（新教材適用）高中生物第5章植物生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)第4節(jié)環(huán)境因素參與調(diào)節(jié)植物的生命活動(dòng)課后習(xí)題新人教版選擇性必修1

第4節(jié)環(huán)境因素參與調(diào)節(jié)植物的生命活動(dòng)課后訓(xùn)練·鞏固提升一、基礎(chǔ)鞏固1.高等植物的生長(zhǎng)發(fā)育受到環(huán)境因素的調(diào)節(jié),光、溫度、重力對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)作用尤為重要。下列說(shuō)法正確的有幾項(xiàng)?()①對(duì)植物來(lái)說(shuō),光只是提供能量②光敏色素是一類(lèi)色素—蛋白復(fù)合體,主要吸收紅光和遠(yuǎn)紅光③接受到光照射時(shí),光敏色素的結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生變化④植物分布的地域性很大程度上是由光照決定的⑤高等植物正常生長(zhǎng)發(fā)育需要各個(gè)器官、組織、細(xì)胞之間的協(xié)調(diào)和配合⑥年輪、春化作用均能說(shuō)明溫度參與植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)⑦植物對(duì)重力的感受是通過(guò)平衡石細(xì)胞來(lái)實(shí)現(xiàn)的A.三項(xiàng) B.四項(xiàng) C.五項(xiàng) D.六項(xiàng)答案:C解析:對(duì)植物來(lái)說(shuō),光不只是起提供能量的作用,還能作為一種信號(hào),影響、調(diào)控植物生長(zhǎng)、發(fā)育的全過(guò)程,①錯(cuò)誤;光敏色素是一類(lèi)色素—蛋白復(fù)合體,主要吸收紅光和遠(yuǎn)紅光,②正確;接受到光照射時(shí),光敏色素的結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生變化,這一變化的信息經(jīng)過(guò)信息傳遞系統(tǒng)傳導(dǎo)到細(xì)胞核內(nèi),影響特定基因的表達(dá),從而表現(xiàn)出生物學(xué)效應(yīng),③正確;植物分布的地域性很大程度上是由溫度決定的,④錯(cuò)誤;植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)控,是由基因表達(dá)調(diào)控、激素調(diào)節(jié)和環(huán)境因素調(diào)節(jié)共同完成的,需要各個(gè)器官、組織、細(xì)胞之間的協(xié)調(diào)和配合,⑤正確;年輪的寬窄同當(dāng)年降水或溫度關(guān)系十分密切,春化作用指用低溫誘導(dǎo)促使植物開(kāi)花的作用,說(shuō)明溫度參與植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié),⑥正確;“淀粉—平衡石假說(shuō)”認(rèn)為,植物對(duì)重力的感受是通過(guò)體內(nèi)一類(lèi)富含“淀粉體”的細(xì)胞,即平衡石細(xì)胞來(lái)實(shí)現(xiàn)的,⑦正確。綜上分析,②③⑤⑥⑦正確,即C項(xiàng)符合題意。2.下列關(guān)于植物激素調(diào)節(jié)的敘述,錯(cuò)誤的是()A.激素調(diào)節(jié)只是植物生長(zhǎng)發(fā)育調(diào)控的一部分B.用適宜濃度的生長(zhǎng)素處理未受粉番茄花的雌蕊柱頭,可獲得無(wú)子果實(shí)C.各種植物激素都是由植物特定的內(nèi)分泌腺分泌的D.光照、溫度等環(huán)境因素的變化會(huì)影響植物激素的合成答案:C解析:植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)控是由基因表達(dá)調(diào)控、激素調(diào)節(jié)和環(huán)境因素調(diào)節(jié)共同完成的。用適宜濃度的生長(zhǎng)素處理未受粉番茄花的雌蕊柱頭,可促進(jìn)子房的發(fā)育,進(jìn)而得到無(wú)子果實(shí)。植物激素是由植物體內(nèi)某些特定部位產(chǎn)生的,植物沒(méi)有特定的內(nèi)分泌腺。光照、溫度等環(huán)境因素的變化會(huì)影響細(xì)胞核內(nèi)相關(guān)基因的表達(dá),進(jìn)而影響植物激素的合成。3.植物莖的生長(zhǎng)具有向光性,此現(xiàn)象中光的直接作用是 ()A.促進(jìn)植物進(jìn)行光合作用B.促進(jìn)植物合成生長(zhǎng)素C.抑制向光一側(cè)的細(xì)胞生長(zhǎng)D.改變生長(zhǎng)素在植物體內(nèi)的分布答案:D解析:植物向光性的原因是植物經(jīng)單側(cè)光照射后,生長(zhǎng)素由向光一側(cè)向背光一側(cè)運(yùn)輸,使生長(zhǎng)素分布不均勻,從而導(dǎo)致植物彎向光源生長(zhǎng)。4.下列古詩(shī)詞中,能體現(xiàn)溫度對(duì)生物影響的一項(xiàng)是()A.種豆南山下,草盛豆苗稀B.稻花香里說(shuō)豐年,聽(tīng)取蛙聲一片C.春色滿(mǎn)園關(guān)不住,一枝紅杏出墻來(lái)D.竹外桃花三兩枝,春江水暖鴨先知答案:D解析:“種豆南山下,草盛豆苗稀”是指環(huán)境中的草與豆之間的競(jìng)爭(zhēng),屬于生物對(duì)生物的影響。雄蛙有鳴囊,可以鳴叫,是為了吸引雌蛙,因此“稻花香里說(shuō)豐年,聽(tīng)取蛙聲一片”中的“蛙聲”屬于生殖行為?！按荷珴M(mǎn)園關(guān)不住,一枝紅杏出墻來(lái)”體現(xiàn)的是光對(duì)植物的影響?！爸裢馓一ㄈ齼芍?春江水暖鴨先知”體現(xiàn)的是溫度對(duì)生物的影響。5.菊花一般在日短夜長(zhǎng)的秋季開(kāi)花,而現(xiàn)在一年四季都有菊花供應(yīng),實(shí)現(xiàn)方法是()A.控制環(huán)境溫度B.控制光照時(shí)間長(zhǎng)短C.調(diào)節(jié)水分供應(yīng) D.調(diào)節(jié)肥料供應(yīng)答案:B解析:菊花是短日照植物,在長(zhǎng)日照環(huán)境條件下,可通過(guò)人工控制,將長(zhǎng)日照變?yōu)槎倘照?實(shí)現(xiàn)控制菊花開(kāi)花時(shí)間的目的。6.環(huán)境在一定程度上能影響生物的行為。在下列生物行為中,溫度占主導(dǎo)作用的是()A.植物莖的背地生長(zhǎng)B.仙人掌的葉退化成刺C.臨海蜜橘移植到北方后生長(zhǎng)不良D.豆子在黑暗環(huán)境中長(zhǎng)成豆芽答案:C解析:植物莖的背地生長(zhǎng)與重力有關(guān),在重力作用下,近地側(cè)的生長(zhǎng)素濃度高,生長(zhǎng)速度快于遠(yuǎn)地側(cè),表現(xiàn)為背地生長(zhǎng)。仙人掌的葉退化成了刺,是為了適應(yīng)缺水環(huán)境。蜜橘?gòu)哪戏揭浦驳奖狈?因兩地溫度不同,蜜橘會(huì)出現(xiàn)生長(zhǎng)不良的現(xiàn)象。7.將同種且生長(zhǎng)狀況相同的植物體橫置,發(fā)現(xiàn)植物體在失重和有重力的環(huán)境中的生長(zhǎng)狀況并不相同。在失重的環(huán)境中,植物體橫向生長(zhǎng);在有重力的環(huán)境中植物體的根和莖分別朝向重力方向和背向重力方向生長(zhǎng)(如下圖所示)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.失重環(huán)境中,植物體的a側(cè)與b側(cè)、c側(cè)與d側(cè)的生長(zhǎng)素濃度相等B.在有重力的環(huán)境中,植物體內(nèi)生長(zhǎng)素濃度情況為a側(cè)<b側(cè),c側(cè)<d側(cè)C.在有重力的環(huán)境中,莖的彎曲生長(zhǎng)情況體現(xiàn)了生長(zhǎng)素作用具有低濃度促進(jìn)、高濃度抑制的特點(diǎn)D.該實(shí)例可以說(shuō)明重力可以影響植物體內(nèi)生長(zhǎng)素的分布答案:C解析:失重環(huán)境中,植物體內(nèi)生長(zhǎng)素的運(yùn)輸不受重力的影響,a側(cè)與b側(cè),c側(cè)與d側(cè)的生長(zhǎng)素濃度相等。在有重力的環(huán)境中,植物體內(nèi)的生長(zhǎng)素沿重力方向進(jìn)行橫向運(yùn)輸,導(dǎo)致a側(cè)<b側(cè),c側(cè)<d側(cè);由于根對(duì)生長(zhǎng)素濃度較敏感,b側(cè)的生長(zhǎng)素對(duì)根為抑制作用,根表現(xiàn)出向地生長(zhǎng),這體現(xiàn)了生長(zhǎng)素作用具有低濃度促進(jìn)、高濃度抑制的特點(diǎn)。有重力和失重條件下的對(duì)照實(shí)驗(yàn)說(shuō)明重力可以影響植物體內(nèi)生長(zhǎng)素的分布。8.為探究重力和單側(cè)光對(duì)植物體內(nèi)生長(zhǎng)素分布的影響程度。某小組進(jìn)行了如下圖所示實(shí)驗(yàn)(注:A盒下側(cè)有開(kāi)口,可以進(jìn)光)。結(jié)果預(yù)測(cè)及結(jié)論如下。①若A、B中幼苗都向上彎曲生長(zhǎng),只是B中幼苗向上彎曲程度大,說(shuō)明重力對(duì)生長(zhǎng)素分布的影響大于單側(cè)光對(duì)生長(zhǎng)素分布的影響②若A中幼苗向下彎曲生長(zhǎng),B中幼苗向上彎曲生長(zhǎng),說(shuō)明單側(cè)光對(duì)生長(zhǎng)素分布的影響大于重力對(duì)生長(zhǎng)素分布的影響③若A中幼苗水平生長(zhǎng),B中幼苗向上彎曲生長(zhǎng),說(shuō)明單側(cè)光對(duì)生長(zhǎng)素分布的影響與重力對(duì)生長(zhǎng)素分布的影響相同④若A、B中幼苗都向上彎曲生長(zhǎng),只是B中幼苗向上彎曲程度大,說(shuō)明重力對(duì)生長(zhǎng)素分布的影響小于單側(cè)光對(duì)生長(zhǎng)素分布的影響上述結(jié)果預(yù)測(cè)及結(jié)論錯(cuò)誤的有幾項(xiàng)?()A.一項(xiàng) B.兩項(xiàng)C.三項(xiàng) D.四項(xiàng)答案:A解析:若A、B中幼苗都向上彎曲生長(zhǎng),只是B中幼苗向上彎曲程度大,說(shuō)明重力對(duì)生長(zhǎng)素分布的影響大于單側(cè)光,①正確,④錯(cuò)誤。若A中幼苗向下彎曲生長(zhǎng),B中幼苗向上彎曲生長(zhǎng),說(shuō)明單側(cè)光對(duì)生長(zhǎng)素分布的影響大于重力對(duì)生長(zhǎng)素分布的影響,②正確。若B中幼苗向上彎曲生長(zhǎng),說(shuō)明重力作用使幼苗兩側(cè)生長(zhǎng)素分布不均勻,而A中幼苗水平生長(zhǎng),說(shuō)明幼苗在重力和單側(cè)光的作用下,向光側(cè)和背光側(cè)的生長(zhǎng)素含量相等,可推測(cè)單側(cè)光對(duì)生長(zhǎng)素分布的影響與重力對(duì)生長(zhǎng)素分布的影響相同,③正確。9.播種時(shí)隨機(jī)擺放的種子萌發(fā)后,根和莖會(huì)出現(xiàn)如下圖所示的生長(zhǎng)現(xiàn)象,以下對(duì)此現(xiàn)象的解釋,錯(cuò)誤的是()A.重力會(huì)影響生長(zhǎng)素的分布B.植物生長(zhǎng)素的生理作用具有“低促高抑”的特點(diǎn)C.重力只對(duì)根的生長(zhǎng)產(chǎn)生影響D.植物的不同器官對(duì)生長(zhǎng)素的敏感程度不同答案:C解析:根向地生長(zhǎng)和莖背地生長(zhǎng)是由重力作用使生長(zhǎng)素分布不均勻造成的。植物生長(zhǎng)素濃度較低時(shí)促進(jìn)生長(zhǎng),濃度過(guò)高時(shí)抑制生長(zhǎng)。重力能影響植物體內(nèi)生長(zhǎng)素的分布,故既會(huì)對(duì)根產(chǎn)生影響,也會(huì)對(duì)莖產(chǎn)生影響。植物的不同器官對(duì)生長(zhǎng)素的敏感程度不同,根、芽、莖對(duì)生長(zhǎng)素的敏感程度依次降低。10.下列關(guān)于植物生命活動(dòng)調(diào)節(jié)的敘述,錯(cuò)誤的是()A.各種激素不是孤立地起作用,而是共同調(diào)控植物的生命活動(dòng)B.植物生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)從根本上說(shuō)是植物基因組程序性表達(dá)的結(jié)果C.在窗臺(tái)上久不移動(dòng)的植物彎向窗外生長(zhǎng),有利于植物進(jìn)行光合作用D.光照等因素通過(guò)改變植物激素的作用原理來(lái)影響植物的生命活動(dòng)答案:D解析:光照、溫度等環(huán)境因素的變化會(huì)引起植物體內(nèi)包括植物激素的合成在內(nèi)的多種變化,以對(duì)基因組的表達(dá)進(jìn)行調(diào)控,影響植物的生命活動(dòng),但外界環(huán)境因素不能改變植物激素的作用原理。11.植物種子在萌發(fā)時(shí)對(duì)光的需求存在差異。有些植物種子萌發(fā)是需要光的,這些種子稱(chēng)為需光種子;有些植物種子萌發(fā)是不需要光的,稱(chēng)為需暗種子。在需光種子中,研究最多的是萵苣。(1)下表是交替暴露在紅光和紅外光下萵苣種子的萌發(fā)率(26℃下,1min的紅光和4min的紅外光交替照射,R表示紅光,FR表示紅外光)。光處理方式萌發(fā)率/%R70R→FR6R→FR→R74R→FR→R→FR6R→FR→R→FR→R76R→FR→R→FR→R→FR7①該實(shí)驗(yàn)的目的是__________________________________________________________。

②由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,紅光種子萌發(fā),紅外光種子萌發(fā)。植物能夠?qū)庾鞒龇磻?yīng),與能接受光信號(hào)的分子——有關(guān)。

(2)萵苣種子萌發(fā)形成植株后,進(jìn)一步進(jìn)行有關(guān)光合作用和呼吸作用的實(shí)驗(yàn)。①在做“萵苣葉中光合色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)依據(jù)的原理提取萵苣葉中的光合色素,采用法分離光合色素。

②若將某株萵苣密閉在無(wú)O2但其他條件適宜的小室中,照光培養(yǎng)一段時(shí)間后,發(fā)現(xiàn)萵苣的有氧呼吸作用增強(qiáng),原因是__________________________________________________________。

答案:(1)探究萵苣種子的萌發(fā)與所照光的類(lèi)型的關(guān)系促進(jìn)抑制光敏色素(2)綠葉中的色素可溶于有機(jī)溶劑無(wú)水乙醇紙層析該萵苣進(jìn)行光合作用釋放的O2使密閉小室內(nèi)的O2增加,而O2是植物進(jìn)行有氧呼吸的必要條件之一,所以植株的有氧呼吸作用會(huì)增強(qiáng)二、能力提升1.下圖表示將玉米苗尖端分別置于不含生長(zhǎng)素的相同的瓊脂塊上,并做不同的處理。一段時(shí)間后,測(cè)定瓊脂塊中的生長(zhǎng)素含量,并分別用a~f表示。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.若向光側(cè)的生長(zhǎng)素會(huì)被分解,則a>b、c<dB.若生長(zhǎng)素由向光側(cè)移向背光側(cè),則c+d=e+f,且e<fC.圖甲中的玉米苗尖端向上直立生長(zhǎng),而圖丁中的玉米苗尖端向左彎曲生長(zhǎng)D.圖乙中的玉米苗尖端向左彎曲生長(zhǎng),其原因是背光側(cè)的細(xì)胞分裂較快答案:D解析:分析題圖,如果向光側(cè)的生長(zhǎng)素會(huì)被分解,則a>b,c<d。如果生長(zhǎng)素由向光側(cè)移向了背光側(cè),則分析圖丙和圖丁可得出c+d=e+f,但由于云母片插入情況不同,圖丁中向光側(cè)的生長(zhǎng)素會(huì)移向背光側(cè),所以e<f。圖甲中由于沒(méi)有單側(cè)光的照射,所以玉米苗尖端向上直立生長(zhǎng);圖丁中云母片插在尖端下部,不妨礙向光側(cè)的生長(zhǎng)素向背光側(cè)移動(dòng),所以背光側(cè)的生長(zhǎng)素較多,玉米苗尖端向左彎曲生長(zhǎng)。圖乙中的玉米苗尖端向左彎曲生長(zhǎng),是因?yàn)榧舛说谋彻鈧?cè)生長(zhǎng)素分布得多,背光側(cè)的生長(zhǎng)快于向光側(cè)。2.下列有關(guān)植物激素和植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的敘述,錯(cuò)誤的是 ()A.生長(zhǎng)素、細(xì)胞分裂素、赤霉素對(duì)植物生長(zhǎng)均具有促進(jìn)作用B.不同種類(lèi)植物激素作用的靶器官可能相同,作用效果可能相反C.植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑是由人工合成的植物激素,對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育均具有促進(jìn)作用D.光照、溫度等環(huán)境因素的變化會(huì)影響植物激素的分布答案:C解析:生長(zhǎng)素、細(xì)胞分裂素、赤霉素對(duì)植物生長(zhǎng)均具有促進(jìn)作用,屬于植物生長(zhǎng)促進(jìn)劑;脫落酸與乙烯對(duì)植物的生長(zhǎng)、發(fā)育起抑制作用,屬于植物生長(zhǎng)抑制劑。不同種類(lèi)植物激素作用的靶器官可能相同,作用效果可能相反,如生長(zhǎng)素與脫落酸都可以作用于植物的葉片與果實(shí),但生長(zhǎng)素可促進(jìn)葉片和果實(shí)的生長(zhǎng)發(fā)育,脫落酸則促進(jìn)葉片與果實(shí)的脫落。植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑是由人工合成的、對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育有調(diào)節(jié)作用的化學(xué)物質(zhì),不同的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑,其作用不同。3.為研究根背光生長(zhǎng)與生長(zhǎng)素的關(guān)系,將水稻幼苗分別培養(yǎng)在含不同質(zhì)量濃度生長(zhǎng)素或適宜濃度NPA(生長(zhǎng)素運(yùn)輸抑制劑)的溶液中,用水平單側(cè)光照射根部(如下圖),測(cè)得根的彎曲角度及生長(zhǎng)速率如下表。處理方式外源生長(zhǎng)素的質(zhì)量濃度NPA溶液的濃度00.0010.010.13彎曲角度α/度3740312216生長(zhǎng)速率151713118據(jù)此實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,不能得出的結(jié)論是()A.根向光側(cè)的生長(zhǎng)速率大于背光側(cè)B.生長(zhǎng)素對(duì)水稻根生長(zhǎng)的作用具有“低促高抑”的特點(diǎn)C.單側(cè)光對(duì)向光側(cè)生長(zhǎng)素的合成沒(méi)有影響D.單側(cè)光照射下根的背光生長(zhǎng)與生長(zhǎng)素的運(yùn)輸有關(guān)答案:C解析:根據(jù)圖、表可知,單側(cè)光照作用下生長(zhǎng)素分布不均勻,導(dǎo)致根背光側(cè)生長(zhǎng)素濃度大于向光側(cè);由于根對(duì)生長(zhǎng)素濃度比較敏感,所以根向光側(cè)的生長(zhǎng)速率大于背光側(cè)。對(duì)比4個(gè)外源生長(zhǎng)素的測(cè)定指標(biāo),可以看出隨生長(zhǎng)素濃度的增大,根的生長(zhǎng)速率是先升高后降低,由此可知,生長(zhǎng)素對(duì)根生長(zhǎng)的作用具有“低促高抑”的特點(diǎn)。題干沒(méi)有給出單側(cè)光對(duì)向光側(cè)生長(zhǎng)素合成是否有影響的任何信息,故無(wú)法得出單側(cè)光對(duì)向光側(cè)生長(zhǎng)素的合成沒(méi)有影響的結(jié)論。用生長(zhǎng)素運(yùn)輸抑制劑處理根,根的彎曲程度減弱,說(shuō)明單側(cè)光照射下根的背光生長(zhǎng)與生長(zhǎng)素的運(yùn)輸有關(guān)。4.(不定項(xiàng)選擇題)科學(xué)家在用向日葵研究植物的向光性時(shí)發(fā)現(xiàn),向日葵因單側(cè)光照射而彎曲生長(zhǎng)時(shí),向光側(cè)和背光側(cè)的生長(zhǎng)素含量基本相同,下列有關(guān)解釋不合理的是 ()A.單側(cè)光照射未引起向日葵植物體內(nèi)生長(zhǎng)素的橫向運(yùn)輸B.向日葵的向光彎曲生長(zhǎng)可能是背光側(cè)某種生長(zhǎng)素抑制物分布過(guò)多造成的C.生長(zhǎng)素對(duì)向日葵生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)是其生命活動(dòng)調(diào)節(jié)的方式之一D.結(jié)合頂端優(yōu)勢(shì)可知過(guò)高濃度的生長(zhǎng)素不會(huì)抑制向日葵的生長(zhǎng)答案:BD解析:由題干可知,向日葵因單側(cè)光照射而彎曲生長(zhǎng)時(shí),向光側(cè)和背光側(cè)的生長(zhǎng)素含量基本相同,說(shuō)明在向日葵植物體內(nèi)生長(zhǎng)素的分布是均勻的,單側(cè)光照射未引起向日葵植物體內(nèi)生長(zhǎng)素的橫向運(yùn)輸,否則其兩側(cè)的生長(zhǎng)素含量會(huì)分布不均勻。由于單側(cè)光照射時(shí),向日葵向光側(cè)和背光側(cè)的生長(zhǎng)素含量基本相同,因此可能是單側(cè)光引起了生長(zhǎng)素抑制物在向光側(cè)分布多,而在背光側(cè)分布少,進(jìn)而引起植物向光彎曲生長(zhǎng)。頂端優(yōu)勢(shì)是指頂芽產(chǎn)生的生長(zhǎng)素向下運(yùn)輸,使側(cè)芽部位的生長(zhǎng)素濃度過(guò)高,進(jìn)而抑制了側(cè)芽的生長(zhǎng),因此結(jié)合頂端優(yōu)勢(shì)可知過(guò)高濃度的生長(zhǎng)素也會(huì)抑制向日葵的生長(zhǎng)。5.(不定項(xiàng)選擇題)研究者結(jié)合生長(zhǎng)素、Ca2+、鈣調(diào)蛋白對(duì)向重力性的影響,提出向重力性的機(jī)理,如下圖所示。據(jù)圖分析,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.在重力作用下,淀粉體沉降到下側(cè)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上,誘發(fā)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)釋放Ca2+B.鈣離子具有激活鈣調(diào)蛋白的作用C.鈣泵能運(yùn)輸鈣離子和生長(zhǎng)素D.激活后的鈣調(diào)蛋白只能作用于鈣泵答案:CD解析:重力作用導(dǎo)致淀粉體沉降到細(xì)胞下側(cè)的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上,產(chǎn)生壓力,誘發(fā)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)釋放Ca2+到細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中,Ca2+和無(wú)活性的鈣調(diào)蛋白結(jié)合形成有活性的鈣調(diào)蛋白,激活位于細(xì)胞下側(cè)細(xì)胞膜上的鈣泵和生長(zhǎng)素泵,使Ca2+和生長(zhǎng)素運(yùn)至下方的細(xì)胞,相關(guān)的許多細(xì)胞都發(fā)生上述改變,最終使生長(zhǎng)素在近地側(cè)積累,導(dǎo)致根向地生長(zhǎng)。鈣泵為運(yùn)輸Ca2+的載體蛋白,具有專(zhuān)一性。激活后的鈣調(diào)蛋白可作用于鈣泵和生長(zhǎng)素泵。6.植物的根具有向重力生長(zhǎng)的特性,下列是研究根向重力生長(zhǎng)機(jī)理的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)。(1)實(shí)驗(yàn)一:將空白瓊脂和含EDTA的瓊脂做成帽狀,分別套在甲、乙兩組玉米胚根的根冠外(如下頁(yè)左上圖所示)。(提示:EDTA的作用是去除與其臨接部位的Ca2+)將胚根水平放置培養(yǎng)一定時(shí)間后,觀察到甲組胚根向重力(下)生長(zhǎng),乙組胚根水平生長(zhǎng)。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果,可得出結(jié)論:__________________________________________________________。

(2)實(shí)驗(yàn)二:水平放置的胚根向下彎曲生長(zhǎng),與根冠近地側(cè)的Ca2+濃度明顯高于遠(yuǎn)地側(cè)有關(guān)。研究表明,根總是朝著Ca2+濃度高的方向彎曲生長(zhǎng)。為驗(yàn)證這一結(jié)論,有人設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)二。請(qǐng)根據(jù)提供的實(shí)驗(yàn)材料和用具,寫(xiě)出第二步及以后的實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)結(jié)果,并回答下列問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)材料和用具:胚根等長(zhǎng)的萌發(fā)玉米種子,含EDTA的瓊脂帽,含Ca2+的瓊脂塊,空白瓊脂塊,培養(yǎng)皿等。實(shí)驗(yàn)步驟:第一步,取若干個(gè)培養(yǎng)皿,在每個(gè)培養(yǎng)皿中放置適量的萌發(fā)玉米種子,按實(shí)驗(yàn)一中乙組的方法處理胚根一定時(shí)間后,移去根冠外的瓊脂帽;第二步,__________________________________________________________;

第三步,__________________________________________________________;

第四步,__________________________________________________________。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果:__________________________________________________________。

(3)科學(xué)家進(jìn)一步證實(shí),根冠中生長(zhǎng)素的分布受Ca2+濃度的影響。當(dāng)胚根水平放置時(shí),重力誘導(dǎo)Ca2+向根冠下側(cè)移動(dòng),導(dǎo)致近地側(cè)的生長(zhǎng)素濃度比遠(yuǎn)地側(cè)高。請(qǐng)分析胚根的生長(zhǎng)素分布與向重力生長(zhǎng)的關(guān)系:__________________________________________________________。

答案:(1)胚根向重力(下)生長(zhǎng)與(根冠部位的)Ca2+有關(guān)(2)將培養(yǎng)皿均分成兩組,編號(hào)為A組、B組在A組的胚根上方放一個(gè)空白瓊脂塊,在B組的胚根上方放一個(gè)含Ca2+的瓊脂塊將胚根水平放置培養(yǎng)一定時(shí)間后,觀察胚根的生長(zhǎng)方向當(dāng)A組胚根仍在水平生長(zhǎng)時(shí),B組胚根已彎曲向上生長(zhǎng)(3)較低濃度的生長(zhǎng)素可促進(jìn)根生長(zhǎng),過(guò)高濃度的生長(zhǎng)素則抑制根生長(zhǎng)。對(duì)根來(lái)說(shuō),生長(zhǎng)素的最適濃度低。近地側(cè)的生長(zhǎng)素濃度過(guò)高,生長(zhǎng)慢;遠(yuǎn)