第3节 植物生长调节剂的应用-【金版教程】2025-2026学年高中生物选择性必修1 稳态与调节创新导学案全书Word（人教版2019 多选版）

第3节　植物生长调节剂的应用 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。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。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。 知识点一　植物生长调节剂的类型和作用 1．植物生长调节剂定义：由人工合成的，对植物的生长、发育有调节作用的化学物质。 2．植物生长调节剂优点：原料广泛、容易合成、效果稳定等。 3．植物生长调节剂分类：一类分子结构和生理效应与植物激素的相同或类似，如吲哚丁酸；另一类分子结构与植物激素差别较大，但具有与植物激素类似的生理效应，如α－萘乙酸(NAA)、矮壮素等。 4．植物生长调节剂的应用 (1)对于提高作物产量，改善产品品质等，都起到了很好的作用。 ①它能延长或终止种子、芽及块茎的休眠；②调节花的雌雄比例；③促进或阻止开花，诱导或控制果实脱落；④控制植株高度、形状等。 (2)减轻人工劳动，如减少园林植物的修剪次数。 5．应用植物生长调节剂可能产生的问题 (1)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。 (2)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。 6．施用依据 (1)生产上需要根据实际情况，选择恰当的植物生长调节剂。 (2)还要综合考虑施用目的、效果和毒性、调节剂残留、价格和施用是否方便等因素。 7．影响施用效果因素 对于某种植物生长调节剂来说，施用浓度、时间、部位以及施用时植物的生理状态和气候条件等，都会影响施用效果，施用不当甚至会影响生产。 知识点二　探索植物生长调节剂的应用 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 ①不同浓度生长素类调节剂对植物插条的生根情况影响程度不同。 ②生长素类调节剂的影响存在一个最适浓度，在此浓度下最适合植物插条生根。 (2)材料处理 (3)处理插条常用方法 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。这种处理方法要求溶液的浓度较小，并且最好是在遮阴和空气湿度较高的地方进行处理。 ②沾蘸法：把插条基部在浓度较高的药液中沾蘸一下(约5 s)，深约1.5 cm即可。 (4)实验流程 特别提醒 由生长素类调节剂作用曲线可知，在最适浓度的两侧，存在促进生根的效果相同的两种生长素类调节剂浓度。最适浓度应在两种溶液浓度之间，可在这两种浓度之间再等浓度梯度配制溶液进行实验来进一步确定最适浓度。 2．尝试利用乙烯利催熟水果 (1)乙烯利是一种植物生长调节剂，工业品为液体，pH<3.5时比较稳定，随着溶液pH的升高，它会分解释放出乙烯，乙烯对水果有催熟作用，还可以进一步诱导水果自身产生乙烯，加速水果成熟。 (2)注意：乙烯利对皮肤、黏膜有一定的刺激性，操作时需要做好防护措施，并在通风良好的环境进行。乙烯利遇到明火可燃烧，需要注意防火。 1.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。从分子结构来看，主要有两大类：一类分子结构和生理效应与植物激素的相同或类似；另一类分子结构与植物激素的差别较大，但具有与植物激素类似的生理效应。 练习1　(1)植物激素是植物自身合成的，植物生长调节剂是人工合成的。(√) (2)植物生长调节剂的作用效果不如植物激素持久。(×) (3)植物生长调节剂的分子结构和生理效应与植物激素相同或类似。(√) (4)为了施用方便，可在肥料中添加植物生长调节剂。(×) 2.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。生长素类调节剂处理插条可用浸泡法(溶液浓度较低，处理时间较长)或沾蘸法(溶液浓度较高，处理时间较短)。处理时应处理插条的基部。 练习2　(1)正式实验前需要做一个预实验，其目的是减小实验误差。(×) (2)用浸泡法处理插条时，最好在遮阴和空气湿度较低的地方进行。(×) (3)药液浓度低时用沾蘸法，而药液浓度高时用浸泡法。(×) 重难一　植物生长调节剂的类型和作用 1．植物生长调节剂的类型 植物生长调节剂种类很多，从结构分有2类(见知识自主梳理)，从功能看，主要有植物生长促进剂和植物生长抑制剂。 2．植物生长调节剂的应用 生长素类调节剂常用于促进插条生根；获得无子果实，如无子番茄；用作除去单子叶作物农田里的双子叶杂草的除草剂等。赤霉素类调节剂常用于促进种子萌发和茎的伸长，分别在酿酒业和花卉产业中有广泛应用；细胞分裂素类调节剂常用于组织培养和果蔬保鲜；乙烯利常用于促进开花和果实成熟；生长抑制剂常用于抑制顶端优势；生长延缓剂如矮壮素，在农业生产上常用于培育壮苗、矮化抗倒伏等。 [例1]　(湖北，9)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，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．喷施调环酸钙的关键之一是控制施用浓度 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 解析：调环酸钙不是由植物体内产生的，而是由人工合成的对植物生长、发育有调节作用的化学物质，属于植物生长调节剂，A正确；同植物激素一样，植物生长调节剂也具有微量高效的特性，使用时需控制施用浓度，B正确；调环酸钙的作用是抑制水稻基部节间伸长生长，与赤霉素作用效果相反，若调环酸钙喷施不足，不能通过喷施赤霉素进行补救，C错误，D正确。 答案：C [例2]　(海南，7)植物激素和植物生长调节剂可调控植物的生长发育。下列有关叙述错误的是(　　) A．将患恶苗病的水稻叶片汁液喷洒到正常水稻幼苗上，结实率会降低 B．植物组织培养中，培养基含生长素、不含细胞分裂素时，易形成多核细胞 C．矮壮素处理后，小麦植株矮小、节间短，说明矮壮素的生理效应与赤霉素的相同 D．高浓度2，4­D能杀死双子叶植物杂草，可作为除草剂使用 解析：患恶苗病的水稻叶片汁液里含有赤霉素，将患恶苗病的水稻叶片汁液喷洒到正常水稻幼苗上，幼苗会疯长，结实率会降低，A正确；生长素和细胞分裂素在促进细胞分裂方面可表现出协同作用，前者主要促进细胞核的分裂，后者主要促进细胞质的分裂，故在含生长素、不含细胞分裂素的培养基中进行植物组织培养易形成多核细胞，B正确；赤霉素可促进细胞伸长，从而使植株长高，节间变长，而矮壮素处理后，小麦植株矮小、节间短，说明矮壮素的生理效应与赤霉素的相反，C错误；相比于单子叶植物，双子叶植物对生长素更敏感，故高浓度2，4­D(生长素类调节剂)能杀死单子叶农作物田里的双子叶杂草，可作为除草剂使用，D正确。 答案：C 重难二　探索植物生长调节剂的应用 1．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。预实验也必须像正式实验一样认真进行才有意义。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。 2．设置对照实验 (1)设置空白对照——不添加生长素类调节剂的一组，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。 3．遵循单一变量原则：本实验的自变量是生长素类调节剂的浓度。 4．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。 5．处理插条 (1)生长素类调节剂处理插条可用浸泡法(溶液浓度较低，处理时间较长)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。每组不能少于3个枝条。 (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。 [例3]　兴趣小组为探究植物生长调节剂萘乙酸(NAA)对绿豆芽生长的影响，选取长势相同的绿豆芽，用不同浓度NAA溶液和清水分别进行处理。一段时间后，测量不定根数量和胚轴长度，计算NAA处理组减去清水组的差值，结果如图。下列相关分析不正确的是(　　) A．清水组作为该实验的对照组 B．由实验结果可知NAA的作用具有低浓度促进，高浓度抑制的特点 C．10－10 g/mL NAA处理抑制了不定根生根数量 D．10－6 g/mL NAA处理组胚轴依然生长 解析：10－10 g/mL NAA处理，不定根总数差值大于0，说明该浓度促进了不定根生根数量，C错误；10－4 g/mL NAA处理组胚轴长度差值小于10－6 g/mL NAA处理组，说明10－6 g/mL浓度下NAA抑制了胚轴的生长，但胚轴依然生长，D正确。 答案：C [例4]　(多选)某生物兴趣小组的同学探究了植物生长素类调节剂(2，4­D)对富贵竹插条生根的影响，实验结果如下表所示。下列说法不正确的是(　　) 组别 1 2 3 4 2，4­D浓度(mol/L) 清水 10－15 10－13 10－11 平均生根条数(根) 2.0 3.8 9.4 20.3 组别 5 6 7 2，4­D浓度(mol/L) 10－9 10－7 10－5 平均生根条数(根) 9.1 1.3 0 A.该探究实验的因变量是2，4­D浓度，自变量为插条生根条数 B．浓度为10－9 mol/L的2，4­D溶液对富贵竹生根具有抑制作用 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：从表格中可以看出该实验的自变量是2，4­D浓度，因变量是平均生根条数，A错误；与清水组相比，浓度为10－9 mol/L的2，4­D溶液对富贵竹生根具有促进作用，B错误；在实验中，促进富贵竹插条生根最多的2，4­D浓度为10－11 mol/L，如要确定其最适浓度，需在10－13～10－9 mol/L范围内缩小浓度梯度做进一步的实验，C正确。 答案：AB 课时作业 题号 1 2 3 4 5 6 难度 ★ ★ ★ ★ ★ ★ 题点 植物生长调节剂的作用 植物生长调节剂的应用 膨大素作用及和其他植物激素间的作用 矮壮素作用 NAA促进插条生根实验及曲线分析 生长素类调节剂促进插条生根实验分析 题号 7 8 9 10 11 12 难度 ★ ★★ ★★ ★★ ★★ ★★ 题点 生长素类调节剂促进插条生根实验分析 植物激素和植物生长调节剂比较 NAA促进植物生长的实验分析 乙烯促进果实成熟实验分析 生长素类调节剂促进插条生根实验分析 乙烯促进果实成熟实验分析 [单项选择题] 知识点一　植物生长调节剂的类型和作用 1．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。下列叙述正确的是(　　) A．赤霉素处理大麦，可使大麦种子无须发芽就能产生α－淀粉酶 B．生长素类调节剂培育的无子果实，这种性状可以遗传 C．植物生长调节剂对人体没有调节作用，所以都无毒无害，可以安全地大量使用 D．“探究2，4­D促进插条生根的最适浓度”中预实验的主要目的是减少实验误差 答案：A 解析：用生长素类调节剂培育的无子果实遗传物质没有改变，所以不能遗传，B错误；植物生长调节剂对人体没有调节作用，但是蔬菜上残留的一些植物生长调节剂可能会影响人体的健康，C错误；“探究2，4­D促进插条生根的最适浓度”实验中，在正式实验前做预实验的目的是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、财力的浪费，D错误。 2．下列关于植物激素及植物生长调节剂的应用，叙述正确的是(　　) A．农业生产上施用植物生长调节剂时，只需考虑处理的部位和浓度大小即可 B．用一定浓度的脱落酸溶液处理大麦种子可促进种子萌发 C．番茄开花后，喷洒一定浓度乙烯利溶液，可促进子房发育成果实 D．青鲜素可以延长马铃薯、大蒜的储藏期 答案：D 解析：农业生产上施用植物生长调节剂时，除应考虑处理的部位和浓度大小外，还应考虑处理时间及施用时植物的生理状态和气候等，A错误；赤霉素可促进种子萌发，脱落酸抑制种子萌发，B错误；乙烯利具有促进果实成熟的作用，不能促进发育，C错误。 3．瓜藤上还没有成熟就“疯狂”地炸裂开来的西瓜被称为“爆炸西瓜”，罪魁祸首是膨大素(果实膨大剂)，膨大素对细胞的分裂有明显的促进作用，同时还可促进叶绿素合成，延长叶片保绿时间。下列叙述错误的是(　　) A．膨大素是植物细胞产生的少量激素 B．膨大素与细胞分裂素间存在协同关系 C．膨大素与脱落酸间作用效果相反 D．膨大素处理后的叶片制成的色素带，其下面两条会变宽 答案：A 解析：膨大素是人工合成的植物生长调节剂，A错误。 4．矮壮素是农业生产中应用较为广泛的一种植物生长调节剂，其具有抑制细胞伸长，使植株变矮、茎秆变粗、叶色变绿等功效。农业上适量使用矮壮素可提高坐果率，这与脱落酸的作用效果相反。下列有关叙述正确的是(　　) A．在麦田中使用一定浓度的矮壮素，能使小麦的光合作用增强 B．植物生长调节剂都是分子结构和生理效应与植物激素类似的物质 C．在调节株高方面，矮壮素和赤霉素具有协同作用 D．矮壮素进入植物体内后会很快被相应酶降解而失去功效 答案：A 解析：矮壮素使植株变矮、茎秆变粗、叶色变绿，说明其能够增加叶绿素的含量，促进光合作用，A正确；植物生长调节剂是指一些人工合成的，对植物的生长、发育有调节作用的化学物质，植物生长调节剂按分子结构可以分为两类，一类是分子结构和生理效应与植物激素相同或类似，另一类是生理效应与植物激素类似，但分子结构差别较大，B错误；矮壮素可使植株变矮，赤霉素可使植株增高，二者在调节株高方面的作用效果相反，C错误；植物生长调节剂是人工合成的物质，植物体内缺少降解植物生长调节剂的酶，故矮壮素进入植物体内后难以被降解，因而作用更持久、稳定，D错误。 知识点二　探索植物生长调节剂的应用 5.某同学在探索生长素类调节剂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。下列相关叙述错误的是(　　) A．本实验的自变量是NAA的浓度 B．处理枝条时处理的是插条的基部 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 答案：C 解析：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，A正确；NAA处理插条的时间等无关变量应保持相同且适宜，D正确；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，C错误。 6．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”的实验研究，关于这个实验的叙述不正确的是(　　) A．预实验中不需设置一组用蒸馏水处理插条的实验作对照组 B．为了保证实验结果的可靠性，每组需要取多枝插条 C．浸泡法适用于较低浓度溶液，并且最好是在空气湿度较大和遮阴的环境下进行处理 D．用不同浓度的生长素类调节剂溶液处理扦插枝条，生根数量可能相同 答案：A 解析：在“探究生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度”的实验中，预实验中需设置蒸馏水处理插条的对照组，A错误；用浸泡法处理插条，要求生长素类调节剂的浓度较低，最好在遮阴和空气湿度较大的地方处理，C正确；在促进生根的最适浓度两侧，存在促进作用相同的两种浓度，D正确。 7．(广东，9)某研学小组参加劳动实践，在校园试验田扦插繁殖药用植物两面针种苗。下列做法正确的是(　　) A．插条只能保留1个芽以避免养分竞争 B．插条均应剪去多数叶片以避免蒸腾作用过度 C．插条的不同处理方法均应避免使用较高浓度NAA D．插条均须在黑暗条件下培养以避免光抑制生根 答案：B 解析：一般情况下，插条不只保留1个芽，A错误；扦插枝条时，应剪去大多数叶片以降低蒸腾作用，减少水分散失，B正确；如果使用的NAA浓度较高，可以用沾蘸法处理插条，C错误；光照一般不会影响插条生根，因此插条不需要在黑暗条件下培养，D错误。 [多项选择题] 8．下面关于植物激素和植物生长调节剂的区别或关系叙述错误的是(　　) A．因为有调节作用，所以植物激素又可称为植物生长调节剂 B．植物激素和植物生长调节剂都是植物细胞合成的高效能物质 C．植物激素不能直接参与代谢反应，植物生长调节剂能直接参与代谢反应 D．赤霉素既属于植物激素，又属于植物生长调节剂 答案：ABC 解析：植物激素是植物细胞合成的，具有调节作用，而植物生长调节剂是人工合成的，也具有调节作用，但两者不能等同，A、B错误；植物激素和植物生长调节剂都不直接参与细胞内的代谢活动，而是发挥调节作用，C错误；赤霉素若是植物合成的，属于植物激素，若是人工合成的，属于植物生长调节剂，D正确。 9．将燕麦胚芽鞘切段若干浸入蒸馏水中1 h，再分别转入不同浓度的生长素类调节剂NAA溶液和含糖的磷酸盐缓冲液(对照组)中，适宜条件下培养24 h，测量切段的平均长度，实验进行两次，结果如下图。下列分析正确的是(　　) A．切段在蒸馏水中浸泡1 h，目的是排除内源生长素的影响 B．实验数据不能表明NAA对燕麦胚芽鞘生长的作用具有低浓度促进，高浓度抑制的特点 C．NAA浓度为0.1 mg/L的实验组两次结果偏差较大，数值应舍弃 D．促进切段生长的最适NAA浓度为1 mg/L 答案：AB 解析：据图可知，与对照组相比，实验浓度范围内，NAA对于切段平均长度均为促进作用，不能表现低浓度促进，高浓度抑制的作用特点，B正确。 10．(广东选择性考试改编)乙烯可促进香蕉果皮逐渐变黄、果肉逐渐变甜变软的成熟过程。同学们去香蕉种植合作社开展研学活动，以乙烯利溶液为处理剂，研究乙烯对香蕉的催熟过程，设计的技术路线如图。下列分析正确的是(　　) A．对照组香蕉果实的成熟也会受到乙烯影响 B．实验材料应选择已经开始成熟的香蕉果实 C．根据实验安排第6次取样的时间为第10天 D．处理组3个指标的总体变化趋势基本一致 答案：AC 解析：对照组香蕉果实的成熟会受到乙烯影响，因为对照组香蕉会产生内源乙烯，A正确；实验材料应尽量选择未开始成熟的香蕉果实，这样内源乙烯对实验的影响较小，B错误；图示表明每两天取样一次，共6次，为了了解香蕉实验前本身的还原糖量、淀粉量、果皮色素量，应该从0天开始，故第6次取样的时间为第10天，C正确；处理组3个指标的总体变化趋势不一致，应该是还原糖量增加，淀粉量下降，果皮黄色色素增加，D错误。 [非选择题] 11．实验一：为探究2，4­D溶液浓度对月季枝条生根的影响，预实验得到的实验结果如图所示。 实验二：某生物小组设计了一组实验验证顶端优势产生的机理，设计如下：将生长状况相同的某植物幼苗随机分为A、B、C、D四组。其中A组不做任何处理，B、C、D三组除去顶芽，C组再在去顶芽处放置含生长素的琼脂块，D组再________。“X”后，记录侧芽的生长状况。 请根据所学理论知识和实验结果作答： (1)由图可确定促进月季枝条生根的最适2，4­D溶液浓度的范围是________ mol·L－1，图中实验结果________(填“能”或“不能”)体现2，4­D低浓度促进生根、高浓度抑制生根的特点。 (2)将实验操作补充完整：D组再____________________________________。“X”处的操作是________________________________________________________。 (3)预期实验二________组侧芽不生长。 (4)实验二中上述生物小组的少数学生在实验中发现，C组并没有表现出预期的实验现象，分析其最可能的原因是________________________。 答案：(1)10－12～10－10　能 (2)在去顶芽处放置不含生长素的琼脂块　将四组幼苗放在相同且适宜的环境中培养一段时间 (3)A、C (4)琼脂块中生长素浓度过低 解析：(1)2，4­D溶液浓度在10－12～10－9 mol·L－1之间促进生根，2，4­D溶液浓度在10－8 mol·L－1时抑制生根，所以该实验结果能体现2，4­D低浓度促进生根、高浓度抑制生根的特点。 (2)顶端优势是由于顶芽产生的生长素积累在侧芽，抑制了侧芽的生长，所以如果用实验验证顶端优势产生的机理，则A组不做任何处理，B、C、D三组除去顶芽，C组再在去顶芽处放置含生长素的琼脂块，D组再在去顶芽处放置不含生长素的琼脂块。“X”处的操作是将四组幼苗放在相同且适宜的环境中培养一段时间。 (3)A组顶芽产生生长素抑制侧芽的生长，C组顶芽处放置含有生长素的琼脂块，生长素运输至侧芽，抑制侧芽的生长，所以A、C组侧芽不生长。 (4)如果C组侧芽在生长，没有表现出预期的实验现象，可能是由于琼脂块中生长素浓度过低，不足以抑制侧芽的生长。 12．乙烯利是一种人工合成的植物生长调节剂，在弱碱性条件下可以释放乙烯，对水果成熟有明显的促进作用。请回答： (1)已知猕猴桃成熟后硬度变小、甜度增大，乙烯利工作液催熟猕猴桃的参考浓度为0.01%～0.05%，欲探究不同浓度的乙烯利对猕猴桃的催熟效果，请你设计一个记录表，记录实验结果。 (2)有人说“乙烯利催熟水果会使儿童性早熟”，请根据所学说明你的观点和理由。 ________________________________________________________________________ __________________________________________________________。 答案：(1) 乙烯利浓度 0(蒸馏水) 0.01% 0.02% 0.03% 0.04% 0.05% 果肉硬度 甜度 (2)不会。促进儿童性发育的激素是雌激素和雄激素等性激素，与催熟水果的乙烯利化学成分不同，靶细胞(或结合的受体分子)不同 解析：(1)实验中自变量是乙烯利的浓度(注意蒸馏水组作为对照组)，因变量是果肉的硬度和甜度，据此设计记录表即可。 学科网（北京）股份有限公司 $$