苏教版 (2019)选择性必修1 稳态与调节第四章 植物生命活动的调节第二节 其他植物激素第1课时学案设计

第1课时　其他植物激素及其生理功能植物激素共同调节植物的生命活动

一、其他植物激素的种类及作用

1．植物体内存在着生长素、乙烯、脱落酸、赤霉素、细胞分裂素、油菜素等植物激素。

2．其他植物激素的生理作用

(1)乙烯

①产生部位：植物的各器官。

②生理作用：

促进作用：解除休眠，茎和根细胞的生长和分化，不定根的形成，部分类型果实成熟，叶片和果实脱落，茎增粗。

抑制作用：生长素的转运，茎和根的伸长生长。

(2)脱落酸

①产生部位：植物的根、茎、叶、果实、种子。

②生理作用：

促进作用：叶、花、果脱落，气孔关闭，侧芽生长，种子、芽和块茎休眠，叶片衰老，光合作用产物运向发育着的种子，种子成熟，果实产生乙烯，果实成熟。

抑制作用：种子发芽，IAA运输，植物生长，气孔张开。

(3)赤霉素

①产生部位：茎端、嫩叶、根尖、果实和种子。

②生理作用：

促进作用：种子萌发和茎伸长，两性花的雄花形成，单性结实，某些植物开花，花粉发育，细胞分裂，叶片扩大，侧枝生长，果实生长以及某些植物坐果。

抑制作用：成熟，侧芽休眠，植物衰老，块茎形成。

(4)细胞分裂素：

①产生部位：进行细胞分裂的部位。

②生理作用：

促进作用：细胞分裂，细胞膨大，侧芽生长，叶片扩大，叶绿体发育，养分移动，气孔张开，伤口愈合，种子发芽，形成层活动，根瘤形成，果实生长，某些植物坐果。

抑制作用：不定根形成，侧根形成，叶片衰老。

(5)油菜素生理作用：

油菜素甾醇类的主要作用是促进细胞分裂和细胞伸长，促进根、茎和叶的生长，花粉管的伸长以及种子萌发。除此之外，油菜素甾醇类还能提高植物抗寒、抗旱和抗盐的能力。

二、植物激素共同调节植物的生命活动

1．在大多数情况下，植物激素对植物生长发育的调节不是各自单独发挥作用，而是协调进行的。

2．植物激素间的相互作用主要表现为协同、拮抗、反馈和连锁。

(1)协同作用：主要表现为一类植物激素的存在可以增强另一类植物激素的生理效应。例如，生长素和赤霉素对某种豌豆茎的伸长生长都有影响。

(2)拮抗作用：主要表现为一类植物激素的作用可以抵消另一类植物激素的作用。例如，赤霉素有促进种子萌发的作用，而脱落酸能抑制这一作用；脱落酸对生长有抑制作用，但却能被细胞分裂素所消除。

(3)反馈作用：主要表现为一类植物激素影响到另一类植物激素的合成水平后，后者又反过来影响前者的合成水平。例如，生长素可以促进乙烯的合成，而乙烯含量的增加又反过来抑制生长素的合成。

(4)连锁作用主要表现为几类植物激素在植物生长发育过程中相继发挥作用，共同调节植物的性状。例如，在小麦籽粒的发育过程中，赤霉素、生长素等相继发挥作用。

3．在很多情况下，决定植物某一生理效应的往往不是某一种激素的绝对含量，而是各种激素之间的相对含量。

判断对错(正确的打“√”，错误的打“×”)

1．赤霉菌分泌的赤霉素是植物激素。 (　　)

2．乙烯能促进果实的成熟，所以在幼嫩的果实中含量较多。 (　　)

3．高浓度的生长素能通过促进乙烯的合成抑制植物生长。 (　　)

4．细胞分裂素在果实生长中起促进作用。 (　　)

5．密封贮藏导致水果各种激素合成增加。 (　　)

6．脱落酸能抑制马铃薯发芽。 (　　)

提示：1.×　植物激素是指在植物体内产生，从产生部位运送到作用部位，对植物有显著影响的微量有机物。

2．×　乙烯在成熟的果实中含量相对较多。

3．√　4.√

5．×　植物的生命活动受多种激素的调节，某一生理活动中有的激素分泌增多，而有的减少。

6．√

　其他植物激素的种类和作用

1．植物生长和植物激素间的关系

2．不同植物激素作用特点及作用关系

(1)生长素与细胞分裂素：植物的生长表现在细胞体积的增大和细胞数目的增多，生长素能促进细胞伸长，体积增大，使植株生长；而细胞分裂素则是促进细胞分裂，使植株的细胞数目增多，从而促进植物生长。

(2)生长素与乙烯：生长素的浓度接近或等于生长最适浓度时，就开始诱导乙烯的形成，超过这一点时，乙烯的产量就明显增加，而当乙烯对细胞生长的抑制作用超过了生长素促进细胞生长的作用时，就会出现抑制生长的现象。

(3)脱落酸与细胞分裂素：脱落酸强烈地抑制生长，并使衰老的过程加速，但是这些作用又会被细胞分裂素解除。

1．下列有关植物激素应用的叙述，错误的是(　　)

A．用一定浓度的赤霉素处理芹菜，能提高芹菜的产量

B．用生长素处理未授粉的番茄花蕾，可得到无子番茄

C．用脱落酸处理马铃薯块茎，可抑制其生芽

D．植物激素对植物的调节都具有两重性

D　[赤霉素的主要作用是促进细胞伸长，从而引起植株的增高，用一定浓度的赤霉素处理芹菜，能提高芹菜的产量，A正确；生长素能促进果实的发育，用生长素处理未授粉的番茄花蕾，可得到无子番茄，B正确；脱落酸的主要作用是抑制细胞分裂，抑制发芽，用脱落酸处理马铃薯块茎，可抑制其生芽，C正确；植物激素的调节作用并非都具有两重性，如脱落酸对植物的生长只具有抑制作用，D错误。]

2．(2017·全国卷Ⅰ)通常，叶片中叶绿素含量下降可作为其衰老的检测指标。为研究激素对叶片衰老的影响，将某植物离体叶片分组，并分别置于蒸馏水、细胞分裂素(CTK)、脱落酸(ABA)、CTK＋ABA溶液中，再将各组置于光下。一段时间内叶片中叶绿素含量变化趋势如图所示。据图判断，下列叙述错误的是(　　)

A．细胞分裂素能延缓该植物离体叶片的衰老

B．本实验中CTK对该植物离体叶片的作用可被ABA削弱

C．可推测ABA组叶绿体中NADPH合成速率大于CTK组

D．可推测施用ABA能加速秋天银杏树的叶由绿变黄的过程

C　[蒸馏水组为对照组，其他三组为实验组。A对：与蒸馏水组相比，CTK组叶绿素含量相对较高，说明细胞分裂素能延缓该植物离体叶片的衰老。B对：本实验中CTK＋ABA组曲线介于CTK组和ABA组之间，说明CTK对该植物离体叶片的作用可被ABA削弱，CTK和ABA对该植物离体叶片叶绿素相对含量的变化起拮抗作用。C错：由图可知，ABA组中叶绿素相对含量远低于CTK组，光反应受阻，因此叶绿体中NADPH合成速率小于CTK组。D对：对比ABA组和蒸馏水组可知，ABA能使叶绿素相对含量降低，因此施用ABA能加速秋天银杏树的叶由绿变黄的过程。]

　植物激素间的相互作用

1．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，而是多种植物激素相互作用共同调节。

(1)具协同作用的激素

(2)具相反作用的激素

2．植物激素间相互作用图解

(1)植物生长与多种植物激素之间的关系

(2)生长素和细胞分裂素促进植物生长的机制不同

(3)生长素达到一定浓度后就会促进乙烯的合成，而乙烯对生长素的合成起抑制作用，如图：

(4)赤霉素通过促进生长素的合成和抑制生长素的分解来促进细胞伸长，如图：

3．如图为小麦种子形成过程中各种植物激素的含量变化，下列有关叙述错误的是(　　)

A．小麦种子成熟后赤霉素合成量较小

B．小麦种子形成初期细胞分裂素合成旺盛

C．小麦种子鲜重的增加仅取决于生长素的含量

D．小麦种子的形成受多种植物激素的平衡协调作用

C　[分析曲线可知，小麦种子成熟后赤霉素合成量较小，A正确。分析曲线可知，受精后短时间内细胞分裂素含量较多，说明在种子形成初期细胞分裂素合成旺盛，B正确。种子鲜重的增加可能与生长素、赤霉素均有关，C错误。由曲线可知小麦种子的形成受多种激素的共同作用，D正确。]

4．(多选)植物的顶芽优先生长，侧芽生长受抑制的现象，叫顶端优势。科学家研究植物顶端优势时发现不同植物激素对侧芽生长的影响有差异(如表所示)。下列相关叙述正确的是   (　　)

A．植物顶端优势现象表明，生长素浓度越高，生长越快

B．比较甲、乙组可知，侧芽生长受抑制可能是因为侧芽缺少细胞分裂素

C．比较丙、丁组可推测，赤霉素对侧芽生长的影响可能与顶芽有关

D．该实验说明植物顶端优势现象可以受多种激素共同调节

BCD　[顶端优势是顶芽优先生长，而侧芽受到抑制的现象，原因在于顶芽产生的生长素向下运输，在侧芽部位生长素浓度较高，使侧芽的生长受到抑制，A错误；细胞分裂素可以解除生长素对侧芽的抑制作用，比较甲、乙组可知，侧芽生长受抑制可能是因为侧芽缺少细胞分裂素，B正确；丙组和丁组的自变量为顶芽的有无，两组的侧芽生长情况相反，由此可推测，赤霉素对侧芽生长的影响可能与顶芽有关，C正确；该实验说明植物顶端优势现象可以受多种激素共同调节，D正确。]

通过对具有作用效果相反的激素发挥作用时期的分析，学会归纳与概括的思维方式；通过对果实成熟过程中激素变化坐标图的分析，理解在植物的生长发育和适应环境的过程中，各种激素共同调节，形成适应观及局部与整体观、稳态平衡观等。

1．具有作用效果相反的激素，是否在植物生长发育的同一时期发挥作用？举例说明。(科学思维)

提示：在果实的细胞分裂和伸长过程中起主导作用的激素有细胞分裂素、生长素和赤霉素，而与它们作用效果相反的激素乙烯和脱落酸在果实成熟的过程中浓度明显升高。它们在植物生长发育的不同时期发挥作用，使植物的生长发育过程顺利进行。

2．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？(科学思维)

提示：避免植株过度长高而容易倒伏。

3．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？(生命观念)

提示：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。

[课堂小结]

1．“秋风扫落叶”，但路灯下的树叶总是迟于其他部位脱落，最主要的原因是(　　)

A．灯下的树叶照光的时间长，通过光合作用积累的养料多

B．光照抑制了脱落酸的合成

C．夜晚的光照抑制了顶端优势

D．光促进了生长素的合成

B　[落叶与脱落酸有关，而脱落酸的合成需要短日照，路灯的光延长了光照时间，抑制了脱落酸的合成，所以路灯下的树叶脱落得比较晚。]

2．(2021·聊城高二月考)下列叙述中与所涉及的植物激素对应关系一致的是(　　)

A．适时摘除棉花的顶芽，提高棉花产量——生长素

B．香蕉的逐渐成熟——脱落酸

C．抑制水稻种子发芽——细胞分裂素

D．秋天成熟的柑橘掉落下来——乙烯

A　[适时摘除棉花顶芽是为了解除顶端优势，提高棉花产量，顶端优势是指顶芽产生的生长素向下运输积累在侧芽部位，使侧芽生长受到抑制的现象，A正确；促进果实成熟的是乙烯，B错误；抑制水稻种子发芽的激素是脱落酸，C错误；秋天成熟的柑橘掉落下来，是脱落酸的作用，D错误。]

3．如图表示刺激某植物休眠种子使其萌发过程中，各种激素含量变化情况，据图分析正确的是(　　)

A．脱落酸对种子萌发起促进作用，赤霉素对种子萌发起抑制作用

B．在种子破除休眠过程中赤霉素与脱落酸、细胞分裂素之间存在拮抗作用

C．种子的提前萌发只是赤霉素、细胞分裂素的作用，与其他激素无关

D．赤霉素和细胞分裂素都能促进种子萌发

D　[脱落酸抑制细胞分裂，因此对种子萌发起抑制作用；赤霉素促进细胞伸长，促进种子萌发；细胞分裂素促进细胞分裂，对种子萌发起促进作用，A错误、D正确。结合题图分析可知，脱落酸与赤霉素、细胞分裂素之间在种子破除休眠过程中存在拮抗作用，B错误。种子的提前萌发是多种激素共同作用的结果，C错误。]

4．某研究小组进行了外施赤霉素和脱落酸对贮藏期马铃薯块茎发芽影响的实验，结果如图所示。下列叙述不正确的是    (　　)

A．为使马铃薯块茎提早发芽，可以外施赤霉素

B．为延长马铃薯块茎的贮藏时间，可以外施脱落酸

C．外施赤霉素后，马铃薯块茎从开始发芽到最大发芽率所需的时间更短

D．对照组马铃薯块茎中赤霉素含量与脱落酸含量的比值，第5周时大于实验开始时

C　[图示曲线显示，赤霉素组马铃薯块茎发芽时间早于对照组，脱落酸组晚于对照组，但三组同时达到最大发芽率，C错误。为使马铃薯块茎提早发芽，应用赤霉素处理，A正确。为延长马铃薯块茎的贮藏时间，可外施脱落酸，B正确。第5周时，对照组马铃薯块茎已经发芽，说明此时马铃薯块茎中的赤霉素含量与脱落酸含量的比值较实验开始时已经增大，D正确。]

5．如图所示为五大类植物激素的部分生理效应，请分析回答：

(1)在早春低温时为了让水稻种子早发芽，稻农常将种子置于流动的河流或溪水中浸泡一段时间。这种做法与________(激素)相关性最大。

(2)在果实生长的调节中起协同作用的激素有__________________________，在器官脱落的调节中，生长素作用的特性是具有________。

(3)若解除植物的顶端优势可采用的措施有：①__________________，②__________________________。

(4)图中结果说明植物的正常生长发育过程是________________的结果。

[解析]　(1)由图可知，种子发芽过程中赤霉素和细胞分裂素起促进作用，脱落酸起抑制作用，所以将种子置于流动的河流或溪水中浸泡一段时间的目的是减少脱落酸的量。(2)生长素、赤霉素和细胞分裂素都能促进果实生长，所以三者具协同作用。在器官脱落过程中，低浓度生长素抑制脱落，高浓度生长素促进脱落，说明生长素作用具有两重性。(3)细胞分裂素可抑制顶端优势，喷洒一定浓度的细胞分裂素或摘除顶芽可解除顶端优势。(4)由图可知，植物的正常生长发育过程是多种(不同)激素共同调节的结果。

[答案]　(1)脱落酸　(2)生长素、细胞分裂素、赤霉素　两重性　(3)去除顶芽　施用一定浓度的细胞分裂素　(4)多种(不同)激素共同调节