2022-2023学年 苏教版 选择性必修一 植物生长调节剂的应用及其他因素对植物生命活动的调节（57张）课件

第2课时植物生长调节剂的应用及其他因素对植物生命活动的调节第四章2022内容索引0102基础落实•必备知识全过关重难探究•能力素养全提升课标要求1.举例说明生长素、细胞分裂素、赤霉素、脱落酸和乙烯等植物激素及其类似物在生产上得到了广泛应用。2.概述其他因素参与植物生命活动的调节,如光、重力和温度等。基础落实•必备知识全过关知识点一

植物激素在生产上被广泛使用1.植物生长调节剂通过

合成的一些物质,在结构和功能上与各种植物激素相似,对植物的生长发育有

作用,被称为植物生长调节剂。

2.植物生长调节剂的特点能人工

合成,价格便宜,而且对植物生长发育的调节效果

。

化学方法调节大量稳定3.实例分析

生根落花落果性别增大

叶菜类成熟旁栏边角

想一想(1)分析植物生长调节剂的作用效果比植物激素更稳定的原因。(2)瓜果蔬菜在种植时因使用了植物生长调节剂而引起社会的广泛关注,媒体接连报道“激素黄瓜”“空心草莓”“爆炸西瓜”等新闻。探讨使用植物生长调节剂会不会影响农产品的品质。提示

在植物体内没有分解植物生长调节剂的酶。

提示

植物生长调节剂使用得当,可以改善产品品质。例如,适当使用赤霉素、细胞分裂素类生长调节剂可以提高葡萄品质。如果使用不当,或片面追求短期经济效益,则有可能降低产品品质,甚至对人体的健康和环境带来不利影响。结论语句

辨一辨(1)植物生长调节剂都是人工合成的,作用效果稳定。(

)(2)植物生长调节剂可能对环境带来不利影响。(

)(3)植物生长调节剂必然会导致增产、增收。(

)(4)生长素类生长调节剂2,4-D属于植物生长调节剂。(

)(5)植物的生命活动只能通过植物激素来调节。(

)(6)用一定浓度的乙烯利处理采摘后未成熟的香蕉,可促使其成熟。(

)√√×√×√知识点二

实验1.探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用(1)实验目的:尝试确定促进扦插枝条生根的生长素类生长调节剂溶液的最适浓度。(2)实验过程:先做预实验,确定大致范围选择扦插枝条——一般选母体植株枝条的

↓配制生长素类生长调节剂溶液——溶液具有浓度梯度↓↓扦插枝条——放置在

和

较高的环境中

↓观察结果并分析中下部浸泡沾蘸遮阴湿度(3)变量处理:①自变量:不同浓度的

生长调节剂。

②无关变量:药液处理

、植物材料等。

③因变量:根的

。

2.观察乙烯利对香蕉的催熟现象(1)选择若干尚未完全成熟的香蕉,均分为两组。(2)第一组浸在质量分数为0.02%的乙烯利溶液中1min,第二组浸在

的蒸馏水中1min。

(3)将处理后的香蕉分别放入两只塑料袋中,

袋口,置于25℃左右的阴暗处。

(4)每天观察香蕉的颜色和成熟情况。生长素类时间数目等量扎紧旁栏边角

想一想植物生长调节剂如果使用不当,不仅达不到预期目的,还会造成损失。使用时应注意哪些方面?提示

应注意植物生长调节剂的使用效果与浓度、使用时期、使用方法、调节剂残留等。结论语句

辨一辨(1)在应用植物生长调节剂时需要考虑植物的生理状态。(

)(2)扦插时常去掉插条成熟叶片,原因是降低蒸腾作用,保持植物体内的水分平衡。(

)(3)处理时插条上下可颠倒,不影响扦插枝条的成活。(

)(4)在进行“探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用”的实验时,正式实验需要空白对照组。(

)(5)乙烯利在植物体内分解释放出乙烯,促进果实成熟,诱导植株产生乙烯。(

)(6)生长素类生长调节剂溶液处理枝条的方法有浸泡法、沾蘸法。(

)√√××√√知识点三

其他因素参与植物生命活动的调节

光信号背离【知识拓展】

1.光的信号传导(1)光敏色素:植物接受光信号的分子之一。(2)调控机制:2.春化作用(1)概念:经一定时间的低温诱导促进植物开花的作用。(2)举例:有些植物在生长期需要经历一段时期的低温之后才能开花,例如冬小麦、冬大麦、芹菜、胡萝卜、白菜等,如果不经过一定时间的低温,它们就会一直保持营养生长状态或很晚才能开花。旁栏边角

想一想(1)有些植物根据昼夜长短“决定”是否开花,是哪种环境因素在起作用?这与植物激素的分泌有关系吗?(2)自然状态下,根向地生长,茎背地生长,这对于植物的生长发育有何意义?提示

是光照时长(黑暗时长)在起作用。与植物激素的分泌有关。

提示

根向地生长有利于根吸收水分和无机盐,茎背地生长有利于植物伸展枝叶,接受光照。结论语句

辨一辨(1)有些植物种子的萌发,受光的抑制。(

)(2)对于植物而言,光仅提供能量,不能调节植物生长发育。(

)(3)植株生长、开花接受光的调控,都体现了植物对环境的适应。(

)(4)缺乏光信号,植物就会出现幼苗黄化等现象。(

)(5)可以通过控制光照时间长短来控制花期。(

)(6)除了光,温度、重力等环境因素也会参与调节植物的生长发育。(

)(7)植物的根尖靠根冠中的细胞感受重力,从而引起根的向地生长。(

)(8)温度只影响细胞代谢,不参与植物生长发育的调节。(

)√×√√√√√×重难探究•能力素养全提升主题一植物生长调节剂及应用[情境探究]1.植物生长调节剂2,4-D是一种最早应用的选择性除草剂,在农业上常用它除去单子叶农作物田间的双子叶杂草。不同浓度2,4-D对单子叶农作物与双子叶杂草的作用效果如图所示。(1)从图中可以看出2,4-D的作用特点是

。(2)图中X点(甲、乙的交点)对应的浓度对于双子叶杂草的作用效果是

,2,4-D作为除草剂的最佳使用浓度是

点所对应的浓度。

(3)近几年,媒体经常报道有些农民使用除草剂导致作物绝产的消息。如果农民使用的2,4-D不是假冒产品,请你分析导致作物绝产最可能的原因是

。

低浓度促进生长,高浓度抑制生长促进F或D使用的2,4-D浓度过高,抑制了作物的生长甚至杀死了作物2.阅读乙烯利的产品说明,回答下列问题。乙烯利是促进成熟的植物生长调节剂。在酸介质中十分稳定,而在pH>4的环境中,会分解释放出乙烯。当乙烯利进入植物体内并传导到起作用的部位后,便释放出乙烯,能起植物激素乙烯所起的生理功能,在番茄上使用,能促进番茄果实早熟、着色,提前显出成熟色泽和风味,早上市,提高经济价值。(1)在实际生产中常用植物生长调节剂来代替天然植物激素的原因是什么?提示

天然植物激素含量低,且提取困难。

(2)催熟的水果会导致儿童“性早熟”吗?为什么?提示

不会。儿童性早熟是受性激素调节的,而无论是乙烯还是乙烯利都不能在人体内表现出类似性激素的作用,也不能参与性激素的合成。3.培育无子西瓜和无子番茄的原理有什么不同?提示

无子西瓜利用的是染色体变异的原理,染色体组为奇数时不能正常减数分裂产生配子,因而不能受精获得种子。无子番茄利用的是生长素能促进子房发育成果实的原理,染色体数目没有变化。[方法突破]1.植物激素与植物生长调节剂的比较项目植物激素植物生长调节剂来源植物一定部位产生人工化学合成作用对植物生长发育进行调节去向被相应的酶分解失活残留在植物体内继续发挥作用效果短暂,只发挥一次作用持久稳定实例乙烯、生长素、细胞分裂素、赤霉素等乙烯利、生长素类调节剂、青鲜素等2.植物生长调节剂应用实例(1)用GA(赤霉素类)打破莴苣、马铃薯块茎的休眠;促进芹菜等的生长,增加产量。(2)用NAA促进黄杨、葡萄的生根;对棉花进行保花保果,防止脱落。(3)用乙烯利促进黄瓜的雌花分化;促进香蕉、柿子、番茄的果实成熟。(4)施用矮壮素(生长延缓剂)防止棉花徒长、促进结实。(5)用一定浓度的生长素类调节剂溶液补救因花粉发育不良或暴风雨袭击影响受粉而导致的瓜果类作物产量下降。(注:此措施不可用于缓解以收获种子为目的的各种粮食作物和油料作物的减产)[视角应用]1.下列有关植物生长调节剂的应用的叙述,正确的是(

)A.喷洒脱落酸可延长绿色类蔬菜的保鲜时间B.用乙烯利处理采摘的苹果果实,可促进其发育和成熟C.用赤霉素处理大麦,能使种子无需发芽就可产生α-淀粉酶D.若玉米在授粉期遇到连续阴雨天,可用2,4-D处理来避免减产答案

C解析

脱落酸可促进细胞衰老,不能延长蔬菜保鲜时间,A项错误;乙烯利不能促进果实发育,B项错误;赤霉素可以通过促进α-淀粉酶的合成来促进种子萌发,C项正确;玉米主要收获的是种子,连绵阴雨天植物难以授粉,得不到种子,喷洒2,4-D是为了获取无子果实,不能避免减产,D项错误。2.矮壮素、整形素和NAA都是生产中常用的植物生长调节剂。矮壮素能抑制植株长高、促进叶片绿色加深;整形素能阻碍内源生长素从顶芽向下运输。下列相关叙述错误的是(

)A.植物体内缺乏分解矮壮素的酶使其作用效果稳定B.整形素可减弱顶端优势,利于侧芽生长C.矮壮素可增强小麦的光合作用D.植物体内合成的NAA可促进果实发育答案

D解析

植物体内没有分解植物生长调节剂的酶,所以植物生长调节剂效果稳定,A项正确;整形素可阻碍内源生长素从顶芽向下运输,使侧芽的生长素浓度降低,减弱顶端优势,利于侧芽生长,B项正确;矮壮素能促进叶片绿色加深,使其光合作用增强,C项正确;NAA是植物生长调节剂,植物体内不能合成,D项错误。主题二探索植物生长调节剂的应用[情境探究]依据“探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用”的相关内容回答下列问题。(1)选择插条时,为什么需要带有一定的芽或叶?所带的芽或叶的数量是否越多越好?提示

凡是带芽或叶的插条,其扦插成活率都比不带芽或叶的插条生根成活率高,但二者并非越多越好。留叶过多,蒸腾作用失水多,不利于生根,插条易枯死。留芽过多,会产生较多的生长素,影响实验的结果,导致结果不准确。(2)如果观察到插条不能生根,可能的原因有哪些?提示

有可能枝条所带叶片较多,蒸腾作用过强,失水太多;有可能枝条幼芽、幼叶保留较多,本身合成一定浓度的生长素,浸泡后形态学下端处于高浓度的抑制状态;有可能没有分清形态学的上端与下端。(3)该实验的对照关系是怎样的?对照的目的是什么?如何保证结果准确可靠?提示

设置空白对照,用以判断调节剂是促进作用还是抑制作用。不同的几个实验组之间进行相互对照,目的是探究生长素类调节剂促进扦插枝条生根的最适浓度。设置重复组,即每组(同一浓度)不能少于3个枝条,最后求平均值,减少误差。(4)在实验中,若两种浓度的生长素类似物促进插条生根效果基本相同,请分析原因。如何进一步确定最适浓度?提示

由生长素作用曲线可知,存在作用效果相同的两种生长素浓度。最适浓度应在作用效果相同的两种浓度之间,即在两种浓度之间,再等浓度梯度配制生长素类似物溶液进行实验,可进一步确定最适浓度。[方法突破]自变量浓度梯度设置策略(1)在适宜范围内取值:生物体或细胞生活在特定的环境中,研究某因素对生物体或细胞的影响时,自变量应在它能发挥作用的范围内取值。(2)梯度大小设置要适宜:梯度过小,变化不明显,实验组数增多,增加了实验操作的难度;梯度过大,实验结果不准确。(3)梯度设置方法:若进行定性分析,梯度设置可稍大些;若进行定量分析,梯度设置应小一些。为了使实验结果更准确,有时要做预实验,根据预实验结果在确定的较小范围内进行更小的梯度设置。[视角应用]视角1实验探究1.某生物兴趣小组探究了植物生长素类调节剂(2,4-D)对富贵竹插条生根的影响,实验结果如下表所示。下列相关叙述错误的是(

)组别1234567清水10-1510-1310-1110-910-710-5平均生根数/条2.03.89.420.39.11.30A.该探究实验的自变量是2,4-D溶液浓度,因变量为插条平均生根数B.浓度为10-5mol/L的2,4-D溶液对富贵竹生根既不促进也不抑制C.若要确定促进富贵竹插条生根的最适浓度,需缩小2,4-D溶液浓度梯度做进一步实验D.实验过程中,插条上的叶片数以及实验室的温度等因素也会影响实验结果答案

B解析

此探究实验的自变量是2,4-D溶液浓度,因变量为插条平均生根数,A项正确;与对照组相比,浓度为10-5

mol/L的2,4-D溶液对富贵竹生根具有抑制作用,B项错误;促进富贵竹插条生根的最适2,4-D溶液浓度为10-11

mol/L左右,需缩小浓度梯度做进一步的实验,C项正确;实验过程中,插条上的叶片数以及实验室的温度等因素会影响实验结果,D项正确。视角2实验结果分析2.将黄化豌豆幼苗切段用不同浓度的生长素处理,结果如图所示。现将相同长度的茎段浸泡在某一未知浓度的生长素溶液中,测得其生长量为acm,从图中可知其对应的生长素浓度分别为4μmol/L和16μmol/L。为进一步确定其浓度,将待测溶液稀释为原浓度的一半,再取相同切段浸入其中,测得其生长量为bcm。下列有关分析正确的是(

)A.若a>b,则待测溶液的浓度为16μmol/LB.若a<b,则待测溶液的浓度为4μmol/LC.生长素通过促进细胞的分裂来促进幼苗切段的生长D.当生长素溶液的浓度大于18μmol/L时,离体的茎段生长量可能小于dcm答案

D解析

当将该浓度稀释一半后,若茎段的生长量a>b,说明生长速度变慢,则从曲线图中分析该未知浓度的生长素浓度应为

4

μmol/L,A项错误;若b>a,则该未知浓度的生长素浓度为

16

μmol/L,B项错误;生长素通过促进细胞的伸长来促进幼苗切段的生长,C项错误;从图示中无法判断

18

μmol/L的生长素浓度对茎段生长的作用效果,所以此浓度的生长素有可能起到促进作用,也有可能起到抑制作用,因此茎段生长量可能小于d

cm,D项正确。3.图1曲线表示不同生长素浓度对某植物茎生长的影响,图2是用不同浓度的生长素类似物溶液处理扦插枝条的实验结果。下列分析正确的是(

)图1图2A.由图1可知,茎弯曲生长时背光的一侧的生长素浓度应高于D点对应的浓度B.从图2信息可确定促进扦插枝条生根的最适生长素类调节剂的相对浓度在8~12之间C.图1和图2分别说明生长素对茎和根的生长都具有两重性D.利用低浓度的2,4-D作除草剂,可抑制单子叶作物农田中的双子叶杂草生长答案

C解析

由图1可知,茎弯曲生长时背光的一侧的生长素的浓度为促进生长的浓度,应小于D点对应的浓度,A项错误;从图2信息可确定促进扦插枝条生根的最适生长素类调节剂的相对浓度在8~16之间,B项错误;图1可说明生长素对茎有促进和抑制作用,图2

可说明生长素对根有促进和抑制作用,图1和图2分别说明生长素对茎和根的生长都具有两重性,C项正确;利用高浓度的2,4-D作除草剂,可抑制单子叶作物农田中的双子叶杂草生长,D项错误。考题点睛

主题三其他因素对植物生长发育的调节[情境探究]1.光敏色素是一类蛋白质(色素—蛋白复合体),受到光照时结构会发生变化。这一变化的实质可能是什么?提示

蛋白质的空间结构发生变化。

2.“待到秋来九月八,我花开后百花杀”,菊花为短日照植物,在“五一”国际劳动节期间需要摆放菊花花坛,欲使菊花在“五一”国际劳动节时开花,应对其进行怎样的处理?提示

提前对其进行短日照处理。

3.自然条件下,冬小麦是在头一年秋季萌发,以营养体(长出根、茎、叶的植物体)过冬,第二年夏初开花和结实。秋末冬春的低温是诱导开花的必要条件。经研究发现低温能促使冬小麦体内赤霉素含量增加,这说明了什么?提示

未经过低温处理的冬小麦,如果施用适宜浓度的赤霉素也能诱导其开花。[方法突破]植物生长发育的调控,是基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同构成的网络。[视角应用]视角1光对植物生命活动的调节1.下列关于植物生长发育与光照的关系的说法,错误的是(

)A.叶绿体内的色素吸收并转化为光能也是动物赖以生存的基础B.叶绿素可感知光信号,调节光合作用C.光信号照射光敏色素使其结构发生变化是光调节的关键一步D.光信号会影响植物的有关基因表达答案

B解析

叶绿体内的色素吸收并转化为光能储存在有机物中,是生物界的物质和能量基础,动物的生存也依赖光合作用形成的有机物,A项正确;叶绿素可以吸收转化光能却不是接受调节信号的受体,B项错误;细胞内光信号的重要受体是光敏色素,其是实现光调节的重要蛋白质,光信号照射光敏色素使其结构发生变化是光调节的关键一步,C项正确;光信号的信息经细胞内转换后,最终传递到细胞核影响基因的表达,D项正确。2.下图为植物开花所需的光照条件示意图,下列表述错误的是(

)A.植物可以感知光信号并据此调节生长发育B.长夜闪光对于植物能否开花并无明显影响C.短日照植物一般在日照时间短于一定数值时开花D.通过人为控制光照时间可以有效调控植物的花期答案

B解析

由图中信息可知,光照时间(物理信息)会影响植物是否开花,影响授粉,故植物可以感知光信号并据此调节生长发育,A项正确;由题图可知,短日/长夜时短日照植物开花,短日/长夜闪光时短日照植物不开花,即长夜闪光对于植物能否开花有影响,B项错误;短日照植物一般在日照时间短于一定数值时开花,C项正确;植株是否开花受其内部特征(长/短日照植物)和外部环境(光照长度)共同决定,可通过人为控制光照时间有效调控植物的花期,D项正确。视角2温度参与调节植物生命活动3.植物必须经历一段时间