高中生物人教版 (2019)选择性必修1第5章 植物生命活动的调节第2节 其他植物激素学案设计

这是一份高中生物人教版 (2019)选择性必修1第5章 植物生命活动的调节第2节 其他植物激素学案设计，共9页。学案主要包含了其他植物激素的种类和作用，植物激素间的相互作用等内容，欢迎下载使用。

1．5.2 举例说明几种主要植物激素的作用，这些激素可以通过协同、作用效果相反等方式共同实现对植物生命活动的调节
核心素养
1．列表比较各种植物激素的合成、分布及主要功能，结合实例理解植物激素的功能(科学思维)
2．根据植物激素的含量变化，推导植物激素之间的相互关系(科学探究)
一、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．生长素和其他植物激素
4.植物激素在植物内的含量虽然_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。
二、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。
┃┃学霸记忆__■
1．赤霉素能促进细胞伸长，从而引起植株增高；促进细胞分裂与分化；促进种子萌发、开花和果实发育。
2．细胞分裂素能促进细胞分裂；促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素合成。
3．乙烯能促进果实成熟；促进开花；促进叶、花、果实脱落。
4．脱落酸能抑制细胞分裂；促进气孔关闭；促进叶和果实的衰老和脱落；维持种子休眠。
5．决定器官生长、发育的往往不是某种激素的绝对含量，而是不同激素的相对含量。
6．在植物生长发育过程中，不同种激素的调节还往往表现出一定的顺序性。
┃┃活学巧练__■
判断对错，正确打“√”，错误打“×”。
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。( × )
3．在番茄花期喷洒一定浓度的脱落酸可防止落花落果。( × )
4．脱落酸可通过抑制细胞分裂来使植物生长变慢。( √ )
思考：
1．赤霉素是不是植物激素？
提示：植物体内产生的赤霉素是一种植物激素。根据植物激素的概念，赤霉菌产生的赤霉素从严格意义上说不能称为植物激素。
2．乙烯既能促进开花，又能促进花的脱落，两者是否相矛盾？
提示：不矛盾，乙烯在植物生长发育的不同阶段所起的作用不同，在开花前促进开花，在开花后促进花的脱落。
知识点 1 其他植物激素的种类和作用
1．植物激素的种类
主要有生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯。
特别提醒：
1．油菜素内酯已经被正式认定为第六类植物激素，它能促进茎、叶细胞的扩展和分裂，促进花粉管生长、种子萌发等。
2．植物的五大类激素的化学本质都不是蛋白质，它们的合成受基因控制，原因是基因通过控制酶的合成来控制激素的合成。
2．其他四类植物激素的合成部位和主要作用
3.植物激素的作用特点
(1)植物激素在植物内的含量虽然微少，但是在调节植物生长发育上的作用却非常重要。
(2)一般来说，植物激素对植物生长发育的调控，是通过调控细胞分裂、细胞伸长、细胞分化和细胞死亡等方式实现的。
┃┃典例剖析__■
典例1 下列关于植物激素的叙述，正确的是( D )
A．生长素是植物体内合成的，乙烯是植物体外合成的
B．赤霉素能引起植物疯长，脱落酸可以由植物体各部位合成
C．脱落酸和赤霉素在促进茎的生长上表现为协同作用
D．生长素有促进果实发育的作用，细胞分裂素有促进细胞分裂的作用
解析：生长素和乙烯都是植物体内合成的，A项错误；赤霉素能引起植物疯长，脱落酸主要由根冠、萎蔫的叶片等部位合成，并不是植物体各部位都能合成，B项错误；脱落酸抑制生长，赤霉素促进生长，两者在促进茎的生长上表现为作用效果相反，C项错误；生长素有促进果实发育的作用，细胞分裂素有促进细胞分裂的作用，D项正确。
变式训练
1．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。
知识点 2 植物激素间的相互作用
1．在植物的生长发育和适应环境变化的过程中，某种植物激素含量会发生变化。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植物的生长发育和对环境的适应。
2．不同植物激素作用的相关性
(1)生长素和细胞分裂素
(2)生长素和乙烯
低浓度的生长素促进细胞的伸长，但生长素浓度升高到一定值时，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。
(3)脱落酸和赤霉素
①种子萌发过程中，脱落酸和赤霉素两种激素浓度的变化：
赤霉素促进种子萌发，脱落酸抑制种子萌发，二者作用效果相反。所以种子是否萌发取决于赤霉素和脱落酸浓度之比，两者对种子萌发的作用是相反的。
②黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素的比值
eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(较高→利于分化形成雌花,较低→利于分化形成雄花))
3．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
(1)果实在不同发育时期植物激素的种类和含量是不同的，这是受植物基因控制的，其实质是基因选择性表达的结果。
(2)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，而是不同激素的相对含量。
(3)在植物生长发育过程中，不同种激素的调节还往往表现出一定的顺序性。
知识拓展：植物激素之间的相互作用
┃┃典例剖析__■
典例2 赤霉素具有促进植物茎秆伸长的作用，其作用机理如下图所示。遗传学研究表明，赤霉素对矮生玉米的作用效果明显，而对正常株高玉米的作用效果不明显。下列分析不合理的是( C )
A．图中的a过程表示促进，b过程表示抑制
B．图中的c过程可能是促进，也可能是抑制
C．缺乏赤霉素的植物体无法完成生长素的合成
D．控制玉米茎秆高度的基因可能与赤霉素的合成代谢有关
解析：根据题干信息，题图中a过程表示促进，b过程表示抑制，A项正确。生长素的生理作用具有两重性，c过程可能是促进，也可能是抑制，B项正确。据图分析，赤霉素是通过促进生长素的合成来促进植物体生长的，并不是缺乏赤霉素的植物体就无法完成生长素的合成，C项错误。根据题干中“赤霉素对矮生玉米的作用效果明显，而对正常株高玉米的作用效果不明显”可知，控制玉米茎秆高度的基因可能与赤霉素的合成代谢有关，通过控制赤霉素的合成，来影响生长素的合成量，进而影响细胞伸长，D项正确。
变式训练
2．金莲花由于受到能分泌细胞分裂素类似物的病原体的侵袭，侧芽生长失控，形成大量分枝，称为“扫帚病”。下列说法正确的是( A )
A．该现象说明细胞分裂素能解除植物的顶端优势
B．该病原体分泌的是一种能调节植物生长发育的植物激素
C．侧芽生长失控是因为该部位生长素与细胞分裂素的比值增大
D．正常生长的金莲花侧芽生长受抑制是因为生长素含量不足
解析：根据试题分析，该现象说明细胞分裂素可以用于解除植物的顶端优势现象，促进侧芽生长成侧枝，A正确；植物激素在植物体内产生，而该细胞分裂素类似物由病原体分泌，不是植物激素，B错误；侧芽生长失控是因为生长素与细胞分裂素的比值减小，C错误；产生顶端优势的原因是顶芽产生的生长素向侧芽运输并积累在侧芽位置，导致侧芽位置的生长素浓度过高而生长受抑制，故正常生长的金莲花侧芽生长受抑制是因为生长素含量过高，D错误。
植物激素调节的实验分析
1．实验设计题的解题思路
(1)明确实验类别，确定是验证性实验还是探究性实验。验证性实验具有明确的结果；探究性实验的现象和结果是未知的或不能确定的，应针对各种可能性分别加以考虑和分析，得到相关结论。
(2)确定并设置实验变量。找出自变量和因变量，确定实验研究的因素，以及影响本实验的无关变量；构思实验变量的控制方法和实验结果的获得手段。
(3)遵循单一变量原则，同时要确保实验的顺利进行，且应尽量避免对实验因素的干扰。
(4)构思实验步骤，并用语言准确表达(注意实验操作顺序的合理安排)。表述实验步骤的三步曲：分组编号、实验处理、结果观察。
(5)记录实验现象，依据实验原理，分析实验结果，得出实验结论。
2．“五看法”评价实验设计
典例3 某同学查资料得知细胞分裂素可解除顶端优势。为研究细胞分裂素的作用部位(如图所示)，该同学做了相关实验：将多株生长状况相同的良好幼苗均分为两组，用未经处理的幼苗作对照组，用在①②处同时涂抹等量适宜浓度的细胞分裂素溶液的幼苗作实验组，以观察其生长状况。下列对实验组的设计评价合理的是( B )
A．实验组设计正确，能研究细胞分裂素解除顶端优势的作用部位
B．实验组设计错误，应选两组完整幼苗分别在①②处涂抹细胞分裂素
C．实验组设计错误，应切除②处后在①处涂抹细胞分裂素
D．实验组设计错误，应选两组切除②处的幼苗并分别在①②处涂抹细胞分裂素
解析：该实验应设置两个实验组，一组在①处涂抹适量细胞分裂素溶液，另一组在②处涂抹等量细胞分裂素溶液，B正确。
解疑答惑
问题探讨⇨P96
1．提示：材料说明乙烯至少能起促进果实成熟的作用。
2．提示：都能从产生部位运输或扩散至作用部位，微量的物质就可以产生显著的影响。
思考·讨论⇨P98
1．提示：相似点为赤霉素和生长素都能够促进细胞伸长，诱导细胞分化，影响花、果实发育等。不同点为赤霉素有促进细胞分裂、促进种子萌发的作用；而生长素不能单独完成细胞分裂过程，不能促进种子萌发；等等。
2．提示：与另外几种植物激素生理作用不同的是，脱落酸往往表现出“抑制”作用。
3．提示：赤霉素和乙烯有可能存在“对抗”关系。
练习与应用⇨P99
一、概念检测
1．(1)× (2)√ (3)×
提示：(3)细胞分裂素促进细胞分裂，不促进细胞伸长。
2．A
提示：生长素升高到一定值时，会促进乙烯的合成，A项正确。乙烯促进果实成熟，B项错误。生长素和乙烯都是植物自身合成的，C项错误。生长素和乙烯都在植物体内广泛分布，D项错误。
二、拓展应用
1．提示：脱落酸能促进种子休眠，抑制发芽。持续一段时间的高温，能使种子中的脱落酸降解。大雨天气又给在穗上的种子提供了萌发所需要的水分，于是种子就会不适时地萌发。
2．提示：一个烂苹果会糟蹋一筐好苹果，其中的科学道理是乙烯能促进果实成熟。由此引申出的“坏苹果法则”，则是一种类比思维。
1．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。
2．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。
3．如图所示为去除顶芽前后侧芽部位激素甲和乙的含量变化以及侧芽长度的变化情况。已知激素甲由色氨酸经过一系列反应转化而来，激素乙的合成部位主要是根尖。请回答以下问题：
(1)激素甲、乙分别为_生长素__、_细胞分裂素__。(2)去顶芽前，侧芽部位的激素甲来自_顶芽和侧芽__，激素乙的主要作用为_促进细胞分裂；促进芽的分化，侧枝发育等__。
(3)去顶芽后，激素甲和激素乙在促进侧芽的生长方面具有_协同__关系。
(4)请根据本实验中激素甲的浓度变化及其作用特点解释植物出现顶端优势现象的原因：_顶芽产生的生长素向下运输，枝条上部的侧芽附近生长素浓度较高，由于侧芽对生长素浓度比较敏感，因此发育受到抑制而表现出顶端优势__。
解析：(1)色氨酸经过一系列反应可转变为生长素，细胞分裂素的合成部位主要是根尖，据此依题意可知：激素甲为生长素，激素乙为细胞分裂素。(2)顶芽与侧芽均能产生生长素，因此去顶芽前，侧芽部位的激素甲来自顶芽和侧芽。细胞分裂素的主要作用是促进细胞分裂；促进芽的分化，侧枝发育等。(3)题图显示：去除顶芽后，侧芽部位激素甲的浓度降低、激素乙的浓度升高，侧芽萌动，说明低浓度的激素甲和激素乙均能促进侧芽的萌动，因此去顶芽后，激素甲和激素乙在促进侧芽的生长方面具有协同作用。(4)顶端优势现象产生的原因是：顶芽产生的生长素逐渐向下运输，枝条上部侧芽附近生长素浓度较高，由于侧芽对生长素浓度比较敏感，所以顶芽部位低浓度的生长素促进其生长，而侧芽部位高浓度的生长素则抑制侧芽的生长，植物表现出顶端优势。植物激素
合成部位
主要作用
赤霉素
_幼芽__、幼根和未成熟的种子
促进_细胞伸长__，从而引起植株增高；促进细胞分裂与分化；促进种子萌发、开花和果实发育
细胞分
裂素
主要是_根尖__
促进细胞分裂；促进_芽的分化__、侧枝发育和_叶绿素__合成
脱落酸
_根冠__、萎蔫的叶片等
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
乙烯
植物体各个部位
促进果实成熟；_促进__开花；促进叶、花、果实脱落
生长素
芽、幼嫩的叶和发育中的种子
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、叶和果实发育
植物
激素
合成部位
主要作用
主要应用
赤霉素
幼芽、幼根和未成熟的种子
促进细胞伸长，从而引起植株增高；促进细胞分裂与分化；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
促进细胞分裂；促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素合成
保持蔬菜鲜绿，延长贮藏时间
脱落酸
根冠、萎蔫的叶片等
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
使棉叶在棉铃成熟之前脱落
乙烯
植物体各个部位
促进果实成熟；促进开花；促进叶、花、果实脱落
促进果实成熟、器官脱落