高中生物北师大版必修三教学案第2章 第5节 第2课时 植物激素的种类 植物生长调节剂及其应用 Word版含答案Word文档下载推荐.docx

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（3）运输特点：

不存在极性运输。

（4）作用：

促进叶、花、果实的脱落；

促进植物进入休眠；

促进气孔关闭；

提高植物的抗逆性。

5．生长素类（略，详见本节第1课时）。

1．纯种的矮秆玉米用赤霉素处理后，可长成高秆玉米，此高秆玉米的基因型发生变化了吗？

高秆性状能向后代遗传吗？

提示：

高秆玉米的基因型没有发生变化，高秆性状不能遗传给后代。

2．植物激素也有专门的分泌器官吗？

与动物激素相比有何相同点？

植物激素没有专门的分泌器官，与动物激素相比都有微量、高效的特点，都能调节生物体的新陈代谢，生长发育等生理活动。

3．试解释下列现象：

小麦、玉米在即将成熟时，如果经历持续一段时间的干热之后又遇大雨天气，种子就容易在穗上发芽。

小麦、玉米即将成熟时，持续一段时间的干热会使小麦、玉米种子中的脱落酸分解，又遇大雨提供了适宜的水分会使种子发芽。

[跟随名师·

解疑难]

1．其他植物激素的种类和作用比较

名称

合成部位

存在较多部位

主要生理作用

赤霉素

幼芽、幼根和未成熟的种子

植物生长比较旺盛的部位

①促进雄花的形成、茎的伸长等

②促进种子萌发和果实发育

细胞分裂素

根尖

正在进行细胞分裂的部位

促进细胞分裂

脱落酸

根冠和萎蔫的叶片

将要脱落的器官和组织

①促进植物进入休眠

②促进叶和果实的衰老和脱落

③促进气孔关闭

乙烯

植物体各个部位

广泛存在于植物体内，成熟的果实含量最多

促进果实成熟

2．植物生长和植物激素间的关系

植物激素间的相互作用

（1）生长素与细胞分裂素：

植物的生长表现在细胞体积的增大和细胞数目的增多，生长素能促进细胞伸长，体积增大，使植株生长；

而细胞分裂素则是促进细胞分裂，使植株的细胞数目增多，从而促进植物生长。

（2）生长素与乙烯：

生长素的浓度接近或等于生长最适浓度时，就开始诱导乙烯的形成，超过这一点时，乙烯的产量就明显增加，而当乙烯对细胞生长的抑制作用超过了生长素促进细胞生长的作用时，就会出现抑制生长的现象。

（3）脱落酸与细胞分裂素：

脱落酸强烈地抑制生长，并使衰老的过程加速，但是这些作用又会被细胞分裂素解除。

（4）脱落酸与赤霉素：

脱落酸是在短日照下形成的，而赤霉素是在长日照下形成的。

因此，夏季日照长，产生赤霉素使植物继续生长，而冬季来临前日照变短，产生脱落酸，使芽进入休眠状态。

总之，在植物的生长发育和适应环境变化的过程中，各种植物激素并不是孤立地起作用，而是多种激素相互作用共同调节。

植物生长调节剂及应用

1．含义

通过化学合成和微生物发酵等方式，生产出的一些与天然植物激素具有类似生理和生物学效应的有机物质。

2．类型

植物生长促进剂、植物生长抑制剂和植物生长延缓剂。

1．试分析植物生长调节剂的作用效果比植物激素更稳定的原因。

原因是植物生长调节剂在植物体内没有分解它们的酶。

2．生产过程中使用植物生长调节剂，会不会影响农产品的品质？

植物生长调节剂使用得当，不会影响产品品质，甚至可以改善品质。

如果使用不当，或片面追求短期经济效益，则有可能影响产品品质。

1．生长素类似物在农业生产中的应用

（1）促进扦插枝条生根：

很多植物的扦插不易生根成活，可先用一定浓度的生长素类似物溶液浸泡插枝的下端，然后进行栽植，很容易生根成活。

（2）促进果实发育：

①原理：

当雌蕊受粉后，胚珠就发育成种子。

在这个过程中，发育着的种子能产生生长素，促进子房发育成果实。

②实例：

用一定浓度的生长素类似物涂抹末受粉的雌蕊，获得无子番茄。

（3）防止落花落果：

在农业生产上，用一定浓度的生长素类似物溶液喷洒棉株，可以减少棉蕾棉铃脱落。

未成熟的幼果，常因为生长素不足而大量脱落，用10ppm～100ppm的2,4—D水溶液喷洒树冠，可使落果减少。

2．三种植物生长调节剂的比较

作用

类型

植物生长

促进剂

①诱导单性结实和坐果

②防止落果

③促进插条生根

④调节花期

吲哚乙酸、萘乙酸、2,4－D

抑制剂

①抑制芽的生长和茎的生长

②降低光合作用，渗透压和蒸腾作用

③提早结束生长、促进成熟

青解素、三碘苯甲酸、增苷膦

延缓剂

①抑制细胞伸长

②使植物矮化、加厚叶片

矮状素、助状素、多效唑

3．植物激素及其类似物的应用

（1）用乙烯利催熟凤梨。

（2）用一定浓度的赤霉素溶液处理芦苇幼苗，就可以使其纤维长度增加50%左右。

（3）用赤霉素处理大麦种子，无须发芽就可以产生大量的α淀粉酶，这样就可以简化工艺、降低啤酒的生产成本。

（4）用一定浓度的生长素类似物溶液补救因花粉发育不良或暴风雨袭击影响受粉而对瓜果类作物所带来的产量下降，但该措施不可用于挽救以收获种子为目标的各种粮食作物或油料作物的减产问题（因种子的形成须以双受精作前提）。

其他植物激素的种类和作用

[例1]　下列关于植物激素的叙述，错误的是（　　）

A．赤霉素能促进细胞伸长

B．细胞分裂素存在于植物体的任何部位

C．乙烯是一种气体激素

D．脱落酸能抑制细胞分裂和种子萌发

[精讲精析]　本题主要考查植物激素的分布和作用。

赤霉素的主要作用是促进细胞伸长，促进种子萌发和果实发育；

细胞分裂素存在于正在进行细胞分裂的部位，而不是植物体的任何部位；

乙烯是一种气体激素；

脱落酸是最重要的生长抑制剂，能抑制植物细胞的分裂和种子萌发，促进叶和果实的衰老和脱落。

[答案]　B

1．（浙江高考）研究人员进行了多种植物激素对豌豆植株侧芽生长影响的实验，结果见下图。

请回答：

（1）比较曲线1、2、3与4，可知__________对侧芽的生长有抑制作用，其中起作用的主要激素是__________，而且__________（激素）能解除这种激素的抑制作用。

在保留顶芽的情况下，除了曲线3所采用的措施外，还可通过喷施__________的化合物促进侧芽生长。

（2）比较曲线4与5，可知赤霉素能明显促进________。

而在完整豌豆植株的顶芽中，赤霉素产生于__________组织。

（3）分析上图，推测侧芽生长速度不同的原因是侧芽内________浓度或比例的改变。

解析：

由1～4条曲线可知，在没有去掉顶芽的情况下，侧芽生长最慢，原因是顶芽产生的生长素积累在侧芽，抑制侧芽的生长，可以用细胞分裂素解除生长素的抑制作用。

除此之外，还可以喷施对抗生长素的化合物促进侧芽生长。

由曲线4、5可知，赤霉素能明显促进侧芽的伸长。

答案：

（1）顶芽　生长素　细胞分裂素　对抗生长素

（2）侧芽的伸长　分生

（3）植物激素

植物生长调节剂的应用

[例2]　（江苏高考）人工合成的植物激素类似物常用于生产实践。

某课题组研究了激素类似物甲和激素类似物乙对微型月季生根和侧芽生长的影响，请回答下列问题：

（1）由图1得出的初步结论是：

甲和乙对微型月季插条生根的影响分别是________、________。

（2）由图1的结果________（填“能”或“不能”）判断0.5μmol/L的激素类似物乙对生根的影响。

为探究3μmol/L的激素类似物甲和0.5μmol/L的激素类似物乙对微型月季插条生根的复合影响，应设计________种培养基。

（3）已知甲为生长素类似物，图2为其X、Y和Z三种浓度下对微型月季茎段侧芽生长的影响，则：

①X浓度的甲对微型月季茎段侧芽生长具有______作用。

②X浓度、Y浓度和Z浓度之间大小的关系是________________________________

________________________________________________________________________。

[精讲精析]　由图1可知，与空白对照组相比较，加入激类似物甲的月季插条生根数增加；

所以激素类似物甲促进月季插条生根；

而激素类似物乙抑制月季插条生根。

为探究3μmol/L的激素类似物甲和0.5μmol/L的激素类似物乙对微型月季插条生根的复合影响，应设计4种培养基，一是空白对照，二是只加入3μmol/L的激素甲，三是只加入0.5μmol/L的激素乙，四是两者都加入。

生长素作用具有两重性，高浓度抑制生长，低浓度促进生长。

所以图乙中X浓度最大。

根据生长素的作用曲线，无法判断Z浓度和Y浓度的大小。

[答案]　

（1）促进生根　抑制生根

（2）不能　4

（3）①抑制　②X>

Y，X>

Z，Y与Z之间大小关系不确定

2．为了使从南方运到北方的生香蕉尽快成熟，以提早上市，可选用的措施是（　　）

A．将其放在通风良好的地方

B．放在塑料薄膜袋中

C．与成熟的苹果共同存放

D．放在冷库中低温保存

果实成熟与乙烯的作用有关。

乙烯在成熟的果实中含量较多，因此，与成熟的苹果共存，可促进生香蕉的成熟。

C

1．验证各种植物激素的作用。

2．探究不同浓度吲哚乙酸对插条生根的影响。

典例剖析

为了验证某大豆品种的矮化特性与赤霉素的含量有关，请用所给的实验材料，完成下列实验步骤并回答问题。

实验材料：

具两片真叶且长势相同的该品种大豆幼苗若干、完全培养液、蒸馏水、适宜浓度的赤霉素溶液、喷壶等。

（1）实验步骤：

①将上述大豆幼苗平均分成A、B两组，A组为对照组，B组为实验组，分别置于等量的完全培养液中培养。

②用喷壶分别将________和________喷洒在A、B两组幼苗上。

③将两组苗置于相同且适宜的温度和光照等条件下培养，一段时间后，测定两组植株的________。

（2）预测实验结果：

______________________________________________________。

（3）上述实验中，如果A、B两组各选用1株幼苗进行实验，是否影响实验结果的可靠性？

为什么？

_____________________________________________________________________

（4）该实验原理是：

_______________________________________________________

[解析]　

（1）本实验的实验目的是验证某大豆品种的矮化特性与赤霉素的含量有关。

实验变量（自变量）是赤霉素的有无，而在第①步中已经限定A组为对照组，B组为实验组，所以第②步应该分别将蒸馏水和赤霉素溶液分别喷洒在A、B两组幼苗上。

（2）由实验目的可知，本实验属于验证性实验，预期的结果应该与已知的结论一致，又因为观察指标（因变量）是植株高度，所以预期的实验结果是A组植株的平均高度小于B组植株的平均高度。

（3）如果在实验中只用单一数量的动物或植物材料，会因为实验材料的个体差异影响实验结果准确性和可靠性。

（4）实验原理即设计实验方案的科学原理，出现预期实验结果的原因。

本实验用赤霉素处理实验组是因为赤霉素有促进细胞伸长生长使植株增高的作用。

[答案]　

（1）②蒸馏水　赤霉素溶液　③高度

（2）A组（对照组）植株的平均高度小于B组（实验组）植株平均高度

（3）有影响　因为每组实验材料的数量过少（或样本数过少），代表性差

（4）赤霉素有促进细胞伸长使植株增高的作用，用赤霉素处理植株后，可以显著增加植株的高度，据此可以验证该大豆品种的矮化特性与赤霉素的含量有关

[随堂基础巩固]

1．（浙江高考）光照、赤霉素和赤霉素合成抑制剂对某种植物茎伸长影响的实验结果如下图所示。

下列叙述正确的是（　　）

A．茎伸长受抑制均由赤霉素合成抑制剂引起

B．赤霉素是影响茎伸长的主要因素之一

C．植物茎伸长与光照时间无关

D．该植物是赤霉素缺失突变体

由1、4两组实验结果可得，茎伸长受抑制与光照时间有关；

由1、4两组实验结果可知，只要给予充足的光照时间，植物茎也能充分伸长（比第2组还长），该植物不缺乏赤霉素。

B

2．在黑暗条件下，细胞分裂素可延缓成熟绿叶中叶绿素的降解，表明细胞分裂素能（　　）

A．延缓叶片变黄

B．促进叶片衰老

C．在成熟的叶肉细胞中合成

D．独立调节叶绿素降解的生理过程

由题意可知，细胞分裂素可延缓叶绿素分解，因此可以延缓叶片变黄。

A

3．（山东高考）果实生长发育和成熟受多种激素调节。

A．细胞分裂素在果实生长中起促进作用

B．生长素对果实的发育和成熟没有影响

C．乙烯在果实生长和成熟中起抑制作用

D．脱落酸在果实成熟中促进细胞分裂和果实脱落

细胞分裂素可促进果实的生长；

生长素可促进果实的发育；

乙烯能够促进果实的成熟；

脱落酸不能促进细胞的分裂。

4．关于植物激素作用的叙述，正确的是（　　）

A．生长素可用于果实催熟

B．脱落酸能够促进种子萌发

C．赤霉素能够促进茎的伸长

D．乙烯可用于诱导产生无子果实

用于果实催熟的植物激素是乙烯；

脱落酸抑制种子的萌发；

赤霉素能够促进茎的伸长；

生长素（类似物）可诱导产生无子果实。

5．（浙江高考）请回答下列有关赤霉素的问题：

（1）赤霉素有促进细胞分裂的作用。

用适宜浓度的赤霉素处理植物芽尖细胞，其细胞周期的________期明显变短，此时期分子水平上所发生的变化主要是________和________________________________。

（2）植物体内赤霉素的合成主要在未成熟的种子、幼根和幼芽等__________的部位。

用赤霉素多次喷洒水稻植株后，引起其生长速度过快，将导致稻谷产量________。

（3）赤霉素促进茎的伸长主要与细胞壁的伸展性有关。

有人进行了CaCl2和赤霉素对某植物种子胚轴生长速率影响的实验，结果如下图所示。

由图分析可知，一定浓度的CaCl2溶液对细胞壁的伸展起______作用；

加入赤霉素溶液的时间在图中的________（A点、B点、C点）。

根据上述实验分析赤霉素促进茎伸长的可能原因是________________。

（1）赤霉素能够促进细胞分裂，使细胞周期的间期明显变短，在间期分子水平上的主要变化为DNA的复制和有关蛋白质的合成。

（2）未成熟的种子、幼根和幼芽属于生长旺盛的部位，用赤霉素多次喷洒水稻，引起营养生长速率过快，消耗营养物质过多，导致用于生殖生长的营养不足而使稻谷产量下降。

（3）从图示可看出，注射CaCl2溶液后，生长速率下降，说明一定浓度的CaCl2溶液对细胞壁的伸展起抑制作用，B点以后生长速率加快，说明在B点加入了赤霉素溶液。

由此可得到Ca2＋抑制了细胞壁的伸长，加入的赤霉素可能是通过降低Ca2＋浓度而促进生长的。

（1）分裂间　DNA复制　有关蛋白质的合成

（2）生长旺盛　降低　（3）抑制　B点　赤霉素降低了细胞壁上Ca2＋的浓度

[课时跟踪检测]

（满分50分　时间25分钟）

一、选择题（每小题3分，共30分）

1．植物的果实从开始发育到完全成熟的过程中，主要由下列哪些激素共同起作用（　　）

①萘乙酸　②生长素　③2,4D　④细胞分裂素　⑤乙烯

A．①②⑤B．②③④

C．②③⑤D．②④⑤

植物果实发育过程中需细胞分裂素促进细胞分裂和生长素促进细胞的伸长，在果实发育到一定程度后，由于乙烯的催熟作用，使果实成熟，故植物的果实从开始发育到完全成熟的过程中，主要由生长素、细胞分裂素、乙烯等植物激素的共同作用，萘乙酸和2,4D是人工合成的生长调节剂，正常情况在植物体内不存在。

D

2．将成熟的大豆豆荚加工成的菜肴，俗称“毛豆”。

在栽培过程中因某种因素引起花粉发育不良，影响传粉受精，如果要保证产量，可采用的补救方法是（　　）

A．喷洒氮肥

B．喷洒磷肥

C．喷洒适宜浓度的生长素类似物

D．以上措施都不行

氮肥能促进细胞的分裂和生长，使枝叶长得繁茂；

磷肥能促进幼苗的发育和花的开放，使果实、种子的成熟提早。

喷洒适宜浓度的生长素类似物能形成无子果实，而大豆做成的“毛豆”，吃的是其种子。

3．下列哪一种生产或实验过程中，不能使用吲哚乙酸（　　）

A．处理扦插的月季枝条，促使加快生根

B．处理青色的生香蕉，加速转变成黄香蕉

C．处理去掉雄蕊的番茄花蕾，育出无子果实

D．处理切去胚芽鞘尖端的燕麦幼苗，使其继续生长

B项是让香蕉由生变熟，依靠的是乙烯。

乙烯的主要作用是促进果实的成熟。

4．菜椒在盛花期遭遇连续暴雨，正常受粉受到影响，为防止减产，菜农喷洒一定浓度的植物激素类似物的溶液。

他们最可能使用了哪种激素类似物（　　）

A．生长素B．赤霉素

C．细胞分裂素D．乙烯

生长素可以促进结实，形成无子果实。

5．赤霉素与生长素都能促进茎秆的伸长，两者关系如下图所示。

据图分析，下列叙述中不正确的是（　　）

A．X表示赤霉素对生长素的分解具有抑制作用

B．赤霉素与生长素的相互关系属于协同作用

C．色氨酸一般由植物从土壤中主动运输吸收获得

D．植物的生长发育过程是多种激素共同作用的结果

赤霉素通过促进生长素合成和对分解的抑制作用能促进茎秆的伸长。

色氨酸不能从土壤中直接吸收，只能在体内转化而来。

6．中国科学院的植物生理学家研究了某种果实成熟过程中的激素变化如下图所示，下列说法中不合理的是（　　）

A．在果实的细胞分裂和细胞伸长时期生长素浓度较高

B．在果实生长发育的各个时期，生长素均起主导作用

C．在果实成熟时，果实中含量升高的激素有乙烯和脱落酸

D．在果实生长发育过程中是多种植物激素共同协调起作用

生长素在果实成熟和衰老期含量明显下降，基本不再起作用。

7．某农场购买了一批生根粉准备用于某植物的批量扦插，说明书没有注明该植物适宜的使用浓度，正确的使用措施是（　　）

A．用高浓度，以保证生根

B．用低浓度，以降低成本

C．用不同浓度进行预实验

D．任选一种浓度进行扦插

实验的预处理能更有效的利用实验材料和试剂，使实验的目的性更强。

8．在根冠和衰老叶片中含量较多的植物激素是（　　）

A．脱落酸B．乙烯

C．细胞分裂素D．赤霉素

细胞分裂素和赤霉素对细胞的增多和伸长生长有促进作用，乙烯主要存在于成熟的果实中，而在根冠、衰老叶片中脱落酸含量较多，能促进细胞的衰老。

9．某科研小组在研究植物顶端优势现象时，将大小相近的同种植物分为①②③三组，分别进行如下处理：

①摘除顶芽；

②保留顶芽，用2mg/L的细胞分裂素处理侧芽；

③保留顶芽。

实验结果如图所示，根据曲线可以得到的结论是（　　）

A．细胞分裂素在一定程度上可缓解顶端优势

B．细胞分裂素能抑制侧芽的生长

C．细胞分裂素只作用于侧芽

D．生长素和细胞分裂素的作用相同

由曲线图可以看出，保留顶芽，在侧芽处施加细胞分裂素后，侧芽长度明显增加，说明细胞分裂素在一定程度上可缓解顶端优势。

10．目前植物生长调节剂在蔬菜、水果等种植业中已广泛应用。

下列说法肯定错误的是（　　）

A．用高浓度α萘乙酸在适当的时期处理核桃可提高产量

B．一定浓度的2,4－D可促进插条生根

C．在芦苇生长期用一定浓度的赤霉素溶液处理，可使其纤维长度明显

D．用乙烯利催熟香蕉不会明显影响香蕉品质

核桃的产量是通过种子来体现的，所以生长素类似物（α萘乙酸）不会对此起促进作用。

二、非选择题（共20分）

11．（8分）某棉农获知脱落酸可以促进叶片脱落的原理后，采收前在棉田喷施了一定量的脱落酸，试图除去棉花叶片便于机械采收，但效果不明显，为探究其原因，有人设计了下面的实验方案。

实验假设：

植株中存在的生长素对脱落酸的功能有抑制作用。

实验方案：

取若干长势相同的、处于生殖生长末期的棉花植株，均分成甲、乙、丙三组，做如图所示的处理。

回答下列问题：

（1）乙、丙组对照是否符合单一变量原则？

________________。

（2）有人认为乙、丙组不足以验证假设。

若要验证假设，必须对丙组进行修改，请将修改后的实验方案绘在右侧的框图内。

（3）将乙组与修改后的丙组进行比较，若一定时间后，两组叶片脱落数量相比，________________________________________________________________________，

则证明假设成立。

（4）若在相同时间内，甲、乙两组落叶数量基本相等，则甲、乙两组对照可以说明_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________。

对比乙、丙组的实验条件可发现，两者差异为是否使用脱落酸处理，因此，符合单一变量原则。

本题的实验假设是“植物中存在的生长素对脱落酸的功能有抑制作用”，因此，实验自变量应该为是否使用生长素处理。

可推知丙组应该用外源脱落酸处理，但不用生长素处理，即丙组中空白琼脂块改为含脱落酸的琼脂块，而含生长素的琼脂块改为空白琼脂块，根据“生长素对脱落酸的功能有抑制作用”的假设，预期乙组中脱落酸作用效果减弱、落叶数量应该比丙组少。

比较甲、乙两组实验，甲组中保持正常顶芽能产生生长素，而乙组中人为增加外源生长素，两组实验结果相同，可以推测出甲组中顶芽产生的生长素向下运输对外源脱落酸起抑制作用。

（1）符合　

（2）如图所示

（3）修改后的丙组明显多于乙组

（4）棉花顶芽产生生长素对脱落酸的功能有抑制作用

12．（12分）赤霉素能够促进植物茎节间的伸长，生长素也可以促进茎的伸长。

某同学设计了如下实验来验