高中生物第5章 植物生命活动的调节第2节 其他植物激素学案

【标题】第2节　其他植物激素

其他植物激素的种类和作用

1．植物体内存在着生长素、乙烯、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸等植物激素。

2．致使水稻患恶苗病的物质为赤霉素。

3．其他植物激素的合成部位和主要作用

　　4．植物激素在植物内的含量微少，其对植物生长发育的调控，是通过调控细胞分裂、细胞伸长、细胞分化和细胞死亡等方式实现的。

[预习反馈1]

下列有关植物激素的描述，相符的是 （　C　）

　　A．①④　　　　　　　　B．①③

　　C．②③ D．②④

　　解析：赤霉素主要通过促进细胞伸长来促进植株增高；脱落酸主要分布在将要脱落的器官和组织中；生长素主要分布在生长旺盛的部位，如胚芽鞘、根尖分生区等；植物体的各个部位都能合成乙烯。

植物激素间的相互作用

1．相互作用：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孤立地起作用，而是多种激素共同调控。

2．实例：（1）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。

（2）在调节种子萌发过程中，赤霉素促进萌发，脱落酸抑制萌发，二者作用效果相反。

（3）生长素浓度升高到一定值促进乙烯合成→乙烯含量增高→抑制生长素的作用。

3．作用特点：

（1）决定器官生长、发育的，往往是不同激素的相对含量。

（2）在植物的生长发育过程中，不同激素的调节还往往表现出一定的顺序性。

4．总之，植物的生长、发育是由多种激素相互作用形成的调节网络调控的。

　　[预习反馈2]

下列有关植物激素的说法，错误的是 （　C　）

A．植物激素在植物体内的含量微少

B．植物激素对植物生长发育的调控，是通过调控细胞分裂、细胞伸长、细胞分化和细胞死亡等方式实现的

C．脱落酸与赤霉素比值较低有利于分化形成黄瓜雌花

D．在植物的生长发育过程中，不同种激素的调节还往往表现出一定的顺序性

解析：脱落酸与赤霉素比值较高时有利于分化形成黄瓜雌花，C错误。

　　判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。

1．生长素和细胞分裂素可以在同一个细胞中起作用。 （　√　）

2．赤霉素等植物激素控制着植物的生命活动。 （　×　）

点拨：植物激素的合成受基因的控制，故基因的程序性表达控制着植物的生命活动，植物激素对生命活动只起调节作用。

3．在番茄花期喷洒一定浓度的脱落酸可防止落花落果。 （　×　）

点拨：脱落酸的作用是促进叶和果实的衰老和脱落，所以在番茄花期喷洒一定浓度的脱落酸会加速落花落果。

4．脱落酸可通过抑制细胞分裂来使植物生长变慢。 （　√　）

点拨：细胞分裂素促进细胞分裂，从而促进植物生长，脱落酸可通过抑制细胞分裂来使植物生长变慢。

疑难1　五类植物激素

【讲解1】植物激素与动物激素的区别

　　【讲解2】五类植物激素的异同点

对植物的生理效应不完全相同。

发挥作用的时期不完全相同。

（2）生长素可进行极性运输，其生理作用具有两重性，其他植物激素没有。

（3）植物激素具有调节功能，不参与植物体结构的形成，也不是植物的营养物质。

（4）唯一的气体激素——乙烯，具有挥发性。

（5）植物激素在各个器官都有分布，只是分布的主要部位不同。

疑难2　植物激素间相互作用的辨析

【讲解1】生长素和赤霉素

（1）两者关系

①促进：赤霉素通过促进色氨酸转变成生长素来促进细胞伸长。

②抑制：赤霉素对生长素的分解具有抑制作用，赤霉素与生长素对促进细胞伸长具有协同作用。

（2）两者的生理效应

①赤霉素能解除种子、块茎的休眠，促进种子萌发和果实发育。

②生长素能影响花、叶和果实发育，其生理作用具有两重性。

　　【讲解2】生长素和细胞分裂素

【讲解3】脱落酸和赤霉素

如图表示种子萌发过程中，脱落酸和赤霉素两种激素含量的变化。

（1）脱落酸是植物生长抑制剂，抑制植物体内许多生理过程，能使种子保持休眠状态，一般在脱落的果实中含量较高。

（2）赤霉素能促进种子萌发，种子是否萌发受赤霉素和脱落酸浓度之比的影响，赤霉素和脱落酸对种子萌发的作用是相反的。

　　【讲解4】生长素和乙烯

（1）两者的作用机理如图所示：

（2）两者的含量变化如图所示：

（3）生长素浓度升高到一定程度，就会促进乙烯的合成；乙烯含量的升高，反过来会抑制生长素的作用。

疑难3　植物生长发育过程中植物激素的种类和含量变化

【讲解】不同发育时期植物激素的种类和含量是不同的。这是受植物基因组控制的，其实质是基因的选择性表达。

实例1：从花谢后至果实达到生理成熟时，需经过细胞分裂、组织分化、种胚发育、细胞膨大和细胞内营养物质的积累和转化等过程，称为果实的生长发育。果实发育过程受生长素、细胞分裂素、乙烯等多种激素的共同调节，自然生长的植物在果实生长发育过程中，各种植物激素含量都有明显变化，如图所示：

（1）果实中的生长素主要来源于发育中的种子，在果实的细胞分裂和细胞伸长时期生长素浓度较高，其原因是具有分裂能力的细胞能产生生长素，然后运输到作用部位。

（2）在细胞伸长期，生长素和赤霉素含量都较高，生长素和赤霉素都能促进细胞伸长，二者表现出协同作用。

（3）在果实成熟时，果实中含量升高的激素有乙烯和脱落酸。

（4）图中各种激素动态变化说明：果实（植物）的生长发育过程，不是受单一激素调节的，而是由多种激素相互作用、共同调节的。

实例2：种子的休眠、萌发与植物激素有密切关系，一般来说，在解除休眠过程中，脱落酸等含量下降，生长素、赤霉素、细胞分裂素等含量上升。某种子在解除休眠过程中几种激素含量变化如图所示：

（1）赤霉素有促进种子萌发的作用。一般对作物施以外源的赤霉素时，可以打破许多植物种子的休眠而促使其萌发。

（2）用一定浓度的细胞分裂素处理莴苣种子，可促使其在较高温度（35℃）和轻微的盐碱地上萌发。

（3）脱落酸是种子萌发中最常见的、作用强烈的抑制物。对稻谷、棉铃、花生、莴苣等许多种子，施以外源的脱落酸时，可抑制种子的萌发。

[例题]如图表示某植物种子萌发的过程中，各激素的含量变化，下列说法错误的是 （　D　）

　　A．在萌发初期，赤霉素与脱落酸存在拮抗关系、与细胞分裂素存在协同关系

B．图中各种激素共同作用，通过改变细胞中基因表达的时间和空间调节细胞代谢

C．本实验结果无法证明生长素对种子萌发有影响，但也不能确定其对种子萌发无影响

D．萌发22天左右的幼苗中细胞分裂素和赤霉素含量基本相同，都高于脱落酸含量

解析：根据曲线趋势可知，脱落酸抑制种子萌发，细胞分裂素和赤霉素促进种子萌发，因此在萌发初期，赤霉素与脱落酸存在拮抗关系、与细胞分裂素存在协同关系，A正确；图中各种激素共同作用，通过改变细胞中基因表达的时间和空间调节细胞代谢，B正确；本实验没有测定种子萌发过程中生长素含量的变化，因此无法证明生长素对种子萌发有影响，但也不能确定其对种子萌发无影响，C正确；图中左侧纵坐标为赤霉素的含量，右侧纵坐标为脱落酸和细胞分裂素的含量，萌发22天左右的幼苗中，明显赤霉素的含量高于脱落酸与细胞分裂素的含量，D错误。

一、单项选择题

1．下列有关植物激素调节的说法，不正确的是 （　A　）

A．赤霉素和脱落酸对种子萌发都具有一定的促进作用

B．细胞分裂素主要在根尖合成，它能有效地促进细胞分裂

C．植物体各个部位均能合成乙烯，它能够促进果实的成熟

D．同一株植物的根、芽、茎对生长素的敏感程度为根＞芽＞茎

解析：脱落酸抑制种子萌发，A错误。

2．下列有关植物激素的叙述，错误的是 （　B　）

A．乙烯在植物体的各个部位都可以产生，主要作用是加速果实成熟

B．单侧光引起生长素在胚芽鞘尖端的极性运输，导致向光生长

C．萌发种子中赤霉素含量上升，脱落酸含量下降

D．细胞分裂素能促进细胞分裂，促进芽的分化

解析：乙烯的主要作用是促进果实成熟，植物体各个部位都能合成乙烯，A正确。植物的向光性与胚芽鞘尖端下面一段生长素分布不均有关，在胚芽鞘尖端单侧光可以引起生长素的横向运输，不是极性运输，B错误。赤霉素能够打破种子的休眠，促进种子的萌发，而脱落酸抑制细胞分裂，抑制种子的萌发，促进叶片与果实的脱落。因此萌发种子中赤霉素含量上升，脱落酸含量下降，C正确。细胞分裂素能促进细胞分裂，促进芽的分化，D正确。

3．夏季收获的马铃薯处于休眠状态，为了一年两季栽培马铃薯，故应解除休眠。导致马铃薯休眠和解除其休眠的植物激素分别是              （　A　）

A．脱落酸和赤霉素 B．脱落酸和细胞分裂素

C．生长素和细胞分裂素 D．乙烯和赤霉素

解析：导致马铃薯休眠和解除其休眠的植物激素分别是脱落酸和赤霉素，A正确。

二、不定项选择题

4．如图表示某些植物激素对幼苗生长的调节作用，图中A、B表示不同的植物激素。下列说法正确的是 （　BCD　）

A．激素A、B分别表示乙烯和赤霉素

B．据图可以推断出a浓度高于b浓度

C．在图示的过程中激素A和B作用效果相反

D．由图可知幼苗的正常生长是多种激素共同调节的结果

解析：激素A应为赤霉素，激素B应为乙烯，A错误；由题图可知，a浓度抑制生长，b浓度促进生长，根据生长素的作用特点可知，a浓度高于b浓度，B正确；激素A和B的作用效果是相反的，C正确；由图可知幼苗的正常生长需多种激素的共同调节，D正确。

三、非选择题

5．植物激素在植物生长发育过程中起着调节作用，请回答相关问题：

（1）植物激素是植物细胞之间传递信息的分子。每种激素的作用效果除取决于植物的种类、发育时期、激素的作用部位和作用时间外，还与激素的浓度有关。

（2）某校的生物兴趣小组用植物幼茎进行了相关实验，结果如图。

在其他条件适宜时，图中T1时之后，植物幼茎的生长速度与生长素浓度不成正比。据图中生长素与乙烯的浓度变化关系分析，其原因是T1时当生长素浓度增加到M后，就会促进乙烯的合成，而乙烯反过来会抑制生长素的作用。

（3）有关研究表明，一定浓度脱落酸能促进玉米幼苗根的生长，乙烯对根的生长有抑制作用。有人提出：脱落酸对根生长所产生的作用，是通过抑制乙烯合成来实现的。为了验证这种假设，研究者选用脱落酸缺陷型突变体幼苗为实验材料；实验组需用一定浓度的脱落酸溶液进行处理，对照组不（或用等量清水）处理；一段时间后，检测（实验组和对照组）乙烯含量。若检测结果实验组高于对照组，则说明上述假设不成立（填“成立”或“不成立”）。

解析：（1）植物激素是植物细胞之间传递信息的分子，植物激素在植物生长发育过程中起着调节作用，其作用与植物的种类、发育时期、激素的作用部位、激素的浓度等有关。（2）在其他条件适宜时，图中T1时之后，植物幼茎的生长速度与生长素浓度不成正比。据图中生长素与乙烯的浓度变化关系分析，其原因是当生长素浓度增加到M时，就会促进乙烯的合成，而乙烯反过来会抑制生长素的作用。（3）研究者选用脱落酸缺陷型突变体幼苗为实验材料；实验组需用一定浓度的脱落酸溶液进行处理，对照组不处理或用等量清水处理；一段时间后，检测实验组和对照组的乙烯含量。若检测结果实验组高于对照组则说明脱落酸对根生长所产生的作用不是通过抑制乙烯合成，则假设不成立；若检测结果是实验组乙烯含量低于对照组，则支持该假设。