5.3 植物生长调节剂的应用-【新课程能力培养】2024-2025学年高中生物选择性必修1 稳态与调节学习手册（人教版2019）

学 高中生物选择性必修 1 （人教版） 第 3节 植物生长调节剂的应用 核 心 素 养 1. 举例说明植物生长调节剂的类型以及它们 在生产中的作用。 （科学思维） 2. 评述植物生长调节剂的应用， 认同使用植 物生长调节剂应合理合法的观点。 （社会 责任） 3. 探索植物生长调节剂的应用， 尝试运用预 实验方法开展探究。 （科学探究） 知识点一 植物生长调节剂的类型和作用 知 识 梳 理 1. 植物生长调节剂的概念 由 合成的， 对植物的生长发育 有 的化学物质， 称为植物生长调 节剂。 2. 植物生长调节剂的类型 从分子结构来看， 主要分为两类： 一类 ， 如吲哚乙酸； 另 一类分子结构与植物激素完全不同， 但具有 的生理效应， 如 α- 萘乙酸 （ NAA ）、 矮壮素等。 3. 植物生长调节剂的作用 植物生长调节剂应用领域广， 对于提高 、 改善 等都能起到很好的 作用， 例如， 在啤酒生产中， 用赤霉素处理 大麦， 可以使大麦种子无须发芽， 就能产生 α- 淀粉酶， 这样就可以简化工艺， 降低成 本； 菠萝种植时， 用乙烯利催熟， 可以做到 有计划地上市。 4. 植物生长调节剂的优点 具有 等优点。 制属于负反馈调节， B 正确； 图中显示细胞 分裂素含量上升会抑制根系生长， 因此移栽 过程中为了促进根系快速生长， 应该使细胞 分裂素的含量降低， C 错误； 利用基因敲除 技术去除细胞分裂素氧化酶基因， 会导致细 胞分裂素氧化酶不能合成， 细胞分裂素不能 被降解， 因此细胞分裂素含量上升， 抑制根 系生长， D 正确。 变式训练 某种植物种子经低温处理一段时间后， 能够提早萌发。 在低温处理过程中， 种子内 的激素含量变化如图所示。 据图分析， 下列 有关推断错误的是 （ ） A. 脱落酸对种子的萌发起抑制作用 B. 喷洒细胞分裂素溶液有利于种子储藏 C. 脱落酸与赤霉素作用效果相反 D. 植物生命活动在多种激素相互协调下进行 时间 /d 10 20 30 40 50 赤霉素 脱落酸 激 素 浓 度 细胞分裂素 O 74 学 第 5章 植物生命活动的调节 教 材 拓 展 1. 植物生长调节剂的类型 按照对植物生长的影响， 主要可分为以 下三类： 2. 你还知道哪些植物生长调节剂在农产品和 园艺生产中应用的例子？ 3. 在生产过程中， 使用植物生长调节剂要注 意哪些事项？ 要 点 精 析 1. 植物生长调节剂的类型和作用 植物生长调节剂是由人工合成的， 对植 物的生长发育有调节作用的化学物质， 各种 类型的植物生长调节剂均具有与植物激素类 似的生理效应。 2. 植物生长调节剂的作用及优点 植物生长调节剂具有原料广泛、 容易合 成、 效果稳定等优点。 像 NAA 、 2 ， 4-D 等 人工合成的 IAA 类物质， 在植物体内不能 被 IAA 氧化酶破坏， 施用后的效果十分稳 定， 同时， 原料丰富， 生产工艺简单， 可以 大量合成， 因此， 在农业生产上广为应用。 但是， 植物生长调节剂使用不当， 则可能影 响作物产量和产品品质； 过量使用植物生长 调节剂， 还可能对人体健康和环境带来不利 影响。 因此， 植物生长调节剂的使用需要适 时适量。 例 1 下表中关于植物激素、 植物生长调节 剂以及作用的叙述， 正确的一组是 （ ） 答案： D 解析： 2 ， 4-D 为生长素类植物生长调节剂， 用于培育无子果实， 促进果实发育， 促进生 根； 矮壮素为脱落酸类植物生长调节剂， 可 以抑制生长， 抗倒伏； 青鲜素可用于保持蔬 菜鲜绿， 但不是赤霉素类植物生长调节剂； 乙烯利是乙烯类植物生长调节剂， 能够催熟 未成熟的果实； 赤霉素类植物生长调节剂可 以促进植物茎秆伸长， 解除种子和其他部位 休眠， 提早用来播种。 变式训练 1 水稻杂交制种中， 由于母本茎秆最上部 分类 实例 植物生长促进剂 琢- 萘乙酸 （ NAA ）、 2 ， 4-D 、 膨 大剂 （ CPPU ） 等 植物生长延缓剂 矮壮素 （ CCC ）、 多效唑（ PP333 ） 等 植物生长抑制剂 马来酰肼 （ MH ）、 青鲜素等 选项 植物 激素 植物生长 调节剂 作用 A 生长素 2 ， 4-D 促进植物茎秆伸长， 解 除种子和其他部位休眠， 提早用来播种 B 细胞 分裂素 矮壮素 培育无子番茄， 促进果 实发育， 促进生根 C 赤霉素 青鲜素 保持蔬菜鲜绿 D 乙烯 乙烯利 催熟未成熟的果实 75 学 高中生物选择性必修 1 （人教版） 的伸长节间不够长， 稻穗不能全部从叶鞘中 抽出， 包在叶鞘中的稻穗不能接受父本的花 粉， 因此不能结实， 从而影响制种产量。 技 术人员通过适时适量喷施植物生长调节剂解 决了这个问题。 喷施的植物生长调节剂的作 用应类似于哪种激素 （ ） A. 赤霉素 B. 乙烯 C. 脱落酸 D. 细胞分裂素 例 2 下列关于植物生长调节剂的叙述， 不 正确的是 （ ） A. 是指一些人工合成的， 具有与植物激素 类似的生理效应的化学物质 B. 农业生产中适时施用一定量的植物生长 调节剂， 可以改善产品品质 C. 由于植物生长调节剂效果稳定， 因此使 用时不需要考虑施用时间 D. 不当使用植物生长调节剂， 有可能对人 体健康和环境带来不利影响 答案： C 解析： 使用植物生长调节剂时应该考虑以下 方面的因素： 植物的种类、 植物的部位、 发 育时期、 生理状况、 药剂的种类、 处理浓 度、 使用方式等。 因为对药剂敏感度的差 异， 以及处理的浓度及方式都将影响施用效 果， 如若使用不当， 不仅达不到目的， 反而 会造成不可弥补的损失， 还有可能对人体健 康和环境带来不利影响。 因此， 在使用植物 生长调节剂时要综合考虑施用目的、 效果和 毒性等诸多因素。 知识点二 植物生长调节剂的施用 知 识 梳 理 1. 探索生长素类调节剂促进插条生根的最适 浓度 （ 1 ） 实验原理： 植物插条经 类调节 剂处理后， 对植物插条的生根情况有很 大的影响， 而且用不同浓度、 不同时间 处理其影响程度亦不同。 其影响存在一 个 ， 在此浓度下植物插条的生 根数量 ， 生长最快。 （ 2 ） 选材： 保留有 的插条比较容易 成活。 （ 3 ） 处理部位： 插条的形态学 端。 （ 4 ） 处理方法： ① 浸泡法： 把插条的基部浸泡在配制好的溶 液中， 深约 3 cm ， 处理几小时至一天。 （要求的溶液浓度较 ， 并且最 好是在遮阴和 的地方进行处理） ② 沾蘸法： 把插条基部在浓度较 的 药液中蘸一下 （约 5 s ）， 深约 1.5 cm 即可。 （ 5 ） 实验过程： ① 预实验： 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 ， 以免由于设计不 周， 盲目开展实验而造成人力、 物力和财 力的浪费。 配制一系列浓 度梯度的生长 素类似物溶液 处理生长状况 相同的插条的 形态学下端 观察插 条生根 情况 将浓度梯度 变小， 重复 前三步 预实验 正式实验 # " # $ ####### " ####### $ 76 学 第 5章 植物生命活动的调节 ② 实验的测量指标： 可以是枝条的生根 ， 也可以是生根的 。 （ 6 ） 实验分析： 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 （如图 a 、 b 两点对应浓度）， 最适浓度应在作用 效果相同的两种浓度之间， 即在两种浓 度之间再设置一系列梯度的生长素类调 节剂浓度进行实验。 2. 尝试用乙烯利催熟水果 （ 1 ） 实验原理： 乙烯利是一种人工合成的植 物生长调节剂， 微酸性， 在微碱的情况 下能分解释放乙烯。 适量增加 可刺激内源乙烯的产生， 对水果的 有明显的促进作用。 （ 2 ） 实验过程： （ 3 ） 实验分析： 果实组织代谢释放的乙烯， 对果实成熟 具有刺激和反馈调节自身合成的作用。 一旦 内源乙烯的浓度达到其生理作用的阈值， 就 会引起连锁后熟反应。 乙烯利适量使用， 可 通过增加外源乙烯浓度， 刺激内源乙烯的产 生， 从而促进水果的成熟。 教 材 拓 展 1. 在施用生长素类调节剂处理插条时， 要考 虑的因素有哪些？ 2. 尝试利用乙烯利催熟水果时， 常用哪种水 果作为实验材料？ 如何进行处理？ 要 点 精 析 1. 确定植物生长调节剂使用最适浓度一般实 验方法步骤： 在设计浓度梯度时， 可以参考植物体内 天然激素含量或查找有关资料， 确定应设计 什么样的浓度梯度。 如果对所研究的植物有 关情况所知不多， 可以先设计一组梯度比较 大的预实验进行摸索， 再在预实验的基础上 设计更合理的浓度梯度进行实验。 2. 正式实验前要做预实验的目的 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， 这样既可以为进一步 的实验摸索条件， 也可以检验实验设计的科 学性和可行性， 以免由于设计不周， 盲目开 展实验而造成人力、 物力和财力浪费。 切 记： 不是为了减少实验误差才做预实验。 3. 区分实验中的三个变量及对照实验的设置 （以探索生长素类调节剂促进插条生根的 最适浓度为例） （ 1 ） 自变量： 生长素类调节剂 （如 2 ， 4-D 溶 液） 的浓度。 （ 2 ） 因变量： 插条生根的数量 （或长度）。 （ 3 ） 无关变量： 处理溶液剂量、 温度及选用 促进作用 O 10 -10 10 -8 生长素浓度 / （ mol · L -1 ） A a b 配制一系列浓 度梯度的乙烯 利溶液 处理成熟状 况相同的未 熟水果 观察水 果成熟 情况 将浓度梯度 变小， 重复 前三步 预实验 正式实验 # " # $ ####### " ####### $ 配制相对较 高浓度梯度 溶液， 进行 预实验 观察实验 结果， 确 定适宜浓 度范围 在适宜浓度范 围内缩小浓度 梯度， 进行正 式实验 观察实验 结果 ， 确 定最适浓 度 77 学 高中生物选择性必修 1 （人教版） 植物材料种类、 插条的生理状况、 带有 的芽数目 、 插条处理的时间是否一 致等。 （ 4 ） 预实验时必须有清水组作为对照， 正式 实验可不用清水组。 例 3 为探索生长素类调节剂促进插条生根 的最适浓度， 用三种不同浓度的生长素类调 节剂溶液处理某植物插条使其生根， 结果如 下表。 下列叙述错误的是 （ ） A. 实验中用于扦插的枝条应该带有芽或幼叶 B. 实验结果表明促进插条生根的最适浓度 是浓度 b C. 该生长素类调节剂对插条生根的作用具有 浓度较低时促进， 浓度过高时抑制的特点 D. 插条的长势、 处理时间的长短等属于本 实验的无关变量 答案： B 解析 ： 清水处理的枝条平均生根数为 15 ， 可能是用于扦插的枝条带有芽或幼叶， 产生 的生长素促进生根， A 正确； 实验中浓度 b 时， 平均生根数目最多， 但不能确定促进插 条生根的最适浓度是浓度 b ， B 错误； 表中 数据反映该生长素类调节剂在浓度为 a 、 b 时能促进生根， 在浓度为 c 时能抑制生根， 对插条生根的作用具有浓度较低时促进， 浓 度过高时抑制的特点， C 正确； 该实验的自 变量为生长素类调节剂溶液的不同浓度， 因 变量为平均生根数， 插条的长势、 处理时间 的长短等属于本实验的无关变量， D 正确。 例 4 （不定项） 下列关于 “探究生长素类 调节剂促进插条生根的最适浓度” 实验的叙 述， 不正确的是 （ ） A. 扦插时， 保留插条的芽和幼叶， 有利于 插条生根 B. 用 2 ， 4-D 处理枝条生根的效果与处理时 间呈正比 C. 沾蘸法扦插实验需要做预实验， 浸泡法 不需要预实验 D. 为了减少实验误差， 需要先做预实验 答案： BCD 解析： 在扦插时， 由于芽和幼叶能产生生长 素， 促进扦插的枝条生根， 因此保留有芽和 幼叶的插条比较容易生根成活， A 正确； 生 长素类调节剂促进枝条生根效果与生长素的 浓度有关， 与处理枝条的时间长短没有直接 的关系， B 错误； 进行预实验的目的是进一 步摸索出较为可靠的探究范围， 以避免由于 设计不当， 盲目开展实验， 不是为了减小误 差， 且无论是沾蘸法、 还是浸泡法扦插实 验， 都需要预实验， 故 CD 错误。 变式训练 2 下列是关于 “探究生长素类调节剂促进 插条生根的最适浓度” 实验设计的叙述， 其 中表述不正确的是 （ ） A. 此实验为探究类实验， 所以首先需要作 出合理的假设 B. 此类实验前， 往往需要先做一个预实验， 目的是为正式实验摸索条件 C. 实验设计时要注意控制无关变量， 如实 验中选取的材料、 处理的时间等应保持 一致 D. 实验设计时应考虑哪些观察结果可以作 组别 清水 浓度 a 浓度 b 浓度 c 平均 生根数 15 29 38 7 78 学 第 5章 植物生命活动的调节 为因变量的检测指标 例 5 下图是用不同浓度的 NAA 溶液浸泡 某植物的插条， 观察其生根的实验， 下列叙 述不正确的是 （ ） A. 该实验的目的是探究适于插条生根的 NAA 浓度 B. 该实验应选用保留相同数量芽的插条作 材料 C. 该实验的自变量可以是插条的生根数量 D. 该实验最好先做预实验并设空白对照组 答案： C 解析 ： 该实验的目的是探究不同浓度的 NAA 溶液对扦插枝条生根的影响， 故 A 正 确； 自变量是不同浓度的 NAA 溶液， 因变 量是生根的数目或平均长度， 无关变量有枝 条的侧芽数量、 插条长短和完整度、 浸泡时 间、 处理温度等， 故 B 正确， C 错误； 为了 节约实验材料和更有针对性， 该实验最好做 预实验， 并设置空白对照组， 故 D 正确。 变式训练 3 某小组开展 “探究生长素类调节剂促进 插条生根的最适浓度” 课题研究， 在制订 实验方案过程中， 下列哪一项可以不考虑 （ ） A. 蒸馏水处理作为对照 B. 配置一系列浓度梯度 C. 严格控制无关变量 D. 进行预实验， 确定实验浓度范围 第 4节 环境因素参与调节植物的生命活动 核 心 素 养 1. 通过对光调控植物生长发育的反应机制的 讨论和案例分析， 运用结构与功能相适应 的观点解释光对植物生长发育的影响 。 （生命观念、 科学思维） 2. 举例说出重力、 温度参与植物调节的生命 活动 ， 认同生物与环境相适应的观念 。 （生命观念） 3. 举例说明植物生命活动的调节的复杂性和 整体性。 （生命观念） 知识点一 光对植物生长发育的调节 知 识 梳 理 1. 光对植物生长发育的影响： （ 1 ） 光是植物进行光合作用的 来 源， 通过光合作用制造有机物为植物生 长发育提供 。 （ 2 ） 光作为一种信号， 植物生长、 发育的全过程， 从种子的萌发到植株 生长 、 开花 、 衰老等 ， 都会受到光的 调控。 2. 植物接受光信号的分子——光敏色素 （ 1 ） 光敏色素是一类 （色素—蛋白 NAA 处理浓度依次增加 79 高中生物选择性必修 1 （人教版） 9. ABD 【解析】 由图可知赤霉素可以使马铃薯块茎 提早发芽， 而脱落酸可以使马铃薯块茎延迟发芽， 即可 以延长马铃薯块茎的贮藏时间， A 、 B 正确； 由图可知， 施用赤霉素后马铃薯块茎从开始发芽达到最大发芽率所 需的时间比对照组更长， C 错误； 对照组第 5 周时马铃 薯块茎开始发芽， 赤霉素的含量增加， 所以此时赤霉素 与脱落酸含量的比值大于实验开始时， D 正确。 10. BC 【解析】 此人设置的空白对照组是等量根尖 放在等量蔗糖且不含生长素的培养液中， A 正确； 本实 验的自变量是生长素浓度， 因变量是乙烯浓度和根尖生 长情况， 蔗糖浓度为无关变量， B 错误； 生长素对植物 生长的作用具有两重性， 乙烯没有， C 错误； 根据实验 结果， 高浓度生长素诱导根细胞合成并分泌乙烯 ， D 正确。 11. （ 1 ） 赤霉素 乙烯、 脱落酸 （ 2 ） 多种激素相 互作用共同调节 12. （ 1 ） 植物体内 生长发育 有机物 不同激素 的相对含量 （ 2 ） 顺序性 生长素和细胞分裂素 果 实生长 细胞分裂素 赤霉素、 脱落酸 【解析】 （ 2 ） 在植物的生长发育过程中， 不同激素 的调节还往往表现出一定的顺序性， 从图中可以看出， 开花初期， 脱落酸含量明显降低的同时， 生长素和细胞 分裂素这两种激素的含量却快速升高， 生长素促进细胞 伸长， 细胞分裂素促进细胞分裂， 在促进果实生长上有 协同作用， 细胞分裂素的峰值为 95 ng/g 左右， 远高于 生长素的峰值 25 ng/g 左右。 开花 30 天后出现峰值的只 有赤霉素、 脱落酸这两种激素。 13. （ 1 ） 促进果实的成熟 （ 2 ） 脱落酸 抑制细胞 分裂， 促进叶和果实的衰老和脱落 （ 3 ） 伸长 细胞 分裂 （ 4 ） 相互协调、 共同调节 （或相互作用） 14. （ 1 ） 相抗衡 细胞分裂素氧化酶 过多的细胞 分裂素会抑制根系生长 （ 2 ） A 、 D （ 3 ） 生长素 变短 【解析】 （ 1 ） 生长素促进根系生长， 细胞分裂素抑 制根系生长， 两者在调节根系生长方面相抗衡。 生长素 含量上升以及细胞分裂素的上升会促进细胞分裂素氧化 酶的合成； 而细胞分裂素氧化酶会反过来降解细胞分裂 素， 使得激素含量维持相对稳定， 因此细胞分裂素与细 胞分裂素氧化酶之间的平衡调控机制属于负反馈调节。 由图可知， 过多的细胞分裂素会抑制根系生长， 因此为 了促进水稻根系快速生长， 水稻插秧前不能添加细胞分 裂素。 （ 2 ） 根比茎对生长素更敏感， 根近地侧生长素 浓度高， 抑制生长， 生长较慢的是 D 点， 植物茎表现为 背地生长， 远地侧生长素浓度低， 生长较慢， 对应图中 的字母 A 。 （ 3 ） 由题图可知， 生长素含量升高， 促进 根系生长； 水稻插秧前用 “移栽灵” 处理， 可提高成活 率， 应该是 “移栽灵” 能促进根系生长， 有效成分是与 生长素作用相同的物质。 由题意知， 细胞分裂素抑制根 系生长， 细胞分裂素氧化酶通过降低细胞分裂素含量而 解除抑制作用， 如果敲除细胞分裂素氧化酶基因， 细胞 分裂素氧化酶不能合成， 细胞分裂素含量高于正常值， 抑制根系生长， 根系变短。 第 3节 植物生长调节剂的应用 学习手册 知识点一 植物生长调节剂的类型和作用 知识梳理 1. 人工 调节作用 2. 分子结构和生理效应与植物激素类似 与植物激 素类似 3. 作物产量 产品品质 4. 原料广泛、 容易合成、 效果稳定 教材拓展 2. 提示： 植物生长调节剂在农产品和园艺生产中应 用的例子很广泛， 如： （ 1 ） 用 GA （赤霉素类） 打破莴苣、 马铃薯种子的 休眠， 促进芹菜等的营养生长， 增加产量。 （ 2 ） 用 NAA 促进黄杨、 葡萄的生根， 对棉花进行 保花保果， 防止脱落。 （ 3 ） 用乙烯利促进黄瓜的雌花分化， 促进香蕉、 番 茄的果实成熟。 （ 4 ） 用矮壮素防止棉花徒长、 促进结实。 （ 5 ） 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导致的瓜果类作物产量 下降。 （注： 此措施不可用于挽救以收获种子为目的的 各种粮食作物和油料作物的减产问题） 3. 提示： 要根据实际情况和使用目的， 综合考虑植 物生长调节剂的作用效果、 价格等； 同时还要考虑适当 的施用时间， 以及国家法律法规的要求等。 要点精析 变式训练 1 A 知识点二 植物生长调节剂的施用 知识梳理 1. （ 1 ） 生长素 最适浓度 最多 （ 2 ） 芽和幼叶 （ 3 ） 下 （ 4 ） ① 低 空 气 湿 度 较 高 ② 高 （ 5 ） ① 科学性和可行性 ② 数目 长度 2. （ 1 ） 外源乙烯 成熟 教材拓展 1. 提示： 在施用生长素类调节剂处理插条时， 要考 虑的因素有： 温度要一致、 所用的植物材料条件相同、 设置重复组 （即每组不能少于 3 个枝条）， 用浸泡法时， 最好是在遮阴和空气湿度较高的地方。 同时， 常去除掉 插条成熟叶片而保留芽和幼嫩的叶， 且处理时插条上下 不能颠倒， 否则扦插枝条不能成活。 2. 提示： 乙烯利易被植物吸收， 在植株体内逐渐释 放出乙烯， 农业上常用于水稻、 小麦、 高粱、 棉花、 烟 草、 番茄、 香蕉、 苹果、 柑橘、 梨、 山楂等作物催熟。 我们实验常选用香蕉、 番茄作为实验材料， 一般使用浸 泡或涂抹法处理实验材料。 要点精析 变式训练 2 A 变式训练 3 A 48 参考答案与解析 练习手册 基础练习 1. B 【解析】 对于此类试题， 学生应理解植物激素 和植物生长调节剂的区别。 植物生长调节剂是人工合成 的， 对植物的生长发育有调节作用的化学物质。 植物激 素是植物体内产生的， 二者的生理效应、 运输方式相 同， 主要区别在于合成部位不同， B 正确。 2. B 【解析】 乙烯利可加快果实成熟， 不是促进发 育， A 错误； α- 萘乙酸 （ NAA ） 与生长素有类似的生理 效应， 但分子结构完全不同， C 错误； 在种植农作物的 过程中若不适时合理施用植物生长调节剂， 可能会影响 产品的产量和品质， 并不能增产增收， D 错误； 赤霉素 类调节剂可以促进茎的伸长， 故处理生长期的芹菜， 可 提高产量， B 正确。 3. C 【解析】 植物扦插繁殖时， 扦插枝条需要去除 成熟叶片蒸腾作用， 保留芽和幼叶是因为芽和幼叶能产 生生长素， 促进生根。 4. D 【解析】 由于说明书没有注明该植物适宜的使 用浓度， 所以为保证使用效果， 不能盲目施用。 施用前 应用不同浓度进行预实验， 已确定合适的施用浓度。 提升练习 1. A 【解析】 青鲜素等植物生长调节剂本身有一定 毒性， 残留会危害人体健康， A 正确； 植物生长调节剂 不会对人体生命活动起调节作用， 也不会导致人体内的 激素含量紊乱、 不平衡， B 、 C 、 D 错误。 2. C 【解析】 乙烯能促进果实成熟， 赤霉素能够促 进茎的伸长生长， 可以使大麦种子无须发芽， 就能产生 α- 淀粉酶。 3. A 【解析】 市场上出售的有些植物生长调节剂可 能存在夸大其词、 逃避副作用等情况， 所以并非都可以 放心使用。 4. B 【解析】 据图分析， c 浓度的 NAA 溶液对插条 生根无影响， a~c 浓度的 NAA 溶液促进扦插枝条生根， 高于 c 浓度的 NAA 溶液抑制插条生根， 实验说明 NAA 生理作用具有两重性。 5. C 【解析】 分析实验结果可知促进生根的最适浓 度在 a 2 与 a 3 之间。 6. A 【解析】 乙烯在植物体各个部位都能合成。 7. D 【解析】 果实成熟过程中可溶性还原糖含量会 增加， 乙烯利 （可释放出乙烯） 可以促进果实成熟， 故 甲试管匀浆中还原糖含量高于乙试管， 加入斐林试剂加 热后， 砖红色沉淀较乙试管深。 8. BD 【解析】 要辩证地看待对植物生长调节剂的 使用， 既不能滥用， 也不能不用， 科学地使用植物生长 调节剂是有利于生产实践的， A 错误； 青鲜素的结构与 尿嘧啶相似， 因此会阻断 DNA 转录， B 正确； 生长素 对芽的作用具有两重性， 青鲜素抑制发芽， 这点与青鲜 素不同， C 错误； 有些植物生长调节剂对人体有害， 故 我国的法规禁止销售、 使用未经国家或省级有关部门批 准的植物生长调节剂， D 正确。 9. ABD 【解析】 一定量的生长素可防止果实的脱 落， A 错误； 乙烯利可以促进果实的成熟， B 错误； 赤 霉素可以促进茎的伸长生长， 使植株增高， C 正确； 植 物生长调节剂容易合成、 原料广泛、 效果稳定， D 错误。 10. （ 1 ） 调节 1 （ 2 ） 氧气 均匀 （ 3 ） 含糖的 磷酸盐缓冲液 切段中内源激素 （ 4 ） 7.0 有 促进 伸长的作用减弱 （ 5 ） 如实填写 重复实验 【解析】 （ 1 ） 生长素类调节剂是指其作用类似于生 长素， 对植物生长发育具有调节作用的有一类化合物， 如萘乙酸、 2 ， 4-D 等。 由柱形图 2 可见， 在浓度 1 mg/L 的生长素类似物溶液中处理， 促进切断伸长时， 切断平 均长度最大， 效果最明显。 （ 2 ） 在切断培养时， 要保 证培养过程中充足的氧气供应， 以保证切断正常生长， 可以适当通入空气或振荡试管， 使溶液中溶解氧含量升 高； 同时， 通过振荡， 使切段与溶液接触更加均匀， 以 利于物质交换。 （ 3 ） 题干中指出， 对照组为含糖的磷 酸盐缓冲液， 分析可知生长素类调节剂 A 应溶解于含糖 的磷酸盐缓冲液中， 以满足植物生长需要； 实验前在蒸 馏水中浸泡， 是为了除去内源生长素对实验结果的影 响， 以保证实验的科学性， 是典型的单一变量控制原则 的考查。 （ 4 ） 由图 2 可见， 没有生长素类似物的对照 组切段平均长度为 7.0 mm ， 浓度 0.001 mg/L 的生长素 类似物溶液中， 切段伸长平均长度为 8.0 左右， 比对照 组的长， 说明 0.001 mg/L 的生长素类似物对切段伸长有 促进作用； 与浓度 1 mg/L 的作用结果比， 浓度为 10 mg/L 的溶液中切段伸长平均长度减小， 表现为抑制切段的伸 长生长。 （ 5 ） 在实验数据的处理中， 要严格按照实验 结果填写， 保证其客观性， 不得随意修改实验数据； 为 保证实验数据的科学可靠性， 应该通过重复试验， 修正 实验误差。 11. （ 1 ） 对照 （ 2 ） 50~80 （ 3 ） 低浓度 2 ， 4-D 对植物插条生根起促进作用， 而高浓度 2 ， 4-D 对植物 插条生根的促进作用减弱， 甚至起抑制作用 （ 4 ） ② 黑暗条件 相同且适宜 ③ 分别计数甲、 乙两组插条生 根数目 a. 如果甲组的插条生根数目高于乙组 b. 如果 甲组的插条生根数目低于乙组 c. 如果甲、 乙两组的插 条生根数目相当 【解析】 （ 1 ） 设置 A 组实验蒸馏水的目的是起空白 对照组的作用， 同时排除蒸馏水对实验的干扰。 （ 2 ） 据图分析， C 、 D 两组促进效果相同， 应位于最适浓度 两侧， 所以可确定促进插条生根的最适生长素类似物浓 度范围在 50~80 mg/L 之间。 （ 3 ） 根据实验结果分析可 知， 低浓度 2 ， 4-D 对植物插条生根起促进作用， 而高 浓度 2 ， 4-D 对植物插条生根的促进作用减弱， 甚至起 抑制作用。 （ 4 ） 要探究光照对插条生根的影响， 所以 需要设置黑暗的实验组和光照的对照组， 为保证单一变 量， 两组其他条件需要相同且适宜。 插条生根数目为观 测指标， 故培养一段时间后， 分别计数甲、 乙两组插条 生根数目。 如果甲组的插条生根数目高于乙组， 则光照 有利于插条生根； 如果甲组的插条生根数目低于乙组， 则光照抑制插条生根； 如果甲、 乙两组的插条生根数目 相当， 则光照对插条生根没有影响。 12. （ 1 ） 脱落酸 植物生长调节剂 （ 2 ） 原癌基因 49 高中生物选择性必修 1 （人教版） 和抑癌基因发生突变 （ 3 ） 等量的 10 、 30 、 90 、 270 、 810 mg/L 的青鲜素溶液 数目 百分比 浓度 90 mg/L 以上毒性增加明显 （ 4 ） 为减少青鲜素对人体伤害， 使用时要注意控制浓度 （合理即可） 【解析】 （ 1 ） 青鲜素能抑制植物细胞生长与分裂， 与植物激素脱落酸类似。 这种人工合成的， 对植物的生 长发育有调节作用的化学物质被称为植物生长调节剂。 （ 2 ） 青鲜素通过生态系统结构中的食物链和食物网进入 人体内， 积存在人体内的青鲜素使原癌基因和抑癌基因 发生突变， 导致正常细胞分裂失控而癌变。 （ 3 ） 通过 分析实验结果表格和保证单一变量， 第二步需向 2~6 号 培养瓶中分别加入等量 10 、 30 、 90 、 270 、 810 mg/L 的 青鲜素溶液。 该实验检测有毒物质毒性的指标是变异细 胞占全部培养细胞的百分数， 所以第三步： 培养一段时 间后， 取样制成临时制片， 用显微镜观察记录变异细胞 的数目， 统计变异细胞百分比， 并得出结论： 低浓度的 青鲜素毒性很小 ， 浓度 90 mg/L 以上毒性增加明显 。 （ 4 ） 基于实验结论， 为减少青鲜素对人体伤害， 建议使 用时要注意控制浓度。 13. （ 1 ） 人工 调节 原料广泛、 效果稳定、 容易 合成 （ 2 ） ① 提取、 测量果实的含油量 ②B-9 、 GA 能够显著促进油茶鲜果含油量的提高， 而多效唑对油茶 鲜果含油量的提高有抑制作用 【解析】 （ 1 ） 植物生长调节剂是人工合成的， 对植 物的生长、 发育有调节作用的化学物质， 具有原料广 泛、 效果稳定、 容易合成等优点。 （ 2 ） 本实验的因变 量为鲜果产油率， 如果单株结实太轻， 提取的油量较 少， 不容易比较。 与清水组鲜果产油率相比， GA 和 B-9 处理组鲜果产油率高， NAA 处理组与其相差不大， 多 效唑处理组产油率低。 第 4节 环境因素参与调节植物 的生命活动 学习手册 知识点一 光对植物生长发育的调节 知识梳理 1. （ 1 ） 能量 物质和能量 （ 2 ） 影响、 调控 2. （ 1 ） 蛋白质 植物各个器官 分生 教材拓展 1. 提示： 不是。 光对种子萌发的影响与光敏色素有 关。 据研究， 种子萌发时对光的需要是一种保护作用。 如果某些特别小的种子， 如在土壤深层 （暗中） 萌发， 当幼芽长出地面时贮藏物质几乎全部耗尽， 如只有见光 才萌发， 就保证种子只能在地表或靠近地表萌发， 并迅 速转为自养生活， 这对植物本身是一种有益的特性。 2. 提示： 叶绿素的合成离不开光的参与， 可见光中 各波长的光照都能促进叶绿素的合成。 其中， 蓝光下叶 绿素含量最高， 其次是白光和红光， 黑暗和绿光下最低。 3. 提示： 植物根据昼夜长短 “决定” 是否开花， 是 光照这种环境因素在起作用。 一天之中， 白昼与黑夜的 相对长度叫光周期， 这种昼夜长短， 影响植物开花的效 应， 叫作光周期现象。 根据成花诱导对光周期的反应， 可以把植物分为长日植物、 短日植物、 日中性植物等。 光照通过影响植物激素的合成、 分布等， 来影响植物的 开花时间等生命活动。 知识点二 参与调节植物生命活动的其他因素 知识梳理 1. （ 1 ） 温度范围 （ 2 ） 地域性 2. 生长发育 感受重力 运输生长素 分布的不 均衡 教材拓展 提示： 需要春化作用的植物主要是一年生冬性植物 （如冬小麦、 冬大麦等） 和某些两年生植物 （如白菜、 萝卜、 芹菜、 甜菜等）， 只有通过春化作用才能开花， 否则将处于营养生长状态。 春化作用的出现和休眠一 样， 也是植物应付恶劣环境的一种策略， 植物在开花期 是非常脆弱的， 如果不幸遇上低温， 则很容易无法抵抗 而导致不开花或死亡。 所以经过长久的进化， 那些等待 寒冬过去后再开花结实 （即春化作用） 的植物， 更能确 保繁衍后代， 适应环境。 知识点三 植物生长发育的整体调控 知识梳理 1. 基因表达调控 环境因素调节 2. 选择性表达 3. 信息分子 基因表达控制 环境因素 4. 环境变化 基因表达 产生、 分布 器官和个体 教材拓展 提示： 植物生长发育受基因表达、 激素调节和环境 因素共同调控。 所以， 人工控制花期主要的途径有温度 处理、 光照处理、 生长调节剂处理及栽培措施处理等四 种。 利用温度调控促进花芽发育或抑制花芽发育等措 施， 可以起到提早或延迟花期的作用。 利用控制光照时 间长短、 施用植物生长调节剂等措施， 也可以达到同样 的效果。 通过调节花卉的种植期， 采用适当的修剪、 摘 心、 水肥控制等措施， 也可有效地调控花期。 练习手册 基础练习 1. B 【解析】 叶绿素的形成需要光， 黑暗中无法合 成叶绿素， 但可以合成类胡萝卜素， 故幼苗表现为黄 化苗。 2. C 【解析】 植物发生向光性反应， 表明植物可以 感知光信号， 而光敏色素是植物体内一种能接受光信号 的分子， 而胡萝卜素、 叶绿素为吸收光能的光合色素， 花青素是构成花瓣和果实颜色的主要色素之一。 3. D 【解析】 植物分布的地域性差异很大程度上是 由温度决定的， 还受湿度、 光照等因素影响。 4. A 【解析】 植物根向地、 茎背地生长， 是在重力 的调节下形成的， 向水性是由于土壤中水分分布不均匀 造成的； 植物的根、 茎中具有感受重力的物质和细胞， 可以将重力信号转换成运输生长素的信号， 造成生长素 分布的不均匀， 从而调节植物的生长方向； 目前 “淀 粉—平衡石假说” 是被普遍承认的一种重力对植物生长 50