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植物向性运动的分析与判断
易错归因
不能正确理解植物向光性的原因；不能正确判断植物的向性运动。
典型易错题
例1（2022·江苏省·模拟题）拟南芥的种子萌发后，幼苗在破土前顶端会形成“弯钩”结构，而在破土后“弯钩”打开，幼苗得以直立生长。研究发现，“弯钩”的形成与生长素分布不均有关，水杨酸（SA）对“弯钩”的形成有影响，相关实验结果如图。下列有关叙述正确的是（ ）
A．破土前，“弯钩”内侧的生长速度比外侧快
B．破土后，“弯钩”外侧的生长速度比内侧快
C．“弯钩”破土前后的生长状况可说明拟南芥“弯钩”内侧生长素分布多
D．SA可能是通过影响生长素的分布，从而影响拟南芥顶端“弯钩”的形成
【答案】D
【解析】由于拟南芥的种子萌发后，幼苗在破土前顶端会形成“弯钩”结构，因此破土前“弯钩”内侧的生长速度比外侧慢，A错误；而在破土后“弯钩”打开，幼苗得以直立生长，说明“弯钩”外侧的生长速度比内侧慢，B错误；由图分析可知，“弯钩”破土前后的生长状况可说明拟南芥“弯钩”内侧生长素分布少，C错误；SA处理的弯钩现象较对照组明显减弱，这说明SA可能是通过影响生长素的分布，从而影响拟南芥顶端“弯钩”的形成，D正确。故选D。
解题技巧
图解向光性的原因
“二看法”判断植物的向光性
向性运动的处理方法
类别 图解 相关结果
遮盖法 ①直立生长 ②向光生长
暗箱法 ①直立生长 ②向光生长
类别 图解 相关结果
插入法 ①向光生长 ②直立生长 ③向光生长 ④向右侧生长
移植法 ①直立生长 ②向左侧生长 ③④中IAA含量：a=b+c，b>c
旋转法 ①直立生长 ②向光生长 ③向小孔生长 ④向圆盘中央弯曲生长
横置法 ①a=b，c=d，都促进水平生长 ②a同类题练习
1．（2022·上海长宁·二模）如图所示是研究光对燕麦胚芽鞘生长的影响的实验装置，会向小孔弯曲生长的是（ ）
A．胚芽鞘2、胚芽鞘3和胚芽鞘4
B．胚芽鞘2和胚芽鞘4
C．胚芽鞘3和胚芽鞘4
D．只有胚芽鞘4
2．（2022·浙江·模拟预测）下图表示根冠分泌抑制物对根生长方向的影响，其中图甲根冠不切除，图乙根冠左侧切除，图丙右侧根冠上部横插入金属薄片。相关叙述正确的是（ ）
A．根冠分泌抑制物由形态学下端向形态学上端运输
B．根冠分泌抑制物作用与生长素对根的作用相反
C．把图甲幼根水平放置，则根向上弯曲生长
D．图示实验过程必需保持相同的光照条件
3．（2022·云南·昆明一中模拟预测）兴趣小组将燕麦胚芽鞘的尖端分成甲、乙两组，按图所示的方法用琼脂块收集生长素，再将含有生长素的琼脂块置于去顶胚芽鞘切段的一侧(丙图所示)，一段时间后，测量胚芽鞘切段的弯曲程度(a角)。下列分析正确的是（ ）
A．生长素在去顶胚芽鞘中不存在极性运输
B．若将甲组置于黑暗中，则琼脂块所引起的a角为0°
C．乙组中左、右两侧的琼脂块所引起的a角基本相同
D．丙图中形成a角是由于去顶胚芽鞘切段中生长素分布
4．(2021·北京市·模拟题)如图是解释玉米根向重力生长原因的模型。平衡石是根冠细胞特有的结构。在垂直放置的根中，平衡石停留在根冠细胞的基部，导致经由中柱运来的IAA在根冠均等分布（如图1）。在水平放置的根中，平衡石停留在根冠细胞的近地侧，导致根冠远地侧的IAA向近地侧运输（如图2）。根据该模型，下列分析正确的是（ ）
A．IAA在根部只能从伸长区向根冠运输
B．在水平放置的根中，近地侧伸长慢的原因是IAA浓度低于远地侧
C．若把去除根冠的玉米根水平放置，仍能观察到根向地弯曲生长
D．玉米根向重力生长与平衡石在根冠细胞中的位置密切相关
5．（2022·湖北·襄阳四中模拟预测）植物体一些新生的嫩叶经常会遇到被其他叶片部分遮挡的情况。研究发现光照会引起植物细胞内生长素含量减少，一个叶片左、右两部分的叶肉细胞输出的生长素会分别沿着该侧的叶柄细胞向下运输（如图所示）。下列相关叙述不正确的是（ ）
A．图中被遮挡嫩叶叶柄生长状态发生的变化是向右侧弯曲生长
B．生长素沿着叶柄细胞向下运输过程需消耗能量
C．右侧光照导致生长素向下运输量减少，造成右侧生长速度快于左侧
D．这种生理反应的意义在于减少叶片之间的相互遮挡，增大光合作用的面积，提高光能利用率
6．（2022·福建南平·三模）“淀粉平衡石假说”认为根向地生长的原因是在根冠中存在一种平衡细胞，含有能感受重力刺激的淀粉体。当植株横放时，平衡细胞的生命活动如下图所示，①~④是调节过程。内质网释放钙离子的量会影响钙调蛋白的激活数量。下列叙述错误的是（ ）
A．切除根冠后，幼根的向地生长会受到抑制
B．淀粉体最终将重力信号转变成运输生长素的信号
C．生长素泵功能的正常进行依赖被激活的钙调蛋白
D．当内质网中初始钙离子水平较低时，根横放时其向地性程度增强
7．（2021·北京丰台·一模）如图为燕麦胚芽鞘经过单侧光照射后，甲、乙两侧的生长情况，对照组未经单侧光处理。下列叙述不正确的是（ ）
A．IAA先极性运输到尖端下部再横向运输
B．对照组的燕麦胚芽鞘直立生长
C．若光照前去除尖端，甲、乙两侧的生长状况基本一致
D．乙为向光侧，IAA含量低于甲侧和对照组
8．（2022·广东·开平市忠源纪念中学模拟预测）种子萌发时为了防止子叶在出土过程中受到机械伤害，会形成“顶端弯钩”。水杨酸（SA）是植物体内普遍存在的一种信号分子，为研究SA对拟南芥顶端弯钩的形成和胚轴向光生长的影响，科研人员进行了相关实验，结果如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．SA不利于植物形成“顶端弯钩”
B．SA与特异性受体结合，才能发挥调节作用
C．SA可促进拟南芥胚轴向光弯曲生长
D．SA可能影响了生长素在胚轴处的运输
9．（2022·辽宁·东北育才双语学校模拟预测）（多选）与向重力性相似，根的向触性是植物对土壤中根周的石头等坚硬障碍物的解决方案，其能促进植物的根快速弯曲并绕过障碍物，并且发现障碍物的边缘。有研究指出，根向触性的第一次弯曲涉及主动的信号转导，这与根凸、凹面上的生长素不对称分布以及差异性细胞伸长有关（如图，凹面处阴影区域生长素含量较高）。下列叙述正确的是（ ）
A．根向触性的第一次弯曲是障碍物引起根被动弯曲的过程
B．重力和障碍物都是引起根尖部位生长素不对称分布的外因
C．向触性与向重力性的组合阻碍根向土壤深处生长
D．两次弯曲生长都能体现生长素对根的生长具有低浓度促进生长，高浓度抑制生长
10．（2022·新疆师范大学附属中学一模）下面甲图是胚芽鞘有关实验过程图，乙图是一段植物茎上芽的分布情况图，丙图是玉米种子萌发后的幼苗横放示意图，丁图是不同浓度生长素对植物器官生长的影响曲线图。请回答下列问题：
（1）甲图中胚芽鞘生长情况是_________，如果琼脂块A中生长素浓度为丁图中的a，则琼脂块B中生长素浓度范围是__________________。
（2）乙图中侧芽生长受到抑制，其原因是_______________________________________，如果此时顶芽中生长素浓度为丁图中的a，则侧芽中生长素浓度范围是_______________。
（3）由丁图可以看出生长素作用的特点是__________________________。
同类题练习参考答案
1．C 【解析】分析题图，装置右侧有小孔，有单侧光从右侧小孔射入。胚芽鞘1的尖端有金属片遮光，尖端不能接受单侧光，所以胚芽鞘1直立生长；胚芽鞘2无尖端，含生长素的琼脂快覆盖整个尖端，琼脂块中的生长素向下运输，生长素在胚芽鞘尖端的下部分布均匀，胚芽鞘2直立生长；胚芽鞘3有尖端，尖端右侧下部有金属片，胚芽鞘尖端可以接受来自右侧的单侧光照射，胚芽鞘尖端产生的生长素向左横向运输，使尖端下部左侧生长素分布多于右侧，故胚芽鞘3向右侧小孔弯曲生长；胚芽鞘4含尖端，胚芽鞘4能感受右侧单侧光的刺激，生长素在左侧分布比右侧多，表现为弯向右侧小孔生长，C正确，ABD错误。故选C。
2．B 【解析】形态学的上端通常是尖端部位，据图中箭头方向可知，根冠分泌抑制物由形态学上端向形态学下端运输，A错误；图甲中根冠保留，而图乙根冠左侧切除，左侧抑制物少，根尖向右弯曲生长，图丙中右侧根冠上部横插入金属薄片，右侧抑制素的极性运输被阻断，根尖向左侧弯曲生长，该作用与生长素的作用相反，B正确；由于重力会影响生长素的分布，在近地侧的生长素浓度高于远地侧，而高浓度生长素抑制根生长，故把图甲幼根水平放置，则根向下弯曲生长，C错误；重力和单侧光都影响生长素等分泌，故图示实验过程必需保持黑暗条件，排除光对实验的干扰，D错误。故选B。
3．D 【解析】生长素在胚芽鞘中的运输存在极性运输，即从尖端运输到琼脂块，生长素在去顶胚芽鞘中依然存在极性运输，A错误；生长素的合成不需要光照，若将甲组置于黑暗中琼脂块中仍含有生长素，所引起的α角＞0°，B错误；乙组因云母片未完全阻隔胚芽鞘尖端，尖端产生的生长素能从向光侧运输到背光侧，从尖端向下运输到琼脂块后，右侧琼脂块中生长素的含量大于左侧，导致左、右两侧的琼脂块所引起的α角不相同，C错误；将含有生长素的琼脂块置于去顶胚芽鞘切段的一侧，导致去顶胚芽鞘切段中生长素分布不均，左侧生长速度快，故出现向右弯曲生长，D正确。故选D。
4．D 【解析】看图可知：IAA在根部既能从伸长区向根冠运输，也能从根冠向伸长区运输，A错误；在水平放置的根中，近地侧伸长慢的原因是IAA浓度高于远地侧，根对生长素比较敏感，近地侧生长素浓度高，生长受到抑制，远地侧生长素浓度低，生长较快，B错误；若把去除根冠的玉米根水平放置，失去了平衡石的作用，根水平生长，C错误；根据试题分析，玉米根向重力生长与平衡石在根冠细胞中的位置密切相关，D正确。故选D。
5．C 【解析】由于植物生长素的运输方向有极性运输和横向运输，图示植物叶片左侧被遮挡，右侧能接受光照，右侧光照导致生长素向下运输量减少，造成右侧生长速度低于左侧，故植物叶柄表现为向右侧弯曲生长，A正确，C错误；生长素沿着叶柄细胞向下运输属于主动运输，主动运输过程需消耗能量，B正确；该生理意义在于可减少叶片之间的相互遮挡，增大光合作用的有效面积，提高对光能的利用率，积累更多光合产物有利于植物的生长、发育、繁殖，D正确。故选C。
6．D 【解析】幼根向地生长是由根冠平衡石细胞中的淀粉体会沉降到细胞下侧诱发的，若根冠切除后，幼根向地生长会受到抑制，A正确；由以上分析可知，经过一系列的信号传递转变，淀粉体最终将重力信号转变成运输生长素的信号，B正确；根据图示可知，具有活性的钙调蛋白可以作用于生长素泵，引起生长素的释放，C正确；当内质网中初始钙离子水平较低时，经过图示一系列的变化，释放的生长素将会降低，根横放时其向地性程度将减弱，D错误；故选D。
7．A 【解析】IAA先在尖端进行横向运输，再向下进行极性运输，A错误；对照组的燕麦胚芽鞘生长素分布均匀，直立生长，B正确；若光照前去除尖端，没有感光部位，甲、乙两侧的生长素浓度相同，生长状况基本一致，C正确；乙为向光侧，IAA含量低于甲侧和对照组，D正确。故选A。
8．C 【解析】由图1可知SA不利于植物形成“顶端弯钩”，且在一定范围内，随着SA浓度的增大，胚轴弯曲的程度越不明显，A正确；SA是植物体内普遍存在的一种信号分子，需与特异性受体结合后才能对植物的生命活动起到调节作用，B正确；由图2可知，SA组与对照组比，SA组的角度更大，说明SA不利于胚轴弯曲，C错误；生长素在胚轴处由于运输导致向光侧与背光侧分布不均匀，进而呈现向光弯曲生长，图2中使用SA的组胚轴向光弯曲程度不大，说明SA可能影响了生长素在胚轴处的运输，D正确。故选C。
9．BCD 【解析】据题意可知，根向触性的第一次弯曲涉及主动的信号转导，推测其是主动弯曲的过程，A错误；重力使根出现向地性，障碍物会引发根的向触性，两个过程根的弯曲都是生长素不对称分布引起的，B正确；向触性与向重力性的组合使根不受其他物质的阻拦，有利于根向土壤深处生长，C正确；两次弯曲生长一侧抑制，一侧表现出促进作用，都能体现生长素对根的生长具有低浓度促进生长，高浓度抑制生长的作用，D正确。故选BCD。
10．（1）向左弯曲生长 大于a、小于c或（a~c）
（2）顶芽产生的生长素运输到侧芽，使侧芽处生长素浓度过高 大于d或（d~e）
（3）低浓度促进生长，高浓度抑制生长
【解析】（1）在单侧光的照射下，生长素由向光侧运输到背光侧，因此琼脂块中B的生长素浓度高，因此甲图中胚芽鞘向左弯曲生长；琼脂块B中的生长素浓度高于琼脂块A，并且促进生长效果高于A。如果琼脂块A中生长素浓度为丁图中的a，则琼脂块B中生长素浓度范围是大于a、小于c或（a~c）。
（2）乙图中侧芽生长受到抑制，这是由于顶芽产生的生长素向下运输，枝条上部的侧芽部位生长素浓度较高，侧芽对生长素浓度比较敏感，因而使侧芽的发育受到抑制。由于侧芽的生长受到抑制，则侧芽中生长素浓度范围是大于d（d~e）。
（3）由丁图可以看出生长素作用具有低浓度促进生长，高浓度抑制生长的特点。
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