内容正文:
第2课时 植物激素的应用及其他因素参与植物生命活动的调节
学习目标
1.举例说明植物生长调节剂的类型以及它们在生产中的应用。
2.探索植物生长调节剂的应用,尝试运用实验方法开展探究。
3.举例说出参与植物生命活动调节的其他因素。
CONTENTS
目录
1
2
3
4
知识点(一) 植物激素在生产上被广泛应用
知识点(二) 其他因素参与植物生命活动调节
课时跟踪检测
课堂小结与随堂训练
NO.1
知识点(一) 植物激素在生产
上被广泛应用
教材知识梳理
1.植物生长调节剂
概念 通过______方法合成的,在_______________与各种植物激素相似,对植物的生长发育有______作用的化学物质
原因 植物体内的激素含量______,提取困难
优点 能人工______合成,价格便宜,而且对植物生长发育的_______________
化学
结构和功能上
调节
极少
大量
调节效果稳定
2.实例分析
生根
落花落果
果实发育
性别
增大
叶菜类
成熟
3.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)实验原理
①生长素类生长调节剂的生理作用与其浓度有很大的关系。
②生长素类生长调节剂的影响存在一个最适浓度,在此浓度下植物插条的生根数量最多,生长最快。
③用生长素类生长调节剂处理插条的方法有______法和_____法。
浸泡
沾蘸
(3)实验步骤
生长旺盛、无病虫害
中下
蒸馏水
浸泡
基部
沾蘸
[微提醒]
扦插枝条生根的问题及原因
①不能生根:用多种不同浓度的生长素类生长调节剂浸泡,插条均不能生根,主要有以下几种可能:一是枝条所带叶片较多,蒸腾作用过强,失水太多;二是配制的营养液缺乏某种营养元素或缺氧;三是没有分清形态学的上端与下端;
②生根过少:配制生长素类生长调节剂溶液时,浓度梯度要密一些,组别要多一些。浓度梯度过稀、组别过少易错过最适浓度范围,导致生根过少。
核心要点点拨
1.植物激素与植物生长调节剂的比较
项目 植物激素 植物生长调节剂
来源 主要在植物一定部位产生 人工化学合成
生理作用 对植物生长发育进行调节
作用后去向 被相应的酶分解失活 残留在植物体内继续发挥作用
作用效果 短暂,只发挥一次作用 持久稳定
实例 乙烯、生长素、细胞分裂素、赤霉素、脱落酸、油菜素 生长素类生长调节剂(吲哚丁酸、萘乙酸、2,4-D等)、6-BA、乙烯利等
续表
2.“探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用”的实验分析
需进行预实验 预实验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、物力和财力的浪费
设置对
照组、重复组 ①设置对照组。蒸馏水空白对照;设置浓度不同的几个实验组之间进行相互对照,目的是探究生长素类生长调节剂促进扦插枝条生根的最适浓度。
②设置重复组,即每组不能少于3个枝条
控制无关变量 无关变量在实验中的处理要采用等量性原则。如选用相同的花盆、相同的植物材料,插条的生理状况、带有的芽数相同,插条处理的时间长短一致等
处理插条 ①生长素类生长调节剂处理插条可用浸泡法(溶液浓度较低)或沾蘸法(溶液浓度较高,处理时间较短)
②处理时插条上下不能颠倒,否则扦插枝条不能成活
③扦插时常去掉插条成熟叶片,原因是去掉成熟叶片能降低蒸腾作用,保持植物体内的水分平衡
续表
经典考题探究
[典例] 下表为几种常用的植物生长调节剂,下列有关其应用的叙述错误的是( )
名称 属性
萘乙酸 生长素类
6-BA 细胞分裂素类
乙烯利 乙烯类
PP333 赤霉素合成抑制剂
A.用一定浓度的萘乙酸处理离体的花卉枝条,可促进生根
B.用一定浓度的6-BA抑制马铃薯发芽,以延长贮藏期
C.用乙烯利处理棉花可催熟棉桃,便于统一采摘
D.用PP333处理水稻可使植株矮化,增强抗倒伏能力
√
[解析] 萘乙酸的作用与生长素类似,用一定浓度的萘乙酸处理离体的花卉枝条,可促进生根,A正确;
6-BA的作用与细胞分裂素类似,能促进细胞分裂,促进芽的分化、侧枝发育,故6-BA不能抑制马铃薯发芽,不能延长贮藏期,B错误;
乙烯利的作用与乙烯类似,故用乙烯利处理棉花可催熟棉桃,便于统一采摘,C正确;
PP333的作用与赤霉素合成抑制剂类似,赤霉素合成抑制剂能够抑制细胞伸长,从而引起植株矮化,故用PP333处理水稻可使植株矮化,增强抗倒伏能力,D正确。
[易错警示]
有关植物生长调节剂的三点提醒
(1)植物生长调节剂不是植物激素,而是人工合成的,可批量生产,而植物激素是普遍存在于植物体内的微量有机物。二者对植物的生命活动都有调节作用。
(2)植物生长调节剂不是营养物质,对植物生命活动不起催化作用,不为植物生命活动供能。
(3)植物生长调节剂可能会因为植物体内没有相应的分解酶而持续作用,对食用者的身体健康造成影响。
层级训练评价
(一)澄清概念
1.判断下列叙述的正误
(1)植物生长调节剂和植物激素是同一种物质。 ( )
(2)连续阴雨时喷施一定浓度的生长素类生长调节剂可防止油菜减产。 ( )
(3)“探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用”实验中实验的因变量是插条生根的数量或长度,插条的处理时间属于无关变量。 ( )
×
×
√
(4)用一定浓度的乙烯利处理采摘后未成熟的香蕉,可促使其成熟。( )
(5)植物生长调节剂都能提高作物产量、改善产品品质。 ( )
(6)施用植物生长调节剂可调节花的雌雄比例。 ( )
(7)乙烯利在植物体内分解释放出乙烯,促进果实成熟,诱导植株产生乙烯。 ( )
(8)生长素类生长调节剂溶液处理枝条的方法有浸泡法、沾蘸法等。 ( )
√
×
√
√
√
(二)落实知能
2.CPPU是一种新型的植物生长调节剂,生理活性极高。CPPU具有促进叶绿素的合成、促进细胞分裂、增大细胞体积使果实膨大等生理作用。下列有关CPPU的分析正确的是( )
A.使用大量的CPPU可防止鲜花的叶片衰老变黄
B.使用适量的CPPU可增强果实对光合产物的竞争力
C.促进细胞分裂的CPPU主要是由植物的根尖合成的
D.CPPU在植物体内既起调节作用,也起催化作用
√
解析:植物生长调节剂的使用应适时、适量,大量的CPPU并不一定能防止鲜花的叶片衰老变黄,A错误;
由于CPPU能增大细胞体积,使果实膨大,因此使用适量的CPPU可增强果实对光合产物的竞争力,B正确;
CPPU是一种新型的植物生长调节剂,因此该物质不是植物合成的,C错误;
CPPU只起调节作用,不起催化作用,D错误。
3.用不同浓度的生长素类生长调节剂溶液处理某植物插条使其生根,结果如下表。下列叙述不正确的是( )
组别 清水 浓度a 浓度b 浓度c
平均生根数 15 29 38 7
A.实验中用于扦插的枝条可能带有芽或幼叶
B.根据实验结果无法比较a、b、c浓度的大小
C.该生长素类生长调节剂对根的生理作用具有低浓度促进生长,高浓度抑制生长的特点
D.实验结果表明促进插条生根的最适浓度在a和c之间
√
解析:由于在清水中也能生根,而带芽或幼叶的插条能产生生长素,促进插条生根,所以实验中用于扦插的枝条可能带有芽或幼叶,A正确;
由于生长素类生长调节剂对根的生理作用具有两重性,所以根据实验结果无法比较a、b、c浓度的大小,也不能确定促进插条生根的最适浓度在a、c之间,B正确,D错误;
与对照组比较,该生长素类生长调节剂对根的生理作用具有低浓度促进生长,高浓度抑制生长的特点,C正确。
4.人工合成的矮壮素在我国农业生产中被广泛使用,其作用机制是抑制植物体内赤霉素的合成。如表是研究人员获得的矮壮素对幼苗阶段番茄生长影响的结果。下列叙述错误的是( )
组别 茎高/ cm 茎粗/ cm 叶数/片 叶绿素/(mg/g) 根鲜重/g 须根数/条
实验组 4.39 0.53 5.6 2.022 39.7 22.4
对照组 6.47 0.56 5.3 1.574 29.5 21.9
A.赤霉素是植物激素,矮壮素是植物生长调节剂,两者是拮抗关系
B.矮壮素对番茄幼苗的茎粗、叶数和须根数影响不大
C.矮壮素通过增加相关酶的活性,导致实验组叶绿素含量增加
D.施用矮壮素后的番茄幼苗具有不可遗传的抗倒伏性状
√
解析:赤霉素属于植物激素,矮壮素是人工合成的植物生长调节剂,其作用机制是抑制赤霉素合成,故两者是拮抗关系,A正确;
由表格数据可知,与对照组相比,添加矮壮素的实验组对番茄幼苗的茎粗、叶数和须根数影响不大,B正确;
由表中实验结果无法判断矮壮素是通过增加相关酶的活性,导致实验组叶绿素含量增加的,C错误;
施用矮壮素后的番茄幼苗具有矮秆抗倒伏性状,这种性状因遗传物质没有改变,是不可遗传的,D正确。
(三)迁移应用
5.DA-6是一种植物生长调节剂,可以提高草莓的光合速率。据此回答下列相关问题:
(1)植物生长调节剂是指人工合成的对植物的生长发育具有____________作用的化学物质,其作用效果稳定的原因是____________________________________________。
(2)光合色素分布在叶绿体的__________________上(填具体位置)。为了探究DA-6提高草莓光合速率的原因,某研究小组用无水乙醇分别提取了清水组和DA-6处理组叶片中的色素,并用纸层析法进行分离。若结果为_______________________________________,则说明DA-6提高草莓光合速率的原因是增加了叶绿素的含量。
(3)为了进一步探究原因,该研究小组又测定了草莓叶片的气孔导度、胞间CO2浓度、CO2固定酶的活性,实验结果如下表所示:
处理 气孔导度/[mmol/(m2·s)] 胞间CO2浓度/[mmol/(m2·s)] CO2固定酶活性/[μmol/(m2·s)]
DA-6 0.24 255 42.1
清水 0.16 260 38.2
分析该实验结果,推测DA-6能提高草莓光合速率的原因是_________________________________________,与清水组相比,DA-6处理组胞间CO2浓度降低的原因可能是_____________________
_________________________________________________________________________________________________________。
(4)为了探究DA-6对草莓光合速率的影响是否具有两重性,则应至少设置________组实验,对各组的处理方法分别是__________________。
解析:(1)植物生长调节剂是指人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质,其作用效果稳定的原因是植物体内缺少分解植物生长调节剂的酶。
(2)光合色素分布在叶绿体中的类囊体膜上;用纸层析法分离叶片中的色素时,从上往下数第3条色素带代表的是叶绿素a,第4条色素带代表的是叶绿素b,若DA-6提高草莓光合速率的原因是增加了叶绿素的含量,则DA-6处理组的第3条和第4条色素带比清水组的宽。
(3)根据实验结果分析,DA-6提高了气孔导度,使叶片从空气中吸收CO2的量增加,同时还提高了CO2固定酶的活性,使暗反应加快。气孔导度变大可以使CO2供应量增加,CO2固定酶活性增强使叶肉细胞从胞间吸收CO2的量增加,当后者的程度大于前者时胞间CO2浓度降低。
(4)两重性是指低浓度激素或激素类似物促进植物的生长发育,高浓度抑制植物生长,故证明DA-6是否具有两重性,至少应设置3组实验,分别用低浓度的DA-6、清水、高浓度的DA-6处理草莓的叶片。
答案:(1)调节 植物体内缺少分解植物生长调节剂的酶 (2)类囊体膜 从上往下数,DA-6处理组的第3条和第4条色素带比清水组的宽(或从下往上数,DA-6处理组第1条和第2条色素带比清水组的宽) (3)DA-6提高了气孔导度,使叶片从空气中吸收CO2的量增加,同时还提高了CO2固定酶的活性,使暗反应加快 DA-6使CO2固定酶活性增强,叶肉细胞固定CO2的量增加,从而使叶肉细胞从胞间吸收的CO2量大于通过气孔扩散到胞间的CO2量 (4)3 低浓度DA-6、清水、高浓度DA-6
NO.2
知识点(二) 其他因素参与植物生命活动调节
教材知识梳理
1.光
(1)光影响植物的___________。
(2)不同波长的光还可以作为______,控制植物细胞的分化,导致____________的改变,最终这些改变综合影响了植物_____________的生成。
光合作用
信号
结构和功能
组织和器官
(3)实例
①缺乏光信号,植物会出现幼苗_____等现象;
②有些植物的开花要求每天光照必须______一定的时数。
2.温度
(1)温度变化能显著影响植物_______________________的速率。
(2)温度影响植物的生长发育。
黄化
短于
光合作用和细胞呼吸
(3)实例
①大多数热带和亚热带植物的最适生长温度在___________。
②温带植物的最适生长温度在__________。
3.重力
把植物幼苗横放,就会发现幼苗的根向_______方向生长,而茎______重力方向生长。
30~35 ℃
25~30 ℃
重力
背离
[微提醒]
长日照植物与短日照植物的区分
长日照植物和短日照植物的开花与日照时长并无直接关系,只是连续的黑暗时长直接决定其开花与否,所以长日照植物也叫短夜植物,短日照植物也叫长夜植物。
核心要点点拨
1.光、温度、重力参与植物生命活动的调节机制
(1)光的信号传导
①光敏色素:植物接受光信号的分子之一。
本质 蛋白质(色素—蛋白复合体)
分布 植物的各个部位,其中在分生组织的细胞内比较丰富
生理
作用 光敏色素可参与调节种子萌发、茎的伸长、气孔分化、叶绿体和叶片运动、诱导开花、花粉育性等生理过程
②调控机制
(2)温度对植物生长发育的影响表现
①树木的年轮表现出季节周期性变化。
②春化作用:经过一定时间的低温诱导促进植物开花的作用。
③植物所有生理活动都是在一定的温度范围内进行,温度可以通过影响种子萌发、植株生长、开花结果等生命活动,从而参与调节植物的生长发育。
(3)重力对植物根、茎生长的影响
①原因(幼苗横放)
②分析
2.图解植物生长发育的整体调控
层级训练评价
(一)澄清概念
1.判断下列叙述的正误
(1)植物的生长发育只受植物激素的调控。 ( )
(2)缺乏光信号,植物就会出现幼苗黄化等现象。 ( )
(3)某些植物的开花要求每天光照必须短于一定的时数。 ( )
×
√
√
(4)植物的根中有感受重力的细胞,从而引起根的向地生长。 ( )
(5)植物体内激素的产生和分布受基因表达的调控,不受环境的影响。 ( )
(6)对于植物而言,光不仅提供能量,还能调节植物生长发育。 ( )
√
×
√
(二)落实知能
2.光、温度等环境信号对植物的开花有重要影响,下列相关叙述错误的是( )
A.冬小麦经历低温诱导才能开花结果,说明冬小麦的开花结果与植物体内的激素无关
B.叶片中的光敏色素是一种能够接受光信号的蛋白质
C.可以通过人为控制光照时间,达到花卉分批上市的目的
D.光周期现象及低温影响植物开花都是植物响应环境变化的表现
√
解析:低温处理后的冬小麦在开花结果过程中细胞分裂、分化都会受到生长素、细胞分裂素等激素的调节,A错误。
3.环境因素参与调节植物的生命活动。相关叙述错误的是( )
A.在光下培育的豆芽呈绿色,因为光诱导叶绿素合成,有利于进行光合作用
B.水毛茛沉在水中的叶子呈丝状,可减少吸收氧气的面积,降低呼吸速率
√
C.冬小麦需要经历一段时期的低温之后才能开花,可避免冬季来临前开花
D.在重力作用下根具有向地性,有利于根从土壤中吸收水和无机盐
解析:水毛茛沉在水中的叶子呈丝状,从而减少水流阻力,适应水中的生存环境,B错误。
4.自然条件下,冬小麦是在头一年秋季萌发,以营养体(长出根、茎、叶的植物体)过冬,第二年夏初开花和结果。秋末冬春的低温是诱导开花的必要条件。经研究发现低温能促使冬小麦体内赤霉素含量增加,说明( )
A.未经过低温处理的冬小麦,如果施用适宜浓度的赤霉素也能诱导开花
B.赤霉素等植物激素控制着植物的生命活动
C.赤霉素直接参与细胞内的代谢活动
D.赤霉素具有解除种子休眠的作用
√
解析:低温是诱导冬小麦开花的必要条件,能促使冬小麦体内赤霉素含量增加,说明赤霉素与植物的开花有关,故未经过低温处理的冬小麦,如果施用适宜浓度的赤霉素也能诱导开花,A符合题意;
植物激素的合成受基因的控制,故基因控制着植物的生命活动,植物激素对生命活动只是起调节作用,不能直接参与细胞内的代谢,B、C不符合题意;
冬小麦是以营养体过冬的,故题干未体现赤霉素具有解除种子休眠的作用,D不符合题意。
(三)迁移应用
5.一些种子与果肉分离之后,并不能随时萌发,但经过低温处理,可打破种子的休眠,使种子提前萌发。下表表示在低温条件下某种子萌发过程中几种植物激素含量(μg/10 g干重)的变化,回答下列问题:
时间/天 0 10 20 30 40 50
脱落酸 7.5 3.6 2.0 1.2 0.8 0.3
细胞分裂素 0.2 4.0 5.5 2.0 1.7 0.9
赤霉素 0.5 4.0 19.0 21.0 28.0 9.0
(1)由上表可知,打破种子休眠的过程中,与赤霉素作用相反的是__________,打破种子休眠可使用表中的_____________(填激素)处理。
(2)研究表明,适宜浓度的生长素可促进种子萌发,请设计实验方案探究促进种子萌发的适宜生长素浓度,简要写出实验思路: _____________________________________________________________________________________________________________。
解析:(1)分析表格可知,赤霉素含量上升时,脱落酸含量下降,因此脱落酸与赤霉素作用相反。分析表格可知,种子萌发过程中,赤霉素和细胞分裂素先呈上升趋势,故可选用这两种激素来打破种子休眠。
(2)根据题意可知,本实验的自变量是生长素的浓度,因变量是种子的萌发情况或萌发数量,据此设计实验,实验思路见答案。
答案:(1)脱落酸 赤霉素和细胞分裂素 (2)准备一批未萌发的正常种子,将其分为等量的多组种子,分别标号记录,然后将不同标号的种子加入等梯度浓度的生长素,在适宜的条件下培养一段时间后,观察并记录种子的萌发情况与萌发数量。最后将数据汇总分析,得出促进种子萌发的适宜生长素浓度
课堂小结与随堂训练
一、知识体系构建
二、关键语句必背
1.植物生长调节剂是通过化学方法合成的,对植物的生长发育有调节作用的化学物质。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。
2.植物激素及其类似物在生产上有广泛的应用,可以有效调控植物的生长和发育。
3.用生长素类生长调节剂处理插条的方法有浸泡法和沾蘸法。
4.参与植物生命活动调节的环境因素主要有光、重力和温度等。
三、素养好题训练
1.“玉兰花欲开,春寒料峭来。”初春时,天气寒冷,玉兰树的花已开放但叶子却没有长出。对于这时玉兰的分析,不正确的是( )
A.玉兰细胞中的光敏色素能感受光的变化
B.诱导玉兰花芽萌发的温度要高于叶芽
C.生长素在叶芽萌发过程中能促进细胞伸长
D.玉兰花开放是多种植物激素共同调节的结果
√
解析:由“初春时,天气寒冷,玉兰树的花已开放但叶子却没有长出”可推知诱导花芽萌发的温度较叶芽低,B错误。
2.(2024年1月·贵州高考适应性演练)为探究生长素对某植物芽生长的影响,以清水为对照,用不同浓度的生长素溶液对该植物进行喷施处理,获得芽生长1 cm所需时间,结果如图所示。下列分析正确的是( )
A.b、d点,生长素对芽生长的抑制作用一致
B.e点,生长素对芽的生长既不促进也不抑制
C.c点,生长素对芽的抑制作用最强
D.ac段,生长素对芽的抑制作用逐渐下降
√
解析:b、d点时,芽生长1 cm所需时间小于a点,这说明b、d点对应生长素浓度对芽生长的促进作用一致,A错误;
e点时,芽生长1 cm所需时间等于a点,这说明e点对应生长素浓度对芽的生长既不促进也不抑制,B正确;
c点时,芽生长1 cm所需时间最少,说明c点对应生长素浓度对芽的促进作用最强,C错误;
ac段,芽生长1 cm所需时间逐步减少,则此段生长素浓度对芽的促进作用逐渐增强,D错误。
3.某研究性学习小组进行了如下实验:取甲、乙、丙、丁4个培养皿,在每个培养皿中均铺上潮湿的滤纸,并分别放入同一品种的莴苣种子100粒,然后分别给予不同的光照,数天后统计萌发种子数,结果如表所示。分析该实验及其数据,所得结论正确的是( )
培养皿 甲 乙 丙 丁
光照条件 用黑纸遮光 照橘红光 先照橘红光,再照远红光 先照橘红光,再照远红光,最后照橘红光
萌发种子数 10 99 40 98
A.光照对莴苣种子萌发没有影响,适量的水分是莴苣种子萌发的必需条件
B.橘红光能促进莴苣种子萌发,但本实验不能证明适量水分是种子萌发的必需条件
C.光照、适量水分是莴苣种子萌发的必需条件
D.莴苣种子只用远红光照射不能萌发
√
解析:分析表格可知,甲用黑纸遮光,数天后萌发的种子数为10,乙照橘红光,数天后萌发的种子数为99,表明光照对莴苣种子萌发有影响,A错误;
由表可知,橘红光可促进莴苣种子萌发,但本实验不能证明适量水分是莴苣种子萌发的必需条件, B正确,C错误;
没有单独用远红光照射进行实验,所以不能证明莴苣种子只用远红光照射不能萌发,D错误。
4.植物生长调节剂是人们在了解天然植物激素的结构和作用机制后,通过人工合成的,与植物激素具有类似生理和生物学效应的物质,在农业生产上有广泛的应用。如增加作物的产量。科研人员设计实验,以探究NAA和6-BA(细胞分裂素类物质)对轻度干旱胁迫下甘薯产量的影响,实验结果如图所示,图中“CK”表示对照组,“LD”表示轻度干旱组。回答下列问题。
(1)吲哚乙酸是人们最先发现的植物激素,最先发现的动物激素是______________。吲哚乙酸具有两重性,即______________________。NAA是一种人工合成的,具有与吲哚乙酸相似生理效应的化学物质,所以NAA也称为______________________。
(2)从表中信息可知:①轻度干旱胁迫下甘薯产量下降的原因是__________________________________;②给轻度干旱胁迫下的甘薯喷施适量的NAA或6-BA溶液,效果较好的是______________溶液;③若要探究在轻度干旱胁迫下NAA和6-BA对提高甘薯产量是否有协同作用,则在该实验的基础上还应设置一实验组,其处理是________
______________。
解析:(1)生长素(吲哚乙酸)是人们最先发现的植物激素,促胰液素是人们最先发现的动物激素。NAA是一种人工合成的,具有与吲哚乙酸相似生理效应的化学物质,所以NAA也称为植物生长调节剂。生长素的两重性指的是既能促进植物生长,也能抑制植物生长。
(2)与对照组(CK)相比,轻度干旱组(LD)甘薯叶片的气孔导度下降,致使植物从外界吸收的CO2量减少,进而导致净光合速率下降,甘薯的产量下降。对比LD组、LD+NAA组和LD+6-BA组的结果可知,给轻度干旱胁迫下的甘薯喷施适量的6-BA溶液增产效果较好。为了探究在轻度干旱胁迫下NAA和6-BA对提高甘薯产量是否有协同作用,不仅要设置单独使用NAA或6-BA处理的实验组,还应设置同时使用NAA+6-BA处理的实验组,即用LD+NAA+6-BA处理。
答案:(1)促胰液素 既能促进植物生长,也能抑制植物生长 植物生长调节剂 (2)干旱条件下,甘薯叶片的气孔导度下降,植物从外界吸收的CO2量减少 6-BA LD+NAA+6-BA
课时跟踪检测
NO.5
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
A级——基础综合练
1.(2024·南通模拟)植物生长调节剂在生产实践中有着广泛的应用, 相关叙述正确的是( )
A.对大麦种子用适宜浓度的乙烯利处理可以促进其产生α-淀粉酶
B.对西瓜、草莓等使用一定浓度的膨大剂处理,会使得水果的长势加快
√
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
2
3
4
5
C.对棉花植株喷施一定浓度的2,4-D可以解除顶端优势
D.对欲播种的种子用适宜浓度的脱落酸类调节剂浸泡可以促进其萌发
解析:对大麦种子用适宜浓度的赤霉素处理可以促进其产生α-淀粉酶,A错误;
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
2
3
4
5
膨大剂是人工合成的植物生长调节剂,属于细胞分裂素类似物,细胞分裂素具有促进细胞分裂的作用,所以对西瓜、草莓等使用一定浓度的膨大剂处理,会使得水果的长势加快,B正确;
2,4-D是生长素类调节剂,对棉花植株喷施一定浓度的2,4-D会抑制侧芽的生长,并不能解除顶端优势,C错误;
脱落酸具有抑制种子萌发的作用,对欲播种的种子用适宜浓度的脱落酸类调节剂浸泡不能促进其萌发,D错误。
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
2
3
4
2.水稻种植过程中,植株在中后期易倒伏是常见问题。在适宜时期喷施适量的调环酸钙溶液(赤霉素合成抑制剂),能缩短水稻基部节间长度,增强植株抗倒伏能力。下列叙述错误的是( )
A.调环酸钙是一种植物生长调节剂
B.调环酸钙对水稻作用稳定,无需反复施用
C.若调环酸钙喷施不足,可尽快喷施赤霉素进行补救
D.在水稻基部节间伸长初期喷施调环酸钙可抑制其伸长
√
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
2
3
4
解析:调环酸钙是一种植物生长调节剂,能缩短水稻基部节间长度,增强植株抗倒伏能力,且植物生长调节剂对植物生长发育的调节效果稳定,A、B正确;
赤霉素促进茎秆生长,与调环酸钙作用相反,C错误;
由题意知,在水稻基部节间伸长初期喷施调环酸钙可抑制其伸长,D正确。
3.植物必须经历一段时间的持续低温才能由营养生长阶段转入生殖生长阶段的现象,称为春化作用,例如对于两年生植物胡萝卜,需要一定天数的低温处理才能开花,否则会表现出莲座状生长而不能抽薹开花。若对这些未经春化作用的植物施用赤霉素,其不经低温过程也能诱导开花且效果显著,下列相关叙述错误的是( )
A.上述实例说明春化作用可能诱导了赤霉素的产生
B.赤霉素诱导植物的生长或开花与相关基因表达无关
C.植物的生长发育受植物激素与环境因素共同调节
D.植物在营养生长阶段也可能会合成脱落酸
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
2
3
4
√
解析:上述实例说明赤霉素能产生与春化作用相同的效果,说明春化作用可能诱导了赤霉素的产生,A正确;
赤霉素调节作用与基因表达密切相关,B错误;
植物生长受植物激素与环境因素共同调节,C正确;
植物在营养生长阶段也会出现叶片凋零,此时叶柄也会合成脱落酸,D正确。
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
2
3
4
4.我国南部正常开花的烟草移至北部栽培时,夏季只长叶不开花,但在秋冬移入温室则可开花结果。关于此现象的分析正确的是( )
A.烟草属于长日照植物,向北引种因临界日照时间变长,夏季无法开花
B.烟草属于长日照植物,向北引种因冬季温室温度适宜昼长变短而正常开花
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
2
3
4
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
2
3
4
C.烟草属于短日照植物,向北引种因临界日照时间变短夏季无法开花
D.烟草属于短日照植物,向北引种因冬季温室温度适宜,昼长变短正常开花
√
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
2
3
4
解析:移植的烟草在夏季只长叶不开花,但在秋冬移入温室则可开花结果,说明该植物在日照长度短于其临界日长时才能开花,为短日照植物,A、B错误;
根据分析可知,烟草属于短日照植物,向北引种因夏季日照时间长于临界日长不开花,而冬季温室温度适宜,昼长变短正常开花,C错误,D正确。
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
2
3
4
5.植物激素(类似物)在生产上有诸多应用,如表,下列相关说法不正确的是( )
序号 植物激素
(类似物) 植株 性别 雌花数量 雄花数量
① 乙烯利(ETH) 瓠瓜 雌雄同株雌雄异花 不变 部分转变成雌花
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
2
3
4
② 赤霉素(GA) 黄瓜 全雌株全雌花 部分转变成雄花 —
③ 细胞分裂素类似物(6-BA) 星油藤 雌雄同株雌雄异花 增加 部分转变成雌花
续表
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
2
3
4
A.①组可以在农业生产中提高大棚中瓠瓜的产量
B.②组可以为全雌黄瓜品种保存提供有效的措施
C.③组有助于进一步阐明雌雄花性别分化的机理
D.以上说明激素在植物生长过程中有严格的作用顺序
√
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
2
3
4
解析:①组使用乙烯利后能使雄花部分转变为雌花,说明适宜浓度的乙烯利可以在农业生产中提高大棚中瓠瓜的产量,A正确;
②组使用赤霉素后可使雌株黄瓜上的雌花部分转变为雄花,进而可以通过受粉作用保存全雌黄瓜品种,B正确;
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
2
3
4
③组使用细胞分裂素类似物(6-BA)可以使雌雄同株的星油藤雌花增加,同时部分雄花转变为雌花,据此可推测,细胞分裂素能促进雌花的产生,即该组实验有助于进一步阐明雌雄花性别分化的机理,C正确;
以上说明激素能调节植物的生长发育进程,但不能说明激素在植物生长过程中有严格的作用顺序,D错误。
6.研究人员使用乙烯利处理拟南芥植株叶片,30 min后洗脱乙烯利,连续测量叶片的气孔开度(气孔的大小),结果如图。下列叙述正确的是( )
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
2
3
4
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
2
3
4
A.对照组未使用乙烯利处理,因而叶片细胞内不含有乙烯
B.乙烯利对叶片气孔开度有影响,这种影响是不可逆的
C.乙烯利能促进气孔逐渐关闭,之后促进气孔逐渐打开
D.在0~30 min,气孔开度随乙烯利处理时间的延长而逐渐变小
√
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
2
3
4
解析:乙烯在植物细胞中广泛存在,即使对照组未使用乙烯利处理,其叶片细胞内也含有乙烯,A错误;
乙烯利对叶片气孔开度有影响,且30 min后洗脱乙烯利,气孔开度逐渐恢复,说明这种影响并不是不可逆的,B错误;
处理组使用乙烯利处理叶片,洗脱乙烯利后气孔逐渐打开恢复正常,验证了乙烯利促进气孔关闭而非促进气孔打开,C错误;
由题图可知,在实验前的30 min内,气孔开度逐渐减小,D正确。
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
2
3
4
7.将燕麦胚芽鞘和大豆下胚轴切段放在含2%蔗糖的培养液中进行实验,一段时间后向培养液中加入10 μmol/L的生长素,并定时测定切段的延伸速率,结果如下图所示。下列有关分析,正确的是( )
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
2
3
4
A.该实验的自变量是用10 μmol/L的生长素培养的时间
B.在0~1小时内,生长素促进大豆下胚轴伸长效果最好
C.营养物质蔗糖的浓度过高会使燕麦胚芽鞘细胞失水
D.10 μmol/L的生长素是促进大豆下胚轴伸长的最适浓度
√
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
2
3
4
解析:该实验的自变量有两个,一是用10 μmol/L的生长素培养的时间,二是植物切段的种类,A错误;
分析题图可知,1小时之后,大豆下胚轴延伸速率比较大且效果比较稳定,生长素促进大豆下胚轴伸长效果更好,B错误;
本实验只有一组生长素浓度为10 μmol/L下的大豆下胚轴生长情况,没有其他浓度的数据作比较,不能确定促进大豆下胚轴伸长的最适浓度,D错误。
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
2
3
4
8.植物生长调节剂应用领域广泛,对于提高作物产量、改善产品品质等都起到很好的作用,在“探究调节黄瓜雌、雄花比例的最适乙烯利浓度”实验中,统计出下表的相应数据。此外,乙烯利在pH<3.5时的水溶液中较稳定。下列分析正确的是( )
组别 乙烯利浓度/(mg·L-1) 单株·雄花数 单株·雌花数
1 0 6.89 1.44
2 50 5.39 1.56
3 100 4.33 2.27
4 200 3.83 1.50
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
2
3
4
A.表中数据表明,乙烯对黄瓜的单株雌花数量的影响既具有促进作用也有抑制作用
B.提升黄瓜雌、雄花比例的最适乙烯利浓度为100 mg·L-1
C.当乙烯利溶液pH<3.5时溶液较稳定,随着溶液pH的升高,乙烯利更容易分解释放出乙烯
D.植物生长调节剂的种类很多,如可以放心大量使用青鲜素以延长马铃薯、洋葱的储藏期
√
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
2
3
4
解析:从表中数据可知,在第2、3、4组浓度的乙烯利的作用下,黄瓜的单株雌花数均高于第1组(空白对照),表明均为促进雌花的形成,即没有发生高浓度抑制现象,A错误;
表中数据无法得出提升黄瓜雌、雄花比例的最适乙烯利浓度的准确值,只能说明在实验浓度中,乙烯利浓度为100 mg·L-1时,黄瓜雌、雄花比例相对较高,B错误;
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
2
3
4
当乙烯利溶液pH<3.5时,乙烯利比较稳定,但随着溶液pH升高,乙烯利会分解释放出乙烯,C正确;
青鲜素通过抑制发芽可以延长马铃薯、洋葱的储藏期,青鲜素的结构与尿嘧啶相似,可以代替尿嘧啶进而阻止核酸的合成,最终使细胞生长受阻,所以有一定的副作用,在农业生产上要慎用,不能大量使用,D错误。
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
2
3
4
9.为研究不同植物生长调节剂对番茄种子萌发的影响,以便筛选出番茄种子萌发的最佳处理方法,研究人员分别用NAA(生长素类生长调节剂)、6-BA(细胞分裂素类生长调节剂)及NAA+6-BA处理番茄种子,结果如下表所示。下列说法错误的是( )
处理 发芽率/% 发芽指数 活力指数
6-BA 94 5.88 0.10
NAA 98 6.13 0.13
6-BA+NAA 96 5.87 0.11
对照组 93 5.79 0.014
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
2
3
4
A.用NAA处理的番茄种子萌发效果最好
B.用NAA和6-BA同时处理种子的效果不如单独使用NAA处理种子的效果好
C.一定浓度的NAA和6-BA均能促进番茄种子萌发且原理相同
D.在实验实施过程中,温度、溶液pH、处理时间等各组保持相同且适宜
√
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
2
3
4
解析:表中数据显示用NAA处理的番茄种子各项指标均最高,据此可知,用NAA处理的番茄种子萌发效果最好,A正确;
用NAA和6-BA同时处理组的数据低于单独用NAA(生长素类生长调节剂)处理组,说明NAA和6-BA不宜同时处理种子,B正确;
根据表中数据可知,一定浓度的NAA和6-BA均能促进番茄种子萌发,但原理不同,前者是促进细胞伸长,后者是促进细胞分裂,C错误;
实验中温度、溶液pH、处理时间等均属于无关变量,为了保证实验的单一变量原则,无关变量要相同且适宜,D正确。
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
2
3
4
10.(2024·扬州测评)如图表示基因表达、激素和环境因素三者对植物生长发育的调控关系。下列说法不正确的是( )
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
2
3
4
A.植物的生长发育是多种a相互协调共同作用的结果
B.图中a的产生和分布同时受到b的调控和c的影响
C.赤霉素使未发芽的大麦种子产生α-淀粉酶体现了a对b的影响
D.根尖生长素在重力的刺激下发生极性运输体现c改变a的分布
√
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
2
3
4
解析:图中a表示植物激素,植物的生长发育是多种激素相互协调共同作用的结果,A正确;
激素的产生和分布是b(基因表达)调控的结果,也受到c(环境因素)的影响,B正确;
赤霉素调控未发芽的大麦种子α-淀粉酶基因表达从而产生α-淀粉酶体现了a对b的影响,C正确;
根尖生长素的极性运输(一种主动运输)不受重力影响,故不能体现c改变a的分布,D错误。
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
2
3
4
11.下表是植物生长调节剂CPPU(细胞分裂素类)、GA3(赤霉素类)对青脆李叶片影响的相关实验数据。请回答:
处理 叶绿素总量/(mg·g-1) 光合产物输出率/% 净光合速率/(mg·g-1)
30 mg·L-1CPPU 4.72 50.05 16.03
50 mg·L-1GA3 4.25 45.47 14.56
对照组 4.11 40.38 12.27
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
2
3
4
(1)由表中数据可知,实验组都能通过提高________________和____________________来提高净光合速率,因为前者可以____________________,后者可以加速光合产物运输到果实中,减少叶片中光合产物(葡萄糖等有机物)的积累,从而提高净光合速率。
(2)用30 mg·L-1CPPU和50 mg·L-1GA3分别处理两株完全相同的植株,在所有条件都相同且适宜的情况下,预计一段时间后,用________________处理的植株果实的产量更高,原因是___________
___________________________________________。
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
2
3
4
解析:(1)由表中数据可知,实验组都能通过提高叶绿素总量和光合产物输出率来提高净光合速率,因为叶绿素总量增多可以提高叶片对光能的捕获效率,光合产物输出率提高可以加速光合产物运输到果实中,减少叶片中光合产物(葡萄糖等有机物)的积累,从而提高净光合速率。
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
2
3
4
(2)用30 mg·L-1CPPU和50 mg·L-1GA3分别处理两株完全相同的植株,在所有条件都相同且适宜的情况下,预计一段时间后,用30 mg·L-1CPPU处理的植株果实的产量更高,原因是30 mg·L-1CPPU处理的植株比用50 mg·L-1GA3处理的植株净光合速率和光合产物输出率都更大,植物合成的有机物能更多地运输到果实中贮存。
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
2
3
4
答案:(1)叶绿素总量 光合产物输出率 提高叶片对光能的捕获效率(“提高对光能的吸收、传递、转换效率”也可) (2)30 mg·L-1CPPU 净光合速率和光合产物输出率都更大,植物合成的有机物能更多地运输到果实中贮存
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
2
3
4
B级——应用创新练
12.胺鲜酯是一种新型植物生长调节剂,能提高植株体内叶绿素、蛋白质和核酸的含量。科研人员通过实验,探究胺鲜酯对菠菜根系生长的影响,结果如下表所示。以下说法正确的是( )
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
2
3
4
施用方式 胺鲜酯浓度/(mg·kg-1) 根长/cm 根系表面积/cm2
底施 0 1 302 116
5 1 700 165
10 2 566 234
喷施 0 1 226 104
5 359 30
10 218 18
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
2
3
4
A.实验的自变量是根长和根系表面积
B.与喷施相比,底施对菠菜根系生长有抑制作用
C.胺鲜酯对菠菜的光合作用有影响
D.表中促进菠菜根系生长的最佳处理方式是底施5 mg·kg-1的胺鲜酯
√
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
2
3
4
解析:根据表格信息可知,该实验的自变量是胺鲜酯的浓度和施用方式,A错误;
喷施时,随着胺鲜酯浓度的增加,根长和根系表面积随之减少且小于对照组,而底施时随着胺鲜酯浓度的增加,根长和根系表面积也随之增加且大于对照组,据此可知,与喷施相比,底施对菠菜根系生长有促进作用,B错误;
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
2
3
4
胺鲜酯会对菠菜的根长和根系表面积产生影响,进而影响对水分和矿质元素的吸收,且胺鲜酯能提高植株体内叶绿素的含量,从而对菠菜的光合作用造成影响,C正确;
根据表中数据可以看出促进菠菜根系生长的最佳处理方式是底施10 mg·kg-1的胺鲜酯,因为此时根长和根系表面积均为最大值,D错误。
13.[多选]科学家研究赤霉素和矮壮素(植物生长调节剂)对黄芩生长情况及其根细胞中黄酮类物质含量的影响。把生长状态一致的幼苗平分为三组进行不同处理,26天后检测结果如表所示。以下说法错误的是( )
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
2
3
4
黄芩的生理指标 对照组 实验组处理
喷施矮壮素 喷施赤霉素
株高/cm 20.54 21.46 27.52
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
2
3
4
地上部分重量/kg 0.295 0.382 0.364
地下部分重量/kg 0.1 0.053 0.047
根样品中黄酮类
成分含量/(mg/g) 210.45 146.293 209.27
续表
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
2
3
4
A.甘薯等块根类植物不适合施用矮壮素和赤霉素
B.赤霉素对黄芩生产黄酮类成分不利,矮壮素有利
C.矮壮素对黄芩生产黄酮类成分不利,赤霉素有利
D.外源喷施赤霉素比黄芩合成的赤霉素对植株增高更有效
√
√
√
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
2
3
4
解析:由表中数据可知,喷施矮壮素和赤霉素都会使地下部分重量减轻,而块根类植物的产量主要是地下部分的重量,因此甘薯等块根类植物不适合施用矮壮素和赤霉素,A正确;
由表中数据可知,喷施矮壮素和赤霉素都会导致黄酮类成分减少,因此矮壮素和赤霉素都对黄芩生产黄酮类成分不利,B、C错误;
表中数据没有显示外源赤霉素与内源赤霉素的效果比较,故无法推知外源喷施赤霉素与黄芩合成的赤霉素的作用效果,D错误。
14.在番茄的花柄上,花或果实脱落时折断的部位称为离区(见图1),番茄干细胞决定基因(SIWUS)仅在花柄离区中特异表达,但其作用尚不清楚。为研究SIWUS在番茄花柄脱落过程中的作用,通过基因工程培育了SIWUS过表达植株和SIWUS沉默植株。本实验通过去除远轴端花器官的方式来诱导花柄脱落,并测定花柄脱落率(见图2、3)。
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
2
3
4
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
2
3
4
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
2
3
4
(1)研究发现生长素可防止器官脱落,脱落酸可促进器官脱落。生长素和脱落酸对于调节器官脱落具有________作用。远轴端产生的生长素通过________的方式在离区积累,去除花器官会导致离区生长素________(填“增多”或“减少”),使离区对脱落酸的敏感性________(填“增加”或“降低”),从而加速花柄脱落。
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
2
3
4
(2)SIWUS过表达植株指SIWUS的表达水平显著高于正常植株,SIWUS沉默植株指SIWUS表达水平显著低于正常植株。结合图2和图3的结果可知SIWUS可________(填“促进”或“抑制”)番茄花柄脱落,判断的依据是_______________________________________。
(3)生长素、乙烯、脱落酸、细胞分裂素、赤霉素、茉莉酸、油菜素都已经被证明与器官脱落过程密切相关,由此说明_____________。
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
2
3
4
解析:(1)生长素可防止器官脱落,脱落酸可促进器官脱落,故生长素和脱落酸对于调节器官脱落具有拮抗作用。远轴端产生的生长素通过极性运输(或主动运输)的方式在离区积累,去除花器官会导致离区生长素减少,使离区对脱落酸的敏感性增加,从而加速花柄脱落。
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
2
3
4
(2)结合图2和图3可知,正常植株的脱落率远高于SIWUS过表达植株,SIWUS沉默植株的脱落率远高于正常植株,所以SIWUS可抑制番茄花柄脱落。
(3)由题干信息可知,多种植物激素与器官脱落过程密切相关,由此说明在植物生长发育过程中,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。
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
2
3
4
答案:(1)拮抗 极性运输(主动运输) 减少 增加
(2)抑制 与正常植株相比,SIWUS过表达植株可延缓花柄脱落,SIWUS沉默植株可加速花柄脱落 (3)植物的生命活动(器官脱落)受多种激素的共同调控
本课结束
$$