第3節(jié)其他植物激素目標導航1.結合教材圖3－9，了解常見植物激素的合成、分布和主要作用。2.通過認識生長素和乙烯的相互關系，理解植物激素的共同調(diào)節(jié)。3.通過“資料分析”評述植物生長調(diào)節(jié)劑的應用。一、其他植物激素的種類及作用(閱讀P53－54)1．植物體內(nèi)存在著生長素、赤霉素、細胞分裂素、脫落酸、乙烯等植物激素。2．其他植物激素的比較合成部位含量較多部位生理功能赤霉素未成熟的種子、幼根、幼芽生長旺盛的部位促進細胞伸長、促進種子萌發(fā)和果實發(fā)育細胞分裂素主要是根尖正在進行細胞分裂的部位促進細胞分裂脫落酸根冠和萎蔫的葉片等將要脫落的器官和組織促進果實和葉的衰老和脫落乙烯植物體的各個部位成熟的果實中促進果實成熟3.植物激素間的相互作用在植物的生長發(fā)育和適應環(huán)境變化的過程中，各種植物激素并不是孤立地起作用，而是多種激素相互作用共同調(diào)節(jié)。二、植物生長調(diào)節(jié)劑的應用(閱讀P54－55)1．植物生長調(diào)節(jié)劑(1)概念：人工合成的對植物的生長發(fā)育有調(diào)節(jié)作用的化學物質(zhì)。(2)優(yōu)點：容易合成、原料廣泛、效果穩(wěn)定等。2．具體應用(1)用乙烯利催熟。(2)用赤霉素溶液處理蘆葦，可增加纖維長度。(3)用赤霉素處理大麥，可簡化釀酒工藝、降低成本。判斷正誤：(1)赤霉菌分泌的赤霉素可促進植物生長。()(2)草莓果實的自然生長過程與生長素無關而與乙烯有關。()(3)在黑暗條件下，細胞分裂素可延緩成熟綠葉中葉綠素的降解，表明細胞分裂素能延緩葉片變黃。()(4)根尖能夠產(chǎn)生細胞分裂素。()(5)脫落酸能抑制馬鈴薯發(fā)芽。()(6)乙烯可用于誘導產(chǎn)生無子果實。()(7)2,4－D屬于植物激素，而不是人工合成的植物生長調(diào)節(jié)劑。()(8)赤霉素、2,4－D與內(nèi)源脫落酸對落果的調(diào)控有協(xié)同作用。()答案(1)√(2)×(3)√(4)√(5)√(6)×(7)×(8)×一、其他植物激素的種類及作用1．植物激素間的相互關系在植物生長發(fā)育的過程中，任何一種生理活動都不是受單一激素控制的，而是多種激素相互作用的結果。這些激素之間，有的是相互促進，有的相互拮抗，正是各種激素的共同作用，使植物正常生長發(fā)育并適應各種環(huán)境變化。2．各種激素間關系可總結為：相互促進的激素①促進生長的激素：生長素、赤霉素、細胞分裂素；②延緩葉片衰老的激素：細胞分裂素、生長素相互抑制的激素①與器官脫落有關的激素：生長素、細胞分裂素抑制器官脫落，脫落酸促進葉、花、果實的脫落，乙烯促進葉片脫落；②與種子萌發(fā)有關的激素：赤霉素、細胞分裂素促進萌發(fā)，脫落酸抑制萌發(fā)1．生長素、赤霉素及細胞分裂素均可促進植株生長，其機理是否相同？這體現(xiàn)了植物激素間的何種關系？答案生長素和赤霉素均可促進細胞伸長，使細胞體積增大，而細胞分裂素則可促進細胞分裂，使細胞數(shù)目增多。上述三類激素可通過協(xié)同作用，共同促進植物生長。2．激素調(diào)節(jié)是植物生命活動調(diào)節(jié)的唯一方式嗎？答案不是。植物的生長發(fā)育等生命活動過程，在根本上是基因在一定的時間和空間上程序性表達的結果。3．在早春低溫時為了讓水稻種子早發(fā)芽，稻農(nóng)常將種子置于流動的河流或溪水中浸泡一段時間。這種做法與脫落酸(激素)相關性最大。1．分析下圖回答問題：(1)植物激素A應是________。(2)A與高濃度生長素在器官脫落方面表現(xiàn)為________關系，與細胞分裂素在器官脫落方面表現(xiàn)為________關系。(3)生長素對器官脫落的作用表現(xiàn)出________性。(4)據(jù)圖可知，植物的器官脫落是____________________的結果。問題導析(1)分析題圖可知，植物激素A應為脫落酸，因脫落酸具有促進器官脫落的作用，高濃度的生長素也具有此作用，二者表現(xiàn)出協(xié)同關系。(2)由于細胞分裂素抑制器官脫落，說明脫落酸和細胞分裂素之間是拮抗關系。(3)不同濃度的生長素對同一生理效應的作用相反，從而體現(xiàn)了生長素的作用具有兩重性的特點。(4)植物的器官脫落是多種激素相互作用、共同調(diào)節(jié)的結果。答案(1)脫落酸(2)協(xié)同拮抗(3)兩重(4)多種激素相互作用共同調(diào)節(jié)一題多變赤霉素與生長素都能促進莖稈的伸長，兩者關系如圖所示。據(jù)圖回答相關問題：(1)x表示赤霉素對生長素的合成具有促進作用。(2)y表示赤霉素對生長素的分解具有抑制作用。(3)赤霉素促進莖稈的伸長作用是通過生長素來實現(xiàn)的。(4)純種矮稈玉米用赤霉素處理后，可長成高稈玉米，此高稈玉米的基因型是否發(fā)生了變化？高稈性狀能遺傳給后代嗎？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案①赤霉素作用的實質(zhì)是調(diào)節(jié)基因組的表達而促進細胞的伸長，并沒有改變遺傳物質(zhì)，故基因型未發(fā)生改變。②該變異屬于不可遺傳變異，不能遺傳給后代。二、植物生長調(diào)節(jié)劑的應用天然植物激素的含量極低，且提取困難，因而實際生產(chǎn)中常用生長調(diào)節(jié)劑代替天然激素。1．優(yōu)點原料廣泛，容易合成，作用效果穩(wěn)定，作用時間較長等。2．負面影響生長調(diào)節(jié)劑因植物體內(nèi)沒有相應的分解酶而持久作用，有可能對食用者的身體健康造成影響。有些植物生長調(diào)節(jié)劑會損害人體健康，有的甚至可能有致癌作用。4．與天然植物激素相比，植物生長調(diào)節(jié)劑為何作用時間更長，效果更穩(wěn)定？答案在植物體內(nèi)，相關激素發(fā)揮作用后均會在酶的催化作用下水解而喪失生物活性。正是由于植物體內(nèi)缺乏水解這些外源人工合成物質(zhì)(植物生長調(diào)節(jié)劑)的酶，故人工合成的植物生長調(diào)節(jié)劑具有作用時間更長，作用效果更穩(wěn)定的優(yōu)勢。5．植物生長調(diào)節(jié)劑的應用舉例(1)乙烯利催熟鳳梨(菠蘿)，做到有計劃上市。(2)蘆葦生長期用一定濃度的赤霉素處理，使蘆葦?shù)睦w維長度增加50%左右。(3)啤酒生產(chǎn)中用赤霉素處理大麥，可使大麥種子無須發(fā)芽就產(chǎn)生α-淀粉酶，完成糖化過程，可簡化工藝、降低成本。2．在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，用生長素的類似物萘乙酸誘導無子果實的效果比用天然的生長素要明顯，其原因()。A．萘乙酸成本低，用量大，而用吲哚乙酸成本高，用量少，影響效果B．萘乙酸分子上有兩個發(fā)揮作用的基團，而吲哚乙酸分子上只有一個作用基團C．植物體內(nèi)沒有分解萘乙酸的酶，可以長時間發(fā)揮作用，而植物體內(nèi)有分解吲哚乙酸的酶，所以吲哚乙酸不能長時間發(fā)揮作用D．萘乙酸化學性質(zhì)穩(wěn)定，不易揮發(fā)，可長時間發(fā)揮作用，而吲哚乙酸化學性質(zhì)不穩(wěn)定，易揮發(fā)，不能長時間發(fā)揮作用問題導析(1)在植物體內(nèi)有合成生長素的過程，也存在著生長素的分解過程，這樣才能保持生長素的正常生理濃度。(2)利用生長素類似物使其發(fā)揮生長素的生理作用，但植物體內(nèi)沒有分解它的酶，而使用吲哚乙酸時，當吲哚乙酸濃度高出正常水平時，將很快被植物體內(nèi)的酶分解掉而恢復到正常水平。答案C一題多變判斷正誤：(1)植物生長調(diào)節(jié)劑是指一些具有植物激素活性的人工合成物質(zhì)。()(2)植物生長調(diào)節(jié)劑具有容易合成、原料廣泛、效果穩(wěn)定的優(yōu)點。()(3)乙烯利是一種具有催熟作用的植物生長調(diào)節(jié)劑。()(4)生產(chǎn)上使用2,4－D時不需要考慮濃度。()答案(1)√(2)√(3)√(4)×1．某植物種子成熟后需經(jīng)低溫貯藏才能萌發(fā)，為探究其原因，檢測了該種子中的兩種植物激素在低溫貯藏過程中的含量變化，結果如圖。根據(jù)激素的作用特點，推測圖中a、b依次為()。A．赤霉素、脫落酸 B．細胞分裂素、生長素C．脫落酸、細胞分裂素 D．赤霉素、乙烯答案A解析低溫貯藏過程中低溫抑制了脫落酸的生成，使種子解除休眠，在后期赤霉素的增加可以打破休眠，使種子萌發(fā)。2．下列關于植物激素的敘述，錯誤的是()。A．根尖能夠產(chǎn)生細胞分裂素B．脫落酸能抑制馬鈴薯發(fā)芽C．生長素的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)D．赤霉素施用過多可引起水稻植株瘋長答案C解析生長素的化學本質(zhì)是吲哚乙酸，不是蛋白質(zhì)。動物生長激素的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)。3．目前植物生長調(diào)節(jié)劑在蔬菜、水果等的種植中已有較多應用，下列說法肯定錯誤的是()。A．用高濃度的α-萘乙酸在適當?shù)臅r期處理桃可提高產(chǎn)量B．一定濃度的2,4－D可促進插條生根C．在蘆葦生長期用一定濃度的赤霉素溶液處理可使其纖維長度明顯增加D．用乙烯利催熟香蕉不會明顯影響香蕉品質(zhì)答案A解析一定濃度的生長素類似物可促進果實發(fā)育，但高濃度生長素類似物卻抑制果實發(fā)育；一定濃度的赤霉素可促進細胞伸長，從而引起植株增高；乙烯利可促進果實成熟，一般不影響果實的品質(zhì)。4.自然生長的植物在果實成熟過程中，各種植物激素都有明顯變化。有植物生理學家研究了某種果實成熟過程中的激素變化情況，結果(如圖所示)。請據(jù)圖回答下面的問題。(1)生長素的化學名稱是____________。(2)果實中的生長素主要來源于________________。在果實的細胞分裂和細胞伸長時期生長素濃度較高，其原因是________________________________。(3)從圖中可知生長素和________都能促進細胞伸長，它們之間的關系是________作用。(4)在果實成熟時，果實中含量升高的激素有__________________________________。(5)圖中各種激素動態(tài)變化說明：____________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)吲哚乙酸(2)發(fā)育著的種子具有分裂能力的細胞能產(chǎn)生生長素，然后運輸?shù)阶饔貌课?3)赤霉素協(xié)同(4)乙烯和脫落酸(5)果實(植物)的生長發(fā)育過程，不是受單一激素的調(diào)節(jié)，而是由多種激素相互協(xié)調(diào)、共同調(diào)節(jié)解析(1)生長素的化學名稱叫吲哚乙酸。(2)自然情況下，雌蕊受粉以后，胚珠開始發(fā)育形成種子，此過程中產(chǎn)生的生長素促進子房發(fā)育成為果實。具有分裂能力的細胞能產(chǎn)生生長素，生長素的生理作用是促進細胞伸長生長，所以在果實的細胞分裂和細胞伸長時期生長素濃度較高。(3)由圖可知赤霉素在細胞伸長時期含量也比較高，所以與生長素是協(xié)同關系。(4)從圖中觀察，乙烯和脫落酸在果實成熟時含量上升。(5)根據(jù)果實成熟過程中激素的含量升降，說明在果實(植物)的生長發(fā)育過程，不是受單一激素的調(diào)節(jié)，而是由多種激素相互協(xié)調(diào)、共同調(diào)節(jié)的?；A鞏固1．下列現(xiàn)象與植物激素作用無關的是()。A．青香蕉與熟蘋果放在一起容易成熟B．瓜熟蒂落C．萎蔫的青菜葉灑上清水后逐漸變得硬挺D．松樹寶塔狀的樹形答案C解析萎蔫的青菜葉灑上清水變得硬挺是由于滲透吸水所致，與激素無關；A與乙烯有關，B與脫落酸有關，D與生長素有關。2．植物的果實從開始發(fā)育到完全成熟的過程中，主要由下列哪些激素共同起作用()。①萘乙酸②生長素③2,4－D④細胞分裂素⑤乙烯A．①②⑤B．②③④C．②③⑤D．②④⑤答案D解析植物果實發(fā)育過程中需細胞分裂素促進細胞分裂和生長素促進細胞的伸長，在果實發(fā)育到一定程度后，由于乙烯的催熟作用，使果實成熟。萘乙酸和2,4－D為人工制造的生長素類似物，在正常發(fā)育中，植物是不需要的，故答案為D。3．夏季收獲的馬鈴薯處于休眠狀態(tài)，為了一年兩季栽培馬鈴薯，故應解除休眠。導致馬鈴薯休眠和解除其休眠的植物激素分別是()。A．脫落酸和赤霉素 B．脫落酸和細胞分裂素C．生長素和細胞分裂素 D．乙烯和赤霉素答案A解析脫落酸的作用是抑制細胞分裂，使植物體處于休眠狀態(tài)，而赤霉素能促進萌發(fā)，打破種子的休眠狀態(tài)。4．下列關于植物激素的敘述中，錯誤的是()。A．赤霉素能促進細胞生長B．細胞分裂素合成于植物體任何部位C．乙烯是一種氣體激素D．脫落酸能抑制細胞分裂答案B解析細胞分裂素合成部位主要是根尖，主要作用是促進細胞分裂和組織分化。5．當某植物頂芽比側芽生長快時會產(chǎn)生頂端優(yōu)勢，其主要原因是()。A．側芽附近的生長素濃度過高，其生長受抑制B．側芽附近的生長素濃度較低，其生長受抑制C．頂芽附近的脫落酸濃度較高，其生長被促進D．側芽附近的細胞分裂素濃度較高，其生長受抑制答案A解析頂端優(yōu)勢是指植物的頂芽優(yōu)先生長而側芽受到抑制的現(xiàn)象。產(chǎn)生頂端優(yōu)勢的原因是：頂芽產(chǎn)生的生長素向下運輸，過多地積累在近頂端的側芽部位，使近頂端的側芽部位生長素濃度增加，從而抑制該部位側芽的生長。6．辣椒在盛花期遭遇連續(xù)暴雨，正常受粉受到影響，為防止減產(chǎn)，菜農(nóng)采取了噴灑一定濃度的植物激素類似物溶液的措施。他們最可能使用了哪種激素類似物()。A．生長素 B．赤霉素C．細胞分裂素 D．乙烯答案A解析生長素類似物可促進子房發(fā)育，形成無子果實。鞏固提升7．乙烯和生長素都是重要的植物激素，下列敘述正確的是()。A．生長素是植物體內(nèi)合成的天然化合物，乙烯是體外合成的外源激素B．生長素在植物體內(nèi)分布廣泛，乙烯僅存在于果實中C．生長素有多種生理作用，乙烯的作用只是促進果實成熟D．生長素有促進果實發(fā)育的作用，乙烯有促進果實成熟的作用答案D解析乙烯和生長素都是植物體內(nèi)合成的激素，它們都廣泛分布在多種組織中，生長素的作用具有兩重性，乙烯的主要作用是促進果實成熟，生長素有促進果實發(fā)育的作用。8．下列關于植物激素及植物生長調(diào)節(jié)劑的應用的敘述中，正確的是 ()。A．低濃度的2,4－D一定可以除去小麥田間的雙子葉雜草B．用一定濃度的赤霉素處理生長期的蘆葦，可增加蘆葦?shù)睦w維長度以提升蘆葦品質(zhì)C．水果、蔬菜上殘留的植物生長調(diào)節(jié)劑一定不會損害人體健康D．若兒童食用乙烯利催熟的水果則會導致性早熟答案B解析高濃度的2,4－D用來除去小麥田間的雙子葉雜草，因為雙子葉植物比單子葉植物對生長素的敏感程度要強；生長調(diào)節(jié)劑是化學合成的化合物，可能會損害人體的健康；在動物細胞內(nèi)沒有植物激素的受體，理論上對人體無害。9．研究人員進行了多種植物激素對豌豆植株側芽生長影響的實驗，結果見下圖。請回答下列問題。(1)比較曲線1、2、3與4可知，__________對側芽的生長有抑制作用，其中起作用的主要激素是__________，而且______________(激素)能解除這種激素的抑制作用。在保留頂芽的情況下，除了曲線3所采用的措施外，還可通過噴施______________的化合物促進側芽生長。(2)比較曲線4與5，可知赤霉素能明顯促進______________。而在完整豌豆植株的頂芽中，赤霉素產(chǎn)生于__________組織。(3)分析上圖，推測側芽生長速度不同的原因是側芽內(nèi)____________濃度或比例的改變。答案(1)頂芽生長素細胞分裂素對抗生長素(2)側芽的伸長分生(3)植物激素解析(1)由圖可看出，1曲線中的頂芽保留會抑制側芽的生長，原因是頂芽產(chǎn)生的生長素運輸?shù)絺妊?，使側芽部位生長素濃度過高而抑制側芽生長。1曲線和3曲線對照，可看出細胞分裂素能解除這種抑制作用。要想促使側芽生長，除了涂抹細胞分裂素外，還可噴施對抗生長素的化合物。(2)對照曲線4、5可看出赤霉素促進側芽的伸長，赤霉素產(chǎn)生于植物的分生組織。(3)由圖可看出，植物體內(nèi)各種激素相互作用，共同調(diào)節(jié)側芽的伸長。10．將休眠狀態(tài)的楓樹種子與濕砂混合后放在0～5℃的低溫下1～2個月，就可以使種子提前萌發(fā)，這種方法叫層積處理。下圖表示楓樹種子在層積處理過程中各種激素含量的變化情況，請據(jù)圖回答：(1)從圖中可以看出在種子破除休眠的過程中，赤霉素與脫落酸之間存在________關系。各種激素含量的變化說明了_________________________________________________________________________________________________________________________。(2)馬鈴薯塊莖收獲后也存在類似的休眠現(xiàn)象，要破除休眠使之提前萌發(fā)可以使用上圖中的______________________處理。但在生產(chǎn)上人們常使用的是人工合成的此類激素的類似物，因為該類物質(zhì)___________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)小麥、玉米在即將成熟時，如果經(jīng)歷持續(xù)一段時間的干熱之后又遇大雨的天氣，種子就容易在穗上發(fā)芽。這種現(xiàn)象與圖中________密切相關，推測可能的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)拮抗植物的生命活動不只受單一激素的調(diào)節(jié)，而是多種激素相互協(xié)調(diào)共同發(fā)揮作用的(2)赤霉素或細胞分裂素在植物體內(nèi)不易降解，效果穩(wěn)定(3)脫落酸脫落酸在高溫條件下容易降解(或破壞)，解除對種子萌發(fā)的抑制作用解析eq\x(分析圖，聯(lián)系相關知識)→eq\x(赤霉素促進種子萌發(fā)，脫落酸抑制種子萌發(fā)，二者拮抗關系)eq\o(→,\s\up7(結論))eq\x(植物的生命活動是由多種激素相互作用共同調(diào)節(jié)的)eq\x(由坐標圖可知：種子萌發(fā)時赤霉素和細胞分裂素增加)eq\o(→,\s\up7(應用))eq\x(二者可破除種子休眠)eq\x(知識聯(lián)想：脫落酸高溫下容易降解)→eq\x(干熱后的大雨天氣種子容易在穗上發(fā)芽)走進高考11．(2014·海南卷，8)下列關于植物激素的敘述，錯誤的是()。A．生長素和赤霉素都能促進植物生長B．生長素的發(fā)現(xiàn)源于人們對植物向光性的研究C．頂芽合成的生長素通過自由擴散運輸?shù)絺妊緿．高濃度的生長素能通過促進乙烯的合成抑制植物生長答案C解析生長素和赤霉素都能促進植物生長，A正確。生長素的發(fā)現(xiàn)源于人們對植物向光性的研究，B正確。頂芽合成的生長素通過主動運輸?shù)姆绞竭\輸?shù)絺妊?，C錯誤。高濃度的生長素能通過促進乙烯的合成抑制植物生長，D正確。12．(2012·山東卷，1)果實生長發(fā)育和成熟受多種激素調(diào)節(jié)。下列敘述正確的是()。A．細胞分裂素在果實生長中起促進作用B．生長素對果實的發(fā)育和成熟沒有影響C．乙烯在果實生長和成熟中起抑制作用D．脫落酸在果實成熟中促進細胞分裂和果實脫落答案A解析果實的生長發(fā)育和成熟受多種激素的調(diào)節(jié)，細胞分裂素促進細胞分裂，在果實生長中起促進作用，A正確；生長素促進果實發(fā)育，B錯誤；乙烯促進果實成熟，C錯誤；脫落酸促進果實的衰老和脫落，D錯誤。13．(2012·江蘇卷，7)下列關于植物激素或類似物的敘述，正確的是()。A．脫落酸能夠調(diào)控細胞的基因表達B．楊樹頂芽的快速生長需要側芽提供生長素C．噴施生長素類似物可以?；ū９荒苁杌ㄊ韫鸇．密封貯藏導致水果各種激素合成增加答案A解析生物的性狀是由基因控制的，脫落酸能引起生物性狀的改變，A正確；生長素的運輸是極性運輸，即只能從植物體形態(tài)學上端到形態(tài)學下端，所以側芽不能為頂芽提供生長素，B錯；生長素具有