课时3 植物激素调节植物生命活动
课时概念剖析 本课时的概念为“植物激素对植物生命活动具有调节作用,不同植物激素可通过协同、拮抗等方式共同实现对植物生命活动的调节”和“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”,这两个概念的建构需要以下基本概念或证据的支持:
(1)生长素、细胞分裂素、赤霉素、脱落酸和乙烯等植物激素调节植物的生命活动。(2)植物激素之间具有协同或拮抗作用。(3)各类植物激素共同调节植物各项生命活动。(4)各种植物激素及其类似物在生产上具有广泛的应用。
概念1 生长素、细胞分裂素、赤霉素、脱落酸和乙烯等植物激素调节
(阅读教材P109~111,完成填空)
1.生长素、细胞分裂素和赤霉素起促进作用
2.脱落酸和乙烯帮助植物度过不良环境
3.探究乙烯利对水果的催熟作用(活动)
(1)实验原理
①乙烯利是一种常用的乙烯类植物生长调节物质,进入细胞内会分解释放出 ;
②乙烯是一种气体激素,能促进 。
(2)实验步骤
[辨正误]
(1)细胞分裂素主要在根尖合成,发育中果实不合成细胞分裂素。( )
(2)细胞分裂素和赤霉素都可以促进种子萌发。( )
(3)脱落酸和乙烯都能促进果实脱落,提高植物的抗逆性。( )
1.(生命科学史情境)1926年,日本科学家黑泽英一在研究水稻恶苗病时,发现了赤霉素。
(1)为了验证恶苗病的出现可能与赤霉菌产生的某种物质有关,科学家进行了实验,将赤霉菌培养基的滤液喷施到健康水稻幼苗上,作为实验组,并设置了对照实验,对照实验的操作方法是什么呢?__________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
(2)野生型拟南芥株高约20~35 cm,赤霉素缺陷型拟南芥由于不能合成赤霉素,茎的伸长生长发生异常,株高约5~7 cm。这说明赤霉素具有什么生理作用?
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
(3)刚收获的马铃薯块茎种在地里不能萌发,原因是马铃薯块茎有一定的休眠期。用适当浓度的赤霉素溶液处理马铃薯块茎,可实现提早播种。这说明赤霉素有何生理作用?___________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
2.(生活、学习和实践情境)在自然界存在这样一种现象:小麦、玉米在即将成熟时,如果经历持续一段时间的干热之后又遇大雨,种子就容易在穗上发芽。请尝试对此现象进行解释(提示:研究表明,脱落酸在高温条件下容易降解)。
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
3.(生活、学习与实践情境)儿童吃了经植物激素类似物催熟的水果后,是否会因此引发性早熟?为什么?__________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
【学以致用】
例1 (2023·诸暨市教育研究中心高二期末)下列关于农业生产措施或作物生理现象的分析,错误的是( )
A.将成熟香蕉与未成熟芒果一起放置,芒果成熟快,原因是乙烯促进果实成熟
B.感染赤霉菌的水稻植株比正常植株高,原因是赤霉菌合成过多赤霉素促进水稻生长
C.用人尿浸泡树枝,树枝易生根,原因是人体产生的生长素促进枝条生根
D.玉米种子经流水冲泡后更易发芽,原因是种子中脱落酸减少,解除休眠
促进果实发育≠促进果实成熟
例2 (2024·宁波九校联考)关于植物激素的叙述,错误的是( )
A.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
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.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
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概念2 不同激素通过协同或拮抗等方式共同调节植物生命活动
(阅读教材P112~113,完成填空)
1.植物激素之间的协同与拮抗
2.生长素和细胞分裂素的比例决定愈伤组织的分化方向
3.生长素两重性的机理
[辨正误]
(1)各类激素的含量及作用,在不同种类的植物中相同。( )
(2)当培养基中细胞分裂素太多而生长素少时,愈伤组织分化的结果为只长根不长茎叶。( )
(3)顶芽产生的生长素向下运输,积累在侧芽,高浓度的生长素能引发侧芽周围组织产生乙烯,而乙烯抑制侧芽的生长。( )
(科学实验和探究情境)埋在土中的种子萌发时,幼苗的下胚轴顶端会发生弯曲,这种弯曲的结构称为“顶端弯钩”。科研人员为了研究茉莉素与乙烯对“顶端弯钩”形成的影响,用MS培养液(植物生长的完全培养液)、乙烯、茉莉素进行了实验,结果如下图所示。
请回答下列问题:
(1)实验中设置甲组的目的是什么?____________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
(2)茉莉素的生理作用是什么?依据是什么?
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
(3)茉莉素与乙烯在“顶端弯钩”形成中有何关系?理由是什么?___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
(4)“顶端弯钩”对子叶和分生组织的出土有何作用?___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
【学以致用】
例1 很多植物种子的胚虽然已发育完全,但在适宜条件却不能萌发,一定要经过1~2个月的堆积。假设某种植物种子在堆积过程中,赤毒素、脱落酸和细胞分裂素的变化如图,下列叙述错误的是( )
A.由图可知,种子的堆积过程中受多种植物激素的共同调控
B.由图可知,该种子在适宜条件下仍不能萌发的原因是脱落酸具有抑制萌发的作用
C.由图可知,细胞分裂素和赤霉素可能都会促进该植物种子萌发,两者起协同作用
D.种子萌发过程中,赤霉素能明显地促进有丝分裂所需的特定蛋白质合成和活化
(1)生长素和细胞分裂素均促进生长,但机制不同
(2)赤霉素通过促进生长素的合成和抑制生长素的分解来促进细胞伸长
(3)植物的茎秆、种子、果实的生长等需要多种植物激素相互作用、共同调节
例2 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
概念3 植物生长调节物质在农业生产中得到广泛应用
(阅读教材P113~114,完成填空)
[辨正误]
(1)植物生长调节物质的作用效果不如植物激素持久。( )
(2)农业生产中常使用高浓度的2,4-D除去双子叶作物中的单子叶杂草。( )
(3)矮壮素是赤霉素的拮抗剂,6-BA属于脱落酸类植物生长调节物质。( )
1.(生活、学习和实践情境)常用的植物生长调节物质有赤霉素、2,4-D、矮壮素、脱落酸、乙烯利、青鲜素(可防止马铃薯块茎、洋葱、大蒜、萝卜等储藏期间发芽)等。请分析回答下列问题:
(1)2,4-D是一种生长素类植物生长调节物质,常作为除草剂用于禾谷类田
间,以杀除双子叶植物类
杂草,免去耕作程序,维护地力,防止水肥流失。2,4-D用作除草剂的原理是什么?
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
(2)某种植基地为了防止玉米秧苗的疯长使用了矮壮素,但是由于用量过多,造成秧苗停止生长。为解除矮壮素的作用,可以使用哪一种植物生长调节物质?
使用矮壮素
的玉米(右侧)
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
(3)马铃薯发芽后,其幼芽和芽眼部分的龙葵碱含量较高,对人体有害。为了防止马铃薯在储存过程中发芽,可使用哪一种植物生长调节物质?
__________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
2.(生活、学习和实践情境)市场上出现的无籽西瓜和无籽番茄备受人们的青睐。请分析回答下列问题:
(1)无籽西瓜的培育过程中,要先用 处理正在萌发的二倍体西瓜种子或幼苗,获得 西瓜;再让其与二倍体西瓜杂交获得 西瓜的种子。
(2)三倍体西瓜植株高度不育,很难形成正常卵细胞,为什么还要在种植时授以二倍体西瓜的成熟花粉?______________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
(3)无籽番茄在培育过程中,通常要在花蕾期人工去雄,待到开花期再人工涂抹一定浓度的 溶液,以促进子房发育形成果实。
【学以致用】
例1 (2024·舟山期末)下列关于植物激素及生长调节剂应用的叙述,错误的是( )
A.用一定浓度的萘乙酸处理番茄幼苗可得到无籽番茄
B.若用适宜浓度的赤霉素处理甘蔗,可提高甘蔗产量
C.将乙烯利处理后的未成熟香蕉放置在密闭袋内,催熟效果更好
D.用一定浓度的脱落酸处理马铃薯可延长休眠以利于储存
无籽西瓜与无籽番茄的比较
例2 下列关于植物激素或植物生长调节物质的叙述中,错误的是( )
A.在核糖体上,色氨酸通过脱水缩合反应生成吲哚乙酸
B.植物激素是由植物体特定部位产生的一类信息分子,没有催化功能
C.NAA(萘乙酸)是生长素类植物生长调节物质
D.植物生长调节物质的作用效果可能比相应的植物激素更稳定
1.(2022·浙江6月选考,2)新采摘的柿子常常又硬又涩。若将柿子与成熟的苹果一起放入封闭的容器中,可使其快速变得软而甜。这主要是利用苹果产生的( )
A.乙烯 B.生长素
C.脱落酸 D.细胞分裂素
2.(2022·浙江1月选考,4)某种植物激素能延缓离体叶片的衰老,可用于叶菜类的保鲜。该激素最可能是( )
A.细胞分裂素 B.生长素
C.脱落酸 D.赤霉素
3.(2023·浙江1月选考,18)研究人员取带叶的某植物茎段,切去叶片,保留叶柄,然后将茎段培养在含一定浓度乙烯的空气中,分别在不同时间用一定浓度IAA处理切口。在不同时间测定叶柄脱落所需的折断强度,实验结果如图所示。
下列关于本实验的叙述,正确的是( )
A.切去叶片可排除叶片内源性IAA对实验结果的干扰
B.越迟使用IAA处理,抑制叶柄脱落的效应越明显
C.IAA与乙烯对叶柄脱落的作用是相互协同的
D.不同时间的IAA处理效果体现IAA作用的两重性
4.(2021·浙江6月选考,25)BA对苹果丛状苗生根的影响如图所示。对照组为“MS培养基+NAA”,实验组分别选取在“MS培养基+NAA”培养了0 h、24 h、48 h、72 h、96 h、120 h的丛状苗,用“MS培养基+NAA+BA”各处理24 h后,再转入“MS培养基+NAA”继续培养。各组都在丛状苗培养的第14 d和第28 d观察并统计生根率,NAA和BA的浓度均为1 (μmol·L-1)。下列叙述正确的是( )
A.BA前期处理抑制生根,后期处理促进生根
B.BA对不同实验组丛状苗的生根效果均不同
C.不同实验组丛状苗的生根率随培养时间延长而提高
D.实验结果说明了生长素和细胞分裂素共同促进生根
5.(2021·浙江1月选考,13)脱落酸与植物的衰老、成熟、对不良环境发生的响应有关。下列叙述错误的是( )
A.脱落酸在植物体内起着信息传递的作用
B.缺水使植物脱落酸含量上升导致气孔关闭
C.提高脱落酸含量可解除种子的休眠状态
D.植物体内脱落酸含量的变化是植物适应环境的一种方式
6.(2020·浙江7月选考,22)下列关于植物激素应用的叙述,错误的是( )
A.2,4-D可杀除禾谷类田间双子叶杂草是由于双子叶植物对2,4-D的敏感性强
B.双子叶植物花、叶和果实的脱落过程中存在生长素与乙烯的对抗作用
C.赤霉素能促进果柄伸长,使无籽葡萄的果实增大
D.喷洒脱落酸可延长绿色叶菜类蔬菜的保鲜时间
课时3 植物激素调节植物生命活动
概念1
自主建构
1.细胞分裂 种子 叶片 细胞分裂旺盛 发育中的果实 伸长 种子 休眠
2.绿叶和果实 生长 脱落 休眠 抗逆性 萌发的种子 成熟的果实 果实成熟
3.(1)①乙烯 ②果实成熟
辨正误
(1)× 提示:发育中的果实也合成细胞分裂素。
(2)√ (3)√
合作探究
1.(1)提示:将等量的未培养过赤霉菌的同种培养基的滤液喷施到健康的生理状况基本相同的水稻幼苗上。
(2)提示:促进茎的伸长。
(3)提示:解除休眠,促进萌发。
2.提示: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。然后,大雨天气又给在穗上的种子提供了萌发所需要的水分,于是种子就会不适时地萌发。
3.提示:不会,原因是:①植物激素的化学本质与动物激素不同(激素化学本质角度);②动物细胞无植物激素的受体(激素受体角度)。
学以致用
例1 C [将成熟香蕉与未成熟芒果一起放置,芒果成熟快,原因是成熟的香蕉释放出乙烯(乙烯能促进果实成熟),催熟了未成熟的芒果,A正确;感染赤霉菌的水稻植株比正常植株高,其原因是赤霉菌合成分泌过多的赤霉素,促进茎的伸长,导致植株过度增高,B正确;人尿中含有植物需要的生长素,用人尿浸泡树枝,可促进枝条生根,但人体不能产生生长素,C错误;玉米种子经流水冲泡后,玉米种子中的脱落酸减少,抑制发芽的作用减弱,解除休眠,D正确。]
例2 C [细胞分裂素能促进细胞分裂,故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,A正确;赤霉素能促进大麦种子产生α-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萌发时,能产生更多的α-淀粉酶,胚乳中淀粉分解速度比野生型更快,B正确;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,C错误;NAA是生长素类似物,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,所以野生型比生长素受体活性减弱的株系更易生根,D正确。]
概念2
自主建构
1.生长素 乙烯 脱落酸 赤霉素
2.①根和茎叶 ②茎叶 根 ③根 茎叶
3.乙烯 抑制
辨正误
(1)× 提示:各类激素的含量及作用,在不同种类的植物中不一定相同。
(2)× 提示:培养基中细胞分裂素太多而生长素少时,愈伤组织分化结果为只长茎叶不长根。
(3)√
合作探究
(1)提示:对照。
(2)提示:减少“顶端弯钩”的弯曲程度;丙与甲相比较,顶端弯曲程度变小。
(3)提示:拮抗;乙组比甲组弯曲程度大,丙组比甲组弯曲程度小。
(4)提示:“顶端弯钩”保护萌发植物幼芽,减少土壤对其损伤。
学以致用
例1 D [图示显示,种子的堆积过程中受多种植物激素的共同调控,A正确;脱落酸能够抑制种子萌发,赤霉素能够促进种子萌发,由图可知,该种子在适宜条件下仍不能萌发的原因是脱落酸具有抑制萌发的作用,B正确;图示显示,随着种子的萌发,细胞分裂素和赤霉素的含量均增加,二者可能都会促进该植物种子萌发,两者起协同作用,C正确;图示不能看出种子萌发过程中,赤霉素能明显地促进有丝分裂所需的特定蛋白质合成和活化,D错误。]
例2 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。]
概念3
自主建构
化学结构 生理特性 NAA 无籽番茄 双 矮壮素
辨正误
(1)× 提示:植物体内的激素会被相应的酶分解,不能长时间发挥作用,人工合成的植物生长调节物质不是植物体的天然成分,植物体内没有相应的酶去分解它,因此作用效果更持久稳定。
(2)× 提示:2,4-D作为除草剂时,可杀死单子叶作物中的双子叶杂草。
(3)× 提示:6-BA属于细胞分裂素类植物生长调节物质。
合作探究
1.(1)提示:双子叶植物如农田中的一些杂草通常对2,4-D特别敏感,而单子叶植物特别是禾本科植物如水稻、小麦、玉米等对2,4-D不敏感11.。
(2)提示:赤霉素。
(3)提示:青鲜素。
2.(1)秋水仙素 四倍体 三倍体
(2)提示:刺激三倍体植株的子房发育形成果实。
(3)2,4-D
学以致用
例1 A [萘乙酸是生长素类植物生长调节物质,用适宜浓度的萘乙酸处理去雄的番茄雌蕊的柱头,可得到无籽番茄,A错误;赤霉素促进细胞伸长,从而引起茎秆伸长和植物增高,因此若用适宜浓度的赤霉素处理甘蔗,可提高甘蔗产量,B正确;乙烯利促进果实成熟,将乙烯利处理后的未成熟香蕉放置在密闭袋内,减少产生乙烯的挥发,催熟效果更好,C正确;脱落酸抑制细胞分裂,因此用一定浓度的脱落酸处理马铃薯,可延长其休眠时间以利于储存,D正确。]
例2 A [在合成部位,色氨酸经过一系列反应转变成吲哚乙酸,吲哚乙酸不是蛋白质,不在核糖体中合成,A错误;植物激素是由植物体特定部位产生的一类信息分子,没有催化功能,只是传递调节植物生长的信息,B正确;NAA(萘乙酸)属于生长素类植物生长调节物质,C正确;植物生长调节物质的作用效果可能比相应的植物激素更稳定,D正确。]
感悟真题
1.A [乙烯具有促进果实成熟的作用,故选A。]
2.A [细胞分裂素主要促进细胞分裂,延缓叶片衰老,A正确。]
3.A [切去叶片可排除叶片内源性IAA对实验结果的干扰,A正确;越迟处理,越接近未处理,折断强度越小,越容易折断,抑制叶柄脱落的效应越不明显,B错误;因每组都有乙烯,没有不加乙烯的空白对照,不能知道乙烯对折断强度的影响,无法判断IAA与乙烯对叶柄脱落的作用是协同还是拮抗,C错误;IAA的两重性是指低浓度促进生长,高浓度抑制生长,此题中IAA浓度不变,不能体现两重性,D错误。]
4.C [由图可知,用BA处理丛状苗的生根率均不高于对照组,A错误;14 d的0 h处理组和96 h处理组中生根效果相同,B错误;每组实验的14 d和28 d比较,生根率随培养时间延长而提高,C正确;本实验结果说明细胞分裂素和生长素对生根没有协同作用,D错误。]
5.C [脱落酸作为信息分子,在植物体内起到信息传递的作用,A正确;脱落酸在植物缺水的情况下含量升高,从而导致气孔关闭,B正确;提高脱落酸含量,有利于保持种子的休眠状态,C错误;植物体内脱落酸含量的变化是植物对环境变化做出的一种适应性变化,是植物适应环境的一种方式,D正确。]
6.D [双子叶植物对2,4-D的敏感性比禾谷类植物强,因此稍高浓度的2,4-D在促进禾谷类植物生长的同时可抑制双子叶植物生长,A正确;乙烯能对抗生长素的作用,双子叶植物花、叶和果实的脱落过程中存在生长素与乙烯的对抗作用,B正确;赤霉素具有促进种子萌发、茎伸长和叶片扩大,促进果实生长等作用,因此赤霉素能促进果柄伸长且可使无籽葡萄的果实增大,C正确;细胞分裂素可用于农产品的储存保鲜,脱落酸不能,D错误。](共51张PPT)
第五章 植物生命活动的调节
课时3
植物激素调节植物生命活动
课时概念剖析
本课时的概念为“植物激素对植物生命活动具有调节作用,不同植物激素可通过协同、拮抗等方式共同实现对植物生命活动的调节”和“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”,这两个概念的建构需要以下基本概念或证据的支持:
(1)生长素、细胞分裂素、赤霉素、脱落酸和乙烯等植物激素调节植物的生命活动。(2)植物激素之间具有协同或拮抗作用。(3)各类植物激素共同调节植物各项生命活动。(4)各种植物激素及其类似物在生产上具有广泛的应用。
目录 CONTENTS
1.生长素、细胞分裂素、赤霉素、脱落酸和乙烯等植物激素调节
2.不同激素通过协同或拮抗等方式共同调节植物生命活动
4.感悟真题
自主建构
合作探究
合作探究
自主建构
3.植物生长调节物质在农业生产中得到广泛应用
合作探究
课时概念图
自主建构
细胞分裂
(阅读教材P109~111,完成填空)
1.生长素、细胞分裂素和赤
霉素起促进作用
种
子
叶片
细胞分裂旺盛
发育中的果实
伸长
种子
休眠
2.脱落酸和乙烯帮助植物度过不良环境
绿叶和果实
生长
脱落
休眠
抗逆性
萌
发的种子
成熟的果
实
果实成熟
3.探究乙烯利对水果的催熟作用(活动)
(1)实验原理
①乙烯利是一种常用的乙烯类植物生长调节物质,进入细胞内会分解释放出 ;
②乙烯是一种气体激素,能促进 。
乙烯
果实成熟
(2)实验步骤
×
[辨正误]
(1)细胞分裂素主要在根尖合成,发育中果实不合成细胞分裂素。( )
提示:发育中的果实也合成细胞分裂素。
(2)细胞分裂素和赤霉素都可以促进种子萌发。( )
(3)脱落酸和乙烯都能促进果实脱落,提高植物的抗逆性。( )
√
√
1.(生命科学史情境)1926年,日本科学家黑泽英一在研究水稻恶苗病时,发现了赤霉素。
(1)为了验证恶苗病的出现可能与赤霉菌产生的某种物质有关,科学家进行了实验,将赤霉菌培养基的滤液喷施到健康水稻幼苗上,作为实验组,并设置了对照实验,对照实验的操作方法是什么呢?
提示:将等量的未培养过赤霉菌的同种培养基的滤液喷施到健康的生理状况基本相同的水稻幼苗上。
(2)野生型拟南芥株高约20~35 cm,赤霉素缺陷型拟南芥由于不能合成赤霉素,茎的伸长生长发生异常,株高约5~7 cm。这说明赤霉素具有什么生理作用?
提示:促进茎的伸长。
(3)刚收获的马铃薯块茎种在地里不能萌发,原因是马铃薯块茎有一定的休眠期。用适当浓度的赤霉素溶液处理马铃薯块茎,可实现提早播种。这说明赤霉素有何生理作用?
提示:解除休眠,促进萌发。
2.(生活、学习和实践情境)在自然界存在这样一种现象:
小麦、玉米在即将成熟时,如果经历持续一段时间的
干热之后又遇大雨,种子就容易在穗上发芽。请尝试
对此现象进行解释(提示:研究表明,脱落酸在高温条
件下容易降解)。
提示: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。然后,大雨天气又给在穗上的种子提供了萌发所需要的水分,于是种子就会不适时地萌发。
3.(生活、学习与实践情境)儿童吃了经植物激素类似物催熟的水果后,是否会因此引发性早熟?为什么?
提示:不会,原因是:①植物激素的化学本质与动物激素不同(激素化学本质角度);②动物细胞无植物激素的受体(激素受体角度)。
【 学以致用 】
C
例1 (2023·诸暨市教育研究中心高二期末)下列关于农业生产措施或作物生理现象的分析,错误的是( )
A.将成熟香蕉与未成熟芒果一起放置,芒果成熟快,原因是乙烯促进果实成熟
B.感染赤霉菌的水稻植株比正常植株高,原因是赤霉菌合成过多赤霉素促进水稻生长
C.用人尿浸泡树枝,树枝易生根,原因是人体产生的生长素促进枝条生根
D.玉米种子经流水冲泡后更易发芽,原因是种子中脱落酸减少,解除休眠
解析:将成熟香蕉与未成熟芒果一起放置,芒果成熟快,原因是成熟的香蕉释放出乙烯(乙烯能促进果实成熟),催熟了未成熟的芒果,A正确;
感染赤霉菌的水稻植株比正常植株高,其原因是赤霉菌合成分泌过多的赤霉素,促进茎的伸长,导致植株过度增高,B正确;
人尿中含有植物需要的生长素,用人尿浸泡树枝,可促进枝条生根,但人体不能产生生长素,C错误;
玉米种子经流水冲泡后,玉米种子中的脱落酸减少,抑制发芽的作用减弱,解除休眠,D正确。
促进果实发育≠促进果实成熟
C
例2 (2024·宁波九校联考)关于植物激素的叙述,错误的是( )
A.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
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.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
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
解析:细胞分裂素能促进细胞分裂,故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,A正确;赤霉素能促进大麦种子产生α-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萌发时,能产生更多的α-淀粉酶,胚乳中淀粉分解速度比野生型更快,B正确;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,C错误;
NAA是生长素类似物,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,所以野生型比生长素受体活性减弱的株系更易生根,D正确。
生长素
(阅读教材P112~113,完成填空)
1.植物激素之间的协同与拮抗
乙烯
脱落酸
赤霉素
2.生长素和细胞分裂素的比例决定愈伤组织的分化方向
根和茎叶
茎叶
根
根
茎叶
3.生长素两重性的机理
抑制
乙烯
×
[辨正误]
(1)各类激素的含量及作用,在不同种类的植物中相同。( )
提示:各类激素的含量及作用,在不同种类的植物中不一定相同。
(2)当培养基中细胞分裂素太多而生长素少时,愈伤组织分化的结果为只长根不长茎叶。( )
提示:培养基中细胞分裂素太多而生长素少时,愈伤组织分化结果为只长茎叶不长根。
(3)顶芽产生的生长素向下运输,积累在侧芽,高浓度的生长素能引发侧芽周围组织产生乙烯,而乙烯抑制侧芽的生长。( )
×
√
(科学实验和探究情境)埋在土中的种子萌发时,幼苗的下胚轴顶端会发生弯曲,这种弯曲的结构称为“顶端弯钩”。科研人员为了研究茉莉素与乙烯对“顶端弯钩”形成的影响,用MS培养液(植物生长的完全培养液)、乙烯、茉莉素进行了实验,结果如下图所示。
请回答下列问题:
(1)实验中设置甲组的目的是什么?
提示:对照。
(2)茉莉素的生理作用是什么?依据是什么?
提示:减少“顶端弯钩”的弯曲程度;丙与甲相比较,顶端弯曲程度变小。
(3)茉莉素与乙烯在“顶端弯钩”形成中有何关系?理由是什么?
提示:拮抗;乙组比甲组弯曲程度大,丙组比甲组弯曲程度小。
(4)“顶端弯钩”对子叶和分生组织的出土有何作用?
提示:“顶端弯钩”保护萌发植物幼芽,减少土壤对其损伤。
【 学以致用 】
D
例1 很多植物种子的胚虽然已发育完全,但在适宜条件却不能萌发,一定要经过1~2个月的堆积。假设某种植物种子在堆积过程中,赤毒素、脱落酸和细胞分裂素的变化如图,下列叙述错误的是( )
A.由图可知,种子的堆积过程中受多种植物激素的共同调控
B.由图可知,该种子在适宜条件下仍不能萌发的原因是脱落酸具有抑制萌发的作用
C.由图可知,细胞分裂素和赤霉素可能都会促进该植物种子萌发,两者起协同作用
D.种子萌发过程中,赤霉素能明显地促进有丝分裂所需的特定蛋白质合成和活化
A.由图可知,种子的堆积过程中受多种植物激素的共同调控
B.由图可知,该种子在适宜条件下仍不能萌发的原因是脱落酸具有抑制萌发的作用
C.由图可知,细胞分裂素和赤霉素可能都会促进该植物种子萌发,两者起协同作用
D.种子萌发过程中,赤霉素能明显地促进有丝分裂所需的特定蛋白质合成和活化
解析:图示显示,种子的堆积过程中受多种植物激素的共同调控,A正确;
脱落酸能够抑制种子萌发,赤霉素能够促进种子萌发,由图可知,该种子在适宜条件下仍不能萌发的原因是脱落酸具有抑制萌发的作用,B正确;
图示显示,随着种子的萌发,细胞分裂素和赤霉素的含量均增加,二者可能都会促进该植物种子萌发,两者起协同作用,C正确;
图示不能看出种子萌发过程中,赤霉素能明显地促进有丝分裂所需的特定蛋白质合成和活化,D错误。
(1)生长素和细胞分裂素均促进生长,但机制不同
(2)赤霉素通过促进生长素的合成和抑制生长素的分解来促进细胞伸长
(3)植物的茎秆、种子、果实的生长等需要多种植物激素相互作用、共同调节
例2 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: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。
B
化学结构
(阅读教材P113~114,完成填空)
生
理特性
NAA
无籽番茄
双
矮
壮素
×
[辨正误]
(1)植物生长调节物质的作用效果不如植物激素持久。( )
提示:植物体内的激素会被相应的酶分解,不能长时间发挥作用,人工合成的植物生长调节物质不是植物体的天然成分,植物体内没有相应的酶去分解它,因此作用效果更持久稳定。
(2)农业生产中常使用高浓度的2,4-D除去双子叶作物中的单子叶杂草。( )
提示:2,4-D作为除草剂时,可杀死单子叶作物中的双子叶杂草。
(3)矮壮素是赤霉素的拮抗剂,6-BA属于脱落酸类植物生长调节物质。( )
提示:6-BA属于细胞分裂素类植物生长调节物质。
×
×
1.(生活、学习和实践情境)常用的植物生长调节物质有赤霉素、2,4-D、矮壮素、脱落酸、乙烯利、青鲜素(可防止马铃薯块茎、洋葱、大蒜、萝卜等储藏期间发芽)等。请分析回答下列问题:
(1)2,4-D是一种生长素类植物生长调节物质,常作为除草剂用于禾谷类田间,以杀除双子叶植物类杂草,免去耕作程序,维护地力,防止水肥流失。2,4-D用作除草剂的原理是什么?
提示:双子叶植物如农田中的一些杂草通常对2,4-D特别敏感,而单子叶植物特别是禾本科植物如水稻、小麦、玉米等对2,4-D不敏感。
(2)某种植基地为了防止玉米秧苗的疯长使用了矮壮素,但是由于用量过多,造成秧苗停止生长。为解除矮壮素的作用,可以使用哪一种植物生长调节物质?
提示:赤霉素。
使用矮壮素的玉米
(右侧)
(3)马铃薯发芽后,其幼芽和芽眼部分的龙葵碱含量较高,对人体有害。为了防止马铃薯在储存过程中发芽,可使用哪一种植物生长调节物质?
提示:青鲜素。
2.(生活、学习和实践情境)市场上出现的无籽西瓜和无籽番茄备受人们的青睐。请分析回答下列问题:
(1)无籽西瓜的培育过程中,要先用____________处理正在萌发的二倍体西瓜种子或幼苗,获得________西瓜;再让其与二倍体西瓜杂交获得________西瓜的种子。
秋水仙素
四倍体
三倍体
(2)三倍体西瓜植株高度不育,很难形成正常卵细胞,为什么还要在种植时授以二倍体西瓜的成熟花粉?
提示:刺激三倍体植株的子房发育形成果实。
(3)无籽番茄在培育过程中,通常要在花蕾期人工去雄,待到开花期再人工涂抹一定浓度的_____________溶液,以促进子房发育形成果实。
2,4-D
【 学以致用 】
A
例1 (2024·舟山期末)下列关于植物激素及生长调节剂应用的叙述,错误的是( )
A.用一定浓度的萘乙酸处理番茄幼苗可得到无籽番茄
B.若用适宜浓度的赤霉素处理甘蔗,可提高甘蔗产量
C.将乙烯利处理后的未成熟香蕉放置在密闭袋内,催熟效果更好
D.用一定浓度的脱落酸处理马铃薯可延长休眠以利于储存
解析:萘乙酸是生长素类植物生长调节物质,用适宜浓度的萘乙酸处理去雄的番茄雌蕊的柱头,可得到无籽番茄,A错误;
赤霉素促进细胞伸长,从而引起茎秆伸长和植物增高,因此若用适宜浓度的赤霉素处理甘蔗,可提高甘蔗产量,B正确;
乙烯利促进果实成熟,将乙烯利处理后的未成熟香蕉放置在密闭袋内,减少产生乙烯的挥发,催熟效果更好,C正确;
脱落酸抑制细胞分裂,因此用一定浓度的脱落酸处理马铃薯,可延长其休眠时间以利于储存,D正确。
无籽西瓜与无籽番茄的比较
A
例2 下列关于植物激素或植物生长调节物质的叙述中,错误的是( )
A.在核糖体上,色氨酸通过脱水缩合反应生成吲哚乙酸
B.植物激素是由植物体特定部位产生的一类信息分子,没有催化功能
C.NAA(萘乙酸)是生长素类植物生长调节物质
D.植物生长调节物质的作用效果可能比相应的植物激素更稳定
解析:在合成部位,色氨酸经过一系列反应转变成吲哚乙酸,吲哚乙酸不是蛋白质,不在核糖体中合成,A错误;
植物激素是由植物体特定部位产生的一类信息分子,没有催化功能,只是传递调节植物生长的信息,B正确;
NAA(萘乙酸)属于生长素类植物生长调节物质,C正确;植物生长调节物质的作用效果可能比相应的植物激素更稳定,D正确。
A
1.(2022·浙江6月选考,2)新采摘的柿子常常又硬又涩。若将柿子与成熟的苹果一起放入封闭的容器中,可使其快速变得软而甜。这主要是利用苹果产生的( )
A.乙烯 B.生长素
C.脱落酸 D.细胞分裂素
解析:乙烯具有促进果实成熟的作用,故选A。
A
2.(2022·浙江1月选考,4)某种植物激素能延缓离体叶片的衰老,可用于叶菜类的保鲜。该激素最可能是( )
A.细胞分裂素 B.生长素
C.脱落酸 D.赤霉素
解析:细胞分裂素主要促进细胞分裂,延缓叶片衰老,A正确。
A
3.(2023·浙江1月选考,18)研究人员取带叶的某植物茎段,切去叶片,保留叶柄,然后将茎段培养在含一定浓度乙烯的空气中,分别在不同时间用一定浓度IAA处理切口。在不同时间测定叶柄脱落所需的折断强度,实验结果如图所示。
下列关于本实验的叙述,正确的是( )
A.切去叶片可排除叶片内源性IAA对实验结果的干扰
B.越迟使用IAA处理,抑制叶柄脱落的效应越明显
C.IAA与乙烯对叶柄脱落的作用是相互协同的
D.不同时间的IAA处理效果体现IAA作用的两重性
解析:切去叶片可排除叶片内源性IAA对实验结果的干扰,A正确;
越迟处理,越接近未处理,折断强度越小,越容易折断,抑制叶柄脱落的效应越不明显,B错误;
因每组都有乙烯,没有不加乙烯的空白对照,不能知道乙烯对折断强度的影响,无法判断IAA与乙烯对叶柄脱落的作用是协同还是拮抗,C错误;
IAA的两重性是指低浓度促进生长,高浓度抑制生长,此题中IAA浓度不变,不能体现两重性,D错误。
A.切去叶片可排除叶片内源性IAA对实验结果的干扰
B.越迟使用IAA处理,抑制叶柄脱落的效应越明显
C.IAA与乙烯对叶柄脱落的作用是相互协同的
D.不同时间的IAA处理效果体现IAA作用的两重性
C
4.(2021·浙江6月选考,25)BA对苹果丛状苗生根的影响如图所示。对照组为“MS培养基+NAA”,实验组分别选取在“MS培养基+NAA”培养了0 h、24 h、48 h、72 h、96 h、120 h的丛状苗,用“MS培养基+NAA+BA”各处理24 h后,再转入“MS培养基+NAA”继续培养。各组都在丛状苗培养的第14 d和第28 d观察并统计生根率,NAA和BA的浓度均为1(μmol·L-1)。下列叙述正确的是( )
A.BA前期处理抑制生根,后期处理促进生根
B.BA对不同实验组丛状苗的生根效果均不同
C.不同实验组丛状苗的生根率随培养时间延长而提高
D.实验结果说明了生长素和细胞分裂素共同促进生根
解析:由图可知,用BA处理丛状苗的生根率均不高于对照组,A错误;
14 d的0 h处理组和96 h处理组中生根效果相同,B错误;
每组实验的14 d和28 d比较,生根率随培养时间延长而提高,C正确;
本实验结果说明细胞分裂素和生长素对生根没有协同作用,D错误。
A.BA前期处理抑制生根,后期处理促进生根
B.BA对不同实验组丛状苗的生根效果均不同
C.不同实验组丛状苗的生根率随培养时间延长而提高
D.实验结果说明了生长素和细胞分裂素共同促进生根
C
5.(2021·浙江1月选考,13)脱落酸与植物的衰老、成熟、对不良环境发生的响应有关。下列叙述错误的是( )
A.脱落酸在植物体内起着信息传递的作用
B.缺水使植物脱落酸含量上升导致气孔关闭
C.提高脱落酸含量可解除种子的休眠状态
D.植物体内脱落酸含量的变化是植物适应环境的一种方式
解析:脱落酸作为信息分子,在植物体内起到信息传递的作用,A正确;
脱落酸在植物缺水的情况下含量升高,从而导致气孔关闭,B正确;
提高脱落酸含量,有利于保持种子的休眠状态,C错误;
植物体内脱落酸含量的变化是植物对环境变化做出的一种适应性变化,是植物适应环境的一种方式,D正确。
6.(2020·浙江7月选考,22)下列关于植物激素应用的叙述,错误的是( )
A.2,4-D可杀除禾谷类田间双子叶杂草是由于双子叶植物对2,4-D的敏感性强
B.双子叶植物花、叶和果实的脱落过程中存在生长素与乙烯的对抗作用
C.赤霉素能促进果柄伸长,使无籽葡萄的果实增大
D.喷洒脱落酸可延长绿色叶菜类蔬菜的保鲜时间
D
解析:双子叶植物对2,4-D的敏感性比禾谷类植物强,因此稍高浓度的2,4-D在促进禾谷类植物生长的同时可抑制双子叶植物生长,A正确;
乙烯能对抗生长素的作用,双子叶植物花、叶和果实的脱落过程中存在生长素与乙烯的对抗作用,B正确;
赤霉素具有促进种子萌发、茎伸长和叶片扩大,促进果实生长等作用,因此赤霉素能促进果柄伸长且可使无籽葡萄的果实增大,C正确;
细胞分裂素可用于农产品的储存保鲜,脱落酸不能,D错误。第五章 课时精练18 生长素调节植物生长时表现出两重性(分值:50分)
选择题:第1~10题,每小题4分,共40分。答案P193
【对点强化】
概念1 生长素调节植物生长时表现出两重性
1.下列关于生长素生理作用的叙述,正确的是( )
随着生长素浓度的增加,其对生长的促进作用增强
适宜茎生长的一定浓度的生长素往往促进根的生长
同一浓度的生长素对不同器官的作用效果往往不同
成熟细胞比幼嫩细胞对生长素更敏感
2.如图表示生长素浓度对植物根、芽和茎生长的影响,此图给你的信息是( )
①生长素对三种器官的作用具有两重性,低浓度促进生长,高浓度抑制生长
②A、B、C点对应的生长素浓度分别是促进根、芽、茎生长的最适宜浓度
③D点对应的生长素浓度对茎的生长具有促进作用,却抑制了芽的生长
④幼嫩的细胞对生长素反应灵敏,成熟的细胞对生长素反应不灵敏
①② ②④
①②④ ①③④
3.将植物横放,测量根和茎生长素浓度与其生长状况的关系如下图甲所示,则曲线上M、N、P和Q点分别最可能对应于图乙中的( )
a、b、c、d a、c、d、b
c、a、d、b b、d、c、a
4.生长素是人们发现和研究较早的植物激素,其作用是促进细胞伸长生长、诱导细胞分化。如图表示某植物地上部分,下列有关生长素调节的叙述,正确的是( )
该植物体地上部分能合成生长素的部位只有①②③④所示结构
①生长迅速而②生长受抑制是由于②对生长素的敏感性高于①
②生长受抑制而④生长较快,是由于①合成的生长素无法运输到④部位
生长素是植物体内的信号分子,必须与靶细胞上的受体结合才能发挥作用
5.如图表示不同浓度的生长素对芽生长的作用效应和植物的芽在不同浓度生长素溶液中的生长情况。图甲中的a、b、c、d点所对应的图乙中的生长状况,正确的是( )
a—① b—②
c—③ d—④
概念2 2,4-D等生长素类似物可促进插枝生根,且表现出两重性
6.在“探究2,4-D对插枝生根的作用”的活动中,从同一植株上剪下的长势相同的枝条分成3组,分别插入3只烧杯中,其中1号和2号烧杯内装不同浓度的2,4-D溶液,3号烧杯内装蒸馏水。下列叙述正确的是( )
需每天定时测量插枝的总长度并记录
插枝上芽的数量是无关变量,不影响实验结果
可直接舍去与预期不符的实验数据,不予记录
只比较1号和2号的结果,不能得出“低浓度促进生根”的结论
7.某兴趣小组探究2,4-D对插枝生根的作用,实验结果如下表所示。
组别 1 2 3 4 5
2,4-D溶液浓度 0 X1 X2 X3 X4
根的平均数目/条 1.8 6.4 7.8 7.8 1.3
注:X1~X4依次增大。
下列叙述与该实验不相符的是( )
应选用长势相同的枝条
该实验的对照类型为相互对照
促进生根的最适浓度在X2与X3之间
结果说明2,4-D既能促进生根也能抑制生根
8.某同学进行了2,4-D对插枝生根作用的实验,结果如图所示,下列叙述错误的是( )
若乙是蒸馏水处理组,则甲组一定是低浓度2,4-D处理组
检测指标可以是生根数目和根的总长度
2,4-D是生长素类植物生长调节物质,是色氨酸合成的蛋白质
达到a点的生根效果所需时间是丙>乙>甲
9.(2024·舟山期末)下图为某一兴趣小组用某花卉植物扦插枝条,经不同浓度IAA浸泡30 min后的生根结果,对照组为不加IAA的清水,下列叙述正确的是( )
本实验的因变量是平均生根数
实验结果体现了生长素作用的两重性
不同浓度的IAA处理可能出现相同的实验结果
300 (mg·L-1)是促进生根的最适浓度
【综合提升】
10.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。下列叙述错误的是( )
促进侧根数量增加的IAA溶液,会抑制主根的伸长
施用IAA对诱导侧根的作用表现为低浓度促进、高浓度抑制
将未施用IAA的植株除去部分芽和幼叶,会导致侧根数量增加
与施用10-4(mol·L-1)的IAA相比,未施用的植株主根长而侧根数量少
11.(10分)生长素对植物的生长发育具有重要的调节作用。对此,某实验小组的同学选用生长素类植物生长调节物质2,4-D设计了如下探究实验:
配制不同浓度的2,4-D溶液共6组;
选取生理状况相同的一年生月季枝条,平均分为7组,将其中的6组插条下端分别浸泡在不同浓度的2,4-D溶液中,10分钟后取出,进行无土栽培;
一段时间后取出,统计每组枝条生根数目,其结果如表所示。
组别 1 2 3 4 5 6 7
2,4-D浓度/(mol·L-1) 清水 10-15 10-13 10-11 10-9 10-7 10-5
生根平均值/(条·枝条-1) 2.0 3.8 9.4 20.3 9.1 1.3 0
请回答下列问题:
(1)(2分)该小组研究的课题名称是_______________________________________
_____________________________________________________________。
(2)(2分)设置清水组的目的是____________________________________________。
(3)(2分)促进该月季枝条生根的最适2,4-D溶液浓度范围是__________________________________________。
(4)(2分)本实验的自变量是___________________________________________,
因变量是______________________________________________________________。
(5)(2分)本实验中的一年生月季枝条属于________(变量)。对它的控制目标是______________________________________________________________
______________________________________________________________。
课时精练18 生长素调节植物生长时表现出两重性
1.C [在一定范围内,随着生长素浓度的增加,其对生长的促进作用加强,超过最适浓度后,对生长的促进作用减弱,直到起抑制作用,高浓度的生长素可能会导致植物死亡,A错误;由于根比茎对生长素敏感,因此, 适宜茎生长的一定浓度的生长素往往会抑制根的生长,B错误;同一浓度的生长素对不同器官的作用效果一般不同,C正确;在植物体内,幼嫩细胞的代谢和生长比成熟细胞旺盛,对生长素也更敏感,D错误。]
2.A [由图可知,D点对应的生长素浓度对茎和芽的生长都具有促进作用,却抑制了根的生长,③错误;由该曲线图可知:根、芽和茎对生长素的敏感程度大小是根最敏感,其次是芽,茎最不敏感,但不能看出幼嫩细胞对生长素的反应灵敏,成熟细胞对生长素的反应不灵敏,④错误。]
3.B [据图分析,P、N所在这条曲线是根的生长曲线,根对生长素敏感,低浓度促进生长,高浓度抑制生长,所以N表示远地侧c,P表示近地侧d;另一条生长曲线为茎的生长曲线,茎对生长素不敏感,高浓度的促进生长作用明显高于低浓度的促进生长作用,所以Q表示近地侧b,M表示远地侧a。]
4.D [植物体其他部位如幼叶也能合成生长素,A错误;由于①顶芽合成的生长素向下运输积累在②侧芽部位,导致侧芽处生长素浓度过高从而抑制了侧芽的生长,B错误;④距离顶芽较远,①合成的生长素运输到④较少,因此④生长较快,C错误;生长素等植物激素须与靶细胞膜上的受体结合后才能完成信号传递,从而发挥相应的作用,D正确。]
5.C [b点浓度对芽生长的促进作用最显著,故该浓度是促进芽生长的最适宜浓度;a点位于横轴的上方,因此该浓度也能促进芽的生长,但促进作用弱于b点对应的浓度;c点位于横轴上,因此c点生长素浓度既不促进芽的生长也不抑制芽的生长;d点位于横轴的下方,故d点对应的浓度抑制芽的生长。分析图乙可知,与无生长素处理的芽生长情况比较,芽①生长明显快,芽②生长明显慢,芽③生长与无生长素处理的芽相同,芽④生长速度高于无生长素处理的芽而又低于芽①;综合上述分析,可知对应关系应该为a—④、b—①、c—③、d—②,C正确。]
6.D [实验观测指标是枝条上根的数量或长度,A错误;扦插枝条上芽的数量属于无关变量,芽会合成少量的生长素促进插条生根,从而影响实验结果,B错误;实验中出现与预期结果不符的实验数据,不能随意舍弃,需要记录后分析出现该现象的原因,C错误;只比较1号和2号的结果,不能得出“低浓度促进生根”的结论,D正确。]
7.B [各组的枝条数量、长势等属于无关变量,应该保持相同,A正确;组别1的2,4-D溶液浓度为0,为空白对照组,B错误;X2与X3浓度下生根数目相同且较大,根据生长素的作用特点可以推测,促进生根的最适浓度在X2与X3之间,C正确;与对照组相比,X1、X2、X3浓度下生根数目均大于对照组,而X4浓度下生根数目小于对照组,说明2,4-D既能促进生根也能抑制生根,D正确。]
8.C [2,4-D是生长素类植物生长调节物质,其化学本质不是蛋白质,而是小分子的有机物,C错误。]
9.C [据图分析可知,该实验的因变量是平均生根数和平均根长,A错误;与对照组比较,100、300、500 (mg·L-1)IAA三组处理,生根数和根长都比对照组多,只体现了促进作用,B错误;在最适浓度的两侧存在促进作用效果相同的两个不同浓度的生长素浓度组,所以不同浓度的IAA处理可能出现相同的实验结果,C正确;据图分析可知,四组实验中,300(mg·L-1)的IAA浓度下平均生根数最多,平均根长最长,但由于浓度梯度较大,并不能说明该浓度是促进生根的最适浓度,D错误。]
10.C [以第一幅图IAA浓度为0时为对照,低于100%的长度即为抑制生长,显然促进侧根数量增加的IAA溶液浓度下主根的长度均低于100%,A正确;以第二幅图IAA溶液浓度为0时的每株侧根数为对照,IAA溶液超过一定的浓度对于侧根的诱导起抑制作用,B正确;参照第三幅图中植物体内生长素的运输方向,若除去部分芽和幼叶,则地上向根部运输的IAA量会减少,从而导致侧根数目减少,C错误;对照前2幅图中IAA浓度为0和10-4(mol·L-1)分析,未施用IAA的植株主根长、侧根数少,D正确。]
11.(1)探究不同浓度2,4-D对一年生月季枝条生根的影响(或探究2,4-D对一年生月季枝条促进生根的最适浓度) (2)起对照作用 (3)10-13~10-9( mol·L-1) (4)2,4-D溶液浓度 每个枝条的生根条数 (5)无关变量 相同、等量、有利于实验结果的出现(共22张PPT)
课时精练18
生长素调节植物生长时表现出两重性
(时间:30分钟 满分:50分)
C
概念1 生长素调节植物生长时表现出两重性
1.下列关于生长素生理作用的叙述,正确的是( )
A.随着生长素浓度的增加,其对生长的促进作用增强
B.适宜茎生长的一定浓度的生长素往往促进根的生长
C.同一浓度的生长素对不同器官的作用效果往往不同
D.成熟细胞比幼嫩细胞对生长素更敏感
解析:在一定范围内,随着生长素浓度的增加,其对生长的促进作用加强,超过最适浓度后,对生长的促进作用减弱,直到起抑制作用,高浓度的生长素可能会导致植物死亡,A错误;
由于根比茎对生长素敏感,因此, 适宜茎生长的一定浓度的生长素往往会抑制根的生长,B错误;
同一浓度的生长素对不同器官的作用效果一般不同,C正确;在植物体内,幼嫩细胞的代谢和生长比成熟细胞旺盛,对生长素也更敏感,D错误。
2.如图表示生长素浓度对植物根、芽和茎生长的影响,此图给你的信息是( )
A
①生长素对三种器官的作用具有两重性,低浓度促进生长,高浓度抑制生长
②A、B、C点对应的生长素浓度分别是促进根、芽、茎生长的最适宜浓度
③D点对应的生长素浓度对茎的生长具有促进作用,却抑制了芽的生长
④幼嫩的细胞对生长素反应灵敏,成熟的细胞对生长素反应不灵敏
A.①② B.②④ C.①②④ D.①③④
解析:由图可知,D点对应的生长素浓度对茎和芽的生长都具有促进作用,却抑制了根的生长,③错误;由该曲线图可知:根、芽和茎对生长素的敏感程度大小是根最敏感,其次是芽,茎最不敏感,但不能看出幼嫩细胞对生长素的反应灵敏,成熟细胞对生长素的反应不灵敏,④错误。
①生长素对三种器官的作用具有两重性,低浓度促进生长,高浓度抑制生长
②A、B、C点对应的生长素浓度分别是促进根、芽、茎生长的最适宜浓度
③D点对应的生长素浓度对茎的生长具有促进作用,却抑制了芽的生长
④幼嫩的细胞对生长素反应灵敏,成熟的细胞对生长素反应不灵敏
A.①② B.②④ C.①②④ D.①③④
3.将植物横放,测量根和茎生长素浓度与其生长状况的关系如如图甲所示,则曲线上M、N、P和Q点分别最可能对应于图乙中的( )
B
A.a、b、c、d B.a、c、d、b
C.c、a、d、b D.b、d、c、a
解析:据图分析,P、N所在这条曲线是根的生长曲线,根对生长素敏感,低浓度促进生长,高浓度抑制生长,所以N表示远地侧c,P表示近地侧d;另一条生长曲线为茎的生长曲线,茎对生长素不敏感,高浓度的促进生长作用明显高于低浓度的促进生长作用,所以Q表示近地侧b,M表示远地侧a。
4.生长素是人们发现和研究较早的植物激素,其作用是促进细胞伸长生长、诱导细胞分化。如图表示某植物地上部分,下列有关生长素调节的叙述,正确的是( )
D
A.该植物体地上部分能合成生长素的部位只有
①②③④所示结构
B.①生长迅速而②生长受抑制是由于②对生长素的敏感性高于①
C.②生长受抑制而④生长较快,是由于①合成的生长素无法运输到④部位
D.生长素是植物体内的信号分子,必须与靶细胞上的受体结合才能发挥作用
A.该植物体地上部分能合成生长素的部位只有
①②③④所示结构
B.①生长迅速而②生长受抑制是由于②对生长素的敏感性高于①
C.②生长受抑制而④生长较快,是由于①合成的生长素无法运输到④部位
D.生长素是植物体内的信号分子,必须与靶细胞上的受体结合才能发挥作用
解析:植物体其他部位如幼叶也能合成生长素,A错误;
由于①顶芽合成的生长素向下运输积累在②侧芽部位,导致侧芽处生长素浓度过高从而抑制了侧芽的生长,B错误;
④距离顶芽较远,①合成的生长素运输到④较少,因此④生长较快,C错误;
生长素等植物激素须与靶细胞膜上的受体结合后才能完成信号传递,从而发挥相应的作用,D正确。
5.如图表示不同浓度的生长素对芽生长的作用效应和植物的芽在不同浓度生长素溶液中的生长情况。图甲中的a、b、c、d点所对应的图乙中的生长状况,正确的是( )
C
A.a—① B.b—② C.c—③ D.d—④
A.a—①
B.b—②
C.c—③
D.d—④
解析:b点浓度对芽生长的促进作用最显著,故该浓度是促进芽生长的最适宜浓度;a点位于横轴的上方,因此该浓度也能促进芽的生长,但促进作用弱于b点对应的浓度;c点位于横轴上,因此c点生长素浓度既不促进芽的生长也不抑制芽的生长;d点位于横轴的下方,故d点对应的浓度抑制芽的生长。分析图乙可知,与无生长素处理的芽生长情况比较,芽①生长明显快,芽②生长明显慢,芽③生长与无生长素处理的芽相同,芽④生长速度高于无生长素处理的芽而又低于芽①;综合上述分析,可知对应关系应该为a—④、b—①、c—③、d—②,C正确。
概念2 2,4-D等生长素类似物可促进插枝生根,且表现出两重性
6.在“探究2,4-D对插枝生根的作用”的活动中,从同一植株上剪下的长势相同的枝条分成3组,分别插入3只烧杯中,其中1号和2号烧杯内装不同浓度的2,4-D溶液,3号烧杯内装蒸馏水。下列叙述正确的是( )
A.需每天定时测量插枝的总长度并记录
B.插枝上芽的数量是无关变量,不影响实验结果
C.可直接舍去与预期不符的实验数据,不予记录
D.只比较1号和2号的结果,不能得出“低浓度促进生根”的结论
D
解析:实验观测指标是枝条上根的数量或长度,A错误;
扦插枝条上芽的数量属于无关变量,芽会合成少量的生长素促进插条生根,从而影响实验结果,B错误;
实验中出现与预期结果不符的实验数据,不能随意舍弃,需要记录后分析出现该现象的原因,C错误;
只比较1号和2号的结果,不能得出“低浓度促进生根”的结论,D正确。
7.某兴趣小组探究2,4-D对插枝生根的作用,实验结果如下表所示。
B
组别 1 2 3 4 5
2,4-D溶液浓度 0 X1 X2 X3 X4
根的平均数目/条 1.8 6.4 7.8 7.8 1.3
注:X1~X4依次增大。
下列叙述与该实验不相符的是( )
A.应选用长势相同的枝条 B.该实验的对照类型为相互对照
C.促进生根的最适浓度在X2与X3之间 D.结果说明2,4-D既能促进生根也能抑制生根
解析:各组的枝条数量、长势等属于无关变量,应该保持相同,A正确;
组别1的2,4-D溶液浓度为0,为空白对照组,B错误;
X2与X3浓度下生根数目相同且较大,根据生长素的作用特点可以推测,促进生根的最适浓度在X2与X3之间,C正确;
与对照组相比,X1、X2、X3浓度下生根数目均大于对照组,而X4浓度下生根数目小于对照组,说明2,4-D既能促进生根也能抑制生根,D正确。
8.某同学进行了2,4-D对插枝生根作用的实验,结果如图所示,下列叙述错误的是( )
C
A.若乙是蒸馏水处理组,则甲组一定是
低浓度2,4-D处理组
B.检测指标可以是生根数目和根的总长度
C.2,4-D是生长素类植物生长调节物质,是色氨酸合成的蛋白质
D.达到a点的生根效果所需时间是丙>乙>甲
解析:2,4-D是生长素类植物生长调节物质,其化学本质不是蛋白质,而是小分子的有机物,C错误。
9.(2024·舟山期末)下图为某一兴趣小组用某花卉植物扦插枝条,经不同浓度IAA浸泡30 min后的生根结果,对照组为不加IAA的清水,下列叙述正确的是( )
C
A.本实验的因变量是平均生根数
B.实验结果体现了生长素作用的两重性
C.不同浓度的IAA处理可能出现相同的实验结果
D.300 (mg·L-1)是促进生根的最适浓度
A.本实验的因变量是平均生根数
B.实验结果体现了生长素作用的两重性
C.不同浓度的IAA处理可能出现相同的实验结果
D.300 (mg·L-1)是促进生根的最适浓度
解析:据图分析可知,该实验的因变量是平均生根数和平均根长,A错误;
与对照组比较,100、300、500 (mg·L-1)IAA三组处理,生根数和根长都比对照组多,只体现了促进作用,B错误;
在最适浓度的两侧存在促进作用效果相同的两个不同浓度的生长素浓度组,所以不同浓度的IAA处理可能出现相同的实验结果,C正确;据图分析可知,四组实验中,300(mg·L-1)的IAA浓度下平均生根数最多,平均根长最长,但由于浓度梯度较大,并不能说明该浓度是促进生根的最适浓度,D错误。
10.如图表示施用IAA(吲哚乙酸)对某种植物主根长度及侧根数的影响。下列叙述错误的是( )
C
A.促进侧根数量增加的IAA溶液,会抑制主
根的伸长
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,会导致侧根数量增加
D.与施用10-4(mol·L-1)的IAA相比,未施用的植株主根长而侧根数量少
A.促进侧根数量增加的IAA溶液,会抑制主根的伸长
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,会导致侧根数量增加
D.与施用10-4(mol·L-1)的IAA相比,未施用的植株主根长而侧根数量少
解析:以第一幅图IAA浓度为0时为对照,低于100%的长度即为抑制生长,显然促进侧根数量增加的IAA溶液浓度下主根的长度均低于100%,A正确;
以第二幅图IAA溶液浓度为0时的每株侧根数为对照,IAA溶液超过一定的浓度对于侧根的诱导起抑制作用,B正确;
参照第三幅图中植物体内生长素的运输方向,若除去部分芽和幼叶,则地上向根部运输的IAA量会减少,从而导致侧根数目减少,C错误;
对照前2幅图中IAA浓度为0和10-4(mol·L-1)分析,未施用IAA的植株主根长、侧根数少,D正确。
11.生长素对植物的生长发育具有重要的调节作用。对此,某实验小组的同学选用生长素类植物生长调节物质2,4-D设计了如下探究实验:
配制不同浓度的2,4-D溶液共6组;
选取生理状况相同的一年生月季枝条,平均分为7组,将其中的6组插条下端分别浸泡在不同浓度的2,4-D溶液中,10分钟后取出,进行无土栽培;
一段时间后取出,统计每组枝条生根数目,其结果如表所示。
组别 1 2 3 4 5 6 7
2,4-D浓度/(mol·L-1) 清水 10-15 10-13 10-11 10-9 10-7 10-5
生根平均值/(条·枝条-1) 2.0 3.8 9.4 20.3 9.1 1.3 0
请回答下列问题:
(1)该小组研究的课题名称是_________________________________________
____________________________________________________________。
(2)设置清水组的目的是_____________。
(3)促进该月季枝条生根的最适2,4-D溶液浓度范围是_____________________。
(4)本实验的自变量是__________________,因变量是____________________。
(5)本实验中的一年生月季枝条属于 (变量)。对它的控制目标是
________________________________________。
探究不同浓度2,4-D对一年生月季枝条生根的影响(或探究2,4-D对一年生月季枝条促进生根的最适浓度)
起对照作用
10-13~10-9( mol·L-1)
2,4-D溶液浓度
每个枝条的生根条数
无关变量
相同、等量、有利于实验结果的出现