【暑假预习】人教版2019生物高一（升高二）暑假预习-（选修1）第11讲 植物生命活动的调节之其他植物激素以及植物生长调节剂应用 讲学案

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第11讲 其他植物激素及植物生长调节剂的应用

【预习目标】
1.概述其他植物激素的合成场所、分布及作用
2.通过材料分析，阐述激素间的相互作用
3.通过实例分析，形成科学劳动意识，认同植物生长调节剂在农业生产中的价值。

【必备知识】
1.其他植物激素的合成部位和主要作用

2.第六种植物激素
菜素内酯被认定为第六类植物激素。油菜素内酯能促进茎、叶细胞的扩展和分裂,促进花粉管生长、种子萌发等。
3.植物激素间的相互作用
(1)激素间的相互作用:
①协同作用:生长素主要促进细胞核的分裂,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。
②拮抗作用: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。
③不同激素在代谢上存在相互作用:当生长素浓度升高到一定值时,促进乙烯的合成;乙烯含量过高时,反过来抑制生长素的作用。
(2)激素的相对含量决定器官生长、发育。例如:黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素的比值较高,有利于分化形成雌花,比值较低则有利于分化形成雄花。
(3)不同激素的调节往往表现出一定的顺序性。例如,在猕猴桃的发育过程中,细胞分裂素、生长素、赤霉素、脱落酸等激素的含量会按照一定次序出现高峰,调节果实发育和成熟。
4.植物生长调节剂的应用


【考点剖析】
考点一 植物激素间的相互作用分析
典例1：某小组研究干旱对玉米叶片内生长素和脱落酸浓度的影响,数据见图,据图分析可以得出的初步结论是 (　　)

A.随着干旱时间延长,玉米叶片内的生长素浓度减少量越来越多
B.干旱环境下,脱落酸浓度越大,生长素浓度越小,始终呈负相关
C.干旱对玉米叶片中的脱落酸影响远远大于对生长素的影响
D.随着干旱时间延长,玉米叶片内的脱落酸浓度越来越大
解析　随着干旱时间的延长,玉米叶片内的生长素浓度在第6~7天左右减少量最大,A项错误;由图可知,干旱环境下,在1~3天时,脱落酸浓度越大,生长素浓度保持相对稳定;6~7天时,脱落酸浓度降低,而生长素浓度在升高,可见,脱落酸和生长素浓度之间不是简单的负相关关系,B项错误;干旱时脱落酸对照组和实验组相差很大,而生长素对照组和实验组差别不大,说明干旱对玉米叶片中的脱落酸影响远远大于对生长素的影响,C项正确;随着干旱时间延长,玉米叶片内的脱落酸浓度趋于稳定,D项错误。
答案　C
典例2：赤霉素(GA3)和生长素(IAA)都能促进植物茎的生长,为探究赤霉素与生长素的协同作用,研究人员做了如下实验:利用不同浓度的GA3溶液和IAA溶液处理3.0 cm长的豌豆茎段,观察其对豌豆茎段的影响。结果如图所示,回答问题:

(1)一定浓度的GA3和IAA都是通过促进细胞　　　　(填“分裂”“分化”或“伸长”),从而促进植物茎的生长。植物激素和动物激素都被称作“激素”,两者的共同特点是　    (答出两点即可)。
(2)为使实验结果更有说服力,应该排除茎段生长状况、培养条件和测量时间等　　　　变量的干扰。某同学从图中得出“赤霉素与生长素并不具有协同作用”的结论,其判断的依据是　   　。 
解析　(1)赤霉素(GA3)和生长素(IAA)能促进细胞伸长,从而促进植物茎的生长;植物激素和动物激素都能参与生命活动的调节,两者都不直接参与细胞代谢,而是给细胞传达一种调节代谢的信息分子。(2)该实验自变量是生长素溶液的浓度及赤霉素的有无,因变量是豌豆茎段长度,茎段生长状况、培养条件和测量时间等属于无关变量;生长素浓度小于400 nM时,同时使用生长素和赤霉素溶液的茎段长度小于只使用生长素的茎段长度,所以该同学得出“赤霉素与生长素并不具有协同作用”的结论。
答案　(1)伸长　微量、高效(或都不直接参与细胞代谢或都是调节代谢的信息分子)(答案合理即可)
考点二 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。
①生长素类似物对植物插条的生根情况有很大的影响,在不同浓度、不同时间下处理插条,其影响程度不同。
②生长素类似物的影响存在一个最适浓度,在此浓度下植物插条的生根数量最多,生长最快。
(2)实验步骤。

(3)结果分析。

由如图曲线可知,促进扦插枝条生根的最适浓度是A点对应的生长素类似物浓度,在A点两侧,存在促进生根效果相同的两个不同浓度。
关于“探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度”的三个要点。
(1)需进行预实验:预实验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,以免由于设计不周、盲目开展实验而造成人力、物力和财力的浪费。
(2)控制无关变量:无关变量在实验中的处理要采用等量性原则。如选用相同的花盆、相同的植物材料,插条的生理状况、带有的芽数相同,插条处理的时间长短一致等。
(3)处理插条。
①生长素类似物处理插条可用浸泡法(溶液浓度较低)或沾蘸法(溶液浓度较高,处理时间较短)。
②处理时插条上下不能颠倒,否则扦插枝条不能成活。
③扦插时常去掉插条成熟叶片,原因是去掉成熟叶片能降低蒸腾作用,保持植物体内的水分平衡。
考点三 尝试利用乙烯利催熟水果


【真题演练】
1．(2020山东，2分)植物激素或植物生长调节剂在生产、生活中得到了广泛的应用。下列说法错误的是(　　)
A．提高培养基中细胞分裂素与生长素间含量的比值可促进愈伤组织分化出根
B．用适宜浓度的生长素类似物(生长素类调节剂)处理未受粉的番茄雌蕊，可获得无子番茄
C．用适宜浓度的赤霉素处理休眠的种子可促进种子萌发
D．利用成熟木瓜释放的乙烯可催熟未成熟的柿子
答案：A
解析：提高细胞分裂素和生长素含量的比值，有利于促进愈伤组织分化出芽，故A项错误，符合题意。生长素类似物(生长素类调节剂)可以促进子房发育成果实，所以如果用生长素类似物(生长素类调节剂)处理未受粉的番茄雌蕊，可以获得无子番茄，故B项正确，不符合题意。赤霉素可以打破种子休眠，促进种子萌发，故C项正确，不符合题意。乙烯可以促进果实成熟，因此成熟木瓜释放的乙烯可以促进未成熟的柿子成熟，故D项正确，不符合题意。
2．(2020北京丰台区模拟，2分)不同生长素类调节剂诱导牡丹叶片产生愈伤组织的诱导率(百分比)如表所示，下列叙述不正确的是(　　)
诱导物种类



浓度(mg/L)
NAA
2，4－D
IBA
0.1
52.4
57.8
20.4
0.2
54.4
70.0
17.8
0.3
50.0
67.8
17.6
空白对照
0
0
0
A.三种生长素类调节剂均能诱导愈伤组织的产生
B．相同浓度下2，4－D诱导产生愈伤组织的效果最好
C．0.2 mg/L的NAA与2，4－D联合使用效果最佳
D．空白组可排除培养基中其他成分对诱导率的影响
答案：C
解析：分析表中数据可知，与空白对照组比较，三种生长素类调节剂均能诱导愈伤组织的产生，故A项正确，不符合题意。与其他两种生长素类调节剂比较，相同浓度下的2，4－D诱导产生愈伤组织的效果最好，故B项正确，不符合题意。从表中数据只能得出三种生长素类调节剂各自诱导产生愈伤组织的情况，不能得出0.2 mg/L的NAA与2，4－D联合使用效果最佳，故C项错误，符合题意。空白组可排除培养基中其他成分对诱导率的影响，提高实验结果的可信度，故D项正确，不符合题意。
3．(2020天津河北区模拟，4分)缩节胺(DPC)是一种植物生长调节剂，可以调节大豆节间生长、矮化株高并塑造良好株型，测定不同浓度缩节胺(单位：mg/kg)对大豆叶片中赤霉素(GA3)含量(单位：μg/g)的影响，结果如图所示，相关叙述正确的是(　　)

A．调控植株矮化的最适宜缩节胺(DPC)浓度为62.5 mg/kg
B．缩节胺(DPC)对赤霉素的合成量的影响具有两重性
C．缩节胺(DPC)可以催化与赤霉素合成有关的基因的表达
D．赤霉素和缩节胺(DPC)的合成部位主要是幼根和幼芽
答案：B
解析：缩节胺(DPC)浓度为62.5 mg/kg时，赤霉素(GA3)的含量(μg/g)最高，但赤霉素的作用是促进节间生长，并不利于培育矮化植株，故A项错误。由图可知，缩节胺(DPC)在较低浓度时促进赤霉素的合成，超过一定浓度，抑制赤霉素的合成，可见缩节胺(DPC)对赤霉素的合成量的影响具有两重性，故B项正确。该柱形图看不出缩节胺(DPC)是如何影响赤霉素合成的，故C项错误。缩节胺(DPC)是一种植物生长调节剂，植物体内的细胞中不能合成，故D项错误。
4．(2021河北，2分)关于植物激素的叙述，错误的是(　　)
A．基因突变导致脱落酸受体与脱落酸亲和力降低时，种子休眠时间比野生型延长
B．赤霉素受体表达量增加的大麦种子萌发时，胚乳中淀粉分解速度比野生型更快
C．细胞分裂素受体表达量增加的植株，其生长速度比野生型更快
D．插条浸泡在低浓度NAA溶液中，野生型比生长素受体活性减弱的株系更易生根
答案：A
解析：脱落酸有促进种子休眠的作用，基因突变导致脱落酸受体与脱落酸亲和力降低时，种子休眠时间比野生型缩短，故A项错误，符合题意。赤霉素能促进大麦种子产生ɑ－淀粉酶，进而催化淀粉分解，赤霉素受体表达量增加的大麦种子，有利于赤霉素发挥作用，能产生更多的ɑ－淀粉酶，胚乳中淀粉分解速度比野生型更快，故B项正确，不符合题意。细胞分裂素能促进细胞分裂，因此细胞分裂素受体表达量增加的植株，其生长速度比野生型更快，故C项正确，不符合题意。低浓度的NAA能促进插条生根，生长素受体活性减弱的株系对生长素不敏感，因此野生型比生长素受体活性低的株系更易生根，故D项正确，不符合题意。
5.(2021湖北，2分)短日照植物在日照时数小于一定值时才能开花。已知某短日照植物在光照10小时/天的条件下连续处理6天能开花(人工控光控温)。为了给某地(日照时数最长为16小时/天)引种该植物提供理论参考，探究诱导该植物在该地区开花的光照时数X(小时/天)的最大值设计了以下四组实验方案，最合理的是(　　)
实验方案
对照组(光照时数：

小时/天，6天)
实验组(光照时数：

X小时/天，6天)


A
10
4≤X