高中第3节 神经冲动的产生和传导精品学案设计
展开植物激素间的作用以及植物生长调节剂的应用
植物激素间的相互作用
重难点
题型
分值
重点
植物激素间的作用
选择题、非选择题
2-3
植物生长调节剂的应用
探索生长素类调节剂促进扦插生根的适宜浓度
难点
植物生长发育过程中不同激素的作用
探索生长素类调节剂促进扦插生根的适宜浓度
如图所示为草莓果实发育和成熟过程中乙烯含量的动态变化,由此可以看出,乙烯存在于植物生长发育的任何时期,只是在不同时期的含量存在差异。但是在植物生长发育的过程中并不是一种激素在起作用,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
不同激素对同一生理效应都发挥作用,从而达到增强效应的结果。
例如: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,二者协调促进细胞分裂的完成,表现出协同作用。
除此之外,生长素、赤霉素、细胞分裂素协同促进植物生长;②生长素、细胞分裂素协同延缓叶片衰老;脱落酸、乙烯协同促进果实成熟;生长素、细胞分裂素、赤霉素协同促进果实坐果和生长。
2. 拮抗作用
不同激素对某一生理效应发挥相反的作用。
例如: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。
在顶端优势方面:生长素促进顶芽生长,细胞分裂素和赤霉素促进侧芽生长;在防止器官脱落方面,生长素抑制花朵脱落,脱落酸促进叶、花、果实的脱落;在种子发芽方面,赤霉素、细胞分裂素促进,脱落酸抑制;在叶子衰老方面,生长素、细胞分裂素抑制,脱落酸促进。
3. 不同激素间的相互作用
如图表示生长素和乙烯之间的关系,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。
4. 不同激素间调节的特点
(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决定含量,而是不同激素的相对含量。如: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,比值较低有利于分化形成雄花。
(2)
如图表示猕猴桃果实发育和成熟过程中激素的动态变化,从图中可以看出,在植物生长发育过程中,不同种激素的调节往往表现出一定的顺序性。生长素、细胞分裂素、赤霉素等促进生长的激素先出现峰值,抑制生长的脱落酸后出现峰值,各种激素共同调节果实的发育和成熟。
例题1 植物越冬休眠和夏天生长受多种激素的调节,如下图所示,有关叙述不正确的是( )
A. 夏季①→③→④过程能增加植物体内细胞分裂素含量,促进植物生长
B. 秋末①→③→⑤→⑥过程能增加植物体内的脱落酸的含量,促进叶片脱落
C. 越冬休眠过程中,植物体内的赤霉素和脱落酸的含量都会增加
D. ①→⑥的生理过程在根本上都是基因调控的结果
答案:C
解析:本题主要考查植物不同激素间的作用,难度中等。依题意和图示分析以及各种植物激素的生理作用可知:夏季①→③→④过程能增加植物体内细胞分裂素含量,促进细胞分裂,促进植物生长,A正确;秋末①→③→⑤→⑥过程能增加植物体内的脱落酸的含量,促进叶片脱落,B正确;越冬休眠过程中,植物体内脱落酸的含量会增加,而赤霉素的含量会减少,C错误;①→⑥的生理过程离不开各种激素的相互作用、共同调节,在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果,即是基因调控的结果,D正确。
例题2 下图表示在各种植物激素的综合调控下,植物种子的成熟与萌发过程中含水量和营养物质积累量的变化曲线(GA:赤霉素,ABA:脱落酸,IAA:生长素)。下列叙述错误的是( )
A. 在种子发育前期和萌发时,参与调节的激素主要是赤霉素、生长素和脱落酸
B. 植物生长发育过程中,光照、温度等环境因子的变化,会引起体内激素合成的变化
C. 种子从发育成熟、休眠到萌发的过程是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果
D. 种子萌发过程中结合水含量减少,自由水含量上升
答案:A
解析:本题主要考查显微镜的使用植物生命活动的综合调控,难度较大。分析曲线图可知:在种子发育前期和萌发时,参与调节的激素是赤霉素、生长素,A错误;植物生长发育过程中,光照、温度等环境因子的变化,会引起体内激素合成的多种变化,B正确;种子发育成熟、休眠到萌发的过程,从根本上说,是基因组在一定的时间和空间上程序性表达的结果,C正确;种子萌发开始时,代谢加快,其中结合水与自由水的比值下降,D正确。
(答题时间:30分钟)
1. 赤霉素与生长素都能促进茎秆的伸长,两者关系如下图所示,下列叙述中不正确的是( )
A. 赤霉素能增加细胞中生长素的含量
B. 赤霉素对生长素的分解应该是抑制作用
C. 合成生长素的前体物质是色氨酸,所以生长素应该是一种蛋白质
D. 植物的整个生命过程需要多种激素的共同调节,不仅仅是上述两种激素的作用
2. 科研人员将水葫芦置于不同磷含量的营养液中培养,一段时间后,测定叶腋内激素水平并统计单株平均分蘖数,结果如下图所示。下列有关实验结论的叙述中,正确的是( )
A. 随着培养液中生长素/细胞分裂素配比的增大,水葫芦单株分蘖数减少
B. 高磷培养液既促进水葫芦细胞分裂素的合成,又抑制生长素的合成
C. 磷含量为6mg/L的培养液,对水葫芦分蘖既不促进也不抑制
D. 叶腋内细胞分裂素含量相对较高时,水葫芦单株分蘖数较多
3. 豌豆幼苗萌发时顶端的“弯瞌”是由于其中一侧的生长素浓度过高,抑制生长。水杨酸和乙烯前体对“弯曲”弯钩的影响如下图。下列相关叙述正确的是( )
A. 正常幼苗左侧的生长素浓度比另一侧低
B. 水杨酸和乙烯前体可能会影响生长素的分布
C. 水杨酸和乙烯前体对弯钩形成具有协同作用
D. 正常幼苗顶端的“弯曲”体现了植物的向光性
*4. 将兰花的根尖分别放在含不同浓度生长素的培养液中进行培养,并加入少量蔗糖作为能源物质,同时设置空白对照组。实验结果显示,有生长素的培养液中出现了乙烯,且生长素浓度越高,培养液中乙烯浓度也越高,根尖的生长所受的抑制也越强。有关说法正确的是( )
A. 空白对照组为将相同的根尖放在不含生长素和蔗糖的培养液中进行培养
B. 本实验的自变量为生长素浓度和乙烯浓度,因变量为根尖生长情况
C. 不同浓度的生长素对兰花基因组的程序性表达的调节效果不同
D. 由上述实验可知生长素和乙烯具有协同作用,共同调节兰花的生命活动
5. 生长素和细胞分裂素都具有促进细胞分裂的效应。科学家发现生长素只促进核的分裂(因促进DNA合成),与细胞质的分裂无关,而细胞分裂素主要是对细胞质的分裂起作用。研究还发现在侧芽处涂抹一定浓度的细胞分裂素溶液可解除植物的顶端优势现象。据此相关分析错误的是( )
A. 细胞分裂素促进分裂的效应需要在生长素存在时才能更好的表现出来
B. 细胞分裂素解除顶端优势的原因最可能是影响顶芽生长素向侧芽运输
C. 验证细胞分裂素解除顶端优势时在侧芽涂抹细胞分裂素溶液时要保留顶芽
D. 上述现象说明植物的生长发育是多种激素相互作用、共同调节的结果
6. 如图所示,植物的生长发育受到多种植物激素的共同调节,下列叙述正确的是( )
A. 生长素促进果实的发育和成熟
B. 脱落酸在果实成熟中促进细胞分裂素合成
C. 赤霉素和生长素均能促进细胞伸长
D. 幼根中细胞分裂素含量高,但不含乙烯
7. 某种植物种子经低温处理1~2个月后能够提早萌发。在低温处理过程中,种子内的激素含量变化如图所示。据图推断,正确的是( )
A. 抑制种子萌发的是赤霉素
B. 喷洒细胞分裂素溶液,有利于种子保藏
C. 种子萌发时脱落酸含量升高
D. 喷洒赤霉素,可以代替低温促进种子萌发
8. 研究表明,赤霉素(GA)与生长素(IAA)在促进生长等方面具有相似的效应,二者的关系可用下图表示(“+”表示促进,“一”表示抑制),下列相关分析错误的是( )
A. GA能促进蛋白质水解,使合成IAA的前体物色氨酸增多
B. GA能促进束缚型IAA转化为游离型IAA
C. GA能抑制IAA氧化酶的活性,使IAA的含量提高
D. GA通过影响相关基因的表达发挥作用,IAA则直接参与细胞生长
9. 下图是植物果实生长的不同阶段各种激素的相对含量变化情况,请分析回答:
(1)生长素的化学本质是________。从图中可知除了生长素能促进细胞伸长外,________也具有这样的作用。果实中的生长素主要来源于________。
(2)在果实成熟时,果实中含量升高的激素有________。果实生长发育过程是多种植物激素相互协调的结果,图中具有细胞分裂素、生长素、赤霉素三者间具有________作用,三者与脱落酸之间具有________作用。
(3)如果切取早期发育旺盛的果实小块放在切去尖端且有单侧光照射的燕麦胚芽鞘的切面的一侧上(向光一侧),过一段时间将会看到该胚芽鞘将________生长(选填“向光”“背光”“直立”),引起这种现象的原因与单侧光照有无关系________(选填“有”或“无”)
*10. 植物生命活动调节的基本形式是激素调节。下图甲表示生长素浓度对根和茎生长的影响,图乙表示种子在解除休眠过程中几种激素的变化情况。下表丙是不同浓度的油菜素内酯水溶液对芹菜幼苗生长影响的实验结果。请回答:
表丙:不同浓度的油菜素内酯水溶液对芹菜幼苗生长影响的实验结果a—e依次增大
组别
清水
浓度a
浓度b
浓度c
浓度d
浓度e
平均株高(cm)
16
20
38
51
42
24
(1)若某植物幼苗已表现出向光性,且测得其背光面的生长素浓度为2m,则其向光面生长素浓度范围是______________________。
(2)从图乙可以看出___________对种子萌发起抑制作用,该激素对叶和果实的作用是___________。
(3)油菜素内酯对植物的生长发育具有多方面的促进作用,被称为“第六大植物内源激素”。表丙中实验结果能否说明油菜素内酯对芹菜生长具有两重性?___________(填“能”或“否”)。
(4)请完善进一步探究油菜素内酯促进芹菜生长的最适浓度范围的实验步骤:
①_________________________________________;
②取同一批种子使其萌发,从中选取株高、长势相同的芹菜幼苗均分为4组(或4组以上),每组30株,编号。
③分别_______________________________________喷洒对应组的芹菜幼苗;
④在相同且适宜的条件下培养一段时间,_______________________________________。
1. C 解析:本题考查赤霉素与生长素之间的关系,难度中等。分析图示可知,赤霉素能促进色氨酸合成生长素,所以赤霉素能增加细胞中生长素的含量,A正确;赤霉素能够抑制生长素的分解,B正确;合成生长素的前体物质是色氨酸,但生长素不是一种蛋白质,而是吲哚乙酸,C错误;在植物的生长发育和适应环境的变化过程中,各种植物激素不是孤立地起作用,而是多种激素相互作用、共同调节,D正确。
2. D 解析:本题考查生长素和细胞分裂素对水葫芦分蘖数的影响,难度中等。该图表现的是叶腋内激素水平,而非外源激素水平,故不能判断随着培养液中生长素/细胞分裂素配比的增大,水葫芦单株分蘖数减少,A错误;该图表现的是随着磷含量的上升,水葫芦叶腋内生长素/细胞分裂素不断下降,不能体现高磷培养液促进水葫芦细胞分裂素的合成,还是抑制生长素的合成,还是二者兼而有之,B错误;与磷含量为0的一组对比,当培养液磷含量为6mg/L时,对水葫芦分蘖数是促进作用,C错误;看图可知:叶腋内细胞分裂素含量相对较高时,水葫芦单株分蘖数较多,D正确。
3. B 解析:本题考查水杨酸和乙烯前体对幼苗生长的影响,难度中等。已知弯钩的形成是由于尖端一侧的生长素浓度过高,抑制生长,说明正常幼苗左侧的生长素浓度比另一侧高,A错误;据图可知,与对照组相比,水杨酸和乙烯前体可能会影响生长素的分布,使“弯曲”弯钩的生长发生改变,B正确;水杨酸和乙烯前体处理组弯钩形成的角度介于水杨酸处理组和乙烯前体处理组之间,可推知水杨酸和乙烯前体对弯钩形成具有拮抗作用,C错误;正常幼苗顶端的“弯曲”与光照无关,D错误。
4. C 解析:本题考查生长素和乙烯的关系,难度较大。该实验的自变量为生长素浓度,因此,空白对照组为将相同的根尖放在不含生长素并加入等量蔗糖作为能源物质的培养液中进行培养,A错误;该实验中乙烯是生长素作用于根尖产生的,因此乙烯浓度属于因变量,根尖生长情况也属于因变量,B错误;有生长素的培养液中根尖可合成乙烯,且生长素浓度越高,乙烯浓度也越高,说明不同浓度的生长素对兰花基因组的程序性表达的调节效果不同,C正确;实验说明高浓度的生长素抑制根尖的生长是通过促进乙烯的合成来实现的,不能说明二者有协同作用,D错误。
5. B 解析:本题考查生长素和细胞分裂素的作用,难度中等。根据题干信息分析可知,细胞分裂需要核和质共同分裂才能完成,生长素促进核分裂,细胞分裂素促进质分裂,所以细胞分裂素促进细胞分裂的效应需要在生长素存在时才能更好的表现出来,A正确;细胞分裂素解除顶端优势的原因可能是影响顶芽生长素向侧芽运输,导致侧芽不会积累更高浓度的生长素,但结合本题的信息,更有可能是二者协同作用促进了侧芽的细胞分裂而表现出同步生长现象,B错误;验证细胞分裂素解除顶端优势时,单一变量是是否涂抹细胞分裂素,所以在侧芽涂抹细胞分裂素溶液时要保留顶芽,C正确;根据前面的分析可知,上述现象说明植物的生长发育是受多种激素相互作用、共同调节的结果,D正确。
6. C 解析:本题考查植物生长发育过程中激素的调节,难度中等。生长素促进果实的发育但不能促进果实成熟。A错误;脱落酸在果实成熟中,往往会抑制细胞分裂素合成。B错误;赤霉素和生长素均能促进茎杆的伸长,C正确;幼根中细胞分裂素含量高,同时也含乙烯,只是含量较少,D错误。
7. D 解析:本题考查低温处理后种子内激素的变化,难度中等。根据题意可知,低温处理能够促进种子提早萌发,图中在处理过程中赤霉素的含量不断增加,因此赤霉素是促进种子萌发的,A错误;在处理过程中,赤霉素和细胞分裂素的含量均不断上升,它们均能促进种子萌发,因此喷洒细胞分裂素溶液,不利于种子保藏,B错误;曲线中看出,在处理过程中脱落酸含量下降,说明在种子萌发过程中脱落酸含量会下降,C错误;赤霉素是促进种子萌发的,它能够打破种子的休眠,因此喷洒赤霉素,可代替低温促进种子萌发,D正确。
8. D 解析:本题考查生长素和赤霉素的关系,难度中等。据图示可知,植物体内IAA含量的多少受多种因素的影响,其中GA可通过促进蛋白酶的活性,进而促进蛋白质的水解为生长素的合成提供原料,A正确;据图示可知,GA可以通过促进束缚型IAA释放出游离型IAA而增加生长素的浓度,B正确;据图示可知,GA还可以通过降低了IAA氧化酶的活性,阻止IAA的分解,从而延长生长素作用的时间,C正确;据图和题干可知,赤霉素(GA)具有促进植物生长的原因可能是促进细胞伸长,引起植株增高,其作用原理可能是通过促进生长素的生成,从而促进生长. IAA只起调节代谢的作用,不直接参与细胞生长,D错误。
9.(1)吲哚乙酸 赤霉素 发育着的种子 (2)乙烯和脱落酸 协同 拮抗 (3)背光 无
解析:本题考查果实生长不同阶段激素的含量变化以及相互作用,难度中等。
(1)生长素的化学本质是吲哚乙酸。生长素和赤霉素均通过促进细胞伸长生长,从而促进植物生长。发育中的种子能够产生生长素,促进果实发育。
(2)由图可知,在果实成熟时,乙烯和脱落酸的含量升高。果实生长发育过程是多种植物激素相互协调的结果,图中具有细胞分裂素、生长素、赤霉素三者间具有协同作用,三者与脱落酸之间具有拮抗作用。
(3)如果切取早期发育旺盛的果实小块放在切去尖端且有单侧光照射的燕麦胚芽鞘的切面的一侧上(向光一侧),向光侧生长素浓度较背光侧高,过一段时间将会看到该胚芽鞘将背光生长,生长素的横向运输发生在胚芽鞘尖端,因此引起这种现象的原因与单侧光照无关。
10. (1)小于m (2)脱落酸 促进衰老和脱落 (3)否 (4)在浓度b至浓度d之间配制一系列浓度梯度的油菜素内酯水溶液 用等量且适量的上述系列浓度的油菜素内酯水溶液 测量并记录芹菜株高,再计算平均值
解析:本题考查植物激素的作用以及相关的实验设计,难度较大。
(1)植物幼苗在单侧光的照射下,生长素向背光一侧运输,背光一侧生长素浓度大于向光一侧,背光一侧生长快些,因此背光一侧生长素浓度为2m时,据图甲茎的生长曲线所示,向光一侧生长素浓度范围应小于m,才能保证促进生长的效应弱于背光一侧;
(2)从图乙中可以看出,随着种子解除休眠开始萌发过程中,脱落酸的含量不断降低,说明是该激素抑制了种子的萌发;脱落酸对叶和果实作用是促进叶和果实的衰老和脱落;
(3)表丙中实验结果不能说明油菜素内酯对芹菜生长具有两重性,因为该实验结果表明与清水中结果对照相比较,a~e浓度依次增大,促进作用先增强后减弱,但都是促进作用,并没有出现抑制现象;
(4)①据表丙中数据显示,生长素浓度为c时平均株高最高,但不能说明浓度c是促进生长的最适浓度,应该在浓度b至浓度d之间配制系列浓度梯度更小的油菜素内酯水溶液;
②取同一批种子使其萌发,从中选取株高、长势相同的芹菜幼苗均分为4组,每组30株,并且编号;
③本实验的单一变量是油菜素内酯水溶液的浓度,所以这一步应该分别用等量且适量的第一步配制好的不同浓度的油菜素内酯水溶液喷洒对应组的芹菜幼苗;
④在相同且适宜的条件下培养一段时间,测量并记录芹菜株高,再计算平均值。
植物生长调节剂的应用
重难点
题型
分值
重点
植物激素间的作用
选择题、非选择题
2-3
植物生长调节剂的应用
探索生长素类调节剂促进扦插生根的适宜浓度
难点
植物生长发育过程中不同激素的作用
探索生长素类调节剂促进扦插生根的适宜浓度
一、植物生长调节剂的类型以及作用
1. 植物生长调节剂
人工合成的,对植物的生长、发育有调节作用的化学物质,称为植物生长调节剂。
2. 优点
原料广泛、容易合成、效果稳定等。
3. 类型
(1)分子结构和生理效应与植物激素类似,如吲哚丁酸;
(2)分子结构与植物激素完全不同,但具有与植物激素类似的生理效应,如α-萘乙酸(NAA)、矮状素等。
4. 植物生长调节剂的作用
提高作物产量、改善产品品质、减轻人工劳动等。如延长和终止种子、芽及块茎的休眠,调节雌雄花比例,促进或阻止开花,诱导或控制果实脱落,控制植株高度、形状,减少园林植物的修剪次数。
5. 植物生长调节剂在生产上的应用实例
(1)用传统方法生产啤酒时,需要让大麦发芽才能利用其中的α-淀粉酶,利用赤霉素处理大麦,可以使大麦种子无需发芽就能产生α-淀粉酶,从而简化工艺、降低成本。
(2)使用一定浓度的膨大剂处理西瓜、草莓、葡萄等,可使水果长势加快,个头变大,加快水果成熟,使其提前上市。但是口感较差、汁水较多、甜味不足,不宜长时间储存。
(3)在蔬菜、水果上残留的一些植物生长调节剂会损害人体健康,如可以延长马铃薯、大蒜、洋葱储藏期的青鲜素。
(4)使用注意事项
植物生长调节剂使用不当,则可能影响作物产量和产品品质,过量使用还可能对人体健康和环境带来不利影响,因此,植物生长调节剂的使用需注意以下事项:
①用量要适宜,不能随意加大用量;
②不能随意混用,避免出现药害;
③使用方法要得当,严格按照使用说明进行操作;
④生长调节剂不能代替肥料施用,生长调节剂不是营养物质,只起调控生长的作用,在水肥不充足的情况下,使用过多的植物生长调节剂反而有害;只有配合浇水、施肥等措施,适时施用,才能发挥更好的效果。
⑤一些残留量大,对人体有害的植物生长调节剂应该禁用。
二、植物生长调节剂的施用
在生产上根据实际情况,选择恰当的植物生长调节剂,如促进扦插枝条的生根,可以选用生长素类植物生长调节剂,催熟果实,可以选择乙烯利。施用过程中要综合考虑施用目的、效果和毒性、调节剂残留、价格和施用是否方便等因素,施用浓度、时间、部位以及施用时植物的生理状态和气候条件等都会影响施用效果。
1. 预实验
在进行科学研究之前,有时需要在正式实验前先做一个预实验,可以为进一步的实验摸索条件,也可以检验实验设计的科学性和可行性。如探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度时,通过预实验确定有效浓度的大致范围,可为确定最适浓度打下基础。
2. 探索植物生长调节剂的应用
(1)探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度
①实验原理:生长素类调节剂的生理作用与其浓度具有很大的关系。适当浓度的2,4-二氯苯氧乙酸(简称2,4-D)可以促进插条生根,浓度过高会抑制生根,高浓度的2,4-D甚至会杀死双子叶植物。存在一个最适宜的浓度,在此浓度下植物插条的生根数量最多,生长最快。
②实验过程
插条的选择:生长旺盛的一年生枝条;
处理插条的方法:浸泡法和沾蘸法,前者是将插条的基部浸泡在配置好的溶液中,处理几小时至一天,要求溶液的浓度较小,最好在遮阴和空气湿度较高的地方进行处理;后者是把插条的基部在浓度较高的药液中沾蘸一下,时间短。
实验步骤:在预实验的基础上设计更合理的浓度梯度,注意控制无关变量,处理的时间长短一致、所用的植物材料条件相同。
③实验分析
由如图曲线可知,促进扦插枝条生根的最适宜浓度是A点对应的生长素类调节剂的浓度,在A点两侧,存在促进生根效果相同的两个不同生长素类调节剂的浓度。
④实验注意事项
a. 本实验的自变量为生长素类调节剂溶液的浓度,因变量为不同浓度下的生根数量,两者之间会出现低浓度促进生长、高浓度抑制生长的关系,而其他因素如取材、处理时间、蒸馏水、温度等都是无关变量,实验中的处理都采用等量性原则。
b. 根据实验的要求选择合适的实验材料。为了保证实验设计的严谨性,还需要设置重复实验和一定的对照实验,预实验时需要设置清水的空白对照,在预实验的基础上再次实验时可不设置空白对照。另外,在配制溶液时,浓度梯度要小,组别要多。
c. 掌握正确的实验操作。例如沾蘸法是把插条的基部在浓度较高的溶液中蘸一下(约5 s),深约1. 5 cm即可,千万不能将整个枝条泡入其中;浸泡法要求的溶液浓度较低,并且最好是在遮阴和空气湿度较高的地方进行。由于生长素类调节剂有一定的毒性,实验结束后应妥善处理废液。
d. 在确定了最适浓度的大致范围后,可在此范围内利用更小梯度的系列溶液以获得更精确的最适浓度范围。
(2)尝试利用乙烯利催熟水果
为了防止水果采摘后在运输、储存、销售过程中出现腐烂的现象,一般采摘接近成熟的水果,然后在适宜的时期选择使用乙烯利催熟,以达到有计划上市的目的。
乙烯利是一种植物生长调节剂,工业品为液体。当溶液pH<3. 5时,比较稳定;随着溶液pH升高,会分解释放出乙烯。乙烯对水果有催熟作用,可进一步诱导水果自身产生乙烯,加速水果成熟。
注意:乙烯利对皮肤、黏膜有一定的刺激性,需在操作时做好防护措施,并在通风良好的环境中进行,乙烯利遇明火可燃烧,需注意防火。
例题1 关于植物生长调节剂在农业生产实践上的应用,符合实际的是( )
A. 用任意浓度的α-萘乙酸都可除去大豆田里的单子叶杂草
B. 用脱落酸处理大麦生产啤酒,可简化传统工艺、降低成本
C. 芦苇生长期用一定浓度的赤霉素溶液处理,可使芦苇增高
D. 番茄开花后喷洒一定浓度的乙烯利溶液,促进子房发育成无子果实
答案:C
解析:本题主要考查植物生长调节剂的应用,难度中等。大豆为双子叶植物,双子叶植物对α-萘乙酸的敏感性大于单子叶植物,应当用高浓度的α-萘乙酸去除单子叶植物中的双子叶植物,A错误;赤霉素能打破种子休眠,促进小麦种子萌发,所以用赤霉素处理大麦生产啤酒,可简化传统工艺、降低成本,B错误;赤霉素可以促进茎的伸长,芦苇在生长期用一定浓度的赤霉素溶液处理,可使芦苇增高,C正确;生长素可以促进果实的发育,乙烯利的作用是促进果实成熟,D错误。
例题2 某校生物兴趣小组探究生长素类调节剂2,4-D对月季插条生根的影响,实验结果如下图所示。下列有关叙述正确的是( )
A. 2,4-D浓度为800mg/L时,抑制插条生根
B. 插条的状况,芽的数量,2,4-D的浓度等都是该实验的无关变量
C. 生根的平均长度或总长度也可作为本实验的观察指标
D. 根据实验结果,确定2,4-D促进插条生根的最适浓度是400mg/L
答案:C
解析:本题主要考查2,4-D对插条生根的影响实验,难度较大。据图可知,2,4-D浓度为800mg/L时,生根数比对照组高,即促进插条生根,A错误;插条的状况、芽的数量等都是该实验的无关变量,而2,4-D的浓度是自变量,B错误;由于生长素能够促进生根,所以实验记录的因变量可以是枝条生根的平均数量,也可以是枝条生根的平均长度或总长度,C正确; 由于该实验分组较少,所以不能确定促进月季插条生根的最适浓度,只能确定2,4-D促进插条生根的最适浓度是400mg/L左右,应该在200~600mg/L范围内设置梯度更小的浓度以探究最适浓度,D错误。
(答题时间:30分钟)
1. 下列有关植物激素和人工合成的生长调节剂的说法,正确的是( )
A. 植物激素不属于蛋白质,因此植物激素的合成不受基因组的调控
B. 植物生长素促进生长的效应与其浓度有关,与其作用的植物种类无关
C. 播种前用一定浓度的赤霉素溶液浸泡种子,可以促进种子的萌发
D. 向日葵开花期如遇连续阴雨天,可通过喷洒适宜浓度的2,4﹣D减少损失
2. 关于植物激素或植物生长调节剂的应用,正确的是( )
A. 在果树挂果时,用乙烯利处理促进果实细胞体积增大
B. 在育种时,用细胞分裂素阻断细胞周期,诱导多倍体的产生
C. 果实成熟时,用脱落酸以达到保果目的
D. 在园林栽培中,用赤霉素来促进植物细胞伸长,使植株增髙
*3. 留树保鲜是通过延迟采收保持果实品质的一项技术。喷施赤霉素和2,4-D对留树保鲜柑橘的落果率和果实内源脱落酸含量的影响如图所示。下列有关分析正确的是( )
A. 喷施赤霉素和2,4-D能有效促进留树保鲜过程中的落果
B. 留树保鲜过程中赤霉素与2,4-D对落果的调控有协同作用
C. 喷施赤霉素和2,4-D能增强留树保鲜过程中果实脱落酸含量的升高
D. 赤霉素、2,4-D与内源脱落酸对落果的调控有协同作用
4. 我国很多地方出现瓜农滥用膨大剂致西瓜变“地雷”的情况。膨大剂、催熟剂、增甜剂等植物生长调节剂被媒体冠名为“植物激素”之后,引起了消费者的不少担忧。下列说法错误的是 ( )
A. 膨大剂、催熟剂、增甜剂等植物生长调节剂过量使用,也会对人体健康造成危害
B. 膨大剂、催熟剂、增甜剂等植物生长调节剂都是植物激素
C. 催熟剂是植物激素乙烯的类似物
D. 与植物激素相比,植物生长调节剂具有容易合成、原料广泛、效果稳定等优点
*5. 某生物兴趣小组的同学探究了植物生长素类调节剂(2,4-D)对插条生根的影响,实验结果如下表所示。下列说法不正确的是( )
组别
1
2
3
4
5
6
7
2,4—D浓度(mol/L)
清水
10-15
10-13
10-11
10-9
10-7
10-5
平均生根条数(根)
2. 0
3. 8
9. 4
20. 3
9. 1
1. 3
0
A. 该探究实验的自变量是2,4-D浓度,因变量为插条生根条数
B. 浓度为10-5mol/L的2,4-D溶液对插条生根既不促进也不抑制
C. 如要确定促进插条生根的最适浓度,需缩小2,4-D浓度梯度作进一步实验
D. 实验过程中,每条插条的叶片数以及实验室的温度等因素也会影响实验结果
6. 植物生长调节剂与植物激素的作用相同,并具有容易合成、原料广泛、效果稳定等优点,被广泛应用于蔬菜、水果等的种植与保存,下列相关说法错误的是( )
A. 用乙烯利催熟香蕉可以实现香蕉有计划地上市,提高其经济价值
B. 马铃薯芽中含有毒物质,青鲜素可抑制其发芽,可以大力推广
C. 用赤霉素处理大麦,可以使大麦种子无须发芽就产生-淀粉酶
D. 在芦苇生长期用一定浓度的赤霉素溶液处理可使其纤维长度明显增加
7. 下列关于“探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度”实验的叙述,错误的是( )
A. 探究的问题:所选定的生长素类调节剂促进某种植物插条生根的最适浓度是多少
B. 处理插条的方法,浸泡法或沾蘸法
C. 预实验:为正式实验摸索条件,避免人力、物力、财力和时间的浪费
D. 处理的时间:实验中不同浓度生长素类调节剂溶液浸泡不同插条的时间长短要有不同的梯度
8. 植物的生长发育受多种植物激素的调节. 但对植物的生长发育有调节作用的物质不一定是植物激素。下列叙述正确的是( )
A. a-萘乙酸 (NAA)不属于植物激素,因为该物质在植物体内不能合成
B. 植物和赤霉菌都能产生赤霉素(GA)及其他植物激素
C. 植物叶片和果实的脱落仅与脱落酸(ABA)等多种植物激素调节有关
D. 植物产生的细胞分裂素来自于根尖,该激素具有促进细胞分裂的作用
9. 激动素是一种植物生长调节剂,具有促进细胞分裂和延缓叶片衰老的作用。为探究激动素对侧芽生长的影响,将生长状态一致的豌豆苗随机分为三组,编号①②③,实验处理及统计的侧芽长度如下图所示。请回答下列问题:
(1)上述过程中,生长素的运输方式是___________。顶芽能抑制侧芽生长,机理是_______________。
(2)对比①②组实验,可知激动素能____________________________________,从而引起侧芽生长。
(3)有人猜想,③组侧芽生长明显是由于激动素能促进侧芽生长。为验证激动素是否具有此功能,还应该增加一个实验组,对该实验组的处理是__________________________________________。
*10. 某兴趣小组选择“探究生长素类调节剂2,4-D对不同植物种子萌发时胚轴生长的影响”这一课题进行研究。实验步骤如下:
①取刚萌发的黄豆、赤豆各50粒,分别随机分为5组,每组10粒。
②取10个培养皿,在培养皿底部垫上滤纸,分为两大组,一组放置黄豆,另一组放置赤豆,分别编号1、2、3、4、5。
③在1号培养皿中喷洒适量清水,2~5号喷洒等量的2. 55×10-8g/L、2. 55×10-6g/L、2. 55×10-4g/L、2. 55×10-2g/L的2,4-D溶液。
④将培养皿放在阴暗处培养,每天定时喷洒相应的2,4-D溶液。5天后测量胚轴的长度并计算胚轴平均生长量。
实验结果“各组胚轴平均生长量”如下表所示(单位:cm),请回答下列问题:
组别
1
2
3
4
5
黄豆芽
0. 69
1. 36
1. 61
1. 19
0. 12
赤豆芽
0. 50
0. 511
0. 53
0. 592
0. 532
(1)该实验的自变量是________ 。
(2)步骤④需将培养皿放在阴暗处培养的目的是________。
(3)设置1号培养皿并喷洒适量清水的目的是________。
(4)2,4-D浓度为2. 55×10-2g/L时,对黄豆芽、赤豆芽胚轴生长的影响分别是________、 ________。该结果______(能/不能)说明生长素类调节剂的作用具有低浓度促进,高浓度抑制作用的特点。
(5)赤豆芽组的实验结果________(能/不能)说明生长素类调节剂的作用具有低浓度促进,高浓度抑制作用的特点。
(6)如果想进一步探究2,4-D促进黄豆芽萌发的最适浓度,应选取在_______的浓度之间设置较小的浓度梯度,按照上述方式对黄豆进行处理,测定黄豆的胚轴长度,求平均值。
1. C 解析:本题主要考查植物激素和植物生长调节剂的适应,难度中等。非蛋白质类的激素的合成也受基因组的控制,A错误;植物生长素促进生长的效应与其浓度、植物种类、细胞的发育阶段等都有关,B错误;赤霉素能够促进种子萌发,播种前用一定浓度的赤霉素溶液浸泡种子,可以提高种子的萌发率,C正确;向日葵收获的是种子,喷洒适宜浓度的2,4-D可以促进子房发育成果实,但不能促进种子的发育,D错误。
2. D 解析:本题考查植物生长调节剂的使用,难度中等。生长素促进果实细胞体积增大,乙烯利促进果实细胞成熟,A错误;秋水仙素阻断细胞周期,诱导多倍体的产生,B错误;生长素能够保果,脱落酸促进果实掉落,C错误;赤霉素来促进植物细胞伸长,使植株增高,D正确。
3. B 解析:本题考查赤霉素和2,4-D对留树保鲜果实的影响,难度较大。喷施赤霉素和2,4-D与对照组(喷施清水)对照,都能减少留树保鲜过程中的落果,A错误;同时使用赤霉素和2,4-D,落果率明显降低,说明赤霉素与2,4-D对落果的调控有协同作用,B正确;喷施赤霉素和2,4-D与对照组(喷施清水)对照,可降低果实内源脱落酸含量,C错误;赤霉素、2,4-D都能降低落果率,内源脱落酸增加落果率,故赤霉素、2,4-D与内源脱落酸对落果的调控具有拮抗作用,D错误。
4. B 解析:本题考查植物激素与植物生长调节剂的差异,难度中等。“植物生长调节剂跟化肥以及其他的农药本质是一样的,虽然还是低毒、微毒的,但过量使用,也会对人体健康造成危害。A正确;膨大剂、催熟剂、增甜剂等是人工合成的,不是植物体自身产生的,属于植物生长调节剂,不属于植物激素,B错误;催熟剂具有促进果实成熟的作用,因此催熟剂是植物激素乙烯的类似物,C正确;植物生长调节剂具有容易合成、原料广泛、效果稳定等特点,D正确。
5. B 解析:本题考查2,4-D对插条生根的影响,难度较大。根据表格可知,该实验的自变量是2,4-D浓度,因变量是平均的生根条数,A正确;与清水组相比,浓度为10-5mol/L 的2,4-D溶液对插条生根具有抑制作用,B错误;由表格数据可知,促进插条生根的最适2,4-D浓度为10-11mol/L 左右,需缩小浓度梯度作进一步的实验,C正确;实验过程中,每条插条的叶片数以及实验室的温度等属于无关变量,会影响实验结果,D正确。
6. B 解析:本题考查植物生长调节剂的应用,难度中等。用乙烯利催熟香蕉,可控制其成熟批次,做到有计划地上市,提高其经济价值,A正确;青鲜素虽可抑制马铃薯发芽,但它对人畜有一定的危害,因而不宜大力推广使用,B错误;用赤霉素处理大麦种子,可使其无须发芽就产生α-淀粉酶,利于啤酒生产,C正确;芦苇是重要的造纸材料,在其生长期用一定浓度的赤霉素溶液处理可使其纤维长度增加50%左右,改善其造纸的品质,D正确。
7. D 解析:本题考查探究生长素类调节剂的最适浓度的实验,难度中等。根据探究的目的可知,探究的问题是所选定的生长素类调节剂促进某种植物插条生根的最适浓度是多少,A正确;实验中用生长素类调节剂处理插条的方法可选用浸泡法或沾蘸法,B正确;“预实验”可避免盲目开展实验而造成人力、物力、财力和时间的浪费,C正确;实验中不同浓度生长素类调节剂溶液浸泡不同插条时间长短要相同,保持实验单一变量原则,不能有时间长短的梯度,以免产生额外变量,导致反应变量受到干扰而不准确,D错误,所以选D。
8. A 解析:本题考查植物激素间的作用,难度中等。a-萘乙酸 (NAA)是一种是人工合成的植物生长调节剂,不属于植物激素,A正确;植物能产生赤霉素(GA)及其他植物激素,赤霉菌可以产生赤霉素,B错误;植物叶片和果实的脱落主要与脱落酸(ABA)等多种植物激素调节有关,C错误;细胞分裂素主要由植物根尖产生,能促进细胞分裂,D错误。
9.(1)极性运输(主动运输) 顶芽产生的生长素向侧芽运输,导致侧芽的生长素浓度较高,从而抑制侧芽的生长 (2)解除顶端优势对侧芽生长的影响 (3)去除顶芽并用蒸馏水涂抹侧芽
解析:本题考查激动素的作用特点,难度中等。
(1)生长素的运输方式是主动运输。顶芽产生的生长素向侧芽运输,导致侧芽的生长素浓度较高,从而抑制侧芽的生长。
(2)对比①②组实验,其自变量是是否有激动素,说明了激动素能解除顶端优势对侧芽生长的影响,从而引起侧芽生长。
(3)为了验证激动素对③组侧芽生长有促进作用,还应该增加一个对照组,即去除顶芽,用蒸馏水涂抹侧芽。
10.(1)种子种类和2,4-D浓度 (2)排除光照等无关变量对实验结果的干扰
(3)对照 (4)抑制 促进 不能 (5)不能 (6)2. 55×10-8-2. 55×10-4g/L
解析:本题考查探究2,4—D对不同植物种子萌发时胚轴生长的影响实验,难度较大。
(1)该实验的自变量是种子种类和2,4-D的浓度。
(2)步骤④将培养皿放在阴暗处培养,其目的是排除光照等无关变量对实验结果的干扰。
(3)设置1号培养皿并喷洒适量清水的目的是作为空白对照。
(4)2,4-D浓度为2. 55×10-2g/L时为第5组,与第1组实验对比可知,2,4-D浓度为2. 55×10-2g/L时对黄豆芽、赤豆芽胚轴生长的影响分别是抑制、促进;要说明生长素类调节剂具有低浓度促进,高浓度抑制作用的特点,应该用一种材料不同浓度进行实验,本题中是两种实验材料,故不能说明。
(5)赤豆芽组的实验结果中与对照组相比,没有体现出生长素类调节剂有抑制作用。
(6)若想进一步探究2,4-D促进黄豆芽萌发的最适浓度,应选取包括生长效果最好的浓度范围,即在2. 55×10-8-2. 55×10-4g/L的浓度之间设置较小的浓度梯度,进行下一步实验。
生物选择性必修1第3节 体液调节与神经调节的关系优质导学案: 这是一份生物选择性必修1第3节 体液调节与神经调节的关系优质导学案,共14页。学案主要包含了体液调节和神经调节的比较,体温调节,体液调节和神经调节的联系等内容,欢迎下载使用。
人教版 (2019)选择性必修1第3节 神经冲动的产生和传导精品导学案: 这是一份人教版 (2019)选择性必修1第3节 神经冲动的产生和传导精品导学案,共22页。
人教版 (2019)选择性必修1第3节 神经冲动的产生和传导优质学案设计: 这是一份人教版 (2019)选择性必修1第3节 神经冲动的产生和传导优质学案设计,共14页。