第32講植物生命活動的調節(jié)第2課時其他植物激素、植物生長調節(jié)劑的應用、環(huán)境因素參與調節(jié)植物的生命活動1.其他植物激素的種類及作用。2.植物生長調節(jié)劑的應用。實驗方法：探究植物生長調節(jié)劑的作用。環(huán)境因素參與調節(jié)植物的生命活動?？键c要求考題統(tǒng)計考情分析其他植物激素2023，江蘇“（2題）、海南、北京、全國12022，重慶、遼寧、海南、浙江（2題）、全國、湖南本專題知識難度較低，要求基礎要扎實?？疾閷W生對相關生長素發(fā)現(xiàn)、合成、產生、生理作用的整體性的認識,或結合一些情景信息或表格信息設置題目，考查學生的應變能力、獲取信息和綜合分析能力。環(huán)境因素參與調節(jié)植物的生命活動2023，浙江、廣東，選擇2023，山西，填空2022，北京、江蘇植物生長調節(jié)劑的應用2023，湖北，選擇2022，湖北、廣東，選擇2021，重慶、福建考點一其他植物激素1.各種植物激素的合成部位及生理作用(1)不同植物激素間的相關性①生長素和赤霉素之間的協(xié)同作用②生長素和細胞分裂素之間的協(xié)同作用③生長素和乙烯之間的相互作用低濃度的生長素促進細胞的伸長,但生長素濃度升高到一定值時,就會促進乙烯的合成,乙烯含量的升高,反過來會抑制生長素的作用。④脫落酸和赤霉素赤霉素促進種子萌發(fā),脫落酸抑制種子萌發(fā),種子是否萌發(fā)取決于赤霉素和脫落酸濃度之比。⑤在植物各器官中同時存在著多種植物激素,決定器官生長、發(fā)育的,往往不是某種激素的絕對含量,而是不同激素的相對含量。a.黃瓜莖端的脫落酸與赤霉素的比值較高,有利于分化形成雌花。b.黃瓜莖端的脫落酸與赤霉素的比值較低,有利于分化形成雄花。(2)植物的生長、發(fā)育是由多種激素相互作用形成的調節(jié)網絡調控的果實在不同發(fā)育時期植物激素的種類和含量是不同的,這是受植物基因控制的,其實質是基因選擇性表達的結果。

【教材拾遺】1.(選擇性必修1P99“拓展應用”)小麥、玉米在即將成熟時,如果經歷一段時間的干熱后又遇大雨,種子就容易在穗上發(fā)芽,請解釋原因(提示:研究表明,高溫下脫落酸易降解)。提示:脫落酸能促進種子休眠,抑制其發(fā)芽,持續(xù)高溫會使脫落酸降解,同時大雨天氣給種子萌發(fā)提供了水分,于是種子會不適時地萌發(fā)。2.(選擇性必修1P97正文小字)油菜素內酯被認定為第六類植物激素,有什么作用?提示:油菜素內酯能促進莖、葉細胞的擴展和分裂,促進花粉管生長、種子萌發(fā)等。1.下圖為某種植物種子發(fā)育過程和種子萌發(fā)過程中內源激素、種子含水量以及營養(yǎng)物質積累量的變化。據圖分析,在種子發(fā)育過程中有關植物激素作用的敘述,錯誤的是()A.種子發(fā)育期CK主要作用是促進細胞分裂B.種子發(fā)育期IAA可能參與有機物向籽粒的運輸與積累C.種子萌發(fā)期GA可以調節(jié)淀粉酶基因的表達,促進種子萌發(fā)D.ABA促進種子貯藏蛋白基因的表達,促進種子脫水干燥有利于萌發(fā)答案:D解析:根據題圖可知,圖中種子發(fā)育期首先出現(xiàn)的是CK,細胞分裂素具有促進細胞分裂的作用,A項正確;種子發(fā)育期其次出現(xiàn)的是GA和IAA,該階段營養(yǎng)物質不斷積累,說明GA和IAA參與有機物向籽粒的運輸與積累,B項正確;種子萌發(fā)期GA可以調節(jié)淀粉酶基因的表達,淀粉酶能夠催化淀粉的水解,從而促進種子萌發(fā),C項正確;ABA促進種子貯藏蛋白的基因表達,并促進種子的脫水干燥,有利于種子的休眠,而促進種子萌發(fā)的是GA,D項錯誤?？键c二植物生長調節(jié)劑的應用1.植物生長調節(jié)劑的類型和作用(1)概念:由人工合成的,對植物的生長、發(fā)育有調節(jié)作用的化學物質。

(2)優(yōu)點:原料廣泛、容易合成、效果穩(wěn)定等。(3)類型:①分子結構和生理效應與植物激素類似,如吲哚丁酸;②分子結構與植物激素完全不同,但具有與植物激素類似的生理效應,如α-萘乙酸(NAA)、矮壯素等。(4)應用實例(連線)(5)植物生長調節(jié)劑的施用①注意事項:選擇恰當?shù)闹参锷L調節(jié)劑;還要綜合考慮施用目的、效果、毒性,調節(jié)劑殘留、價格和施用是否方便等因素。②影響施用效果的因素:施用濃度、時間、部位以及施用時植物的生理狀態(tài)和氣候條件等。

2.植物生長調節(jié)劑的應用舉例(1)探索植物生長調節(jié)劑促進插條生根的最適濃度①實驗原理:適宜濃度的植物生長調節(jié)劑能促進插條生根,不同濃度的植物生長調節(jié)劑溶液處理后,插條生根的情況不同。②實驗過程分析結果,得出結論:由圖示曲線可知,促進插條生根的最適濃度是A點對應的生長素類調節(jié)劑濃度,在A點兩側,存在促進生根效果相同的兩個不同濃度。③實驗分析:注意區(qū)分本實驗的三個變量④注意事項(2)嘗試利用乙烯利催熟水果【教材拾遺】(選擇性必修1P103“探究·實踐”)在植物進行扦插時,為什么保留有芽和幼葉的枝條比較容易生根?提示:芽和葉在生長時能產生生長素,而生長素可促進扦插枝條生根。【易混點】(1)植物生長調節(jié)劑是分子結構和生理效應與植物激素類似的物質。(選擇性必修1P100正文)(×)(2)植物生長調節(jié)劑都能提高作物產量、改善產品品質。(選擇性必修1P100正文)(×)(3)正式實驗前需要做一個預實驗,其目的是減小實驗誤差。(選擇性必修1P103“探究·實踐”)(×)(4)用一定濃度的乙烯利處理采摘后未成熟的香蕉,可促使其成熟。(選擇性必修1P104“探究·實踐”)(√)【歸納總結】各種植物激素間的相互關系(1)協(xié)同關系(2)相抗衡關系植物的生長發(fā)育和適應環(huán)境變化的過程是由多種植物激素共同調控的。在促進細胞分裂過程中,甲主要促進細胞質的分裂;在促進黃瓜花的性別分化時,脫落酸與乙的比值較高,有利于分化形成雌花;當丙升高到一定值時,會促進乙烯的形成。下列說法不正確的是()A.甲受體表達量增加的植株,其葉綠素的合成速度比野生型的慢B.植物的芽尖細胞用適宜濃度的乙處理后,其細胞周期會縮短C.用適宜濃度的丙處理未受粉的番茄雌蕊柱頭可得到無子番茄D.乙和丙在促進細胞伸長和細胞分化上均表現(xiàn)出協(xié)同作用答案:A解析:根據上述各種激素的作用和題干信息判斷,甲是細胞分裂素,乙是赤霉素,當生長素濃度高到一定程度可以促進乙烯的合成,乙烯抑制生長素的作用,所以丙是生長素。甲受體表達量增加的植株,細胞分裂素的作用效果更好,所以其葉綠素的合成速度比野生型的快,A項錯誤;植物的芽尖細胞用適宜濃度的乙(赤霉素)處理后,細胞周期會縮短,B項正確;用適宜濃度的丙(生長素)處理未受粉的番茄雌蕊柱頭可得到無子番茄,原因是沒有受粉,但是涂抹的生長素可以促進子房發(fā)育成果實,C項正確;乙(赤霉素)和丙(生長素)在促進細胞伸長和細胞分化上均表現(xiàn)出協(xié)同作用,D項正確?？键c三環(huán)境因素參與調節(jié)植物的生命活動1.光對植物生長發(fā)育的調節(jié)(1)光的作用①提供能量。②作為一種信號。(2)光的信號傳導①光敏色素②調控機制【教材拾遺】教材隱性知識：源于選擇性必修1P106“相關信息”：光敏色素主要吸收紅光和遠紅光。植物體內除了光敏色素，還有感受藍光的受體。2.其他環(huán)境因素3.植物生長發(fā)育的整體調控植物生長發(fā)育的調控,是由基因表達調控、激素調節(jié)和環(huán)境因素調節(jié)共同構成的網絡。在根本上是基因組在一定時間和空間上程序性表達的結果【教材拾遺】教材隱性知識：源于選擇性必修1P107“思考·討論”：①年輪形成的原因是：a.春夏季細胞分裂快、細胞體積大，在樹干上形成顏色較淺的帶。b.秋冬季細胞分裂慢、細胞體積較小，樹干上形成顏色較深的帶。②春化作用：經一定時間的低溫誘導促進植物開花的作用。(選擇性必修1P107“思考·討論”)有的植物需要經過春化作用才能開花,這對于它們適應所生存的環(huán)境有什么意義?提示:春化作用的出現(xiàn)和休眠一樣,也是植物應對惡劣環(huán)境的一種策略,植物在開花時最脆弱,如果此時遇上低溫,則很容易無法抵抗而導致不開花或死亡。所以經過長久的演化,植物會等待寒冬過去后再開花結實,以確保順利繁衍后代。(選擇性必修1P105“問題探討”)根的向地生長、莖的背地生長主要是受哪種因素調節(jié)的?這有什么意義?提示:主要受重力影響。根向地生長可以深扎根,利于吸收水分和無機鹽;莖背地生長,可以將枝條伸向天空,利于吸收陽光,進行光合作用。【易錯辨析】(1)溫帶地區(qū)樹木中的年輪表現(xiàn)出季節(jié)周期性變化。(選擇性必修1P107“思考·討論”)(√)(2)植物的根莖靠根冠中的細胞感受重力,從而引起根的向地生長。(選擇性必修1P108小字)(√)(3)植物的生長發(fā)育完全由植物激素調控。(選擇性必修1P108正文)(×)1.如圖表示紅光(R)和遠紅光(FR)對短日照植物和長日照植物開花的影響,下列相關敘述錯誤的是()A.暗期用紅光照射,可以抑制短日照植物開花和促進長日照植物開花B.植物光敏色素可感知紅光和遠紅光信號并據此調節(jié)生長發(fā)育C.長夜閃光對于植物能否開花并無明顯影響D.短日照植物和長日照植物是否開花取決于末次光照類型答案:C解析:將圖中從左向右分別標號1、2、3、4、5、6,結合2、3可知,暗期用紅光照射,可以抑制短日照植物開花,而促進長日照植物開花,A項正確;光敏色素是一類色素—蛋白復合體,主要吸收紅光和遠紅光,在受到某種波長的光照射時,光敏色素的結構會發(fā)生變化,這一變化會影響到細胞核內特定基因的表達,從而表現(xiàn)出生物學效應,調節(jié)植物的生長發(fā)育,B項正確;當光照時間小于長日植物的臨界日長,在暗期中給予一定光照時,長日植物也能開花,這說明長夜閃光對于植物能否開花有影響,C項錯誤;當末次光照是R時,長日照植物開花,短日照植物不開花,當末次光照是FR時,短日照植物開花,長日照植物不開花,即短日照植物和長日照植物是否開花取決于末次光照類型,D項正確。2.(2023滕州期末)高等植物的生長發(fā)育會受到環(huán)境因素的調節(jié),其中光、溫度和重力對植物生長發(fā)育的調節(jié)作用尤為重要。下列相關敘述錯誤的是()A.光敏色素是一類色素—蛋白復合體,被激活后其結構會發(fā)生改變B.光敏色素不僅能吸收紅光和遠紅光,還能感受藍光的刺激C.植物對重力的感受是通過平衡石細胞來實現(xiàn)的D.樹木上年輪的形成說明溫度參與植物生長發(fā)育的調節(jié)答案:B解析:光敏色素是一類色素—蛋白復合體,主要吸收紅光和遠紅光,植物感受藍光是由于植物含有感受藍光的受體,B項錯誤。3.“淀粉—平衡石假說”認為植物依靠富含“淀粉體”的平衡石細胞感受重力的刺激。當重力方向發(fā)生改變時,平衡石細胞中的“淀粉體”就會沿著重力方向沉降,引起植物體內一系列信號分子的改變,如通過影響生長素的運輸導致生長素沿著重力刺激的方向不對稱分布,從而造成重力對植物生長的影響。下列有關敘述錯誤的是()A.富含“淀粉體”的細胞可感受重力的方向B.“淀粉體”能促進重力信號轉換成運輸生長素的信號C.莖的近地側生長素分布較多,細胞生長快,使莖背地生長D.根的近地側生長素分布較多,細胞生長快,使根向地生長答案:D解析:高濃度的生長素對植物根的生長有抑制作用,根的近地側生長素分布較多,細胞生長受抑制,根的遠地側生長素分布較少,細胞生長快,使根向地生長,D項錯誤。1．（2023·江蘇·統(tǒng)考高考真題）為研究油菜素內酯（BL）和生長素（IAA）對植物側根形成是否有協(xié)同效應，研究者進行了如下實驗：在不含BL、含有1nmol/LBL的培養(yǎng)基中，分別加入不同濃度IAA，培養(yǎng)擬南芥8天，統(tǒng)計側根數(shù)目，結果如圖所示。下列相關敘述正確的是（）A．0~1nmol/LIAA濃度范圍內，BL對側根形成無影響B(tài)．1~20nmol/LIAA濃度范圍內，BL與IAA對側根形成的協(xié)同作用顯著C．20~50nmol/LIAA濃度范圍內，BL對側根形成影響更顯著D．0~50nmol/LIAA濃度范圍內，BL與IAA協(xié)同作用表現(xiàn)為低濃度抑制、高濃度促進【答案】B【分析】BL是植物體內合成的植物激素，和其他的植物激素一樣，具有調節(jié)植物生長發(fā)育，從圖中可分析得：隨IAA濃度的增加，加入BL培養(yǎng)擬南芥時側根的形成率都高于不加BL時，因此適宜濃度的BL與IAA可協(xié)同促進擬南芥?zhèn)雀纬?。【詳解】A、0~1nmol/LIAA濃度范圍內，加入BL培養(yǎng)擬南芥時側根的形成率都高于不加BL時，說明BL對側根形成有影響，A錯誤；B、圖中1~20nmol/LIAA濃度范圍內，隨IAA濃度的增加，加入BL培養(yǎng)擬南芥時側根的形成率都高于不加BL時，說明適宜濃度的BL與IAA可協(xié)同促進擬南芥?zhèn)雀纬?，B正確；C、結合實驗數(shù)據可知，20~50nmol/LIAA濃度范圍內，BL對側根形成影響不如1~20nmol/LIAA濃度范圍內對側根的影響更顯著，C錯誤；D、本實驗只進行了1nmol/LBL處理下擬南芥?zhèn)雀纬陕实挠绊?，無法得知隨著BL濃度的增大，擬南芥?zhèn)雀纬陕实那闆r，D錯誤。故選B。2．（2023·海南·高考真題）禾谷類種子萌發(fā)過程中，糊粉層細胞合成蛋白酶以降解其自身貯藏蛋白質，為幼苗生長提供營養(yǎng)。為探究赤霉素在某種禾谷類種子萌發(fā)過程中的作用，某團隊設計并實施了A、B、C三組實驗，結果如圖。下列有關敘述正確的是（

）

A．本實驗中只有A組是對照組B．赤霉素導致糊粉層細胞中貯藏蛋白質的降解速率下降C．赤霉素合成抑制劑具有促進種子萌發(fā)的作用D．三組實驗中，蛋白酶活性由高到低依次為B組、A組、C組【答案】D【分析】分析題圖，實驗的自變量包括處理時間和處理方式，用蒸餾水處理組屬于空白對照組，而當研究處理時間時，處理時間為0的ABC組都是對照組?！驹斀狻緼、本實驗的自變量是處理方式及時間，A組屬于空白對照組，但當自變量為時間時，處理時間為0的B組和C組也是對照組，A錯誤；B、添加赤霉素的B組，蛋白質總含量低于未加入赤霉素的A組，更低于用赤霉素合成抑制劑處理的C組，說明赤霉素導致糊粉層細胞中貯藏蛋白質的降解速率增加，B錯誤；C、赤霉素可促進蛋白質的分解，為幼苗生長提供營養(yǎng)，促進萌發(fā)，而赤霉素合成抑制劑抑制蛋白質的降解，抑制種子萌發(fā)，C錯誤；D、隨著時間變化，蛋白質總含量C組大于A組大于B組，說明B組蛋白質最少，酶的活性最高，即蛋白酶活性由高到低依次為B組、A組、C組，D正確。故選D。3．（2023·浙江·統(tǒng)考高考真題）為研究紅光、遠紅光及赤霉素對萵苣種子萌發(fā)的影響，研究小組進行黑暗條件下萵苣種子萌發(fā)的實驗。其中紅光和遠紅光對萵苣種子赤霉素含量的影響如圖甲所示，紅光、遠紅光及外施赤霉素對萵苣種子萌發(fā)的影響如圖乙所示。

據圖分析，下列敘述正確的是（）A．遠紅光處理萵苣種子使赤霉素含量增加，促進種子萌發(fā)B．紅光能激活光敏色素，促進合成赤霉素相關基因的表達C．紅光與赤霉素處理相比，萵苣種子萌發(fā)的響應時間相同D．若紅光處理結合外施脫落酸，萵苣種子萌發(fā)率比單獨紅光處理高【答案】B【分析】赤霉素能夠促進種子萌發(fā)，脫落酸能夠維持種子休眠，二者作用相反?！驹斀狻緼、圖甲顯示遠紅光使種子赤霉素含量下降，進而抑制種子萌發(fā)，與圖乙結果相符，而不是遠紅光處理萵苣種子使赤霉素含量增加，A錯誤；B、圖甲顯示紅光能使種子赤霉素含量增加，其機理為紅光將光敏色素激活，進而調節(jié)相關基因表達，B正確；C、圖乙顯示紅光處理6天左右萵苣種子開始萌發(fā)，赤霉素處理10天時萵苣種子開始萌發(fā)，兩種處理萵苣種子萌發(fā)的響應時間不同，C錯誤；D、紅光處理促進種子萌發(fā)，脫落酸會抑制種子萌發(fā)，二者作用相反，所以紅光處理結合外施脫落酸，萵苣種子萌發(fā)率比單獨紅光處理低，D錯誤。故選B。4．（2023·北京·統(tǒng)考高考真題）水稻種子萌發(fā)后不久，主根生長速率開始下降直至停止。此過程中乙烯含量逐漸升高，赤霉素含量逐漸下降。外源乙烯和赤霉素對主根生長的影響如圖。以下關于乙烯和赤霉素作用的敘述，不正確的是（）

A．乙烯抑制主根生長B．赤霉素促進主根生長C．赤霉素和乙烯可能通過不同途徑調節(jié)主根生長D．乙烯增強赤霉素對主根生長的促進作用【答案】D【分析】赤