第九单元植物的激素调节第2讲植物激素的生理作用及其应用析考情·明确考向考查内容等级要求五年考情素养体现复习指导植物生长素的作用B2016年T28;2014年T32其他植物激素A2016年T28;2015年T8;植物激素在生产中的应用C(实验)探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用b2018年T7;2017年T13科学探究:分析并尝试提出植物激素在生产实践中应用的方案;社会责任:结合植物激素和其他因素对植物生命活动的调节,在生产生活中科学应用相关植物激素复习时借助生长素两重性的作用曲线,分析曲线变化的特点和两重性的实例。了解其他植物激素的种类、作用以及相互之间的关系。阅读新材料,了解植物激素在农业生产中的应用。把握探究实验的方案设计与结果分析过基础·自我排查栏目导航抓核心·解疑释惑验效果·随堂演练过基础·自我排查一、生长素的作用及其特点1.生长素的作用(1)机理:促进细胞________________。(2)方式:不直接参与细胞代谢,而是给细胞传达一种____________的信息。生长(纵向伸长)调节代谢2.生长素的作用特点(1)特点:_________。即低浓度促进,高浓度抑制。(2)表现既能促进生长,也能抑制生长既能促进发芽,也能抑制发芽既能防止落花落果,也能疏花疏果(3)实例:__________和根的向地性。前者是指植物______优先生长而_____受到抑制的现象。两重性顶端优势顶芽侧芽二、生长素类似物及其应用1.概念:具有与_________相似___________的人工合成的化学物质,如α-萘乙酸,2,4-D等。2.应用防止果实和叶片脱落促进结实促进果实发育获得无子果实促使扦插枝条生根生长素生理效应三、植物激素的生理作用及应用1.其他植物激素的合成部位、名称及作用(连线)2.植物生长调节剂(1)概念:指____________的对植物生长发育具有_______作用的化学物质。(2)特点①优点:容易_______,原料_______,效果_______。②缺点:使用不当会影响产品品质。人工合成调节合成广泛稳定(3)应用(连线)判断下列说法的正误:(1)形成愈伤组织可通过添加植物生长调节剂进行诱导。()[解析]植物组织培养过程中,可通过添加生长素和细胞分裂素类似物来诱导形成愈伤组织。√(2)同一植株的幼芽对生长素的反应敏感程度高于幼根。()[解析]根对生长素的敏感程度高于芽。×(3)用一定浓度的IBA溶液浸泡葡萄插条基部可诱导生根。()√(4)生长素浓度升高,植物细胞生长速度加快。()[解析]生长素的作用具有两重性,浓度过高,植物细胞生长反而会受到抑制。×(5)幼嫩细胞和成熟细胞对生长素的敏感程度相同。()[解析]植物不同的器官、不同的组织、不同成熟度的细胞对生长素的敏感度都是不同的,成熟细胞敏感度幼嫩细胞敏感度。×(6)为延长马铃薯块茎的贮藏时间,可以外施赤霉素。()×抓核心·解疑释惑考点一生长素作用的两重性核心提炼1.顶端优势原因分析与探究(1)原因:顶芽产生的生长素向下运输,积累到侧芽,侧芽附近生长素浓度高,生长受到抑制。(2)实验探究取生长状况相同的某种植物,随机均分为3组(A、B、C),如下图所示。A组自然生长→顶芽优先生长,侧芽生长受抑制;B组去掉顶芽→侧芽生长快,成为侧枝;C组去掉顶芽,切口处放含生长素的琼脂块→侧芽生长受抑制。2.生长素作用具有两重性的曲线分析(1)不同浓度的生长素对同一器官的影响不同①四个关键点的含义:A点为较低浓度,促进生长,B点促进作用最强,C点既不促进,也不抑制,D点为较高浓度,抑制生长。②曲线含义:A~B段表示在一定的浓度范围内,随生长素浓度的升高,促进作用增强;B~C段(不包括C点)表示在一定的浓度范围内,随生长素浓度的升高,促进作用减弱;C~D段(不包括C点)表示超过一定的浓度范围,随生长素浓度的升高,抑制作用增强。(2)相同浓度的生长素对同一植物的不同器官影响不同①同一浓度的生长素作用于不同器官上,引起的生理效应不同。②图中A、B、C三点所对应的生长素物质的量浓度分别是促进根、芽、茎生长的最适浓度,说明不同的器官对生长素的敏感程度不同(根芽茎)。归纳总结(1)顶端优势中顶芽与侧芽的生长素浓度关系左图中A为顶芽,B、C、D为侧芽,其生长素浓度关系为BCDA;从生长速度看,顶芽优先生长,该浓度下的生长素对顶芽生长起促进作用。侧芽生长受到抑制,且离顶芽越近的侧芽受到的抑制作用越强。故对应的生长速度为右图中的ADCB。(2)顶端优势和根的向地性能体现生长素作用的两重性,而植物的向光性和茎的背地性不能体现生长素作用的两重性。命题研究生长素的生理作用及两重性(2016·四川卷)有人从真菌中提取到甲、乙和丙三种生长素类似物,分别测试三种类似物的不同浓度对莴苣幼根生长的影响,结果如下图所示。以下说法不正确的是()A.甲、乙和丙对莴苣幼根生长的影响均具有两重性B.在0~20ppm范围内,甲对莴苣幼根的促进作用大于丙C.乙的浓度大于20ppm后,对莴苣幼根生长起抑制作用D.据图推测,用30ppm的甲处理莴苣幼芽可抑制其生长D[解析]过坐标图纵轴点100作平行于横轴的直线,此平行线以上的点对根的生长有促进作用,以下的点有抑制作用,它们的交点既不促进也不抑制。由曲线分析可知,甲、乙和丙均既可促进根生长,又可抑制根生长,即对莴苣幼根生长的影响均具有两重性,A正确;在0~20ppm范围内,甲处理的莴苣幼根长度大于丙,即此范围内甲对莴苣幼根的促进作用大于丙,B正确;乙的浓度大于20ppm后,根长比无生长素类似物处理时还短,即此范围内乙对莴苣幼根生长起抑制作用,C正确;该图只能反映三种生长素类似物对幼根生长的影响,而不能推出生长素类似物对幼芽的影响,D错误。方法规律“三看法”判断生长素作用的两重性与相关分析(1)明确“高浓度”和“低浓度”范围,“高浓度”是指起到抑制作用的浓度范围。生长素的分布是一个相对概念,如植物的向光性中背光侧生长素分布多,是相对于向光侧生长素分布少而言,但属于促进生长的“低浓度”范围。(2)由于生长素生理作用具有两重性,因此存在两种不同浓度的生长素促进效果相同的现象,最适浓度则在此两种浓度之间。(3)若生长较慢处的生长素浓度生长较快处的生长素浓度,则可体现生长素作用的两重性,如顶端优势、根的向地性等。(4)若生长较慢处的生长素浓度生长较快处的生长素浓度,则不能体现两重性,只能表明“低浓度促进生长”。如茎的向光性和茎的背地性(负重力性)。下图表示施用IAA(吲哚乙酸)对某种植物主根长度及侧根数的影响。下列相关叙述不正确的是()A.促进侧根数量增加的IAA溶液,也会促进主根的伸长生长B.施用IAA对诱导侧根的作用表现为低浓度促进、高浓度抑制C.将未施用IAA的植株除去部分芽和幼叶,会导致侧根数量减少D.与施用10-4mol·L-1的IAA相比,未施用的植株主根长而侧根数量少A[解析]根据图1可知,与清水处理相比,所有浓度IAA都对主根伸长起抑制作用;观察图2,与清水处理相比,在一定浓度范围内,IAA处理后侧根数目多于清水处理组,说明在该浓度范围内IAA促进侧根的形成,超过这一浓度,侧根数目少于清水处理组,抑制侧根的生成;IAA可以促进生根,除去部分芽和幼叶后,向下运输的IAA减少,导致侧根数量减少;比较图1、2中清水组和10-4mol·L-1IAA浓度处理的结果,可知清水处理组植株主根长、侧根数目少。考点二其他植物激素及应用核心提炼1.植物激素之间的相互关系(1)生长素和赤霉素促进:赤霉素通过促进色氨酸合成生长素来促进细胞伸长。抑制: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)生长素和细胞分裂素(3)生长素和乙烯①两者的作用机理如下图所示:②两者的含量变化如下图所示:③生长素达到一定浓度后就会促进乙烯的合成,而乙烯对生长素的合成起抑制作用。(4)脱落酸和赤霉素脱落酸保持种子休眠,赤霉素促进种子萌发,综合来看,种子是否萌发其实取决于赤霉素和脱落酸的比重。种子萌发过程中,两者含量关系如下图所示:方法规律归类记忆植物激素的生理作用2.植物激素的相互作用在植物生长和发育的过程中,任何一种生理活动都不是只受单一激素控制的,而是多种激素相互作用的结果。作用类型作用概念生理表现生长素促进细胞伸长、赤霉素促进植物节间的伸长细胞分裂素加强生长素的极性运输增效作用(增强作用)一种激素可加强另一种激素的效应脱落酸促进脱落的效果可因乙烯的增加而得到增强作用类型作用概念生理表现生长素促进不定根的形成,赤霉素作用相反生长素促进顶端优势,细胞分裂素作用相反生长素促进器官生长,脱落酸促进器官脱落脱落酸促进休眠、抑制萌发,赤霉素作用相反拮抗作用(对抗作用)一种激素的作用被另一种激素所阻抑脱落酸促进衰老、脱落,细胞分裂素起延缓作用作用类型作用概念生理表现协同作用两种激素所占比例不同,作用效应不相同IAA(生长素)/CTK(细胞分裂素)比值高,诱导根的分化;比值低,则诱导芽的分化反馈作用一种激素的作用受另一种激素的调节(促进或抑制)生长素促进乙烯的生物合成,乙烯则抑制生长素的合成(方式:提高生长素氧化酶的活性,或促进生长素的分解,或阻碍生长素的运输)3.植物激素或植物生长调节剂的应用(1)矮壮素(阻碍内源赤霉素的生物合成):延缓细胞伸长,使植株矮化并抗倒伏,促进叶片颜色加深,光合作用加强,提高植株的坐果率、抗旱性、抗寒性和抗盐碱的能力。(2)2,4-D、α-萘乙酸等:防止果实和叶片脱落、促进结实、获得无子果实、促进插枝生根、除草等。(3)赤霉素:促进茎秆伸长,如在芦苇生长期用一定浓度的赤霉素溶液处理,可以使芦苇的纤维长度增加50%左右;在啤酒发酵的过程中,诱导大麦种子产生α-淀粉酶,简化工艺,降低成本。(4)乙烯利:用于果实催熟,如使凤梨可以有计划地上市。(5)青鲜素:延长马铃薯、大蒜、洋葱等的贮藏期。特别提醒(1)在蔬菜水果上残留的一些超过一定浓度的植物生长调节剂会损害人体健康。如青鲜素可能有致癌作用。(2)在农业生产上,施用生长调节剂时,要综合考虑施用的目的、药物效果、药物毒性、药物残留、价格和施用是否方便等因素。在施用时,还要考虑施用时间、处理部位、施用方式、适宜的浓度和施用次数等问题。命题研究_植物激素的作用及在生产中的应用(2018·苏北四市一模)下列有关植物激素应用的叙述,正确的是()A.用赤霉素处理小麦种子,可以延长其休眠期以利于保存B.赤霉素、乙烯能分别促进细胞伸长、果实成熟C.用生长素类似物处理二倍体番茄幼苗,可得到多倍体番茄D.油菜开花期遇上长期阴雨天气,常采用喷施适宜浓度的生长素类似物来减少损失B[解析]赤霉素具有促进种子萌发的作用,不利于小麦种子保存;赤霉素能促进细胞伸长,乙烯能促进果实成熟;生长素类似物不能诱导染色体加倍;油菜产量取决于种子,长期阴雨油菜未能受粉,喷施适宜浓度的生长素类似物只能得到无子果实,不能提高油菜产量。归纳总结无子果实的获得及原理人工处理方法原理举例变异类型实质用一定浓度的生长素溶液处理未受粉的雌蕊柱头生长素促进果实发育无子番茄、黄瓜、辣椒等用一定浓度的赤霉素溶液处理植株赤霉素促进果实发育和单性结实无子葡萄等不可遗传的变异在没有发生受精作用的情况下,子房发育成果实,属于单性结实用秋水仙素溶液处理萌发的种子或幼苗染色体变异无子西瓜等可遗传的变异染色体联会紊乱(多选)下列关于植物激素的叙述,正确的是()A.用赤霉素处理芹菜,可以使食用的叶柄增长B.为了将刚摘下的青柿子熟化可采用一定浓度的乙烯处理C.任意浓度的萘乙酸处理能促进月季插枝生根D.在蔬菜和水果上残留的植物生长调节剂可能会损害人体健康[解析]赤霉素可以促进细胞伸长,因此用赤霉素处理芹菜,可以使食用的叶柄增长,A正确;乙烯可以促进果实成熟,B正确;用一定浓度的萘乙酸处理,能促进月季插枝生根,C错误;生长调节剂可能会损害人体健康,D正确。ABD以实验为载体考查植物激素的作用(2018·苏州一模)研究小组探究了在开花前