2024-2025学年高中生物第二章生物个体的稳态第4节第2课时其他植物激素及其应用学案苏教版必修3

PAGE8-第2课时其他植物激素及其应用学习目标核心素养1.举例说明几种主要植物激素的作用，这些激素可通过协同、拮抗等方式共同实现对植物生命活动的调整。2．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。3．概述其他因素参加植物生命活动的调整，如光、重力和温度等。4．探究乙烯对水果的催熟作用。基于植物激素在生产生活中应用的相关资料，结合植物激素和其他因素对植物生命活动的调整，分析并尝试提诞生产实践方案(科学探究、社会责任)。1．其他植物激素(1)植物激素①概念：由植物体的合成部位产生并运输到作用部位，对植物的生长和发育有显著作用的微量有机物。②最早发觉的植物激素是生长素。(2)其他植物激素的比较(见下表)植物激素合成部位主要生理功能赤霉素主要分布于未成熟的种子、幼芽、幼根等幼嫩组织和器官促进细胞伸长、植株增高，促进种子萌发和果实生长发育细胞分裂素通常分布于根尖、萌发的种子和正在发育的果实等器官促进细胞分裂，诱导芽分化植物激素合成部位主要生理功能脱落酸在根冠和萎蔫的叶片等器官以及成熟的和苍老的组织中较多抑制细胞分裂，促进叶片和果实苍老、脱落乙烯广泛存在于多种组织和器官，正在成熟的果实中含量更多促进果实成熟、促进叶片和果实脱落(3)植物激素的关系植物的生长发育过程是多种植物激素相互作用的结果。各种植物激素之间既有协同作用，也有拮抗作用，如生长素、细胞分裂素和赤霉素均有促进生长的效应，而脱落酸可抵消三者的效应而抑制生长。(4)确定植物某一生理效应的往往不是某一种激素的确定含量，而是各种激素之间的相对含量。2．植物生长调整剂(1)概念：通过化学方法合成的对植物的生长发育有调整作用的化学物质。(2)优点：简单合成、原料广泛、效果稳定。(3)应用：促进扦插枝条生根、防止落花落果、促进果实发育、限制性别分化等。(1)生长素和乙烯均能促进果实成熟。 (×)(2)赤霉菌分泌的赤霉素可促进植物生长。 (√)(3)在黑暗条件下，细胞分裂素可延缓成熟绿叶中叶绿素的降解，表明细胞分裂素能延缓叶片变黄。 (√)(4)根尖能够产生细胞分裂素。 (√)(5)脱落酸能抑制马铃薯发芽。 (√)其他植物激素[问题探究]生长素、赤霉素及细胞分裂素均可促进植株生长，其机理是否相同？这体现了植物激素间的何种关系？提示：生长素和赤霉素均可促进细胞伸长，使细胞体积增大，而细胞分裂素则可促进细胞分裂，使细胞数目增多。上述三类激素可通过协同作用，共同促进植物生长。[讲解归纳]1．植物激素间的协同作用(1)促进植物生长：细胞分裂素和生长素。(2)促进细胞伸长：生长素和赤霉素。(3)促进果实成熟：乙烯和脱落酸。(4)延缓叶片苍老：生长素、细胞分裂素。(5)促进坐果和果实生长：生长素、细胞分裂素、赤霉素。2．植物激素间的拮抗作用(1)器官脱落(2)种子萌发(3)顶端优势(4)细胞生长特殊提示：有关植物激素作用的易错分析1细胞分裂素促进细胞分裂，而生长素则促进细胞体积增大。2脱落酸抑制细胞分裂，并促进叶和果实的苍老、脱落，但这些作用又会被细胞分裂素解除。3生长素浓度相宜时促进植物生长，同时起先诱导乙烯的合成，但当其浓度过高，乙烯含量增加到确定程度时，则起先抑制植物的生长。3．植物生长发育中不同时期激素的改变曲线分析：(1)不同发育时期植物激素的种类和数量不同，细胞分裂素、生长素和赤霉素在生长早期含量较高，乙烯、脱落酸在后期含量较高，体现了基因的选择性表达。(2)植物生长发育过程中，任何一种生理活动都不是受单一激素限制的，如植物的生长早期主要是细胞分裂素、生长素和赤霉素的协调作用。(3)激素间的相互作用，有的是相互促进，有的是相互拮抗，如生长素和赤霉素在促进植物生长上是相互促进的，赤霉素和脱落酸是相互拮抗的。甲、乙、丙三种植物激素及NAA的作用模式如图，图中“＋”表示促进作用，“－”表示抑制作用。下列叙述错误的是()A．甲、乙、丙皆为非蛋白质的小分子有机物B．甲、乙皆可促进果实成熟C．乙、丙之间具有协同作用D．甲、乙之间具有拮抗作用B[据图可知，甲是脱落酸，乙是赤霉素，丙是生长素，三者皆为非蛋白质的小分子有机物，A正确；脱落酸不能促进果实成熟，赤霉素促进果实生长，甲、乙之间具有拮抗作用，B错误、D正确；赤霉素能促进果实生长，生长素能促进果实发育，故乙、丙之间具有协同作用，C正确。]植物生长调整剂的应用1.植物激素与植物生长调整剂的比较植物激素植物生长调整剂来源植物确定部位产生人工化学合成生理作用对植物生长发育进行调整作用后去向被相应的酶分解失活残留在植物体内接着发挥作用作用效果短暂，只发挥一次作用长久稳定实例乙烯、生长素、细胞分裂素、赤霉素和脱落酸乙烯利、生长素类似物、青鲜素、赤霉素特殊提示：关于作物生长调整剂的两点提示1有些植物激素如赤霉素也属于植物生长调整剂，因为它也可被人工化学合成。2生长素类似物是人工合成的与生长素具有类似作用的物质，故属于植物生长调整剂范畴。2.植物生长调整剂的应用实例(1)GA(赤霉素类)：打破莴苣、小麦等种子的休眠；促进芹菜等的养分生长，增加产量。(2)NAA：促进黄杨、葡萄的生根；对棉花进行保花保果，防止脱落。(3)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)矮壮素(生长延缓剂)：防止棉花徒长、促进牢固。1．下列有关植物激素及类似物的应用，叙述正确的是()A．用确定浓度乙烯利处理采摘后未成熟的香蕉，可促其成熟B．用赤霉素处理马铃薯块茎，可延长其休眠时间以利于储存C．苹果树开花后，喷施相宜浓度的脱落酸可防止果实脱落D．用确定浓度生长素类似物处理番茄幼苗，可得到多倍体番茄A[乙烯利是乙烯类似物，具有促进果实成熟的作用，A正确；赤霉素能够解除种子休眠，促进茎的伸长，B错误；脱落酸能够促进果实的苍老和脱落，C错误；用秋水仙素处理二倍体番茄幼苗，可得到多倍体番茄，D错误。]2．关于植物生长调整剂在农业生产实践中的应用，符合实际的是()①用2,4—D作为除草剂，可清除农田中的杂草，也会抑制农作物的生长②啤酒生产中，利用赤霉素处理大麦，可以降低成本，同时不影响啤酒品质③用确定浓度的赤霉素溶液处理黄麻、芦苇等植物，使植株增高④用赤霉素溶液浸泡种子后，种子堆内温度上升加快是由于细胞呼吸放热加快引起的⑤可用生长素类似物溶液处理番茄以促进番茄果实发育，俗称“点番茄”，期间“点”的越多的番茄确定发育越好A．①③④ B．②③④C．②④⑤ D．①②④B[利用不同植物对相同浓度生长素的敏感性不同，用2,4—D可清除农田中的杂草，但不会抑制农作物的生长，①错误；用赤霉素处理大麦，可促使大麦种子无须发芽就可产生α­淀粉酶，能有效缩短生产周期，降低成本且不影响啤酒品质，②正确；赤霉素可促进细胞伸长，从而引起植株增高；赤霉素还能促进种子萌发，种子萌发时呼吸加快，产热增多，③④正确；低浓度的生长素促进生长，高浓度的生长素会抑制生长，生长素类似物具有相像的生理效应，“点”多了会抑制番茄的生长发育，⑤错误。][课堂小结]知识网络构建核心语句归纳1.生长素类似物在农业生产上的应用包括：促进插条生根、防止落花落果、促进果实发育、限制性别分化。2.赤霉素的主要作用是促进细胞伸长、植株增高、诱导开花、促进果实生长。3.细胞分裂素可以促进细胞分裂、延缓叶片苍老、诱导芽的分化。4.脱落酸能促进芽和种子的休眠，促进叶片和果实的苍老、脱落。5.植物激素之间既有协同作用，也有拮抗作用，确定植物某一生理效应的是各种激素之间的相对含量。6.乙烯的主要作用是促进果实成熟，促进叶片和果实脱落。7.常见的生长素类似物有吲哚丁酸(IBA)、萘乙酸(NAA)、2,4­D等。1．下列与植物激素有关的叙述中，错误的是()A．西瓜发育凹凸不平，与种子发育不良合成生长素少有关B．植物得“恶苗病”与赤霉素有关，移栽植物的叶片萎蔫主要与乙烯有关C．秋季修剪茶树能增加下一年的采摘量，主要缘由是修剪能影响生长素的分布D．早春低温时为了让种子早发芽，可将种子浸泡一段时间，削减脱落酸的含量B[发育中的种子能合成生长素促进子房发育成果实，西瓜发育凹凸不平，与种子发育不良合成生长素少有关，A正确；赤霉素促进细胞的伸长生长，“恶苗病”与赤霉素有关，移栽植物叶片萎蔫是由于蒸腾作用造成的，B错误；修剪茶树，消退顶端优势，促进侧芽发育而增加采摘量，C正确；早春低温时，将种子浸泡一段时间，削减脱落酸的含量，可以使种子早发芽，D正确。]2．下列关于植物激素及其作用的叙述，错误的是()A．脱落酸在果实成熟中促进细胞分裂和果实脱落B．用赤霉素多次喷洒水稻植株将导致水稻产量较低C．用细胞分裂素处理侧芽，可解除生长素对侧芽生长的抑制D．乙烯合成于植物的各个部位，主要作用是促进果实的成熟A[细胞分裂素能促进细胞分裂，A错误；赤霉素能促进植株的伸长生长，多次喷洒赤霉素会使其生长速度过快，从而导致水稻产量降低，B正确；用细胞分裂素处理侧芽，可促进侧芽部位细胞分裂，解除生长素对侧芽生长的抑制，C正确；乙烯在植物体的各个部位均能合成，主要作用是促进果实成熟，D正确。]3．下列关于植物激素或植物生长调整剂的叙述，错误的是()A．2,4­D是与生长素有相像作用的植物激素B．生长素具有两重性，生长素类似物也具有两重性C．乙烯具有催熟的作用，但不能促进植物果实的发育D．植物激素仅作为信号分子传递信息，确定不参加代谢A[2,4­D与生长素有相像的作用，但不属于植物激素，因为该物质是人工合成的植物生长调整剂，A错误；生长素在促进植物生长方面具有两重性，生长素类似物也具有两重性，B正确；乙烯能促进果实的成熟，但不能促进植物果实的发育，C正确；植物激素不参加代谢，也不供应能量，也不起催化作用，仅作为信号分子传递信息，D正确。]4．网上传出有瓜农种植的几十亩西瓜莫名“爆炸”，将西瓜膨大剂推上了舆论的风口浪尖。西瓜膨大剂是由日本科学家在上世纪80年头人工合成的一种化合物，其作用效果长久，应用广泛。下列有关说法正确的是()A．西瓜膨大剂是一种植物激素，从其功能推断应当属于生长素的一种B．过量运用西瓜膨大剂，其残留部分很可能造成青少年摄入过量激素从而导致发育过快C．将生长素类的植物生长调整剂涂在二倍体西瓜未受粉的子房壁上，可能得到无子西瓜D．高浓度的生长素能够促进乙烯的产生，从而促进子房壁发育为成熟的果实C[西瓜膨大剂是人工合成的植物生长调整剂，不是植物细胞合成的，不属于植物激素，从其功能推断应当属于细胞分裂素类似物的一种，A错误；人体没有识别西瓜膨大剂的受体，西瓜膨大剂不会对人体的生长发育起调整作用，B错误；将生长素类的植物生长调整剂涂在二倍体西瓜未受粉的子房壁上，刺激子房发育成果实，获得无子西瓜，C正确；乙烯的作用是促进果实成熟，生长素的作用是促进果实发育，D错误。]5．自然生长的植物在果实成熟过程中，各种激素都有明显改变。某试验小组测定了苹果等果实成熟过程中激素的动态改变，如图1所示，据图回答以下问题：图1图2(1)从图1中还可知除了生长素能促进细胞伸长外，________也可能具有此作用。两者的关系可用图2表示。①图2中的“前体物质”是________，X表示赤霉素对生长素的分解具有________作用，这种作用很可能是通过降低该过程中________的活性来实现的。所以赤霉素促进茎秆伸长主要是通过提高________含量来实现的。②对于完整的胚芽鞘来说，赤霉素的作用部位主要是______________，生长素作用的主要部位是________________。③赤霉素与生长素表现出激素间相互作用类型中的________作用。(2)在果实成熟过程中含量上升的激素是________。(3)以上两图中各种激素的动态改变可以说明植物的生长发育过程是__________________的结果。[解析](1)图1显示：生长素和赤霉素在细胞伸长生长的过程中起作用。分析图2可知：①“前体物质”是色氨酸。赤霉素一方面能够促进生长素的合成，另一方面能够抑制生长素的分解，从而提高生长素含量，进而促进细胞伸长，因此X表示赤霉素对生长素的分解具有抑制作用，而生长素的分解离不开酶的催化作用，因此这种抑制作用很可能是通过降低该过程中酶的活性来实现的。赤霉素促进茎秆伸长主要是通过提高生长素含量来实现的。②赤霉素会影响生长素的合成与分解，因此作用于生长素的合成部位，即胚芽鞘尖端，而生长素进行极性运输作用于胚芽鞘尖端以下部位。③赤霉素与生长素间具有协同作用，共同促进细胞伸长生长。(2)乙烯具有促进果实成熟的作用，因此在果实成熟过程中含量上升的激素是乙烯。(3)植物的生长发育过程是多种激素相互作用、共同调整的结果。[答案](1)赤霉素①色氨酸抑制酶生长素②胚芽鞘尖端胚芽鞘尖端以下部位③协同(2)乙烯(3)多种激素相互作用、共同调整[教材课上思索答案](老师用书独具)[边做边学]乙烯对香蕉的催熟作用1．乙烯利可分解，释放出乙烯，乙烯对香蕉有催熟作用。2．把已经成熟的香蕉和尚未成熟的香蕉放在一起，成熟的香蕉可以释放乙烯，催熟尚未成熟的香蕉。[主动思维]评述