高中生物人教版 (2019)选择性必修1第2节 其他植物激素学案

这是一份高中生物人教版 (2019)选择性必修1第2节 其他植物激素学案，共9页。学案主要包含了其他植物激素的种类和作用，植物激素间的相互作用等内容，欢迎下载使用。
一、其他植物激素的种类和作用
1.赤霉素的发现
（1）现象（恶苗病）：水稻感染了① 赤霉菌 后，植株疯长，结实率大大降低。
（2）研究方法：给水稻喷施② 赤霉菌培养基滤液 。
（3）1935年，科学家从培养基滤液中分离出赤霉素；20世纪50年代，科学家发现被子植物体内存在赤霉素。 2.植物激素的合成部位及主要作用
3.调控方式
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⑨ 分裂、细胞伸长、细胞分化、细胞死亡 等方式实现的。
二、植物激素间的相互作用
1.在植物的生长发育和适应环境变化的过程中，某种激素的含量会发生变化；各种植物激素并不是孤立地起作用，而是⑩ 多种激素共同调控 ；不同激素在代谢上还存在着相互作用；不同种激素的调节往往表现出⑪ 一定的顺序性 ，例如，生长素浓度升高到一定值时，促进乙烯的合成；乙烯含量升高，反过来抑制生长素的作用。
2.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⑫ 相对含量 。例如，黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素比值较高，有利于分化成雌花，比值较低则有利于分化成雄花。
互动探究·关键能力
主题学习一 植物激素间的相互作用
情境探究
1.植物的生长发育是由多种激素相互作用形成的调节网络调控的。如图表示三种植物激素的相互作用模型，其中①②③表示植物激素。
（1）激素①②③的名称依次是什么？
（2）能协同促进细胞分裂的激素除细胞分裂素外还有图中哪种？它们的具体作用分别是什么？
（3）研究表明，黄瓜茎端脱落酸与赤霉素的比例较高时才有利于分化形成雌花，比例较低时有利于分化成雄花，这一事实说明了什么？
提示：（1）生长素、脱落酸和赤霉素。（2）生长素。生长素能促进细胞核的分裂，细胞分裂素促进细胞质的分裂，从而表现出协同作用。（3）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。
归纳总结
1.植物生长和植物激素间的关系
2.不同植物激素作用特点及作用关系
（1）生长素与细胞分裂素：植物的生长表现在细胞体积的增大和细胞数目的增多，生长素能促进细胞伸长，体积增大，使植株生长；而细胞分裂素则是促进细胞分裂，使植株的细胞数目增多，从而促进植物生长。
（2）生长素与乙烯：生长素的浓度接近或等于生长最适浓度时，就开始诱导乙烯的合成，超过这一点时，乙烯的含量就明显增加，而当乙烯对细胞生长的抑制作用超过了生长素促进细胞生长的作用时，就会出现抑制生长的现象。
（3）脱落酸与细胞分裂素：脱落酸强烈地抑制生长，并使衰老的过程加速，但是这些作用又会被细胞分裂素解除。
经典例题
例1 回答下列与生物学实验有关的问题：
某棉农获知脱落酸可以促进叶片脱落的原理后，采收前在棉田喷施了一定量的脱落酸，试图除去棉花叶片便于机械采收，但效果不明显，为探究其原因，生物兴趣小组设计了下面的实验方案。
实验假设：生长素对脱落酸的功能有抑制作用。
实验方案：取若干长势相同、处于生殖生长末期的棉花植株，均分成甲、乙、丙三组，做如图所示的处理，观察三组植株叶片脱落的先后。
（1）生长素能促进植物生长的主要原因是它能促进细胞的 ；一般情况下，生长素在浓度较低时 生长，在浓度过高时 生长。
（2）根据科学实验原则，图中X处应放置 ，则乙、丙两组实验的自变量是 。
（3）预测三组植株的落叶情况，得出实验结论：若 ，则假设成立；若 ，则假设不成立。
（1）伸长生长; 促进; 抑制
（2）空白琼脂块; 有无生长素
（3）丙组落叶明显早于甲、乙组; 三组的叶片几乎同时脱落
（1）生长素通过促进植物细胞的伸长生长，从而促进植物生长；一般情况下，生长素在浓度较低时促进生长，在浓度过高时则会抑制生长。（2）乙是实验组，甲、丙为对照组，因此丙组X处要用空白琼脂块，乙、丙两组实验的自变量是有无生长素，因变量是落叶情况。（3）若丙组落叶早于甲、乙组，说明生长素对脱落酸的功能有抑制作用，若三组植株的落叶情况基本相同，则不能说明生长素对脱落酸的功能有抑制作用。
素养解读
通过对激素作用的探究，练习运用研究功能常用的“加减法原理”，培养学生对更复杂现象中逻辑关系的分析和思辨能力，进一步实践“假说—演绎法”，培养科学探究能力，形成生命观念，渗透社会责任感。
素养落实
1.（2021河北邯郸大名一中高二月考）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.去除顶芽后，豌豆苗茎节段伸长，侧芽萌发
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；给离体豌豆苗茎节段添加IAA，会抑制GA20 至GA29 的合成，B错误；乙烯抑制赤霉素的合成，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，茎节段中IAA含量降低，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。
主题学习二 植物生长发育是多种激素共同调节的结果
情境探究
1.下图是猕猴桃果实发育和成熟过程中激素的动态变化，请据图回答下列问题：
（1）如果只分析脱落酸的曲线，能推测出脱落酸有什么作用？依据是什么?
（2）如果只分析脱落酸的曲线还能得出什么结论？
（3）据图推测细胞分裂素和脱落酸的生理作用存在什么关系？如何做出判断？
（4）综合分析该曲线，能得到什么结论？
提示：（1）据图推测脱落酸可促进叶和果实的衰老和脱落。因为在开花后10天和130天左右脱落酸的含量基本最高，此时是叶和果实衰老、脱落的时期。（2）在猕猴桃果实发育和成熟过程中，脱落酸的含量会发生变化。（3）开花后16天左右，细胞分裂素含量达到最高，而脱落酸含量降低；开花后90天开始脱落酸的含量大幅升高，而细胞
分裂素含量降至最低，两者可能在促进果实生长和脱落方面存在拮抗关系。（4）在植物生长发育和适应环境变化的过程中，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。
归纳总结
1.各种激素间的相互作用
（1）生长素和赤霉素
（2）生长素和细胞分裂素
（3）生长素和乙烯
2.各种激素的协同作用和拮抗作用总结
（1）器官脱落
（2）种子萌发
（3）果实生长
（4）顶端优势
（5）细胞分裂素、生长素→延缓衰老
（6）生长素、赤霉素、细胞分裂素→促进生长
经典例题
例2 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离体叶片的衰老
B.本实验中CTK对该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
C
据题图分析可知：与蒸馏水处理的对照组相比，一定浓度的CTK溶液处理，一段时间内叶片中叶绿素含量较高，故CTK能延缓该离体叶片衰老，A正确；一定浓度的CTK溶液处理，一段时间内叶片中叶绿素含量较高，而一定浓度的ABA溶液处理，叶绿素含量较低，两者同时使用，则作用效果介于两者之间，说明本实验中CTK对该离体叶片的作用可被ABA削弱，B正确；由于叶绿素能通过吸收和利用光，将水光解成NADPH和氧气，根据CTK组比ABA组的叶绿素含量高可知，ABA组叶绿体中NADPH合成速率小于CTK组，C错误；秋天银杏树的叶由绿变黄，是由于叶绿素含量下降，使得类胡萝卜素的颜色凸显出来，图中ABA组叶绿素含量比蒸馏水组低，说明施用ABA能加速秋天银杏树的叶由绿变黄的过程，D正确。
素养解读
通过植物生长发育和适应环境的过程中植物激素的变化过程，训练学生解读曲线信息与语言表达的能力，增强语言的准确性、思维的严谨性。
素养落实
2.（2021山东临沂高二期中）下图为苹果果实发育过程中各阶段激素变化的情况，其中①是细胞分裂素，②是生长素，③是乙烯，④是脱落酸。下列有关说法正确的是( )
A.生长素和细胞分裂素都能促进细胞分裂和伸长
B.果实衰老阶段生长素和乙烯表现为协同作用
C.脱落酸在果实的成熟阶段中含量最高
D.果实发育是多种激素共同作用的结果
D
生长素主要促进细胞核的分裂，细胞分裂素主要促进细胞质的分裂，二者在促进细胞分裂过程表现协同作用，但细胞分裂素不能促进细胞伸长生长，A错误；生长素能促进细胞的伸长生长，乙烯促进果实成熟，促进叶、花、果实脱落，果实衰老阶段生长素和乙烯表现为拮抗作用，B错误；从图中看出：脱落酸在果实的衰老阶段中含量最高，C错误；从图中看出：果实发育是多种激素共同作用的结果，D正确。
解题方法 植物生长发育过程中激素含量变化的曲线一般横坐标变量是发育阶段和激素种类，纵坐标变量是相对浓度，如果激素含量同升同降，则两种激素生理作用一般表现为协同作用；如果激素含量此消彼长，则其生理作用一般表现为拮抗作用；该类曲线都能得到以下结论：植物生长发育是多种激素作用的结果，不同激素的调节还往往表现出一定的顺序性，某种激素的含量会发生变化。
评价检测·课堂达标
课堂小结
课堂检测
1.下列叙述，正确的打“√”，错误的打“×”。
（1）植物激素通过调控基因的表达来调节代谢。( √ )
（2）在番茄花期喷洒一定浓度的脱落酸可防止落花落果。( × )
（3）生长素主要促进细胞质的分裂，细胞分裂素主要促进细胞核的分裂，表现出协同作用。( × )
（4）决定器官生长、发育的就是某种激素的绝对含量。( × )
（5）植物的生长、发育是由多种激素相互作用形成的调节网络调控的。( √ )
2.关于植物激素及其作用描述不准确的是( )
A.引起水稻患恶苗病的物质是赤霉素（GA）,GA是一类植物激素
B.在植物生长过程中生长素和细胞分裂素具有拮抗作用
C.植物激素对植物生长发育的调控，是通过影响细胞分裂、伸长、分化和死亡等方式实现的
D.在植物生长发育过程中多种植物激素相互作用共同调节
B
适宜浓度的生长素可促进细胞伸长生长，诱导细胞分化，而细胞分裂素促进细胞分裂，促进芽的分化，二者在植物生长过程中具有协同作用，B错误。
3.（2021山东临朐第五中学高二月考）如图表示不同浓度赤霉素对花生长(以花的直径表示）的影响。据图分析，下列叙述正确的是( )
A.赤霉素对花生长的作用表现出了抑制生长效应
B.赤霉素浓度越高，对花生长的促进作用越强
C.图中不同浓度的赤霉素对花的生长均有促进作用
D.若改赤霉素为生长素，则不可能出现与图示相似的趋势
C
由图可知，与对照组相比，不同浓度赤霉素对花生长均有促进作用，没有表现出抑制生长的效应，A错误，C正确；150 mg/L 的赤霉素与100 mg/L 的赤霉素相比，100 mg/L 的赤霉素促进花生长的效果较强，B错误；赤霉素和生长素均能促进细胞的伸长生长，若改赤霉素为生长素，可能出现与图示相似的趋势，D错误。
4.（2021湖南师大附中高二期中）实验表明，植物体在逆境条件下激素的含量会发生变化，逆境适应蛋白的合成量会相应增加，所以植物激素又称为“应激激素”。如图为不同程度的干旱条件下番茄植株内脱落酸（ABA）与乙烯的变化情况，下列分析不合理的是( )
A.脱落酸能促进某些逆境适应性基因的表达
B.脱落酸与干旱程度呈正相关
C.脱落酸作为信号分子能诱导乙烯的合成
D.脱落酸能维持种子的休眠状态，提高植物的抗逆性
C
由图可知，随着干旱程度的增加，脱落酸含量逐渐增加，说明脱落酸能促进某些逆境适应性基因的表达，且脱落酸与干旱程度呈正相关，A、B正确；若脱落酸能诱导乙烯的合成，则当脱落酸含量增加时，乙烯含量也会增加，但是当干旱程度达到一定程度时，脱落酸含量仍然增加，而乙烯的含量开始下降，所以脱落酸不能作为信号分子诱导乙烯的合成，C错误；脱落酸能够抑制细胞分裂，维持种子休眠，提高植物的抗逆性，D正确。
易错提醒 脱落酸的主要作用是抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老和脱落；乙烯的合成部位是植物体各个部位，乙烯的主要作用是促进果实成熟。
课标解读
课标要求
学习目标
学法指导
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节
1.掌握赤霉素、细胞分裂素、乙烯、脱落酸的作用（生命观念）2.举例说明植物激素之间存在复杂的相互作用（科学思维）
1.通过设计和分析探究实验,进一步领会演绎推理、逻辑分析在科学探究中的作用2.能够运用所学知识尝试解决生产生活问题
名称
合成部位
生理功能
生长素
主要是芽、幼嫩的叶和发育中的种子
细胞水平上：促进细胞伸长生长、诱导细胞分化等器官水平上：影响器官的生长、发育
赤霉素
幼芽、幼根和未成熟的种子
促进③ 细胞伸长 ，从而引起植株增高；促进细胞分裂与分化；促进④ 种子萌发 、开花和果实发育
细胞分裂素
主要是根尖
促进⑤ 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
⑥ 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⑦ 休眠 。
乙烯
植物体各个部位
促进果实⑧ 成熟 ；促进开花；促进叶、花、果实脱落
油菜素内酯
未成熟种子、根、花粉
促进茎、叶细胞的扩展和分裂，促进花粉管生长、种子萌发等