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.docx

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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

第2课时　植物激素的种类　植物生长调节剂及其应用

1.植物激素，主要包括生长素类，赤霉素类、细胞分裂素类，乙

烯和脱落酸。

2.植物激素对植物的生长发育有促进或抑制作用。

3.植物生长调节剂是指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。

4.植物生长调节剂可分为植物生长促进剂、植物生长抑制剂和

植物生长延缓剂。

植物激素的种类

[自读教材·夯基础]

1．赤霉素类

（1）分布：

植物生长旺盛的部位。

（2）运输：

由导管或筛管运输。

（3）作用：

①促进植物雄花的形成、单性结实、茎的延长、侧枝的生长、种子发芽、果实的生长等。

②抑制植物的成熟，侧芽的休眠、衰老、块茎的形成。

2．细胞分裂素类

（1）分布：

进行细胞分裂的部位。

（2）运输：

主要由木质部运输。

（3）作用：

①促进细胞分裂、地上器官分化、种子发芽，果实生长等。

②抑制不定根、侧根的形成，延缓叶片的衰老。

3．乙烯

（1）产生：

高等植物各器官都能释放乙烯。

（2）生理作用：

促进细胞增大，促进果实成熟，促进器官脱落等。

4．脱落酸

（1）存在：

所有的维管植物中。

（2）分布：

在将要脱落或进入休眠的器官和组织中的较多。

（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？

提示：

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。

提示：

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

[自读教材·夯基础]

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。

提示：

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？

提示：

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。

[跟随名师·解疑难]

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

植物生长

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

植物生长

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

解析：

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。

答案：

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：

_______________________________________