-新教材高中生物第5章植物生命活动的调节第2节其他植物激素学案新人教版选择性必修

PAGEPAGE10其他植物激素新课程标准核心素养1.举例说出赤霉素、细胞分裂素、乙烯和脱落酸的作用。2．举例说明植物激素之间存在复杂的相互作用。1.生命观念——运用图表法归纳识记各种植物激素的区别。2．科学思维——尝试构建模型(曲线)结构，说明植物的生长发育过程中不同激素间的相关性。知识点(一)eq\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1())其他植物激素的种类和作用1．其他植物激素的种类和作用激素种类合成部位主要作用赤霉素主要是幼芽、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、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、果实脱落油菜素内酯植物的花粉、种子、茎和叶等能促进茎、叶细胞的扩展和分裂，促进花粉管生长、种子萌发等2．植物激素的作用方式一般来说，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。(1)苹果树开花后，喷施适宜浓度的脱落酸可防止果实脱落(×)(2)细胞分裂素能促进芽的分化(√)(3)乙烯能抑制细胞分裂、促进开花(×)(4)脱落酸与细胞分裂素对种子休眠起拮抗作用(×)(5)生长素和赤霉素对细胞伸长有协同作用(√)(6)“新摘未熟红柿，每篮放木瓜两三枚，得气即发，涩味尽失”与植物激素有关(√)(7)不同的激素可以调控细胞分裂、细胞伸长、细胞分化和细胞死亡等生理过程(√)1．(科学思维)细胞分裂素能促进细胞分裂。除此之外，科学家发现在黑暗条件下，它可延缓绿叶中叶绿素的降解，这说明细胞分裂素还具有什么作用？提示：细胞分裂素能延缓叶片变黄、衰老。2．(科学思维)研究表明：脱落酸在高温下易降解，据此，请解释“小麦、玉米即将成熟时，若经历持续一段时间的干热后再遇大雨的天气，种子将易在穗上发芽”。提示：这是因为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。没有了脱落酸，这些种子就不会像其他种子那样休眠了。再遇到大雨天气又给在穗上的种子提供了萌发所需要的水分，于是种子就在穗上萌发。3．(科学思维)下表中是有关油菜素内酯(BR)研究的实验结果：编号123456油菜素内酯浓度(mg·L－1)00.100.200.300.400.50芹菜幼苗的平均株高(cm)162038514220(1)上述资料中，第2、6两组，芹菜幼苗的平均株高相同，BR对芹菜幼苗生长的促进(填“促进”或“抑制”)作用相同。(2)在芹菜幼苗生长的过程中，与BR作用类似的激素可能是赤霉素(填“赤霉素”“乙烯”或“脱落酸”)。4．(生命观念)植物激素与动物激素都称作“激素”，两者有什么相同点和不同点？提示：①相同点：二者都是微量、高效的物质，都能从产生部位运输到作用部位发挥作用。②不同点：动物激素是由内分泌腺或细胞合成的，植物体内没有分泌激素的腺体，只是由一定的部位合成，如芽、嫩叶等；二者的化学本质也有较大区别。1．归纳总结植物激素的生理作用2．对比分析植物激素与动物激素项目植物激素动物激素不同点产生部位植物体的一定部位内分泌器官或内分泌细胞作用范围广泛作用于特定的器官举例生长素、乙烯等生长激素、甲状腺激素等相同点(1)含量少，具有高效性；(2)从产生部位运输到作用部位发挥作用；(3)是信息分子，对生物体的生长发育起调节作用1.下列关于植物激素的产生和作用的叙述，错误的是()A．细胞分裂素能促进芽的分化、叶绿素的合成B．油菜素内酯能促进花粉管生长，种子的萌发等C．植物激素、赤霉素可由植物的特定部位或赤霉菌产生D．植物激素不属于蛋白质，植物的激素合成受基因调控解析：选C植物激素是由植物本身产生的微量有机物，对植物的生长发育具有调控作用。赤霉菌产生的赤霉素不是植物激素。2．赤霉素作用于植物细胞膜上的受体，可促进细胞伸长，从而引起植株增高。下列相关叙述错误的是()A．植物体合成赤霉素的部位主要是未成熟的种子、幼根和幼芽B．除植物外，某些微生物也可以产生赤霉素C．赤霉素与脱落酸调节种子萌发起协同作用D．植物细胞膜上赤霉素受体的活性降低，会导致植株矮化解析：选C植物体合成赤霉素的部位主要是未成熟的种子、幼根和幼芽，A正确；除植物外，赤霉菌也可以产生赤霉素，B正确；赤霉素能促进种子萌发，脱落酸促进种子休眠，二者在调节种子萌发过程中起拮抗作用，C错误；植物细胞膜上赤霉素受体的活性降低，从而使赤霉素的作用效果下降，会导致植株矮化，D正确。3．植物叶片脱落酸积累会导致气孔关闭。大豆叶片相对含水量、气孔开放程度、脱落酸含量随时间变化情况如图所示。第1～4天持续干旱，第5天测定后浇水。下列说法错误的是()A．干旱会加速叶片的脱落B．随干旱时间延长，气孔关闭，叶片光合速率降低C．浇水后，叶片脱落酸含量随含水量的升高而降低D．叶面喷施适宜浓度的脱落酸能增加叶片水分散失解析：选D干旱引起脱落酸增加，促进叶片脱落，从而减少水的散失，A正确；干旱时间延长，气孔关闭，二氧化碳吸收不足，光合速率降低，B正确；浇水后应看图中第6天及以后，脱落酸下降，C正确；喷施脱落酸会引起气孔关闭，会减少叶片水分散失，D错误。知识点(二)eq\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(,,,))植物激素间的相互作用1．相互作用(1)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。①协同作用：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拮抗作用：在调节种子萌发的过程中，赤霉素促进萌发，脱落酸抑制萌发，二者作用效果相反。(2)不同激素在代谢上还存在着相互作用。实例：当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。2．作用特点(1)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。实例：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。(2)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。实例：在猕猴桃果实的发育过程中，细胞分裂素、生长素、赤霉素、脱落酸等激素的含量会像接力一样按照次序出现高峰，调节着果实的发育和成熟。(1)生长素、赤霉素、乙烯等共同控制草莓的果实的生长、发育、成熟(√)(2)生长素主要促进细胞质的分裂(×)(3)细胞分裂素和生长素对于细胞分裂来说具有协同作用(√)(4)在猕猴桃果实的发育过程中，赤霉素的含量高峰会比生长素含量高峰出现得要早(×)(5)在植物的生长发育过程中各种激素的含量保持稳定不变(×)(6)各种植物激素孤立地起作用，不需要多种激素相互作用共同调节(×)1．(科学思维)下图为生长素和赤霉素之间的关系示意图，讨论分析两者之间是如何调节细胞伸长的？提示：①赤霉素通过促进色氨酸合成生长素来促进细胞伸长。②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．(科学思维)下图为五种植物激素间的相互作用曲线图，请据图回答下列问题：(1)不同阶段各种激素的相对浓度不同，其根本原因是什么？提示：基因的选择性表达。(2)从图中可以看出，各种植物激素在生命活动的调节中具有怎样的关系？提示：植物激素间相互作用，有的是拮抗关系，有的是协同关系，共同调节植物的生长发育。1．比较植物激素间的相互作用关系①协同作用②拮抗作用2．植物生长与多种植物激素之间的关系1．植物激素通过相互作用调节植物的生长发育和适应环境，下列说法错误的是()A．调节种子萌发的激素是赤霉素和油菜素内酯，二者表现出协同作用B．赤霉素与脱落酸的比值较高时有利于黄瓜雌花的形成C．各种植物激素在植物的生长发育过程中往往表现一定的顺序性D．生长素的含量升高到一定值时会促进乙烯的合成，有利于调节植物的生长解析：选B赤霉素和油菜素内酯都能促进种子萌发，二者表现出协同作用，A正确；赤霉素与脱落酸的比值较高时有利于黄瓜雄花的形成，B错误；在植物的生长发育过程中，各种植物激素往往表现一定的顺序性，C正确；生长素的含量升高到一定值时会促进乙烯的合成，乙烯含量升高又会抑制生长素的合成，有利于调节植物的生长，D正确。2．下图表示苹果生长发育时期几种激素的动态变化，图中甲、乙、丙三条曲线依次代表三种激素。下列说法正确的是()A．甲激素能促进细胞分裂和组织分化B．乙激素的主要作用是促进果实成熟C．苹果在成熟期只受丙激素的影响D．乙、丙两种激素的主要作用是促进细胞衰老解析：选A由图中信息可知，甲激素在苹果生长发育的细胞分裂时期相对浓度最大，之后迅速减少接近于零；乙激素在细胞分裂期含量仅次于甲激素，在细胞伸长期相对浓度最高，但在成熟、衰老期减少甚至接近于零；丙激素在细胞分裂期和细胞伸长期含量接近于零，成熟、衰老期相对浓度增加，达到最大值。由上可推知，甲激素可促进细胞分裂和组织分化；乙激素的主要作用不是促进果实成熟，而是促进细胞伸长；苹果在成熟期除了受丙激素的影响，还受乙激素等的影响；丙激素的主要作用是促进细胞衰老，而乙激素不是。3．图中甲表示赤霉素的作用机理，乙表示几种激素对茎段生长的影响。下列分析错误的是()A．乙图说明生长素和赤霉素具有协同作用B．甲图中的a过程表示促进，b过程表示抑制C．赤霉素缺乏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：选C从图乙可以看出，生长素和赤霉素都可以促进茎段生长，且两种激素共同使用效果更好，因此二者具有协同作用，A正确；从图甲可判断，赤霉素通过a过程促进生长素合成，促进细胞伸长，通过b过程抑制生长素分解，B正确；赤霉素缺乏的植物体仍然能够完成生长素的合成，只不过其生长素合成量下降，C错误；控制玉米茎秆高度的基因可能通过抑制赤霉素的合成，从而降低生长素的合成，抑制细胞的生长，D正确。要语必背网络构建1.赤霉素的主要作用为促进细胞伸长，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．细胞分裂素的主要作用是促进细胞分裂；促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素合成。3．脱落酸的主要作用是抑制细胞分裂；促进气孔关闭；促进叶和果实的衰老和脱落；维持种子的休眠。4．乙烯的主要作用是促进果实成熟；促进开花；促进叶、花、果实脱落。5．生长素和细胞分裂素相互协同，促进细胞分裂。6．赤霉素促进种子萌发，脱落酸抑制种子萌发，二者表现为相互拮抗。1．下列有关植物激素的叙述与事实相符的是()A．生长素作为信息分子通过直接参与细胞代谢过程来调节植物生长B．用生长素极性运输抑制剂处理幼苗顶芽获得的植株较正常植株矮C．对矮生水稻喷洒赤霉素与对照组相比，水稻幼苗明显增高能证明赤霉素促进细胞伸长D．植物激素调节根本上是激素对基因组的表达进行调节解析：选B生长素作为信息分子，不能直接参与细胞代谢过程，而是通过调节细胞代谢来调节植物生长，A错误；用生长素极性运输抑制剂处理幼苗顶芽，会抑制顶芽的生长素向侧芽运输，这样顶芽部位的生长素浓度较高，顶芽生长较慢，获得的植株较正常植株矮，B正确；对矮生水稻喷洒赤霉素使水稻幼苗明显增高，只能证明赤霉素促进植物生长，但是不能明确赤霉素是促进细胞伸长还是促进细胞分裂，C错误；植物激素对生长发育的调节作用，在根本上是基因组在一定时间和空间上选择性表达的结果，D错误。2．胎萌是指种子未脱离母体即发芽。下列关于种子胎萌和萌发的叙述，错误的是()A．外施赤霉素合成抑制剂，种子萌发会受到抑制B．抑制与脱落酸合成相关酶的基因表达，会引起胎萌C．外施脱落酸，可抑制脱落酸受体缺失突变体发生胎萌D．离体的水稻成熟胚，可在无激素的MS培养基上萌发解析：选C赤霉素能促进种子萌发，外施赤霉素合成抑制剂会抑制种子萌发，A正确；脱落酸能使种子保持休眠，抑制与脱落酸合成相关酶的基因表达，会引起胎萌，B正确；脱落酸要与脱落酸受体结合，才能发挥其调节作用，外施脱落酸，不会抑制脱落酸受体缺失突变体发生胎萌，C错误；胚能合成生长素、细胞分裂素、赤霉素等植物激素，因此离体的水稻成熟胚，在无激素的MS培养基上也可以萌发，D正确。3.通常，叶片中叶绿素含量下降可作为其衰老的检测指标。为研究激素对叶片衰老的影响，将某植物离体叶片分组，并分别置于蒸馏水、细胞分裂素(CTK)、脱落酸(ABA)、CTK＋ABA溶液中，再将各组置于光下。一段时间内叶片中叶绿素含量变化趋势如图所示。据图判断，下列叙述错误的是()A．细胞分裂素能延缓该植物离体叶片的衰老B．本实验中CTK对该植物离体叶片的作用可被ABA削弱C．可推测ABA组叶绿体中NADPH合成速率大于CTK组D．可推测施用ABA能加速秋天银杏树的叶由绿变黄的过程解析：选C分析题干信息，叶片中叶绿素含量下降可作为叶片衰老的检测指标，由题图可知，与对照组相比，细胞分裂素(CTK)处理组叶绿素的相对含量较高，说明CTK可延缓该植物离体叶片的衰老；CTK＋ABA处理组叶绿素的相对含量低于CTK处理组但高于对照组，说明ABA削弱了CTK延缓该植物离体叶片衰老的作用；ABA处理组叶绿素的相对含量低于CTK处理组，可推测其光反应速率应小于CTK处理组，NADPH的合成速率也应小于CTK组；ABA处理组叶绿素的相对含量低于对照组，说明ABA可能促进叶绿素的分解，故推测ABA能加速秋天银杏树的叶片由绿变黄的过程。4．图甲为豌豆苗茎节段赤霉素(GA)合成途径末端图(其中GA1有生物活性，其他无活性)，图乙为外源添加生长素(IAA)对离体豌豆苗茎节段GA含量影响图。下列叙述正确的是()A．与去除顶芽的豌豆苗相比，保留顶芽的茎节段中GA8的含量较低B．给离体豌豆苗茎节段添加IAA，能促进GA20至GA29的合成C．若用乙烯处理豌豆苗，茎节段中的GA1含量上升D．若去除顶芽后，豌豆苗茎节段伸长，侧芽萌发解析：选A根据图甲和图乙的信息判断，生长素会抑制GA20转化为GA29，促进GA20转化为GA1，抑制GA1转化为GA8，与去除顶芽相比，保留顶芽的茎节段中生长素含量高，所以GA8的含量较低，A正确，B错误；乙烯有抑制生长、促进成熟的作用，GA1有生物活性，若用乙烯处理豌豆苗，茎节段中的GA1含量下降，C错误；去除顶芽会导致有生物活性的GA1含量下降，豌豆苗茎节段难以伸长，D错误。5．各种植物激素不是孤立地起作用，而是共同调节植物的生长发育和对环境