内容正文:
5.2 其他植物激素(导学案)
1. 举例说出赤霉素、细胞分裂素、乙烯、脱落酸的作用。
2.举例说明植物激素之间存在复杂的相互作用。
学习重点:植物激素间的相互作用
学习难点:植物激素间的相互作用
1. 能引起水稻植株出现疯长现象(恶苗病)的激素是 _______。
2.第六类植物激素——油菜素内酯:促进茎、叶细胞的扩展和 ,促进花粉管生长、 。
3.一般来说,植物激素对植物生长发育的调控,是通过调控细胞 ______、细胞 ______、细胞 ______和细胞 ______等方式实现的。
4.(1)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 ______ 地起作用,而是 ______调控植物的生长发育和对环境的适应。
(2)在细胞分裂起作用的激素
_______和_ ________在细胞分裂起__ ______作用。
(3)脱落酸和赤霉素的关系
脱落酸使种子保持 ______ 态,赤霉素促进种子 ______,两者为 ______ 作用。
(4)生长素和乙烯的关系
生长素含量达到一定值时, ______ 乙烯合成;乙烯含量升高会 ______生长素的作用。可见高浓度生长素抑制生长很有可能是通过乙烯起作用的。
(5)在花的性别分化上起作用的激素:在植物各器官中同时存在着多种植物激素,决定器官生长、发育的,往往不是某种激素的绝对含量,而是 ______。如,黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素的比值较高,有利于分化形成 ______,比值较低则有利于分化形成 ______。
5.在植物生长发育过程中,不同种激素的调节还往往表现出 ______。
【答案】
1.赤霉素
2.分裂 种子萌发
3.分裂 伸长 分化 死亡
4.(1)孤立 各种激素间的相互关系 (2)生长素 细胞分裂素 协同 (4)休眠 萌发 抗衡 (4)促进 抑制 (5)不同激素的相对含量 雌花 雄花
5.一定的顺序性
任务一:其他植物激素的种类和作用(阅读课本P96-97相关内容,完成相关内容)
1、完成表格
种类
合成部位
分布
主要作用
应用举例
赤霉素
幼根、幼芽和未成熟的种子
主要分布在植物生长相对旺盛的部位
促进细胞伸长,从而引起植株增高;促进细胞分裂和分化;促进种子萌发、开花和果实发育
促进矮生性植物长高;解除种子休眠
细胞分
裂素
主要是根尖
主要分布在正在进行细胞分裂的部位
促进细胞分裂;促进芽的分化、侧枝发育和叶绿素合成
保持蔬菜鲜绿,延长储藏时间
脱落酸
根冠、萎蔫的叶片等
将要脱落或进入休眠期的器官和组织中含量多
抑制细胞分裂;促进气孔关闭;促进叶和果实的衰老和脱落;维持种子休眠
使棉叶在棉铃成熟前脱落
乙烯
植物体各个部位
各器官中都存在
促进果实成熟;促进开花;促进叶、花、果实脱落
催熟
生长素
芽、幼嫩的叶和发育中的种子
主要分布在生长旺盛的部位
促进细胞伸长生长、诱导细胞分化;促进侧根和不定根的发生,影响花、叶、果实发育
除草剂;促进扦插枝条生根;培育无子果实;棉花保铃
2、 在北方的秋冬季,脱落酸促进阔叶树的叶片衰老、脱落,对植物的生命活动有何意义?
降低蒸腾作用,减少植物对水分的吸收,降低植物体内的含水量,使植物的抗寒性增强。
任务二:植物激素间的相互作用
1、赤霉素与生长素的主要生理作用有什么相似之处?又有哪些不同?
都能促进细胞伸长、诱导细胞分化,影响花、果实发育等。赤霉素可以促进种子萌发的作用,而生长素没有。
2、脱落酸与生长素、赤霉素、细胞分裂素的生理作用有什么不同?
脱落酸对生长发育表现出“抑制”,而其它激素表现出“促进”。
3、赤霉素和乙烯的生理作用可能存在什么关系?
赤霉素和乙烯的生理作用可能存在“拮抗”关系。
4、 生长素和乙烯在作用上具有相反的效果,此作用特点对于植株的生长有何意义?
避免植株过度长高而容易倒伏。
5.通过上述分析,植物体内的各种激素是孤立地起作用的吗?请举例说明。
名种植物激素井不是孤立地起作用,而是多种激素共同调控植物的生长发育和对环境的适应。例如,生长素主要促进细胞核的分裂,而细胞分裂素主要促进细胞质的分裂,二者协调促进细胞分裂的完成,表现出协同作用。又如,在调节种子萌发的过程中,赤霉素促进萌发,脱落酸抑制萌发,表现出拮抗作用。
1.干旱胁迫导致植物根系吸水困难。为减少蒸腾失水,某植物激素分泌增多以促进叶片气孔关闭,该植物激素是( )
A.脱落酸 B.细胞分裂素 C.乙烯 D.赤霉素
【答案】A
【详解】A、脱落酸(ABA)在植物受到干旱胁迫时积累,能够促进气孔关闭以减少蒸腾失水,A符合题意;
B、细胞分裂素主要促进细胞分裂和延缓叶片衰老,与气孔关闭无关,B不符合题意;
C、乙烯主要促进果实成熟,虽在部分逆境中可能参与调节,但并非干旱时主导气孔关闭的激素,C不符合题意;
D、赤霉素促进细胞伸长、种子萌发等,与气孔关闭无关,D不符合题意。故选A。
2.用含有不同植物生长调节剂配比的培养基诱导草莓茎尖形成不定芽,实验结果见表。下列叙述正确的是( )
组别处理及结果
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
6-BA(mg·L-1)
1
NAA(mg·L-1)
0.05
0.1
0.2
0.3
0.5
-
-
-
-
-
2,4-D(mg·L-1)
-
-
-
-
-
0.05
0.1
0.2
0.3
0.5
不定芽诱导率(%)
68
75
77
69
59
81
92
83
70
61
注:“-”表示不添加;诱导率=出不定芽的外植体数/接种的外植体数×100%
A.培养基中NAA/6-BA的比值越大,越有利于不定芽的诱导
B.根据诱导结果推断,6-BA应为生长素类植物生长调节剂
C.植物生长调节剂通常比植物内源激素具有更持久的调节作用
D.相同条件下,NAA诱导草莓茎尖形成不定芽的效果优于2,4-D
【答案】C
【详解】A、由题表可知,培养基中NAA/6-BA比例逐渐增大时,不定芽诱导率先上升后降低,且当NAA/6-BA比例为0.5/1时,不定芽诱导率最低;故培养基中NAA/6-BA比例过高,不利于不定芽的诱导,A错误;
B、6-BA是细胞分裂素类调节剂,NAA和2,4-D属于生长素类调节剂,B错误;
C、植物生长调节剂是人工合成的化学物质,不易被酶分解,作用时间比内源激素更持久,C正确;
D、2,4-D组的最高诱导率为92%(第7组),而NAA组最高为77%(第3组),说明2,4-D效果更优,D错误。故选C。
3.为探究乙烯对种子萌发的影响,进行了以下实验。成熟的水稻种子在充分吸水后,分别加入下列试剂中的1种或2种:乙烯、乙烯前体、抑制前体合成乙烯的物质、抑制乙烯作用的物质,在48小时内检测萌发率,并与未添加任何物质相比,分析萌发率的变化,结果见下表。判断①、②、③、④分别对应的试剂是( )
添加的物质
①
①和③
①和④
②
②和③
②和④
萌发率变化
高
无变化
无变化
高
高
无变化
A.①-乙烯、②-乙烯前体、③-抑制前体合成乙烯的物质、④-抑制乙烯作用的物质
B.①-乙烯前体、②-乙烯、③-抑制前体合成乙烯的物质、④-抑制乙烯作用的物质
C.①-乙烯、②-乙烯前体、③-抑制乙烯作用的物质、④-抑制前体合成乙烯的物质
D.①-乙烯前体、②-乙烯、③-抑制乙烯作用的物质、④-抑制前体合成乙烯的物质
【答案】B
【详解】A、若①为乙烯,单独添加时萌发率高;但①与③(抑制前体合成乙烯的物质)组合时,乙烯本身不受③影响,萌发率应仍高,与表中“无变化”矛盾,A错误;
B、若①为乙烯前体,单独添加促进乙烯合成,萌发率高;②为乙烯,直接作用使萌发率高。①与③(抑制前体合成乙烯)组合时,乙烯合成被阻断,萌发率无变化;②与④(抑制乙烯作用)组合时,乙烯无法生效,萌发率无变化,均符合表中结果,B正确;
C、若③为抑制乙烯作用的物质,①(乙烯)与③组合时,乙烯作用被抑制,萌发率应无变化,但①与④(抑制前体合成)组合时,乙烯本身不受④影响,萌发率应仍高,与表中“无变化”矛盾,C错误;
D、若③为抑制乙烯作用的物质,②(乙烯)与③组合时,乙烯作用被抑制,萌发率应无变化,但表中显示“高”,与结果矛盾,D错误。故选B。
4.植物激素对黄瓜的生长发育有显著影响,下列有关黄瓜的叙述中错误的是( )
A.黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素比值较低时有利于分化形成雄花
B.生长素在植物体内广泛分布,乙烯的合成遍布在植物体各个部位
C.重力会使生长素沿重力刺激的方向不对称分布,从而调节植物的生长方向
D.植物激素由内分泌腺细胞产生,对生长、发育有显著影响的微量有机物
【答案】D
【详解】A、脱落酸与赤霉素的比值较低时,赤霉素占优势,能促进黄瓜雄花的分化,A正确;
B、生长素在植物体内分布广泛,乙烯可由植物体各个部位(如成熟组织)合成,B正确;
C、重力会引起生长素在近地侧和背地侧分布不均,导致生长素浓度差异,从而调节植物的向地性生长,C正确;
D、植物激素并非由内分泌腺细胞产生(植物无内分泌腺),而是由特定部位细胞合成(如芽、幼叶、根尖等),D错误。故选D。
5.棉花采收前喷洒脱落酸类似物可促进叶片集中脱落,便于机械化采收。下列叙述错误的是( )
A.该措施利用了脱落酸促进叶片脱落的生理特性
B.脱落酸能加速棉桃成熟,使其提前开裂吐絮
C.脱落酸在根冠和萎蔫的叶片中均可合成
D.干旱条件下棉株中脱落酸的合成量可能增加
【答案】B
【详解】A、喷洒脱落酸类似物促进叶片脱落,直接应用了脱落酸促进叶片脱落的特性,A正确;
B、脱落酸的主要功能是促进器官脱落和休眠,而促进果实成熟的激素是乙烯,并非脱落酸,B错误;
C、脱落酸的合成部位包括根冠、萎蔫的叶片等,符合教材内容,C正确;
D、干旱会诱导植物合成脱落酸以关闭气孔,减少水分散失,D正确。故选B。
6.已知植物激素A、B、C、D是生长素、赤霉素、乙烯和细胞分裂素中的一种,下图是这四种激素共同调节幼苗生长的过程。下列相关叙述错误的是( )
A.激素A主要在根尖合成,能促进细胞分裂并延缓植物衰老
B.干旱胁迫下,植物体通过显著增加B的含量促使气孔关闭
C.重力信号可转换成运输C的信号,进而影响植物生长
D.激素D是乙烯,通过调控相关基因表达促进果实成熟
【答案】B
【详解】A、已知植物激素A、B、C、D是生长素、赤霉素、乙烯和细胞分裂素中的一种,激素A作用是促进细胞分裂,说明为细胞分裂素,低浓度C促进细胞伸长,高浓度C通过促进D的合成抑制细胞伸长,说明C是生长素,D是乙烯,则B是赤霉素,其中A细胞分裂素主要在根尖合成,其主要生理功能是促进细胞分裂,同时能延缓植物衰老,A正确;
B、干旱胁迫下,植物体是通过显著增加脱落酸的含量促使气孔关闭,而不是B(赤霉素),B错误;
C、重力信号可转换成运输C(生长素)的信号,使生长素在植物体内分布不均匀,例如根的向地性和茎的背地性就是由于重力影响生长素分布不均导致的,进而影响植物生长,C正确;
D、乙烯作为植物激素具有调节作用,通过调控相关基因表达促进果实成熟,D正确。故选B。
干旱胁迫对植物的光合作用有较大影响,为适应干旱的条件,不同植物演化出不同的应对机制。请回答下列问题:
(1)植物在响应干旱胁迫的过程中, (填主要相关植物激素)的含量会增加以促进气孔关闭。植物生长发育的调控,是由 共同完成的。
(2)很多植物在干旱条件下,气孔会以数十分钟为周期进行周期性地闭合,称为“气孔振荡”。“气孔振荡”是植物对干旱条件的一种适应性反应,有利于植物生理活动的正常进行。结合所学的知识,尝试解释干旱条件下“气孔振荡”对植物生长发育的意义:
(3)干旱条件下,有些植物进行一种很特殊的CO2同化方式,菠萝等许多植物都进行这类途径参与的光合作用,统称为CAM(景天科)植物,其特点是气孔夜晚打开,白天关闭。其部分代谢途径如图:
①如图所示,景天科植物的叶肉细胞叶绿体内的部分代谢物质,能固定线粒体CO2的物质有 。干旱条件下,景天科植物叶肉细胞白天能产生CO2的具体部位是 。
②推测图中叶肉细胞过程a发生在 (填“白天”或“夜晚”)。请结合图中CO2的变化途径分析,在长期干旱条件下该植物仍能在白天正常进行光合作用的机制是
【答案】(1)脱落酸 激素调节、基因表达调控和环境因素调节
(2)气孔振荡既可以降低植物的蒸腾作用,又能保证CO2供应,使光合作用能够正常进行
(3)PEP、C5 细胞质基质、线粒体基质 夜晚 夜晚吸收的CO2经过一系列反应转化为苹果酸储存在液泡中;白天气孔关闭时,一方面苹果酸从液泡运出并通过分解提供CO2,另一方面呼吸作用提供CO2,以保证光合作用的正常进行
【详解】(1)当植物缺水时,脱落酸增多抑制植物生长,促进气孔关闭。所以植物在响应干旱胁迫的过程中,脱落酸含量会增加。植物生长发育的调控,是由激素调节、基因表达调控和环境因素调节共同完成的。
(2)干旱条件下,植物为了减少水分的散失,通过关闭气孔来降低蒸腾作用,为了保证自身能正常生长,打开气孔以吸收CO2确保能正常进行光合作用。所以“气孔振荡”是植物对干旱条件的一种适应性反应,有利于植物生理活动的正常进行,气孔振荡既可以降低植物的蒸腾作用,又能保证CO2供应,使光合作用能够正常进行。
(3)①根据代谢途径图可知:细胞内产生的二氧化碳和叶绿体内的C5结合生成C3,此外,晚上从气孔吸收来的二氧化碳与PEP结合生成OOA,OOA转化为苹果酸,苹果酸储存在液泡中,所以景天科植物的叶肉细胞内的部分代谢物质,能固定CO2的物质有PEP、C5;根据代谢途径图可知:线粒体基质中有氧呼吸第二阶段产生CO2,此外液泡中的苹果酸在细胞质基质中经脱羧作用释放CO2。
②由图可知,叶肉细胞右侧a过程显示CO2进入细胞并转变成苹果酸储存在液泡中,夜间气孔打开,细胞才能完成此项活动,据此可推测图中叶肉细胞右侧a过程的活动发生在夜晚;在长期干旱条件下,景天科植物夜晚吸收的CO2经过一系列反应转化为苹果酸储存在液泡中,白天气孔关闭时,一方面苹果酸从液泡运出并通过分解提供CO2;另一方面丙酮酸氧化分解提供CO2,以保证白天气孔关闭的情况下光合作用的正常进行。
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5.2 其他植物激素(导学案)
1. 举例说出赤霉素、细胞分裂素、乙烯、脱落酸的作用。
2.举例说明植物激素之间存在复杂的相互作用。
学习重点:植物激素间的相互作用
学习难点:植物激素间的相互作用
1. 能引起水稻植株出现疯长现象(恶苗病)的激素是 _______。
2.第六类植物激素——油菜素内酯:促进茎、叶细胞的扩展和 ,促进花粉管生长、 。
3.一般来说,植物激素对植物生长发育的调控,是通过调控细胞 ______、细胞 ______、细胞 ______和细胞 ______等方式实现的。
4.(1)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 ______ 地起作用,而是 ______调控植物的生长发育和对环境的适应。
(2)在细胞分裂起作用的激素
_______和_ ________在细胞分裂起__ ______作用。
(3)脱落酸和赤霉素的关系
脱落酸使种子保持 ______ 态,赤霉素促进种子 ______,两者为 ______ 作用。
(4)生长素和乙烯的关系
生长素含量达到一定值时, ______ 乙烯合成;乙烯含量升高会 ______生长素的作用。可见高浓度生长素抑制生长很有可能是通过乙烯起作用的。
(5)在花的性别分化上起作用的激素:在植物各器官中同时存在着多种植物激素,决定器官生长、发育的,往往不是某种激素的绝对含量,而是 ______。如,黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素的比值较高,有利于分化形成 ______,比值较低则有利于分化形成 ______。
5.在植物生长发育过程中,不同种激素的调节还往往表现出 ______。
任务一:其他植物激素的种类和作用(阅读课本P96-97相关内容,完成相关内容)
1、完成表格
种类
合成部位
分布
主要作用
应用举例
赤霉素
细胞分
裂素
脱落酸
乙烯
生长素
2、 在北方的秋冬季,脱落酸促进阔叶树的叶片衰老、脱落,对植物的生命活动有何意义?
任务二:植物激素间的相互作用
1、 赤霉素与生长素的主要生理作用有什么相似之处?又有哪些不同?
2、脱落酸与生长素、赤霉素、细胞分裂素的生理作用有什么不同?
2、 赤霉素和乙烯的生理作用可能存在什么关系?
3、生长素和乙烯在作用上具有相反的效果,此作用特点对于植株的生长有何意义?
4、通过上述分析,植物体内的各种激素是孤立地起作用的吗?请举例说明。
1.干旱胁迫导致植物根系吸水困难。为减少蒸腾失水,某植物激素分泌增多以促进叶片气孔关闭,该植物激素是( )
A.脱落酸 B.细胞分裂素 C.乙烯 D.赤霉素
2.用含有不同植物生长调节剂配比的培养基诱导草莓茎尖形成不定芽,实验结果见表。下列叙述正确的是( )
组别处理及结果
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
6-BA(mg·L-1)
1
NAA(mg·L-1)
0.05
0.1
0.2
0.3
0.5
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2,4-D(mg·L-1)
-
-
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-
0.05
0.1
0.2
0.3
0.5
不定芽诱导率(%)
68
75
77
69
59
81
92
83
70
61
注:“-”表示不添加;诱导率=出不定芽的外植体数/接种的外植体数×100%
A.培养基中NAA/6-BA的比值越大,越有利于不定芽的诱导
B.根据诱导结果推断,6-BA应为生长素类植物生长调节剂
C.植物生长调节剂通常比植物内源激素具有更持久的调节作用
D.相同条件下,NAA诱导草莓茎尖形成不定芽的效果优于2,4-D
3.为探究乙烯对种子萌发的影响,进行了以下实验。成熟的水稻种子在充分吸水后,分别加入下列试剂中的1种或2种:乙烯、乙烯前体、抑制前体合成乙烯的物质、抑制乙烯作用的物质,在48小时内检测萌发率,并与未添加任何物质相比,分析萌发率的变化,结果见下表。判断①、②、③、④分别对应的试剂是( )
添加的物质
①
①和③
①和④
②
②和③
②和④
萌发率变化
高
无变化
无变化
高
高
无变化
A.①-乙烯、②-乙烯前体、③-抑制前体合成乙烯的物质、④-抑制乙烯作用的物质
B.①-乙烯前体、②-乙烯、③-抑制前体合成乙烯的物质、④-抑制乙烯作用的物质
C.①-乙烯、②-乙烯前体、③-抑制乙烯作用的物质、④-抑制前体合成乙烯的物质
D.①-乙烯前体、②-乙烯、③-抑制乙烯作用的物质、④-抑制前体合成乙烯的物质
4.植物激素对黄瓜的生长发育有显著影响,下列有关黄瓜的叙述中错误的是( )
A.黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素比值较低时有利于分化形成雄花
B.生长素在植物体内广泛分布,乙烯的合成遍布在植物体各个部位
C.重力会使生长素沿重力刺激的方向不对称分布,从而调节植物的生长方向
D.植物激素由内分泌腺细胞产生,对生长、发育有显著影响的微量有机物
5.棉花采收前喷洒脱落酸类似物可促进叶片集中脱落,便于机械化采收。下列叙述错误的是( )
A.该措施利用了脱落酸促进叶片脱落的生理特性
B.脱落酸能加速棉桃成熟,使其提前开裂吐絮
C.脱落酸在根冠和萎蔫的叶片中均可合成
D.干旱条件下棉株中脱落酸的合成量可能增加
6.已知植物激素A、B、C、D是生长素、赤霉素、乙烯和细胞分裂素中的一种,下图是这四种激素共同调节幼苗生长的过程。下列相关叙述错误的是( )
A.激素A主要在根尖合成,能促进细胞分裂并延缓植物衰老
B.干旱胁迫下,植物体通过显著增加B的含量促使气孔关闭
C.重力信号可转换成运输C的信号,进而影响植物生长
D.激素D是乙烯,通过调控相关基因表达促进果实成熟
干旱胁迫对植物的光合作用有较大影响,为适应干旱的条件,不同植物演化出不同的应对机制。请回答下列问题:
(1)植物在响应干旱胁迫的过程中, (填主要相关植物激素)的含量会增加以促进气孔关闭。植物生长发育的调控,是由 共同完成的。
(2)很多植物在干旱条件下,气孔会以数十分钟为周期进行周期性地闭合,称为“气孔振荡”。“气孔振荡”是植物对干旱条件的一种适应性反应,有利于植物生理活动的正常进行。结合所学的知识,尝试解释干旱条件下“气孔振荡”对植物生长发育的意义:
(3)干旱条件下,有些植物进行一种很特殊的CO2同化方式,菠萝等许多植物都进行这类途径参与的光合作用,统称为CAM(景天科)植物,其特点是气孔夜晚打开,白天关闭。其部分代谢途径如图:
①如图所示,景天科植物的叶肉细胞叶绿体内的部分代谢物质,能固定线粒体CO2的物质有 。干旱条件下,景天科植物叶肉细胞白天能产生CO2的具体部位是 。
②推测图中叶肉细胞过程a发生在 (填“白天”或“夜晚”)。请结合图中CO2的变化途径分析,在长期干旱条件下该植物仍能在白天正常进行光合作用的机制是
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