2018-2019高中生物 第2章 生物個體的穩(wěn)態(tài) 第4節(jié) 植物生命活動的調(diào)節(jié) 第2課時 其他植物激素及其應用學案 蘇教版必修3.doc

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第2課時　其他植物激素及其應用 學習目標 知識概覽(教師用書獨具) 1.列舉其他植物激素種類及作用。(重難點) 2.列舉植物生長調(diào)節(jié)劑在實踐中的應用。(重點) [自 主 預 習探 新 知] 1．其他植物激素 (1)植物激素 ①概念：由植物體的合成部位產(chǎn)生并運輸?shù)阶饔貌课?，對植物的生長和發(fā)育具有顯著作用的微量有機物。 ②最早發(fā)現(xiàn)的植物激素是生長素。 (2)其他植物激素的比較(見下表) 植物激素 合成部位 主要生理功能 赤霉素 主要分布于未成熟的種子、幼芽、幼根等幼嫩組織和器官 促進細胞伸長、植株增高，促進種子萌發(fā)和果實生長發(fā)育 細胞分裂素 通常分布于幼嫩根尖、萌發(fā)的種子和正在發(fā)育的果實等器官 促進細胞分裂，誘導芽的分化 脫落酸 在根冠和萎蔫的葉片等器官以及成熟和衰老的組織中較多 抑制細胞分裂，促進葉片和果實的衰老、脫落 乙烯 廣泛存在于多種組織和器官，正在成熟的果實中含量更多 促進果實成熟、促進葉片和果實的脫落 (3)植物激素的關系 植物的生長發(fā)育過程是多種植物激素相互作用的結(jié)果。各種植物激素之間既有協(xié)同作用，也有拮抗作用，如生長素、細胞分裂素和赤霉素均有促進生長的效應，而脫落酸可抵消三者的效應而抑制生長。 (4)決定植物某一生理效應的往往不是某種激素的絕對含量，而是各種激素之間的相對含量。 2．植物生長調(diào)節(jié)劑 (1)概念：通過化學方法合成的對植物的生長發(fā)育有調(diào)節(jié)作用的化學物質(zhì)。 (2)優(yōu)點：容易合成、原料廣泛、效果穩(wěn)定。 (3)應用：促進扦插枝條生根、防止落花落果、促進果實發(fā)育、控制性別分化等。 [基礎自測] 1．判斷對錯 (1)莖的背地性和根的向地性都能說明生長素作用的兩重性。 () 提示：莖的背地性不能說明生長素作用的兩重性。 (2)在太空失重狀態(tài)下植物激素不能進行極性運輸，根失去了向地生長的特性。 () 提示：極性運輸受遺傳性決定，外界因素不影響極性運輸。 (3)在黑暗條件下，細胞分裂素可延緩成熟綠葉中葉綠素的降解，表明細胞分裂素能延緩葉片變黃。 (√) (4)根尖能夠產(chǎn)生細胞分裂素。 (√) (5)脫落酸能抑制馬鈴薯發(fā)芽。 (√) 2．下列關于植物激素的敘述，錯誤的是(　　) A．赤霉素的主要作用是引起莖稈加粗 B．細胞分裂素一般在根尖合成 C．脫落酸能抑制細胞分裂和種子萌發(fā) D．乙烯是一種氣體激素 A　[赤霉素具有促進細胞伸長，促進種子萌發(fā)和果實發(fā)育等生理作用，A錯誤；細胞分裂素是在植物根部產(chǎn)生的一類促進細胞分裂的物質(zhì)，B正確；脫落酸能抑制植物的細胞分裂和種子的萌發(fā)，促進果實、葉的脫落，C正確；乙烯是一種氣體激素，能促進果實的成熟，D正確。] 3．下列關于植物激素的敘述，錯誤的是(　　) 【導學號：85732105】 A．乙烯能使青色的香蕉快速轉(zhuǎn)變成黃色香蕉 B．光照、溫度等環(huán)境因子可以影響植物激素的合成 C．赤霉素和生長素都能促進細胞伸長，高濃度都會導致“惡苗病” D．用脫落酸處理植物種子，可延長其休眠時間 C　[乙烯能促進果實的成熟，A正確；基因的表達受環(huán)境的影響，光照、溫度等環(huán)境因子都會影響植物激素的合成，B正確；赤霉素和生長素都能促進細胞伸長，高濃度的赤霉素作用于植物會導致“惡苗病”，高濃度的生長素會抑制植物生長，C錯誤；脫落酸能抑制種子的萌發(fā)，延長其體眠時間，D正確。] [合 作 探 究攻 重 難] 其他植物激素 [思考交流] 1．生長素、赤霉素及細胞分裂素均可促進植株生長，其機理是否相同？這體現(xiàn)了植物激素間的何種關系？ 提示：生長素和赤霉素均可促進細胞伸長，使細胞體積增大，而細胞分裂素則可促進細胞分裂，使細胞數(shù)目增多。上述三類激素可通過協(xié)同作用，共同促進植物生長。 2．中國科學院的植物生理學家研究了某種果實成熟過程中的激素變化如下圖所示，據(jù)圖回答問題： (1)在果實的細胞分裂過程中濃度較高的激素是什么？ (2)在細胞伸長的過程中占主導作用的激素是什么？ (3)在果實的成熟過程中明顯升高的激素是什么？ (4)由上述各種激素變化得出的結(jié)論。 提示：(1)細胞分裂素、生長素、赤霉素?！?2)生長素和赤霉素?！?3)乙烯和脫落酸。　(4)果實的發(fā)育過程是多種激素相互作用的結(jié)果。 [歸納總結(jié)] 1．協(xié)同作用 (1)促進植物生長：細胞分裂素和生長素。 (2)促進細胞伸長：生長素和赤霉素。 (3)促進果實成熟：乙烯和脫落酸。 (4)延緩葉片衰老：生長素、細胞分裂素。 2．拮抗作用 (1)器官脫落： (2)種子萌發(fā)： (3)細胞生長： 特別提醒：有關植物激素作用的易錯分析 (1)細胞分裂素促進細胞分裂，而生長素則促進細胞體積增大。 (2)脫落酸抑制細胞分裂，并促進葉和果實的衰老、脫落，但這些作用又會被細胞分裂素解除。 (3)生長素濃度適宜時促進植物生長，同時開始誘導乙烯的合成，但當其濃度過高，乙烯含量增加到一定程度時，則開始抑制植物的生長。 [典例通關] 甲、乙、丙三種植物激素及NAA的作用模式如右圖，圖中“＋”表示促進作用，“－”表示抑制作用。下列敘述錯誤的是(　　) A．甲、乙、丙皆為非蛋白質(zhì)的小分子有機物 B．甲、乙之間具有拮抗作用 C．乙、丙之間具有協(xié)同作用 D．甲、乙皆可促進果實成熟 【技巧點撥】　解答本題需要注意兩個方面： (1)圖示信息：據(jù)圖判斷甲是脫落酸，乙是赤霉素，丙是生長素；(2)隱含知識：促進果實成熟的激素是乙烯，促進果實發(fā)育的激素是生長素。 D　[據(jù)題圖可知，甲是脫落酸，乙是赤霉素，丙是生長素，皆為非蛋白質(zhì)的小分子有機物，A正確；甲是脫落酸抑制生長，乙是赤霉素促進生長，甲、乙之間具有拮抗作用，B正確；乙是赤霉素促進果實生長，丙是生長素，促進單性結(jié)實，故乙、丙之間具有協(xié)同作用，C正確；甲是脫落酸，不能促進果實成熟，D錯誤。] 　赤霉素與生長素都能促進莖稈的伸長，據(jù)圖分析兩者關系： (1)x表示赤霉素對生長素的合成具有________作用，y表示赤霉素對生長素的分解具有________作用。 (2)赤霉素促進莖稈的伸長作用是通過________來實現(xiàn)的。 提示：(1)促進　抑制　(2)生長素 [活學活用] 植物激素甲、乙、丙和生長素類似物NAA的作用模式如圖所示，圖中“＋”表示促進作用，“－”表示抑制作用，下列敘述錯誤的是(　　) A．甲、乙最可能代表脫落酸和赤霉素 B．丙的生理作用具有兩重性的特點 C．甲、乙、丙均具有微量、高效的特點 D．丙的極性運輸受重力和光照等環(huán)境因素的影響 D　[分析題圖可知：甲的作用是促進種子休眠而抑制生長，乙的作用是抑制種子休眠而促進生長，故甲、乙最可能代表脫落酸和赤霉素，A正確；分析圖中丙的作用可知，丙為生長素，其生理作用具有兩重性的特點，B正確；植物激素都具有微量、高效的特點，C正確；丙的極性運輸不受重力和單側(cè)光照等環(huán)境因素的影響，D錯誤。] (備選習題) 研究人員測定了香梨果實從形成到成熟及采收后某些植物激素含量的動態(tài)變化，其結(jié)果如圖所示，請分析并回答下列問題： (1)在香梨果實發(fā)育初期(花后15D左右)達到高峰，且在果實迅速膨大期間(花后60D左右)含量比值加大的兩種植物激素是__________________，在此過程中其他植物激素的作用也是不可缺少的，說明果實正常發(fā)育是__________________結(jié)果。 (2)結(jié)合曲線分析，在果實成熟后期調(diào)節(jié)______________至較低水平將是延緩香梨果實衰老的關鍵。 [解析]　(1)由圖可知：果實采收前赤霉素和脫落酸的含量較高；在植物果實生長發(fā)育過程中不是單一的植物激素起作用，而是多種植物激素共同協(xié)調(diào)作用，只是不同階段起主導作用的激素種類是不同的。(2)果實采收后，生長素含量和乙烯含量都升高，說明生長素可能促使衰老階段乙烯的大量合成。因此在果實成熟衰老后期，調(diào)節(jié)脫落酸和生長素至較低水平將是延緩香梨果實衰老的關鍵。 [答案]　(1)赤霉素和脫落酸(缺一不可)　多種植物激素相互調(diào)節(jié)，共同作用　(2)脫落酸和生長素 植物生長調(diào)節(jié)劑的應用 [思考交流](教師用書獨具) 人工合成的植物激素類似物常用于生產(chǎn)實踐。某課題組研究了激素類似物甲和激素類似物乙對微型月季生根和側(cè)芽生長的影響，請回答下列問題。 圖1 (1)由圖1得出的初步結(jié)論是：甲和乙對微型月季插條生根的影響分別是什么？ 提示：促進生根；抑制生根。 (2)由圖1的結(jié)果能否判斷0.5 μ mol/L的激素類似物乙對生根的影響？ 提示：不能。 (3)為探究3 μmol/L的激素類似物甲和0.5μmol/L的激素類似物乙對微型月季插條生根的復合影響，應設計多少種培養(yǎng)基？ 提示：4種。 (4)已知甲為生長素類似物，圖2為其X、Y和Z三種濃度下對微型月季莖段側(cè)芽生長的影響，則： ①X濃度的甲對微型月季莖段側(cè)芽生長具怎樣的作用？ 提示：抑制作用。 ②X濃度、Y濃度與Z濃度之間大小的關系？ 提示：X＞Y，X＞Z，Y與Z之間大小關系不確定。 [歸納總結(jié)] 1．植物激素與植物生長調(diào)節(jié)劑的比較 植物激素 植物生長調(diào)節(jié)劑 來源 植物一定部位產(chǎn)生 人工化學合成 生理作用 對植物生長發(fā)育進行調(diào)節(jié) 作用后去向 被相應的酶分解失活 殘留在植物體內(nèi)繼續(xù)發(fā)揮作用 作用效果 短暫，只發(fā)揮一次作用 持久穩(wěn)定 實例 乙烯、生長素、細胞分裂素、赤霉素和脫落酸 乙烯利、生長素類似物、青鮮素、赤霉素 2.植物生長調(diào)節(jié)劑的應用實例 (1)GA(赤霉素類)：打破萵苣、小麥等種子的休眠；促進芹菜等的營養(yǎng)生長，增加產(chǎn)量。 (2)NAA：促進黃楊、葡萄的生根；對棉花進行?；ū９乐姑撀?。 (3)乙烯利：促進黃瓜的雌花分化；促進香蕉、柿、番茄的果實成熟。 (4)矮壯素(生長延緩劑)：防止棉花徒長、促進結(jié)實。 特別提醒：關于作物生長調(diào)節(jié)劑的兩點提醒 (1)有些植物激素(如赤霉素)也屬于植物生長調(diào)節(jié)劑，因為它也可被人工化學合成。 (2)生長素類似物是人工合成的與生長素具有類似作用的物質(zhì)，故屬于植物生長調(diào)節(jié)劑范疇。 [典例通關](教師用書獨具) 植物激素可顯著影響植物的生命活動，據(jù)此人工合成的植物生長調(diào)節(jié)劑在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中也有廣泛應用。下列有關植物激素和植物生長調(diào)節(jié)劑的敘述，錯誤的是(　　) A．乙烯利可以促進果實的成熟，使果實提前上市 B．利用高濃度NAA可促進優(yōu)良品種果樹扦插枝條生根 C．赤霉素可促進蘆葦細胞伸長，進而使蘆葦纖維的長度增加 D．脫落酸可促進葉片和果實脫落，進而提升植物抵抗低溫干旱的能力 【技巧點撥】　(1)明確植物激素的作用；(2)明確植物激素與植物生長調(diào)節(jié)劑的異同點。 B　[乙烯利可以促進果實的成熟，使果實提前上市，A項正確；生長素的作用具有兩重性，高濃度NAA會抑制優(yōu)良品種果樹扦插枝條生根，B項錯誤；赤霉素抑制生長素分解，促進生長素合成，進而促進蘆葦細胞伸長，進而使蘆葦纖維的長度增加，C項正確；脫落酸可促進葉片和果實脫落，進而提升植物抵抗低溫干旱的能力，D項正確。] [活學活用] 關于植物生長調(diào)節(jié)劑在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實踐中的應用，符合實際的是(　　) 【導學號：85732106】 ①用2，4D作為除草劑，可清除農(nóng)田中的雜草，也會抑制農(nóng)作物的生長 ②啤酒生產(chǎn)中，利用赤霉素處理大麥，可以降低成本，同時不影響啤酒品質(zhì) ③用一定濃度的赤霉素溶液處理黃麻、蘆葦?shù)戎参铮怪仓暝龈? ④用赤霉素溶液浸泡種子后，種子堆內(nèi)溫度升高加快是由于細胞呼吸放熱加快引起的 ⑤可用生長素類似物溶液處理番茄以促進番茄果實發(fā)育，俗稱“點番茄”，期間“點”的越多的番茄一定發(fā)育越好 A．①③④　　　 B．②③④ C．②④⑤ D．①②④ B　[利用不同植物對相同濃度生長素的敏感性不同，用2，4D可清除農(nóng)田中的雜草，但不會抑制農(nóng)作物的生長，①錯誤；用赤霉素處理大麥，可促使大麥種子無須發(fā)芽就可產(chǎn)生α淀粉酶，能有效縮短生產(chǎn)周期，降低成本且不影響啤酒品質(zhì)，②正確；赤霉素可促進細胞伸長，從而引起植株增高；赤霉素還能促進種子萌發(fā)，種子萌發(fā)時呼吸加快，產(chǎn)熱增多，③④正確；低濃度的生長素促進生長，高濃度的生長素會抑制生長，生長素類似物具有相似的生理效應，“點”多了會抑制番茄的生長發(fā)育，⑤錯誤。] (備選習題) 2，4D是一種生長素類似物，作用與植物生長素相似。某同學選用了茄子作為實驗材料，配制一系列不同濃度的2，4D溶液。下圖表示五種不同濃度的2，4D溶液處理茄子花蕾后的結(jié)果，據(jù)圖回答： (1)該同學研究的課題是_____________________________________ ___________________________________________________________。 (2)2，4D提高茄子產(chǎn)量的最適濃度應在________。 (3)根據(jù)圖示數(shù)據(jù)得出的結(jié)論有： ①不同濃度的2，4D溶液對結(jié)果率的影響：_______________________ ____________________________________________________________； ②不同濃度的2，4D溶液對單果重量的影響：_____________________ _________________________________________________________。 (4)該實驗可否說明2，4D作用具有兩重性？________，請說明理由：____________________________________________________________。 [答案]　(1)探究不同濃度的2，4D對茄子結(jié)果率及單果重的影響 (2)7.2～10.0 mg/dL (3)①不同濃度的2，4D對結(jié)果率的影響相同(或沒有差別) ②在一定濃度范圍內(nèi)，隨著2，4D濃度的增大，對茄子單果增重促進作用增強，超過一定濃度后，隨著2，4D濃度的繼續(xù)增大，促進作用減弱 (4)否　數(shù)據(jù)沒有體現(xiàn)高濃度的抑制作用 [當 堂 達 標固 雙 基] 1．下列有關植物激素的敘述，錯誤的是(　　) ①細胞分裂素可促進細胞伸長生長　②生長素與植物頂端優(yōu)勢有關?、鄢嗝顾刂荒艽龠M葉片衰老?、芤蚁┠艽龠M果實發(fā)育?、菝撀渌崮艽龠M果實脫落 A．①②⑤　　　 B．③④⑤ C．①③④ D．②④⑤ C　[細胞分裂素可促進細胞分裂而不是伸長，①說法錯；頂端優(yōu)勢是頂芽優(yōu)先生長而側(cè)芽受抑制的現(xiàn)象，因為頂芽產(chǎn)生的生長素積累在側(cè)芽部位，②說法正確；赤霉素能促進細胞伸長，解除種子休眠等，③說法錯；乙烯能促進果實成熟，而不是發(fā)育，④說法錯；脫落酸能促進果實脫落，⑤說法正確。] 2．下列關于植物激素及其作用的敘述，錯誤的是(　　) A．脫落酸在果實成熟中促進細胞分裂和果實脫落 B．用赤霉素多次噴灑水稻植株將導致水稻產(chǎn)量較低 C．用細胞分裂素處理側(cè)芽，可解除生長素對側(cè)芽生長的抑制 D．乙烯合成于植物的各個部位，主要作用是促進果實的成熟 A　[細胞分裂素能促進細胞分裂，A錯誤；赤霉素能促進植株的伸長生長，多次噴灑赤霉素會使其生長速度過快，從而導致水稻產(chǎn)量降低，B正確；用細胞分裂素處理側(cè)芽，可促進側(cè)芽部位細胞分裂，解除生長素對側(cè)芽生長的抑制，C正確；乙烯在植物體的各個部位均能合成，主要作用是促進果實成熟，D正確。] 3．乙烯和生長素都是重要的植物激素，下列敘述正確的是(　　) 【導學號：85732107】 A．生長素是植物體內(nèi)合成的天然化合物，乙烯是體外合成的外源激素 B．生長素在植物體內(nèi)分布廣泛，乙烯僅存在于果實中 C．生長素有多種生理作用，乙烯的作用只是促進果實成熟 D．生長素有促進果實發(fā)育的作用，乙烯具有促進果實成熟的作用 D　[生長素和乙烯都是植物體內(nèi)合成的天然化合物，A錯誤；乙烯在植物各器官中均有合成和分布，B錯誤；生長素有多種生理作用，乙烯的作用主要是促進果實成熟，還有抑制細胞生長等作用，C錯誤；生長素有促進果實發(fā)育的作用，乙烯有促進果實成熟的作用，D正確。] 4．自然生長的植物在果實成熟過程中，各種激素都有明顯變化。某實驗小組測定了蘋果等果實成熟過程中激素的動態(tài)變化，如圖1所示，據(jù)圖回答以下問題： 圖1 圖2 (1)從圖1中還可知除了生長素能促進細胞伸長外，________也可能具有此作用。兩者的關系可用圖2表示。 ①圖2中的“前體物質(zhì)”是________，X表示赤霉素對生長素的分解具有________作用，這種作用很可能是通過降低該過程中________的活性來實現(xiàn)的。所以赤霉素促進莖稈伸長主要是通過提高________含量來實現(xiàn)的。 ②對于完整的胚芽鞘來說，赤霉素的作用部位主要是______________，生長素作用的主要部位是________________。 ③赤霉素與生長素表現(xiàn)出激素間相互作用類型中的________作用。 (2)在果實成熟過程中含量升高的激素是________。 (3)以上兩圖中各種激素的動態(tài)變化可以說明植物的生長發(fā)育過程是__________________的結(jié)果。 [解析]　(1)圖1顯示：生長素和赤霉素在細胞伸長生長的過程中起作用。分析圖2可知：①“前體物質(zhì)”是色氨酸。赤霉素一方面能夠促進生長素的合成，另一方面能夠抑制生長素的分解，從而提高生長素含量，進而促進細胞伸長，因此X表示赤霉素對生長素的分解具有抑制作用，而生長素的分解離不開酶的催化作用，因此這種抑制作用很可能是通過降低該過程中酶的活性來實現(xiàn)的。赤霉素促進莖稈伸長主要是通過提高生長素含量來實現(xiàn)的。②赤霉素會影響生長素的合成與分解，因此作用于生長素的合成部位，即胚芽鞘尖端，而生長素進行極性運輸作用于胚芽鞘尖端以下部位。③赤霉素與生長素間的協(xié)同作用，共同促進細胞伸長生長。(2)乙烯具有促進果實成熟的作用，因此在果實成熟過程中含量升高的激素是乙烯。(3)植物的生長發(fā)育過程是多種激素相互作用、共同調(diào)節(jié)的結(jié)果。 [答案]　(1)赤霉素?、偕彼帷∫种啤∶浮∩L素?、谂哐壳始舛恕∨哐壳始舛艘韵虏课弧、蹍f(xié)同　(2)乙烯　(3)多種激素相互作用、共同調(diào)節(jié) [核心語句歸納] 1．生長素類似物在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應用包括：促進插條生根、防止落花落果、促進果實發(fā)育、控制性別分化。 2．赤霉素的主要作用是促進細胞伸長、植株增高、誘導開花、促進果實生長。 3．細胞分裂素可以促進細胞分裂、延緩葉片衰老、誘導芽的分化。 4．脫落酸能促進芽和種子的休眠，促進葉片和果實的衰老、脫落。 5．植物激素之間既有協(xié)同作用，也有拮抗作用，決定植物某一生理效應的是各種激素之間的相對含量。 6．乙烯的主要作用是促進果實成熟，促進葉片和果實脫落。 7．常見的生長素類似物有吲哚丁酸(IBA)、萘乙酸(NAA)、2，4D等。