5.3 植物生长调节剂的应用-【新课程能力培养】2025-2026学年高中生物选择性必修1 稳态与调节学习手册（人教版）

高中生物学选择性必修1（人教版） 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。 B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 第3节 植物生 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）》 川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。 (74)学 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( 脱落酸 赤霉素 细胞分裂素 1020304050 时向d 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 长调节剂的应用 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 如吲哚丁酸；另 一类分子结构与植物激素的差别较大，但具 有 的生理效应，如 a-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。 4.植物生长调节剂的优点 具有」 等优点。 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： 分类 实例 a-萘乙酸(NAA)、2,4-D、膨 植物生长促进剂 大剂(CPPU)等 矮壮素(CCC)、多效唑(PP333) 植物生长延缓剂 等 植物生长抑制剂马来酰肼(MH)、青鲜素等 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 第5章植物生命活动的调节 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，在农业生产上广泛应用。 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( 植物 植物生长 选项 作用 激素 调节剂 促进植物茎秆伸长，解 A 生长素 2,4-D 除种子和其他部位休眠， 提早用来播种 细胞 培育无子番茄，促进果 B 矮壮素 分裂素 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 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，提早播种。 D变式训练① 水稻杂交制种中，由于母本茎秆最上部 75 高中生物学选择性必修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，错 误的是（) 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。 (76)学 川知识点三 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3cm,处理几小时至一天。 (要求溶液浓度较 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 药液中沾蘸一下（约5s),深约1.5cm 即可。 (5)实验过程： 配制一系列浓 处理生长状况 观察插 将浓度梯度 度梯度的生长 相同的插条的 条生根 变小，重复 素类调节剂溶液 形态学下端 情况 前三步 预实验 正式实验 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 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 010-10108 生长素浓度（如图a、生长素浓度/(molL) 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.尝试利用乙烯利催熟水果 (1)实验原理：乙烯利是一种植物生长调节 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： 配制一系列浓 处理成熟状 观察水 将浓度梯度 度梯度的乙烯 况相同的未 果成熟 变小，重复 利溶液 熟水果 情况 前三步 预实验 正式实验 (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.在使用生长素类调节剂处理插条时，要考 虑的因素有哪些？ 第5章植物生命活动的调节 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的一般 实验方法步骤： 配制相对较 观察实验 在适宜浓度范 观察实验 高浓度梯度 结果，确 围内缩小浓度 结果，确 溶液，进行 定适宜浓 梯度，进行正 定最适浓 预实验 度范围 式实验 度 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。切记：不是为了减小实验误 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 植物材料种类、插条的生理状况、带有 学 高中生物学选择性必修1（人教版） 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( 组别 清水 浓度a 浓度b 浓度c 平均 生根数 15 29 38 > 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；实验中浓度为 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℃时能柳制生根， 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“探索生长素类 调节剂促进插条生根的最适浓度”实验的叙 78)学 述，错误的是() 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.为了减小实验误差，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的效果与生长素的 浓度有关，与处理时间没有直接的关系，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，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，C、D错误。 P变式训练2 下列是关于“探索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 中表述错误的是（) 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 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 述错误的是( NAA处理浓度依次增加 A.该实验的目的是探究适宜插条生根的 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置空白对照组 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，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 第4节 环境因素参上 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、温度参与调节植物的生命 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） 第5章植物生命活动的调节 侧芽数量、插条长短和完整度、浸泡时间、 处理温度等，B正确，C错误；为进一步的 实验探索条件以及检验实验的科学性和可行 性，该实验最好做预实验，并设置空白对照 组，D正确。 B变式训练③ 某小组开展“探索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.配制一系列浓度梯度的生长素类调节剂 溶液 C.严格控制无关变量 D.进行预实验，确定实验浓度范围 与调节植物的生命活动 川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调节 (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.植物接收光信号的分子—光敏色素 (1)光敏色素是一类 (色素一蛋白 学 19教材拓展 (1) 植物生长 细胞分裂素、生长素、赤霉素 果实生长 生长素、细胞分裂素、赤霉素 果实成熟 乙烯、脱落酸 延缓衰老 生长素、细胞分裂素 (2) 器官脱落 生长素抑制花的脱落，脱落酸促进叶、 花、果的脱落 种子发芽 赤霉素、细胞分裂素促进种子发芽，脱落 酸抑制种子发芽 叶片衰老 生长素、细胞分裂素抑制叶片衰老，脱落 酸促进叶片衰老 顶端优势 浓度过高的生长素抑制侧芽生长，细胞分 裂素和赤霉素可解除顶端优势 要点精析 变式训练B【解析】根据题图分析可知，脱落酸 能够促进种子休眠，抑制种子萌发，A正确；细胞分裂 素能够解除种子的休眠，不利于种子储藏，B错误；脱 落酸抑制萌发，赤霉素促进萌发，二者作用效果相反， C正确：从题图中可看出，植物生命活动在多种激素的 相互协调下进行，D正确。 "第3节植物生长调节剂的应用 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的相同或类似 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 参考答案与解析。 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1A【解析】赤霉素可以促进节间细胞 的伸长，进而促使稻穗从叶鞘中抽出，能够接受父本的 花粉，达到结实和提高制种产量的目的，A正确；乙烯 能促进果实成熟，不能促进节间细胞的伸长，B错误： 脱落酸促进植物休眠以及抑制种子萌发等，不能促进节 间细胞的伸长，C错误：细胞分裂素促进细胞分裂， 不能促进节间细胞的伸长，D错误。 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小空气湿度较高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：在使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，在植株体内进一步 诱导自身产生乙烯，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2A【解析】探索类实验不一定需要作 出合理的假设，有些探索性实验重在发现新的现象和规 律，A错误；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，B正确：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，C正确；实验设计时应考虑哪些观察结果 可以作为因变量的检测指标。 变式训练3A【解析】用蒸馏水处理扦插枝条的 对照组，可以知道某一浓度是促进还是抑制，但不是必 需的，所以可以不设置蒸馏水处理作为对照，A符合题 意；由于要探究最适浓度，所以要配制一系列浓度梯度 的生长素类调节剂溶液，以确定最适浓度范围，B不符 合题意：该实验的自变量是生长素类调节剂的浓度，无