第4章 第2节 其他植物激素&章末知识整合(Word教参)-【精讲精练】2024-2025学年高中生物选择性必修1（苏教版2019）

第二节　其他植物激素 [学习目标] [素养要求] 1．列举其他植物激素。 2．简述其他植物激素的生理作用。 3．分析植物激素之间存在的相互关系。 4．简述植物生长调节剂在生产中的应用。 5．明确光、温度、重力等因素也调节植物的生长发育。 1．生命观念：通过分析植物激素间的相互作用，建立普遍联系的观点。 2．科学思维：归纳总结植物激素间的相互作用，认同生物界的因果关系具有复杂性。 3．科学探索：探索植物生长调节剂促进插条生根的最适浓度，分析讨论根据实验数据和曲线图确定最适浓度范围。 知识点一　其他植物激素的种类和作用 [新知梳理] 1．植物激素：在__极低__浓度下，即可对植物的生长和发育产生显著调节作用的__有机物__。 2．其他植物激素的比较 　　激素 项目　　 乙烯 脱落酸 赤霉素 细胞分裂素 油菜素 主要分布 高等植物 高等植物 被子植物、裸子植物、蕨类植物以及细菌、真菌 细菌、真菌、藻类和高等植物 高等植物 主要合 成或存 在部位 高等植物各器官都能产生，在__果实成熟__阶段产生最多 植物的根、茎、叶、果实、种子都可以合成，在将要__脱落__或即将进入__休眠__的器官和组织中含量较多 较多地存在于__生长旺盛__的部位，如茎端、嫩叶、根尖、果实和种子 主要存在于进行__细胞分裂__的部位，如茎尖、根尖、未成熟的种子、萌发的种子和生长着的果实 主要存在于高等植物的茎、叶、花等器官中，其中__花粉__中分布最多 生理功能 促进 作用 __解除休眠__，茎和根细胞的生长和分化，__不定根__的形成，部分类型果实成熟，叶片和果实脱落，茎增粗 促进叶、花、果脱落，__气孔__关闭，侧芽生长，种子、芽和块茎__休眠__，叶片衰老，光合作用产物运向发育着的种子，种子成熟，果实产生乙烯，果实成熟 促进种子__萌发__和茎伸长，两性花的__雄花__形成，单性结实，某些植物开花，花粉发育，细胞__分裂__，叶片扩大，侧枝生长，果实生长以及某些植物坐果 促进细胞分裂，细胞膨大，__侧芽__生长，叶片扩大，__叶绿体__发育，养分移动，__气孔__张开，伤口愈合，种子发芽，形成层活动，根瘤形成，果实生长，某些植物坐果 主要作用是促进细胞__分裂__和细胞伸长，促进根、茎、叶的生长，__花粉管__的伸长以及种子萌发；提高植物__抗寒__、抗旱和抗盐的能力 生理功能 抑制 作用 抑制生长素的转运、茎和根的__伸长__生长 抑制种子发芽、__IAA__运输、植物生长、气孔张开 抑制成熟、侧芽休眠、植物衰老、块茎形成 抑制不定根形成、侧根形成、叶片衰老 － [判断正误] (1)乙烯是一种不饱和的碳氢化合物，具有促进果实发育的作用(×) (2)脱落酸一般以化合物的形式大量积累在叶绿体内(×) (3)赤霉素的运输没有极性(√) (4)根合成的赤霉素和细胞分裂素都可沿木质部向上运输，而叶产生的赤霉素和细胞分裂素都可通过韧皮部向下运输(√) (5)脱落酸可促进气孔关闭，而细胞分裂素则可促进气孔张开(√) (6)生长素、赤霉素、细胞分裂素、油菜素甾醇类都具有促进细胞分裂的作用(√) [特别提醒]　促进果实的发育≠促进果实的成熟 (1)生长素或赤霉素对果实的作用主要是促进果实的发育，即主要是使子房膨大形成果实及果实体积的增大。 (2)乙烯对果实的作用主要是促进果实的成熟，主要是使果实的含糖量、口味等果实品质发生变化。 [思考探讨] 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。研究表明，脱落酸在高温条件下容易降解。 提示：脱落酸能维持种子休眠，抑制种子发芽。持续一段时间的高温，能使种子中的脱落酸降解。没有脱落酸，这些种子就不会休眠了。然后，大雨天气又给在穗上的种子提供了萌发所需的水分，于是种子就会不适时地萌发。 [迁移运用] 1．(2023·南京模拟)《诗经·国风·卫风·木瓜》有“投我以木瓜，报之以琼琚”诗句。古人用木瓜传递友谊，如今海南果农用成熟的木瓜和未成熟的芒果装袋密封快速催熟芒果，这是利用成熟木瓜所释放的哪种植物物质？(　　) A．生长素　　　　　　　 B．脱落酸 C．乙烯 D．赤霉素 解析　C　生长素可以促进生长，A错误；脱落酸的作用是促进果实和叶片脱落，B错误；乙烯的作用是促进果实成熟，C正确；赤霉素的作用是促进细胞伸长、引起植株增高，D错误。 2．(2023·徐州高二月考)下列有关植物激素的生理作用的叙述，不正确的是(　　) A．赤霉素能促进细胞的分裂和两性花的雄花形成 B．生长素和赤霉素都能促进单性结实 C．脱落酸能抑制叶和果实的衰老和脱落 D．乙烯能促进根的生长和分化 解析　C　脱落酸能促进叶和果实的衰老与脱落。 知识点二　植物激素共同调节植物的生命活动、植物生长 调节剂和调节植物生命活动的其他因素 [新知梳理] 1．植物激素共同调节植物的生命活动 (1)植物激素相互作用的主要表现 (2)植物激素含量对植物生长发育的影响 ①决定植物某一生理效应的往往不是某一种激素的绝对含量，而是各种激素之间的__相对__含量。 ②实例 ③__环境__变化也影响植物激素的含量。 2．植物激素在生产上被广泛使用 (1)植物生长调节剂：通过__化学方法__合成的一些物质，在结构和功能上与各种植物激素相似，对植物的生长发育有__调节__作用。 (2)植物生长调节剂的特点：能人工__大量__合成，价格便宜，而且对植物生长发育的调节效果__稳定__。 (3)实例分析 3．其他因素参与植物生命活动的调节 [判断正误] (1)植物的生长发育和适应环境变化的过程中，某种激素的含量不会发生变化(×) (2)各种植物激素并不是孤立地起作用，而是多种激素共同调控植物的生长发育和对环境的适应(√) (3)脱落酸促进气孔关闭，而细胞分裂素促进气孔张开，这说明两者之间存在拮抗作用(√) (4)生长素和细胞分裂素之间不同的配比会影响根和芽的分化(√) (5)植物生长调节剂的作用效果不如植物激素持久(×) (6)对植物来说，光只是提供能量用于光合作用(×) [思考探讨] 1．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，据图回答问题： (1)在果实的细胞分裂过程中哪些激素在起作用？ 提示：细胞分裂素、生长素、赤霉素等。 (2)在细胞伸长过程中占主导作用的激素有哪些？ 提示：生长素和赤霉素。 (3)在果实成熟过程中明显升高的激素有哪些？ 提示：乙烯和脱落酸。 (4)由上述各种激素变化能得出什么结论？ 提示：果实的生长、发育过程是由多种激素相互作用形成的调节网络调控的。 2．探究植物激素间的相互作用 (1)据图可知，低浓度的生长素促进__细胞的伸长__，但生长素浓度增高到一定值时，就会促进__乙烯的合成__，而__乙烯__含量的增高，反过来会__抑制__生长素促进细胞伸长的作用。 (2)据图可知，赤霉素通过促进__生长素的合成__和抑制__生长素的分解__来促进细胞伸长。 [核心归纳] 植物激素间的相互作用 (1)协同作用 协同 作用 作用 激素 促进种子萌发 赤霉素、生长素、油菜素甾醇类、乙烯 促进细胞分裂 生长素、赤霉素、细胞分裂素、油菜素甾醇类 促进果实生长、发育 生长素、赤霉素、细胞分裂素 促进细胞伸长 生长素、赤霉素、油菜素甾醇类 延缓叶片衰老 生长素、细胞分裂素 促进果实成熟 乙烯、脱落酸 (2)拮抗作用 拮抗 作用 起促进作用的激素 起抑制作用的激素 器官脱落 脱落酸、乙烯 生长素、细胞分裂素 种子萌发 赤霉素、细胞分裂素 脱落酸 叶片衰老 脱落酸 生长素、细胞分裂素 气孔张开 细胞分裂素 脱落酸 (3)反馈作用 生长素含量增加乙烯生长素含量 (4)连锁作用 在小麦籽粒的发育过程中，生长素、赤霉素等相继发挥作用。 [迁移运用] 3．(2023·宿迁质检)为探究生长素和乙烯对某植物生长的影响，科学家在该植物某一生长周期内，发现茎中两种激素的含量和茎段生长情况如图所示。下列推测正确的是(　　) A．茎的伸长与生长素的促进作用有关，与乙烯无关 B．生长素浓度达到一定值时，可能促进乙烯的合成 C．生长素促进乙烯合成，两者对茎段生长有协同作用 D．图中a、b两个时刻，该植物茎段的生长速度相同 解析　B　在植物的生长发育过程中各种激素互相配合，协调一致共同起作用，茎的伸长与生长素的促进作用有关，与乙烯也有关，A错误；据图分析，生长素浓度增大到一定值时，会促进植物茎中乙烯的合成，B正确；据图分析，生长素促进乙烯合成，但两者对茎段生长作用相反，C错误；图中a、b两个时刻，该植物茎中生长素的含量相同，但a时刻所对应生长素浓度能促进植物生长，b时刻植物基本不生长，D错误。 4．如图表示苹果生长发育时期几种激素的动态变化，图中甲、乙、丙三条曲线依次代表三种激素。下列说法正确的是(　　) A．甲激素促进细胞分裂 B．乙激素的主要作用是促进果实成熟 C．苹果在成熟期只受丙激素的影响 D．乙、丙两种激素主要作用是促进细胞衰老 解析　A　由图中信息可知，甲激素在苹果生长发育的细胞分裂期相对浓度最大，之后迅速减少接近于零；乙激素在细胞分裂期含量仅次于甲激素，在细胞伸长期相对浓度最高，但在成熟、衰老期减少甚至接近于零；丙激素在细胞分裂期和细胞伸长期含量接近于零，成熟、衰老期相对浓度增加，达到最大值。由以上分析可推知，甲激素可促进细胞分裂；乙激素的主要作用不是促进果实成熟，而是促进细胞伸长；苹果在成熟期除了受丙激素的影响，还受乙激素等的影响；丙激素的主要作用是促进细胞衰老，而乙激素的主要作用是促进细胞伸长。 5．(2023·南京联考)植物生长调节剂在农林园艺生产中应用广泛，下列生产措施与预期结果对应一致的是(　　) A．播种前用一定浓度的赤霉素溶液浸泡种子促进种子萌发 B．用适宜浓度的生长素类调节剂处理二倍体番茄幼苗得到多倍体番茄 C．生长期喷洒适宜浓度的乙烯利促进种子的形成和果实的发育 D．成熟期喷洒一定浓度的细胞分裂素溶液加速叶片的黄化速度 解析　A　赤霉素能促进种子萌发，因此播种前用一定浓度的赤霉素溶液浸泡种子，以促进种子的萌发，A正确；用生长素类调节剂处理二倍体番茄幼苗，可得到无子番茄，用秋水仙素处理二倍体番茄幼苗，可得到多倍体番茄，B错误；乙烯利促进果实成熟，而不是发育，C错误；细胞分裂素可延缓叶片的黄化速度，D错误。 知识点三　实验 [新知梳理] 1．探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用 (1)实验目的：尝试确定促进扦插枝条生根的生长素类生长调节剂溶液的最适浓度。 (2)实验过程 选择扦插枝条——一般选母体植株枝条的__中下部__ ↓ 配制生长素类生长调节剂溶液——溶液具有浓度梯度 ↓ ↓ 扦插枝条——放置在__遮阴__和__湿度__较高的环境中 ↓ 观察结果并分析 (3)变量处理 ①自变量：不同浓度的__生长素类__生长调节剂。 ②无关变量：药液处理__时间__、植物材料等。 ③因变量：根的__数目__。 2．观察乙烯利对香蕉的催熟现象 (1)选择若干尚未完全成熟的香蕉，均分为两组。 (2)第一组浸在质量分数为0.02%的乙烯利溶液中1 min，第二组浸在__等量__的蒸馏水中1 min。 (3)将处理后的香蕉分别放入两只塑料袋中，__扎紧__袋口，置于25 ℃左右的阴暗处。 (4)每天观察香蕉的颜色和成熟情况。 [判断正误] (1)用浸泡法处理插条，最好放在阳光直射和干燥的地方进行处理(×) (2)沾蘸法适用于药液浓度低，而浸泡法适用于药液浓度高(×) (3)该实验中应把枝条上的芽全部清除(×) [思考探讨] 根据下面有关预实验的介绍和教材中的探究实验的相关知识，回答问题： 资料　在进行科学研究时，有时需要在正式实验前先做一个预实验。这样可以为进一步的实验摸索条件，也可以检验实验设计的科学性和可行性，例如，在探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用时，通过预实验确定有效浓度的大致范围，可为确定最适浓度打下基础。预实验也必须像正式实验一样认真进行才有意义。 (1)实验中自变量如何控制？因变量如何检测？无关变量有哪些，如何设置？ 提示：自变量的控制：设置生长素类生长调节剂的浓度梯度；因变量检测指标：插条生根的数目或长度；无关变量：温度、处理时间、植物材料、插条的生理状况等，无关变量设置为相同且适宜。 (2)正式实验前做预实验有什么好处？ 提示：预实验可以为进一步的实验摸索条件，也可以检测实验设计的科学性和可行性。 (3)实验过程中需要设置空白对照吗？ 提示：预实验需要，正式实验不需要。 (4)实验中选择的扦插枝条保留一定数量的幼叶、幼芽则更易存活，其原因是什么？是不是保留的幼叶、幼芽越多越好呢？ 提示：幼芽或幼叶可产生生长素，能促进插条生根。留叶过多，不利于生根，因叶片多，蒸腾作用失水多，插条易枯死；留芽过多，分泌较多的生长素，会影响实验的结果，导致结果不准确。 (5)处理插条的方法有哪些？处理插条的形态学上端还是下端？ 提示：浸泡法和沾蘸法；处理插条的形态学下端。 (6)在实验中，若两种浓度的生长素类生长调节剂促进插条生根效果基本相同，请分析原因。如何进一步确定最适浓度？ 提示：由生长素作用曲线可知，存在作用效果相同的两种生长素浓度。最适浓度应在两种溶液浓度之间，即在两种浓度之间再等浓度梯度配制溶液进行实验。 [核心归纳] 1．设置对照实验 (1)设置空白对照——不添加生长素类生长调节剂的一组，如蒸馏水组。预实验中必须设置空白对照组，目的是判断生长素类生长调节剂所起的作用是促进还是抑制。 (2)设置相互对照——含不同浓度生长素类生长调节剂的组别间相互对照，其目的是判断促进作用或抑制作用程度的大小。 2．遵循单一变量原则：本实验的自变量是生长素类生长调节剂的浓度。 3．控制好无关变量：为保证实验结果的准确性，还应注意把实验材料放在相同且适宜的环境下培养，如光照不宜过强，温度、湿度等条件相对适宜。 4．在预实验确定的浓度范围内多设置几个浓度梯度进一步实验，但浓度梯度的设置也不是越多越好，原因如下：一是效果不明显，二是会造成不必要的浪费，人为增加实验的难度。 [迁移运用] 6．某生物兴趣小组的同学探究了植物生长素类生长调节剂(2,4­D)对富贵竹插条生根条数的影响，实验结果如表所示。下列说法错误的是(　　) 组别 1 2 3 4 5 6 7 2,4­D浓度(mol/L) 清水 10－15 10－13 10－11 10－9 10－7 10－5 平均生根数(条) 2.0 3.8 9.4 20.3 9.1 1.3 0 A．该探究实验的自变量是2,4­D浓度，因变量为插条生根条数 B．浓度为10－5 mol/L的2,4­D溶液对富贵竹插条生根既不促进也不抑制 C．如要确定促进富贵竹插条生根的最适浓度，需缩小2,4­D浓度梯度做进一步实验 D．实验过程中，每条插条的叶片数以及实验室的温度等因素也会影响实验结果 解析　B　根据表格分析，该实验的自变量是2,4­D浓度，因变量是插条平均生根条数，A正确；与清水组相比，浓度为10－5 mol/L的2,4­D溶液对富贵竹插条生根具有抑制作用，B错误；促进富贵竹插条生根的最适2,4­D浓度在10－13 mol/L与10－9 mol/L之间，需缩小浓度梯度做进一步的实验，C正确；实验过程中，每条插条的叶片数以及实验室的温度等属于无关因素，会影响实验结果，D正确。 7．某同学在探索生长素类生长调节剂α­萘乙酸(NAA)促进银杏插条生根的最适浓度实验中获得了如图所示的结果，下列相关叙述不正确的是(　　) A．本实验的自变量是NAA的浓度 B．银杏插条上侧芽的数目及饱满程度会影响实验结果 C．促进银杏插条生根的最适浓度为c D．用NAA处理插条的时间应该相同 解析　C　该实验的目的是探索NAA促进银杏插条生根的最适浓度，因此自变量是NAA的浓度，因变量是银杏插条生根的情况，可通过插条的生根数目或根的平均长度来判断，插条上侧芽的数目及饱满程度、NAA处理插条的时间等无关变量应保持相同且适宜。由于图中NAA浓度大于c时插条平均生根数目不清楚，所以不能确定NAA促进插条生根的最适浓度。 [知识网络] 学科网（北京）股份有限公司 $$