产生的。
(2)比较  甲、丙、丁 三组实验,可知胚芽鞘向光侧弯曲生长与胚芽的顶端有关。
(3)老师告诉科学兴趣小组的同学,燕麦胚芽鞘顶端合成的物质是生长素。
基于上述四组实验,科学兴趣小组的同学推测植物向光生长的原因是植物的顶端能合成生长素,生长素能促进细胞生长,在单侧光的刺激下,生长素朝背光侧的运输比向光侧要多。所以小组成员又设计了实验戊来验证猜想。
然而老师指出他们设计的实验还不够严谨,还需要补充一个  对照 实验,具体操作是:取  未放过胚芽鞘尖端 的琼脂块,放在同样已切去尖端的胚芽鞘的一侧进行实验。
【分析】1.植物的向光生长主要受生长素调节,生长素是由尖端产生的,可向下运输。
2.植物的尖端是感受光刺激的部位。弯曲生长是由于生长素分布不均匀造成的。那侧生长快,则向对侧弯曲。
【解答】解:(1)甲组保持胚芽鞘的顶端不变,用单侧光照射胚芽鞘,则胚芽鞘会向光源方向弯曲;乙组去掉胚芽鞘的顶端,用单侧光照射胚芽鞘,胚芽鞘不生长不弯曲,因此比较甲、乙两组可说明促使胚芽生长的物质是由胚芽的顶端产生的。
(2)甲与丙、甲与丁的变量是是否遮光,丙、丁的变量是遮光部位。实验结果是:甲组胚芽鞘会向光源方向弯曲,丙组胚芽鞘直立生长,丁组胚芽鞘向光弯曲生长,由三组对照可得出的实验结论为:胚芽鞘向光侧弯曲生长与胚芽的顶端有关。
(3)小组成员设计的实验不严谨,没有对照实验。实验组的琼脂块放过胚芽鞘尖端,那么对照组的琼脂块应该未放过胚芽鞘尖端。
故答案为:
(1)甲和乙。
(2)甲、丙、丁。
(3)对照:未放过胚芽鞘尖端。
变式训练2.赤霉素是一种植物激素,用一定浓度的赤霉素多次喷洒能促进茎的生长而使植物生长速度加快。据研究发现,这主要与细胞壁的伸展性有关,细胞壁中Ca2+浓度的增大会降低植物的伸展性,而赤霉素能减弱甚至消除Ca2+对细胞壁生长的影响。小明想用实验来验证赤霉素和一定浓度Ca2+对植物生长速率的影响。
(1)实验中,小明可以通过观察记录  相同时间内植物生长的高度 来比较植物生长的速率。
(2)请利用下列器材,设计实验验证赤霉素和Ca2+对植物生长的影响。
实验器材:一定浓度的氯化钙溶液、一定浓度的赤霉素、蒸馏水、植物幼苗若干。
【分析】赤霉素也称吉贝素、赤霉素是一种植物激素,调节生长和影响各种发育过程,包括促进茎的延长,发芽,种子休眠,开花,性别表现,叶和果实的老化抑制。
【解答】解:(1)实验中,小明可以通过观察记录相同时间内植物生长的高度来比较植物生长的速率。
(2)利用实验器材,验证赤霉素和Ca2+对植物生长的影响的实验设计如下:①取生长状况相似的植物幼苗若干株,随机平均分成4组,标为 A、B、C、D。②测量出每株幼苗的高度,求出每组幼苗的平均高度。③使4组幼苗在相同且适宜的生长环境。④A 组定期喷洒一定浓度的氯化钙溶液,B 组定期喷洒一定浓度的赤霉素溶液,C 组先喷洒一定浓度的氯化钙溶液,一段时间后再喷洒一定浓度的赤霉素溶液,D 组喷洒等量的蒸馏水。⑤重复步骤②,比较分析 A、B、C、D 四组实验数据,如果 A 组植物生长速度最慢,D 组第二,B 组最快。C 组中,喷洒氯化钙溶液时,和 D 组比较,植物生长速度减慢;喷洒赤霉素溶液后,和 C 组之前比较,植物生长速度变快,则验证了赤霉素和Ca2+对植物生长的影响。
故答案为:(1)相同时间内植物生长的高度
(2)①取生长状况相似的植物幼苗若干株,随机平均分成4组,标为 A、B、C、D。
②测量出每株幼苗的高度,求出每组幼苗的平均高度。
③使4组幼苗在相同且适宜的生长环境。
④A 组定期喷洒一定浓度的氯化钙溶液,B 组定期喷洒一定浓度的赤霉素溶液,C 组先喷洒一定浓度的氯化钙溶液,一段时间后再喷洒一定浓度的赤霉素溶液,D 组喷洒等量的蒸馏水。
⑤重复步骤②,比较分析 A、B、C、D 四组实验数据,如果 A 组植物生长速度最慢,D 组第二,B 组最快。C 组中,喷洒氯化钙溶液时,和 D 组比较,植物生长速度减慢;喷洒赤霉素溶液后,和 C 组之前比较,植物生长速度变快,则验证了赤霉素和Ca2对植物生长的影响。
变式训练3.科学研究发现,植物之所以能够显示出向光性,是因为在单侧光线的照射下,生长素在背光一侧比向光一侧分布多,从而使背光侧生长加快,弯向光源。背光侧生长素分布多的原因是生长素的横向运输。为探索生长素的横向运输发生在尖端(如图1A区)还是尖端以下的一段(如图1B区)还是两者都可发生,某研究小组进行了以下实验,请补充实验步骤,预测结果并得出结论。
(1)材料与用具:直立生长的燕麦胚芽鞘若干、不透水的云母片若干(可插入胚芽鞘,阻断生长素的运输)、台灯、一侧开孔的不透光纸盒。
(2)实验步骤:
①将  生长状况相同 的胚芽鞘分成数量相等的四组,标号甲、乙、丙、丁。
②甲组在胚芽鞘的A区插入云母片,乙组只在B区插入云母片,丙组  在胚芽鞘的A区和B区都插入云母片 ,丁组不做处理。
③将甲、乙、丙、丁四组置于纸盒中,给单侧光照,适宜条件下培养,如图2所示。
(3)结果预测及结论:
①若甲组和丙组直立生长,乙组和丁组向光弯曲生长,则说明生长素横向运输的部位是尖端。
②若乙组和丙组直立生长,甲组和丁组向光弯曲生长,则说明生长素横向运输的部位是尖端向下一段。
③若  丙组直立生长 ,则说明生长素横向运输的部位是尖端和尖端下的一段。
【分析】胚芽鞘中的生长素是由胚芽鞘尖端合成的,胚芽鞘的尖端部位感受单侧光的刺激,单侧光能引起生长素的横向运输,横向运输发生在尖端。生长素生理作用:促进生长。
【解答】解:(2)实验步骤:①对照实验是指在探究某种条件对研究对象的影响时,对研究对象进行的除了该条件不同以外,其他条件都相同的实验。所以实验材料要保持一致,将生长状况相同的胚芽鞘分成数量相等的四组并进行标记。
②由于探究“生长素的横向运输发生在胚芽鞘的尖端(如图1A区)还是尖端以下的一段(如图1B区)还是两者都可发生”,因而设置四组实验:甲组在胚芽鞘的A区插入云母片,乙组只在B区插入云母片,丙组在胚芽鞘的A区和B区都插入云母片,丁组不做处理作为对照。
(3)结果预测及结论:
③“若甲组和丙组直立生长,乙组和丁组向光弯曲生长”,则说明生长素横向运输的部位是尖端。
“若乙组和丙组直立生长,甲组和丁组向光弯曲生长,“则说明生 长素横向运输的部位是尖端向下一段”。
“若丙组直立生长,甲、乙、丁三组都向光弯曲生长,则说明生长素横向运输的部位是尖端和尖端下的一段”。
故答案为:(2)①生长状况相同。
②在胚芽鞘的A区和B区都插入云母片。
(3)③丙组直立生长。
变式训练4.植物生命活动调节的基本形式是激素调节,请分析回答:
(1)图1是某研究人员绘制的不同浓度的生长素对植物生长状况的影响曲线。图中对应的a、b、c、d四种情况中,一般不会出现在正常生长的植物体内的是  d 。
(2)为探究侧芽生长受哪些因素的影响,小科将大小相近的同种植物分为①②③三组,分别进行不同的处理,实验结果如图2所示。根据图中的①③组所示结果进行比较,可得出的初步结论是  顶芽会抑制侧芽的生长 ;小科设置第②组实验与第  ③ 实验可以进行对比,想要探究的问题是  细胞分裂素能否降低顶芽对侧芽的抑制作用(或细胞分裂素能否促进侧芽生长) 。
【分析】据图2分析:①③组的单一变量是有无顶芽,有顶芽时,侧芽不生长,没有顶芽时侧芽生长,说明顶芽的存在会抑制侧芽的生长。②组结果与③进行比较,具有细胞分裂素,可见,细胞分裂素可在一定程度上缓解顶芽对侧芽的抑制。
【解答】解:(1)图1是某研究人员绘制的不同浓度的生长素对植物生长状况的影响曲线。图中对应的a、b、c、d四种情况中,一般不会出现在正常生长的植物体内的是d。因为,正常生长的植物体内生长素会促进植物的生长发育而不会抑制植物的生长。
(2)①③组的区别是顶芽的有无,说明顶芽的存在会抑制侧芽的生长;②③组的区别是细胞分裂素的有无,说明细胞分裂素能在一定程度上缓解顶芽对侧芽的抑制作用。
故答案为:
(1)d;
(2)顶芽会抑制侧芽的生长;③;细胞分裂素能否降低顶芽对侧芽的抑制作用(或细胞分裂素能否促进侧芽生长)。
三.课后作业
1.在“扦插柳枝”的实践活动中,小明了解到“一定浓度的生长素和赤霉素共同作用对柳枝生根的促进效果优于两者单独的作用”,为验证此观点,下列实验组合合理的是(  )
A.②③④⑤ B.①③④⑤ C.③④⑤ D.②③⑤
【分析】1、扦插是指把能产生不定根的植物体的枝条剪下,将下端插进潮湿的土壤中,使枝条长成一个新个体的方法。
2、对照实验:在探究某种条件对研究对象的影响时,对研究对象进行的除了该条件不同以外,其他条件都相同的实验。根据变量设置一组对照实验,使实验结果具有说服力。一般来说,对实验变量进行处理的,就是实验组。没有处理的就是对照组。
【解答】解:该试验是探究一定浓度的生长素和赤霉素共同作用对柳枝生根的促进效果优于两者单独的作用吗?要保证单一变量,因此可选用②③④⑤,对比⑤与②③④的柳枝生根的时间(速度),若对比②柳枝生根的时间(速度),⑤柳枝生根的时间(速度)比③④早(快),则说明一定浓度的生长素和赤霉素共同作用对柳枝生根的促进效果优于两者单独的作用。
故选:A。
2.如组图是研究植物向性运动与生长素之间的关系,其相关说法错误的是(  )
A.当探究胚芽尖端对植物向光性影响时,可设置的实验组为b和c对照
B.当探究光照方向对植物向光性影响时,可设置c和a对照
C.当探究胚芽鞘感受光刺激的部位时,应设置c和e对照
D.各实验中所选用的材料必须是同一物种且长势相同的胚芽鞘
【分析】分析题图:a胚芽鞘给予的是直射光,胚芽鞘直立生长;b胚芽鞘没有尖端,没有生长素的来源,因此既不生长,也不弯曲;c胚芽鞘给予由侧单侧光,胚芽鞘向光弯曲生长;d胚芽鞘的尖端被锡箔纸遮住,不能感光,直立生长;e胚芽鞘尖端能感光,向右弯曲生长;f胚芽鞘没有尖端,没有生长素的来源,不生长。
【解答】解:A、当探究胚芽尖端对植物向光性影响时,变量是胚芽尖端的有无,可设置的实验组为b和c对照,A正确;
B、植物向光性生长的外因为单侧光的照射,因此是否具有单侧光为实验的自变量,则选择c和a对照,B正确;
C、如探究胚芽鞘生长是否具有向光性,实验的自变量应为是否收到单侧光的刺激,无关变量要保持相同且适宜,因此当探究胚芽鞘感受光刺激的部位时,变量是光刺激部位,完整的应该是d、e,甚至可以加上c,C错误;
D、设计实验需遵循单一变量原则,所以各实验中所选用的材料必须是同一物种且长势相同的胚芽鞘,D正确。
故选:C。
3.含羞草的叶受到触碰后合拢,下列植物的感应性类型与此相同的是(  )
A.松树的根在水丰富的一侧分布较多
B.喇叭花的卷须缠绕着杆“攀登”
C.倒伏的水稻会自然挺立起来
D.郁金香白天开放,傍晚闭合
【分析】植物的对外界刺激做出反应,叫做植物的感应性;植物的感应性分为感性运动和向性运动,感性运动中,植物运动的方向和刺激方向无关;向性运动中,植物的运动方向和刺激方向有关。含羞草的叶受到触碰后合拢,体现了植物的感性运动。
【解答】解:ABC、“松树的根在水丰富的一侧分布较多”、“喇叭花的卷须缠绕着杆“攀登”、“倒伏的水稻会自然挺立起来”,均体现了植物的向性运动,ABC不符合题意。
D、“郁金香白天开放,傍晚闭合”,体现了植物的感性运动,与含羞草的叶受到触碰后合拢感应性类型相同,D符合题意。
故选:D。
4.景海鹏、陈冬两位宇航员在“天宫”二号中进行了生菜栽培试验,在装置的顶端(上方)安装了一盏灯提供光照。实验结果:太空种植的生菜也是向上生长。实验中影响太空生菜生长的因素是(  )
A.向光性 B.负向地性 C.向触性 D.向水性
【分析】高等植物虽然不能象动物或低等植物那样的整体移动,但是它的某些器官在内外因素的作用下能发生有限的位置变化,这种器官的位置变化就称为植物运动,高等植物的运动可分为向性运动和感性运动。
①向性运动是指植物器官对环境因素的单方向刺激所引起的定向运动,根据刺激因素的种类可将其分为向光性、向重性、向触性和向化性等。并规定对着刺激方向运动的为正运动,背着刺激方向的为负运动;
②感性运动是指无一定方向的外界因素均匀作用于植株或某些器官所引起的运动.感性运动多数属膨压运动,即由细胞膨压变化所导致的,常见的感性运动有感夜性、感震性和感温性。
【解答】解:植物向光生长是植物的向光性,属于植物的向性运动。在太空种植的生菜和地面是一样的,也是向上生长的。实验时虽然在太空失重环境中,但是植物有趋光性,所以它依然是朝上长的因素是向光性。
故选:A。
5.紫藤的茎可以缠绕在其它物体上生长,通过测量知道幼茎靠近被缠绕物体的一侧生长素浓度在B点以下的浓度范围内,那么,幼茎远离被缠绕物体的一侧的生长素浓度范围(  )
A.在OA段范围内 B.在BC段范围内
C.在BD段范围内 D.在BA段范围内
【分析】阅读题干和题图可知,本题涉及的知识有生长素的促进作用及两重性,明确知识点后梳理相关的基础知识,然后解析题图结合问题的具体提示综合作答.
【解答】解:生长素具有促进生长的作用,特别是促进细胞伸长生长。很明显,紫藤的茎靠近物体的一侧长得慢,远离物体的一侧长得快,而茎对生长素浓度不敏感,因此靠近物体的一侧生长素浓度低,远离物体的一侧生长素浓度高。生长素浓度应在BD范围内,这样才能使远离物体的一侧生长速度大于靠近物体的一侧,才能使茎向上弯曲生长。
故选:C。
6.如图所示,把一盆小麦幼苗放到不透光的硬纸盒里,盒壁上穿一个直径为1厘米的小孔,并将纸盒的小孔对着光,几天后观察小麦幼苗的生长方向。下列对该实验的说法不合理的是(  )
A.实验设计中缺少对照组
B.实验目的是研究小麦的向光性
C.选用小麦幼苗是因为幼嫩植株对光感应较快
D.实验的结论是单侧光照射会导致植物向光一侧生长素增多
【分析】对照实验就是为了防止其他因素的影响,再设置一组对照实验,使它除了原实验本身改变的条件外,其他条件保持相同,最后与原实验所得结果进行对照,观察异同,对照实验用来证明某种因素对实验结果的确切影响。
【解答】解:A.实验设计中缺少对照组,正确;
B.实验目的是研究小麦的向光性,正确;
C.选用小麦幼苗是因为幼嫩植株对光感应较快,正确;
D.实验的结论是单侧光照射会导致植物背光一侧生长素增多,错误。
故答案为:D。
7.如图甲,将一株幼苗横向放置,一段时间后幼苗的茎和根的生长情况如图乙所示。已知不同浓度生长素对根、芽和茎的影响如图丙。下列说法正确的是(  )
A.在重力作用下B处生长素浓度较高,生长受促进,根向下生长
B.在重力作用下A处生长素浓度较高,生长受促进,根向下生长
C.在重力作用下C处生长素浓度较高,生长受抑制,茎向上生长
D.在重力作用下D处生长素浓度较高,生长受促进,茎向上生长
【分析】根据题意和图示分析可知:丙图表示生长素浓度对植物根、芽和茎生长的影响,不同器官对生长素的敏感程度不同,根最敏感、芽其次、最后是茎。生长素促进根、芽、茎生长的最适宜浓度分别是10﹣10mol/L、10﹣8mol/L、10﹣4mol/L。
植物横放时,由于受到重力作用,近地一侧的生长素浓度比远地一侧的生长素浓度高,即B处生长素浓度较A处高,D处生长素浓度较C处高。根对生长素最敏感,所以B处生长素浓度高,抑制生长,而A处生长素浓度低,促进生长,所以根弯曲向下生长;茎对生长素最不敏感,C处生长素浓度低,促进作用弱,生长慢,而D处生长素浓度高,促进作用强,生长快,所以茎弯曲向上生长。
【解答】解:植物横放时,由于受到重力作用,近地一侧的生长素浓度比远地一侧的生长素浓度高,即B生长素浓度较A高,根对生长素最敏感,所以B生长素浓度高,抑制生长,而A生长素浓度低,促进生长,所以根弯曲向下生长,A、B错误。
植物横放时,由于受到重力作用,近地一侧的生长素浓度比远地一生长素浓度高,即C处生长素浓度较D处低,茎对生长素最不敏感,所以D处生长素浓度高,促进作用强,而C处生长素浓度低,促进作用弱,所以茎弯曲向上生长,C错误,D正确。
故选:D。
8.图甲所示为捕蝇草,其叶的顶端长有一个酷似“贝壳”的捕虫夹,捕虫夹上有感觉毛,其基部有感觉细胞。如图乙所示,当有昆虫闯入时,会推动感觉毛并压迫基部的感觉细胞,感觉细胞便会发出一股微弱电流,捕虫夹内侧的细胞受到电流刺激,其液泡会快速失水收缩,使捕虫夹向内弯,闭合后夹住闯入的昆虫。
(1)捕蝇草捕捉昆虫的反应属于植物的  感性 (选填“向性”或“感性”)运动。
(2)捕虫夹捕虫时的弯曲原因不同于植物的向光弯曲生长,植物向光弯曲生长的原因是  单侧光引起生长素分布不均匀,背光侧多于向光侧,从而导致背光侧比向光侧生长快,引起植物的向光性 。
【分析】植物向性运动是指在刺激方向和诱导所产生运动的方向之间有固定关系的运动。依外界因素的不同,向性运动主要包括向光性、向重力性、向肥性、向化性和向触性和向水性等。向性运动大多是生长性运动,是不可逆的运动过程;植物体受到不定向的外界刺激而引起的局部运动,称为感性运动。如含羞草受到外界刺激后叶片闭台,许多花朵和复叶都有昼夜周期性开闭的现象等。
【解答】解:(1)植物向性运动大多是生长性运动,是不可逆的运动过程;植物体受到不定向的外界刺激而引起的局部运动,称为感性运动。结合题干信息可知,捕蝇草捕捉昆虫的反应属于植物的感性运动,该运动不是由于环境因素(如光、温度、重力等)引起的定向运动,而是由于昆虫的触碰引起的运动。
(2)捕虫夹捕虫时的弯曲原因不同于植物的向光弯曲生长。植物向光弯曲生长的原因是单侧光引起生长素分布不均匀,背光侧多于向光侧,从而导致背光侧比向光侧生长快,引起植物的向光性。而捕虫夹的弯曲是由于感觉细胞受到电流刺激,液泡快速失水收缩引起的。
故答案为:
(1)感性
(2)单侧光引起生长素分布不均匀,背光侧多于向光侧,从而导致背光侧比向光侧生长快,引起植物的向光性
9.如图是生长素类似物浓度对两种植物生长的影响图。当生长素类似物浓度在B~C段时,其对曲线①所代表的植物的作用是  促进生长 。若你是农技师,则将会把生长素类似物的浓度控制在图中  D 点(填字母A、B、C、D、F)左右。
【分析】生长素的作用具有两重性,即低浓度起促进作用,高浓度起抑制作用;不同植物对生长素的敏感性不同,一般情况下,双子叶植物比单子叶植物对生长素更敏感;不同器官对生长素的敏感性不同,根、芽、茎对生长素的敏感性依次降低;不同细胞对生长素的敏感性也不同,一般情况下,成熟的细胞对生长素较不敏感,幼嫩的细胞对生长素较敏感,解答即可。
【解答】解:生长素的作用具有两重性,即低浓度起促进作用,高浓度起抑制作用。分析题图可以知道,生长素类似物的浓度在B一C段时,其对曲线①所代表的植物的作用是促进作用。CD段对应的生长素浓度能有效抑制双子叶植物的生长,且对单子叶植物具有促进作用,D点对抑制双子叶植物的生长和促进单子叶植物的生长效果都比较明显,对因此所用的生长素类似物的浓度最好在图中D点左右。
故答案为:促进生长;D。
10.某同学利用青菜幼苗进行了植物向光性实验。他把等量、已发芽的青菜种子均匀地排列在4个培养皿中,当青菜幼苗长高至1.5厘米左右时,对各培养皿中的幼苗分别进行不同的处理,并都用单侧光连续照射一段时间,如图所示。
(1)青菜幼苗在单侧光照射下,向光源弯曲生长是由于  生长素分布不均匀 引起的;
(2)观察①、②、③,能得出的结论是  顶芽 可以产生生长素;
(3)增加④的实验目的是研究  子叶 是否能产生生长素。
【分析】茎的生长具有向光性。生长素在单侧光的刺激下,会由向光一侧朝背光一侧运输,产生生长素的部位是顶芽。
【解答】解:(1)单侧光使青菜幼苗产生的生长素在体内分布不均匀。生长素在背光侧含量升高,细胞生长快;向光一侧生长激素含量减少,细胞生长较慢。从而使①盆青菜幼茎向光源弯曲生长。
(2)根据①②组实验可得出去掉顶芽和子叶的青菜,单侧光照射尖端,不会引起向光弯曲,说明顶芽或子叶可能产生生长素;根据②③组,说明顶芽产生生长素;所以综合①②③,得出结论是顶芽可以产生生长素。
(3)因为去掉子叶和顶芽后青菜苗不会出现弯曲,去掉子叶的青菜单侧光照射实验出现弯曲;如果去掉顶芽后青菜苗不出现弯曲,说明子叶不产生生长素;如果去掉顶芽后青菜苗出现弯曲,说明子叶产生生长素。所以增加④的实验目的是研究子叶是否可以产生生长素。
故答案为:(1)生长素分布不均匀。
(2)顶芽。
(3)子叶。
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八上科学3.1植物生命活动的调节
一.知识归纳
1.植物的感应性
(一)定义:植物感受刺激并作出反应的特性称为植物的感应性。
(二)表现:植物的感应性不仅会表现在形态上,还会表现在生理和行为上。
(三)植物的感应性现象
(1)向光性:植物体在单向光的照射下,弯向 的现象称为植物的向光性。放在窗台上的植物弯向窗外生长、葵花朵朵向太阳、植物的叶镶嵌等现象都体现了植物的向光性。植物的向光性是普遍存在的。这种特性可使植物的叶片得到更多的光,更好地进行光合作用。
(2)向地性:植物的根在 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。茎和根的向地性不同,茎会 方向向上生长(称为负向地性)
(3)向水性:植物的根向水的方向生长的特性称为向水性。向水性能使植物在比较干旱的土壤中寻找并获得水分,以维持其生存。
(4)向肥性:植物的根向着肥料较多的地方生长的现象,称为向肥性。
(5)向触性:植物对机械触碰作出的反应,称为植物的向触性。例如,牵牛花、葡萄等植物的卷须一旦接触到竿棍之类的物体就会缠绕在它们的上面。
(四)分类
(1)向性运动:指植物体受单向外界因素的刺激而引起的定向运动,是植物感应性的一种表现形式。例如,单向光刺激而使植物产生向光性生长;受重力的影响,植物茎产生的负向地性生长,根产生的向地性生长。向性运动也是植物对环境的适应。
(2)感性运动:感性运动是植物感应性的另-一种表现形式,它是由外界某种因素的刺激或者内部的生理机制引起的运动。例如,含羞草受到外界刺激后叶片合拢;凤凰木、酢浆草等植物的叶片,因光照和温度改变的刺激而引起白天叶片张开,夜晚或雨天便闭合下垂。感性运动是植物适应环境的表现,与刺激的方向无关,刺激因素有机械振动、烧灼、骤冷、光暗变化等,通常有感温、感光等运动。
2.植物激素
(一)概念:植物激素是指一些在植物体内合成的,从产生部位运输到作用部位,并且对植物的生命活动产生显著调节作用的微量有机物。
(二)植物体内的激素
激素名称 合成部位 生理作用 应用或现象
生长素 幼嫩的茎、叶和发育中的种子 加快细胞生长速率。其作用具有两重性:既能促进生长,又能抑制生长 促进扦插枝条生根;培育无子果实;修剪果树
赤霉素 主要是未成熟的种子和果实、芽、嫩叶、根尖 促进细胞伸长,从而引起茎秆伸长和植株增高;促进种子萌发和果实发育 促进矮生性植物茎秆伸长;解除种子和其他部位休眠,提早播种
细胞分裂素 主要是根尖 促进细胞分裂和组织分裂;延缓衰老 蔬菜贮藏中,常用它来保持蔬菜鲜绿,延长贮藏时间
乙烯 分生组织、萌发的种子,凋谢的花朵和成熟的果实 促进果实成熟; 刺激叶等器官脱落, 抑制茎的伸长 促进果实成熟;处理瓜类幼苗,能增加雌花形成率,增产
脱落酸 根冠、萎蔫叶片等,将要脱落器官和组织中含量多 既能抑制植物细胞分裂,又能抑制种子的萌发;促进叶与果实衰老和脱落 落叶或棉铃在未成熟前的大量脱落
植物体内往往有多种激素同时存在,植物激素对种子的萌发,叶、花、茎的形成,叶片的脱落及果实的发育与成熟等都起着重要的调节作用。因此,植物的生长发育过程不是受一种激素的调节,而是由多种激素相互协调、共同调节的。
二.课堂练习
题型一.植物的感应性
例1.下列植物的感应性现象中,属于感性运动的是(  )
A.植物的茎总是向上生长
B.酢酱草的叶片早上张开,傍晚闭合
C.阳台上的盆景朝向窗外生长
D.植物的根总朝向肥料多的地方生长
例2.如图所示,瞻岐镇大嵩江畔的向日葵花海烂漫开放。走进这里,朵朵向日葵向阳生长,一幅浓郁的夏日田野美景映入眼帘。下列说法中,错误的是(  )
A.向日葵的根向下生长体现了植物根的向地性
B.向日葵的花盘向着太阳体现了植物的向光性
C.向日葵的花盘向着太阳是对重力的刺激作出的反应
D.向日葵的花盘向着太阳是因为生长素分布不均匀
例3.植物感受刺激并作出反应的特性称为植物的感应性,以下感应性与刺激方向有关的是(  )
A.茅膏菜捕捉蚂蚁 B.生石花白天开花,晚上不开
C.牵牛花茎触杆缠绕 D.番红花温度升高开花
例4.下列植物的反应属于向性运动的是(  )
A.含羞草被触碰后叶片合拢
B.番红花的花在温度降低时闭合
C.根向下生长,茎向上生长
D.捕蝇草捕捉昆虫
例5.将培养在琼脂培养基上的蚕豆幼苗分别放入四个暗箱中一段时间(如图所示),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。以下说法中正确的是(  )
A.选择②④两个装置进行实验,可以了解蚕豆茎的生长与光的关系
B.选择①③两个装置进行实验,可以了解茎和根的生长与重力的关系
C.装置②的实验结果表明植物具有向光性
D.若在装置④的幼苗培养基底部放一个匀速旋转器,茎将会向右侧生长
变式训练1.某同学用青菜的幼苗进行了四项实验,如图所示,下列说法中不正确的是(  )
A.实验②③对照可以证明植物生长具有向光性
B.实验②中青菜幼苗的向光生长是因为生长素分布不均匀
C.实验④的生长结果只能证明根具有向地性
D.实验①的目的是起对照作用
变式训练2.小明进行了如图所示的生长素相关实验,由图示可以直接得出的结论是(  )
A.该实验的变量是光源的方向
B.感受单侧光刺激的部位是胚芽尖端
C.生长素具有促进植物生长的作用
D.单侧光照射引起生长素分布不均匀
变式训练3.科学小组同学在做植物茎的向性实验时,原来放置在暗箱中的直立幼苗生长一段时间后,出现了如图的弯曲生长情况。下列判断合理的是(  )
A.暗箱当初放置时可能接触水平地面的一侧是甲
B.暗箱当初放置时可能接触水平地面的一侧是乙
C.暗箱当初放置时可能接触水平地面的一侧是丙
D.暗箱当初放置时可能接触水平地面的一侧是丁
变式训练4.窗户边的一盆绿植,你认为属于植物向性运动的是(  )
A.茎叶向窗户方向伸展
B.茎叶向风的方向摆动
C.叶子在秋冬季节发黄
D.枯黄叶子向下方向凋落
变式训练5.如图所示,单侧光引起了植物幼苗的向光生长。下列对植物向光性现象分析正确的是(  )
A.茎在单侧光下向光生长是感性运动
B.单侧光促使植物胚芽鞘尖端产生生长素
C.该茎A处的生长素浓度比B处高
D.茎的向光性有利于植物进行光合作用
变式训练6.为了探究植物的某种向性运动,小余设计了如图所示的实验。下列有关该实验的分析中,正确的是(  )
A.实验目的:探究植物的向地性
B.实验设计:该实验设置水为变量
C.实验观察:观察并记录植物的茎生长的方向
D.实验结论:可用来解释“植物为什么会向光生长”
题型二.植物激素对植物的影响(重点是生长素)
例1.曾有一则“带顶花的黄瓜打过避孕药”的消息四处传播,声称有不法农户往黄瓜上抹避孕药,以此来保持黄花不败,并让黄瓜看着新鲜,装扮成“嫩”瓜以便卖出好价格。这种“顶花黄瓜”还有一个明显特征,就是花的连接处,常有个“瘤”状物(如图)。而后又有媒体发表意见辟谣,声称“顶花黄瓜”抹的绝对不是避孕药,而是一类植物激素,主要是比较常见的植物激素a和植物激素b。欲知真相到底如何,某科学兴趣小组动手设计实验进行如下探究:
①挑选5株长势良好、正在开花结果的黄瓜植株,分别随机选取15条长势差不多的带花小黄瓜胎(黄瓜幼果),平均分为A、B、C三组。
②在A、B、C三组的小黄瓜胎上分别涂抹浓度相同的避孕药、植物激素a和植物激素b,在相同且适宜的条件下培养。
③经过一段时间培养,这批黄瓜成熟采摘下来后,储存2天,再进行观察比较,记录的数据如表所示:
组别 黄瓜大小/cm 黄瓜“顶花” 有无“瘤”状物
A 12~14 凋落 无
B 15~18 未凋落 有
C 12~14 未凋落 有
请根据以上材料回答下列问题:
(1)该小组通过实验能够得出的结论是 。
(2)此次实验能否比较植物激素a和植物激素b的“嫩”瓜效果?请做出判断并说明理由: 。
例2.某兴趣小组从教材中得知,赤霉素能促进细胞伸长和种子萌发。该小组以某品种萝卜种子为试材,采用不同浓度(0、5、10、20、30、40毫克 升﹣1)的赤霉素对萝卜种子及其幼苗进行处理,研究赤霉素对萝卜种子发芽率及幼苗生长的影响。
实验结果:
组别 测量项目 1 2 3 4 5 6
赤霉素浓度/(毫克 升﹣1) 0 5 10 20 30 40
发芽率% 71.3 73.2 81.5 84.3 81.7 78.3
根长/厘米 5.83 7.16 8.61 6.77 6.89 6.77
株高/厘米 7.22 8.32 9.02 8.25 7.88 7.61
结果分析:
(1)实验一的目的是 。
(2)根据发芽率数据,该小组得出随着赤霉素浓度的增加,萝卜种子的发芽率上升。你是否赞同这一结论,并结合数据说明理由。 。
(3)根据表格数据,小启得出赤霉素能显著促进萝卜幼苗的生长的证据是 。
例3.植物产生的植物激素含量很少,分离提取困难,难以大规模使用。1941年美国人R 波科尼发表了可用作植物生长调节剂的2,4﹣D的合成方法(2,4﹣D为一种人工合成的生长素类似物)。某兴趣小组为探究2,4﹣D对插枝生根的作用,进行如下实验。
【实验步骤】
①取7只烧杯,分别编成①~⑦号,在②~⑦中分别装不同浓度的2,4﹣D溶液,在①中装等量清水。
②选取的插条若干支随机均分成7份,分别插入7只烧杯中。
③一段时间后,记录每根枝条的生根数,并取平均值。
【实验结果】
组别 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦
2,4﹣D溶液浓度 0 a1 a2 a3 a4 a5 a6
根的平均数目(条) 1.8 6.4 7.8 10.2 7.8 1.3 0.5
注:a1、a2、a3、a4、a5、a6溶液浓度依次增大
【实验过程】本实验通过 反映2,4﹣D对插枝生根的作用。
【数据处理】在方框中,请你用一种更加直观、清晰的方法呈现上述实验结果。 。
【实验结论】其他条件相同时,能促进根的数量生长最适宜的浓度为a3。
【交流评价】小组同学认为上述结论不够严谨,你认为的实验改进方案 。
【拓展应用】2,4﹣D是生长素类似物,有人却用它来除荒地上的杂草,你认为是否可行,请简要说明原因。 。
例4.人们很早就发现植物具有向光性,而生长素的发现不到百年。许多科学家先后用胚芽鞘对此进行过实验研究。如图是三位科学家所做的部分实验。(注:琼脂块是一种有机混合物,为胶状固体,其作用类似“海绵”。)
(1)达尔文通过实验证明了胚芽鞘向光一侧弯曲生长与 有关。
(2)根据拜尔实验,推出实验D中几天后胚芽鞘将 (选填“向左弯曲”、“向右弯曲”或“直立”)生长。
(3)温特实验还不够严密,他还需要补充一个实验,具体操作是 。
例5.杭州的市花是桂花,金秋时节,建兰中学701中队利用桂花枝条作为材料,试图找到某种植物激素(简称NAA)促进枝条生根的最适浓度。于是设计如下实验:
①配制一系列的NAA溶液,浓度分别为10、100、200、300、400、500(mg/L),相应编号为A、B、C、D、E、F;
②选用____的桂花枝条30根,随机平均分成6组;
③将6组枝条分别浸泡在步骤①配制的NAA溶液中;
④一段时间后,将上述6组枝条取出,然后分别扦插到相同条件的环境中,并在适宜的条件下培养;
⑤一段时间后,观察记录并统计各组枝条生根数量,结果如图所示。
分析实验请回答:
(1)本实验的变量是 。
(2)实验步骤中横线处该填写 。
(3)分析图示,可以得出NAA溶液促进枝条生根的最适浓度是 组。
(4)枝条扦插到土壤中生长出新植株的生殖方式的优点是 。
变式训练1.科学兴趣小组对植物为什么会向光生长非常感兴趣,因此做了一系列的实验,实验的材料为燕麦胚芽鞘。
(1)比较 两组实验,可知促使胚芽生长的物质是由胚芽的顶端产生的。
(2)比较 三组实验,可知胚芽鞘向光侧弯曲生长与胚芽的顶端有关。
(3)老师告诉科学兴趣小组的同学,燕麦胚芽鞘顶端合成的物质是生长素。
基于上述四组实验,科学兴趣小组的同学推测植物向光生长的原因是植物的顶端能合成生长素,生长素能促进细胞生长,在单侧光的刺激下,生长素朝背光侧的运输比向光侧要多。所以小组成员又设计了实验戊来验证猜想。
然而老师指出他们设计的实验还不够严谨,还需要补充一个 实验,具体操作是:取 的琼脂块,放在同样已切去尖端的胚芽鞘的一侧进行实验。
变式训练2.赤霉素是一种植物激素,用一定浓度的赤霉素多次喷洒能促进茎的生长而使植物生长速度加快。据研究发现,这主要与细胞壁的伸展性有关,细胞壁中Ca2+浓度的增大会降低植物的伸展性,而赤霉素能减弱甚至消除Ca2+对细胞壁生长的影响。小明想用实验来验证赤霉素和一定浓度Ca2+对植物生长速率的影响。
(1)实验中,小明可以通过观察记录 来比较植物生长的速率。
(2)请利用下列器材,设计实验验证赤霉素和Ca2+对植物生长的影响。
实验器材:一定浓度的氯化钙溶液、一定浓度的赤霉素、蒸馏水、植物幼苗若干。
变式训练3.科学研究发现,植物之所以能够显示出向光性,是因为在单侧光线的照射下,生长素在背光一侧比向光一侧分布多,从而使背光侧生长加快,弯向光源。背光侧生长素分布多的原因是生长素的横向运输。为探索生长素的横向运输发生在尖端(如图1A区)还是尖端以下的一段(如图1B区)还是两者都可发生,某研究小组进行了以下实验,请补充实验步骤,预测结果并得出结论。
(1)材料与用具:直立生长的燕麦胚芽鞘若干、不透水的云母片若干(可插入胚芽鞘,阻断生长素的运输)、台灯、一侧开孔的不透光纸盒。
(2)实验步骤:
①将 的胚芽鞘分成数量相等的四组,标号甲、乙、丙、丁。
②甲组在胚芽鞘的A区插入云母片,乙组只在B区插入云母片,丙组 ,丁组不做处理。
③将甲、乙、丙、丁四组置于纸盒中,给单侧光照,适宜条件下培养,如图2所示。
(3)结果预测及结论:
①若甲组和丙组直立生长,乙组和丁组向光弯曲生长,则说明生长素横向运输的部位是尖端。
②若乙组和丙组直立生长,甲组和丁组向光弯曲生长,则说明生长素横向运输的部位是尖端向下一段。
③若 ,则说明生长素横向运输的部位是尖端和尖端下的一段。
变式训练4.植物生命活动调节的基本形式是激素调节,请分析回答:
(1)图1是某研究人员绘制的不同浓度的生长素对植物生长状况的影响曲线。图中对应的a、b、c、d四种情况中,一般不会出现在正常生长的植物体内的是 。
(2)为探究侧芽生长受哪些因素的影响,小科将大小相近的同种植物分为①②③三组,分别进行不同的处理,实验结果如图2所示。根据图中的①③组所示结果进行比较,可得出的初步结论是 ;小科设置第②组实验与第 实验可以进行对比,想要探究的问题是 。
三.课后作业
1.在“扦插柳枝”的实践活动中,小明了解到“一定浓度的生长素和赤霉素共同作用对柳枝生根的促进效果优于两者单独的作用”,为验证此观点,下列实验组合合理的是(  )
A.②③④⑤ B.①③④⑤ C.③④⑤ D.②③⑤
2.如组图是研究植物向性运动与生长素之间的关系,其相关说法错误的是(  )
A.当探究胚芽尖端对植物向光性影响时,可设置的实验组为b和c对照
B.当探究光照方向对植物向光性影响时,可设置c和a对照
C.当探究胚芽鞘感受光刺激的部位时,应设置c和e对照
D.各实验中所选用的材料必须是同一物种且长势相同的胚芽鞘
3.含羞草的叶受到触碰后合拢,下列植物的感应性类型与此相同的是(  )
A.松树的根在水丰富的一侧分布较多
B.喇叭花的卷须缠绕着杆“攀登”
C.倒伏的水稻会自然挺立起来
D.郁金香白天开放,傍晚闭合
4.景海鹏、陈冬两位宇航员在“天宫”二号中进行了生菜栽培试验,在装置的顶端(上方)安装了一盏灯提供光照。实验结果:太空种植的生菜也是向上生长。实验中影响太空生菜生长的因素是(  )
A.向光性 B.负向地性 C.向触性 D.向水性
5.紫藤的茎可以缠绕在其它物体上生长,通过测量知道幼茎靠近被缠绕物体的一侧生长素浓度在B点以下的浓度范围内,那么,幼茎远离被缠绕物体的一侧的生长素浓度范围(  )
A.在OA段范围内 B.在BC段范围内
C.在BD段范围内 D.在BA段范围内
6.如图所示,把一盆小麦幼苗放到不透光的硬纸盒里,盒壁上穿一个直径为1厘米的小孔,并将纸盒的小孔对着光,几天后观察小麦幼苗的生长方向。下列对该实验的说法不合理的是(  )
A.实验设计中缺少对照组
B.实验目的是研究小麦的向光性
C.选用小麦幼苗是因为幼嫩植株对光感应较快
D.实验的结论是单侧光照射会导致植物向光一侧生长素增多
7.如图甲,将一株幼苗横向放置,一段时间后幼苗的茎和根的生长情况如图乙所示。已知不同浓度生长素对根、芽和茎的影响如图丙。下列说法正确的是(  )
A.在重力作用下B处生长素浓度较高,生长受促进,根向下生长
B.在重力作用下A处生长素浓度较高,生长受促进,根向下生长
C.在重力作用下C处生长素浓度较高,生长受抑制,茎向上生长
D.在重力作用下D处生长素浓度较高,生长受促进,茎向上生长
8.图甲所示为捕蝇草,其叶的顶端长有一个酷似“贝壳”的捕虫夹,捕虫夹上有感觉毛,其基部有感觉细胞。如图乙所示,当有昆虫闯入时,会推动感觉毛并压迫基部的感觉细胞,感觉细胞便会发出一股微弱电流,捕虫夹内侧的细胞受到电流刺激,其液泡会快速失水收缩,使捕虫夹向内弯,闭合后夹住闯入的昆虫。
(1)捕蝇草捕捉昆虫的反应属于植物的 (选填“向性”或“感性”)运动。
(2)捕虫夹捕虫时的弯曲原因不同于植物的向光弯曲生长,植物向光弯曲生长的原因是 。
9.如图是生长素类似物浓度对两种植物生长的影响图。当生长素类似物浓度在B~C段时,其对曲线①所代表的植物的作用是 。若你是农技师,则将会把生长素类似物的浓度控制在图中 点(填字母A、B、C、D、F)左右。
10.某同学利用青菜幼苗进行了植物向光性实验。他把等量、已发芽的青菜种子均匀地排列在4个培养皿中,当青菜幼苗长高至1.5厘米左右时,对各培养皿中的幼苗分别进行不同的处理,并都用单侧光连续照射一段时间,如图所示。
(1)青菜幼苗在单侧光照射下,向光源弯曲生长是由于 引起的;
(2)观察①、②、③,能得出的结论是 可以产生生长素;
(3)增加④的实验目的是研究 是否能产生生长素。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 )

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