選擇性必修1穩(wěn)態(tài)與調節(jié)第七單元穩(wěn)態(tài)與調節(jié)第38講其他植物激素、植物生長調節(jié)劑的應用及環(huán)境因素參與調節(jié)植物的生命活動課標要求1.舉例說明幾種主要植物激素的作用，這些激素可通過協(xié)同、作用效果相反等方式共同實現(xiàn)對植物生命活動的調節(jié)。2.舉例說明生長素、細胞分裂素、赤霉素、脫落酸和乙烯等植物激素及其類似物在生產上得到了廣泛應用。3.概述其他因素參與植物生命活動的調節(jié)，如光、重力和溫度等?；顒樱禾剿魃L素類調節(jié)劑促進插條生根的最適濃度。4.嘗試利用乙烯利催熟水果?？键c1其他植物激素及植物生長調節(jié)劑的應用一、其他植物激素的種類和作用

促進果實發(fā)育≠促進果實成熟。果實的發(fā)育指子房膨大形成果實及果實體積的增大；果實的成熟指果實的含糖量、口味等果實品質發(fā)生變化。1．(選擇性必修1P97“文字信息”)油菜素內酯已經被正式認定為第六類植物激素。油菜素內酯能促進莖、葉細胞的擴展和分裂，促進_______________、____________等。2．(選擇性必修1P99“拓展應用”)小麥、玉米在即將成熟時，若經歷持續(xù)一段時間的干熱之后又遇大雨，種子就容易在穗上發(fā)芽，請解釋原因(提示：高溫下脫落酸易降解)：_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。花粉管生長種子萌發(fā)

脫落酸能促進種子休眠，抑制發(fā)芽。持續(xù)一段時間的高溫，能使種子中的脫落酸降解。沒有了脫落酸，這些種子就不會休眠了，然后，大雨天氣又給在穗上的種子提供了萌發(fā)所需要的水分，于是種子就會不適時地萌發(fā)二、植物激素間的相互作用1．生長素和乙烯對細胞伸長生長的影響3．(選擇性必修1P98“文字信息”)生長素和乙烯在作用上具有相反的效果，此作用特點對于植物生長的意義是_________________________________________。可避免植株過度長高而出現(xiàn)容易倒伏的現(xiàn)象2．生長素與赤霉素在促進莖稈伸長方面的關系3．生長素和細胞分裂素4．脫落酸和赤霉素(1)(2)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。(如圖所示)5．在植物生長發(fā)育過程中，不同種激素的調節(jié)往往表現(xiàn)出一定的_________。各種激素的含量會按照次序出現(xiàn)______，調節(jié)著果實的發(fā)育和成熟。順序性高峰三、植物生長調節(jié)劑的應用1．植物生長調節(jié)劑的概念：由人工合成的，對植物的生長、發(fā)育有______作用的化學物質。2．優(yōu)點：原料廣泛、____________、____________等。3．類型(1)分子結構和生理效應與植物激素的類似，如吲哚丁酸。(2)____________與植物激素的差別較大，但具有與植物激素類似的生理效應，如NAA、矮壯素。調節(jié)容易合成效果穩(wěn)定分子結構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、效果和毒性，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______、時間、______以及施用時植物的生理狀態(tài)和氣候條件等。濃度部位4．(選擇性必修1P102“文字信息”)植物生長調節(jié)劑的應用，需要關注可能存在的負面影響有：___________________________________________________________________________________________________________________________。

植物生長調節(jié)劑使用不當，則可能影響到作物產量和產品品質；過量使用植物生長調節(jié)劑，還可能對人體健康和環(huán)境帶來不利影響1．赤霉素的合成部位是幼芽、幼根及未成熟的種子。(

)2．細胞分裂素在調節(jié)細胞分裂時，主要是促進細胞核的分裂。(

)提示：細胞分裂素主要促進細胞質的分裂。3．蘋果樹開花后，噴施適宜濃度的脫落酸可防止果實脫落。(

)提示：蘋果樹開花后，噴施適宜濃度的生長素可防止落花落果。√××4．黃瓜莖端的脫落酸與赤霉素的比例較高，有利于形成雄花。(

)提示：黃瓜莖端的脫落酸與赤霉素的比例較高，有利于形成雌花。5．有些植物生長調節(jié)劑分子結構和生理效應與植物激素的類似，如吲哚丁酸。(

)×√擬南芥的AtABCG4基因突變體的側芽發(fā)育不好，研究發(fā)現(xiàn)，其細胞分裂素含量很低，有人認為是AtABCG4基因的表達產物與根中細胞分裂素運輸至側芽部位有關。若用14C標記的細胞分裂素來驗證這一說法，請寫出實驗的設計思路。設計思路：______________________________________________________________________________________________。

用標記的細胞分裂素分別處理擬南芥突變體和正常植株的去掉根尖的切口，檢測側芽的放射性大小1．植物在生長發(fā)育和適應環(huán)境的過程中受多種激素共同調節(jié)。下列敘述正確的是(

)A．植物激素直接參與細胞代謝，并給細胞傳達調節(jié)代謝的信息B．某品牌啤酒銷量大、產量高，生產時可使用乙烯處理大麥實現(xiàn)高產C．生長素主要在成熟組織中合成，并在成熟組織中進行非極性運輸D．將種子置于流水中浸泡提高種子發(fā)芽率，該過程與脫落酸的相關性最大

1植物激素的作用√D

[植物激素是一種信息分子，只給細胞傳達調節(jié)代謝的信息，不直接參與細胞代謝，A錯誤；乙烯主要是促進果實成熟，不能通過乙烯處理大麥實現(xiàn)高產，B錯誤；生長素的主要合成部位是幼嫩的芽、葉和發(fā)育中的種子，成熟莖韌皮部中的生長素可以進行非極性運輸，C錯誤；脫落酸能夠抑制種子萌發(fā)，將種子置于流水中浸泡提高種子發(fā)芽率，同時解除其對細胞分裂的抑制，以提高種子的發(fā)芽率，因此這種做法與脫落酸的相關性最大，D正確。]2．水稻等糧食作物若在收獲期時遭遇高溫高濕，部分籽粒會在穗上萌發(fā)。研究表明，脫落酸(ABA)是調控植物種子休眠和萌發(fā)過程的主要內因。中國科學家通過多年努力，發(fā)現(xiàn)SD6基因和ICE2蛋白質分子可通過調控ABA的合成或代謝，進而調控種子ABA含量。在高溫條件下SD6基因維持高表達，ICE2含量則維持在較低水平，低溫下則情況相反，下列敘述正確的是(

)A．SD6基因能夠促進ABA含量上升B．ICE2分子能夠抑制ABA含量上升C．SD6基因和ICE2分子具有協(xié)同作用D．應選擇SD6基因低表達的水稻新種√D

[脫落酸在高溫條件下容易降解，解除對種子萌發(fā)的抑制作用，在高溫條件下SD6基因維持高表達，ICE2含量則維持在較低水平，說明SD6基因能夠抑制ABA含量上升；在低溫條件下SD6基因維持較低表達，ICE2含量則維持在較高水平，說明ICE2分子能夠促進ABA含量上升，由此可知，SD6基因和ICE2分子具有拮抗作用，A、B、C錯誤。SD6基因能夠抑制ABA含量上升，解除ABA對種子萌發(fā)的抑制作用，使種子容易在收獲期遭遇高溫高濕后在穗上萌發(fā)，從而造成糧食作物產量下降，故應選擇SD6基因低表達的水稻新種，D正確。]3．(2024·廣東卷)乙烯參與水稻幼苗根生長發(fā)育過程的調控。為研究其機理，我國科學家用乙烯處理萌發(fā)的水稻種子3天，觀察到野生型(WT)幼苗根的伸長受到抑制，同時發(fā)現(xiàn)突變體m2，其根伸長不受乙烯影響；推測植物激素X參與乙烯抑制水稻幼苗根伸長的調控，設計并開展相關實驗，其中K試劑抑制激素X的合成，A試劑抑制激素X受體的功能，部分結果見圖。2植物激素間的相互作用回答下列問題：(1)為驗證該推測進行了實驗一，結果表明，乙烯抑制WT根伸長需要植物激素X，推測X可能是____________。(2)為進一步探究X如何參與乙烯對根伸長的調控，設計并開展了實驗二、三和四。①實驗二的目的是檢測m2的突變基因是否與________________有關。②實驗三中使用了可自由擴散進入細胞的NAA，目的是利用NAA的生理效應，初步判斷乙烯抑制根伸長是否與________________有關。若要進一步驗證該結論并檢驗m2的突變基因是否與此有關，可檢測____________________的表達情況。③實驗四中有3組空氣處理組，其中設置★所示組的目的是____________________________________________________________________________________________________________________。(3)分析上述結果，推測乙烯對水稻幼苗根伸長的抑制可能是通過影響________________實現(xiàn)的。解析：(1)由實驗一結果分析，加入K試劑不加NAA組與加入K試劑和NAA組對比可發(fā)現(xiàn)，同時加入K試劑和NAA，乙烯可以抑制WT根伸長，由題干信息K試劑抑制激素X的合成，可推測NAA的作用效果和激素X類似，NAA是生長素類似物，所以推測激素X為生長素。(2)①實驗二的因變量是激素X含量，所以實驗二的目的是檢測m2的突變基因是否與生長素合成有關。②實驗三野生型幼苗在乙烯、NAA＋乙烯作用下根伸長均受抑制，而突變體m2幼苗在乙烯、NAA＋乙烯作用下根長均正常，由實驗二結果可知，野生型和突變體m2生長素含量大致一樣，則初步判斷乙烯抑制根伸長與生長素運輸有關。若要進一步驗證該結論并檢驗m2的突變基因是否與此有關，可檢測生長素載體蛋白基因的表達情況。③實驗四★所示組和其他空氣處理組對比，可作為實驗組檢測A試劑和NAA是否影響根伸長；★所示組和同處理乙烯組對比，可作為乙烯處理的對照組。(3)分析上述結果，推測乙烯對水稻幼苗根伸長的抑制可能是通過影響生長素受體功能實現(xiàn)的。答案：(1)生長素(2)①生長素合成②生長素運輸生長素載體蛋白基因③作為實驗組檢測A試劑和NAA是否影響根伸長；作為乙烯處理的對照組(3)生長素信號轉導(或生長素受體功能)4．(2021·廣東卷)乙烯可促進香蕉果皮逐漸變黃、果肉逐漸變甜變軟的成熟過程。同學們去香蕉種植合作社開展研學活動，以乙烯利溶液為處理劑，研究乙烯對香蕉的催熟過程，設計的技術路線如圖。下列分析正確的是(

)A．對照組香蕉果實的成熟不會受到乙烯影響B(tài)．實驗材料應選擇已經開始成熟的香蕉果實C．根據(jù)實驗安排第6次取樣的時間為第10天D．處理組3個指標的總體變化趨勢基本一致3植物生長調節(jié)劑的應用√C

[對照組香蕉會產生內源乙烯，香蕉果實的成熟會受到乙烯影響，A錯誤；實驗材料應盡量選擇未開始成熟的香蕉果實，這樣內源乙烯對實驗的影響較小，B錯誤；圖示表明每兩天取樣1次，共6次，為了了解香蕉實驗前本身的還原糖量、淀粉量、果皮色素量，應該從0天開始，故第6次取樣的時間為第10天，C正確；處理組3個指標的總體變化趨勢不一致，應該是還原糖量增加，淀粉量下降，果皮黃色色素增加，D錯誤。]考點2

(探究·實踐)探索植物生長調節(jié)劑的應用一、探索生長素類調節(jié)劑促進插條生根的最適濃度1．實驗原理適宜濃度的生長素類調節(jié)劑能促進插條生根，不同濃度的生長素類調節(jié)劑溶液處理后，插條生根的情況不同。2．實驗過程制作插條：把形態(tài)、大小一致的某種植物的插條分成10組，每組3

枝配制梯度溶液：取生長素類調節(jié)劑按照不同的比例稀釋成多份，用

蒸餾水作為空白對照實驗培養(yǎng)：把每組處理過的枝條下端依濃度梯度從小到大分別放入

盛清水的托盤中浸泡，放在適宜溫度下培養(yǎng)，每天觀察

一次，記錄生根情況記錄結果：一段時間后觀察插條的生根情況，并記錄所得到的數(shù)據(jù)分析結果：由下圖曲線可知，促進扦插枝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二、嘗試利用乙烯利催熟水果

1．乙烯利的性質

(1)工業(yè)品為液體。(2)當溶液pH<3.5時，比較穩(wěn)定，但隨著溶液pH______，它會分解釋放出______。2．乙烯利的作用(1)對水果具有______作用。(2)進一步誘導水果自身產生乙烯，加速水果成熟。升高乙烯催熟1．預實驗預實驗可以為進一步的實驗摸索條件，也可以檢驗實驗設計的科學性和可行性，以免由于設計不周，盲目開展實驗而造成人力、物力和財力的浪費。2．設置對照組、遵照重復性原則(1)設置對照組：預實驗必須有蒸餾水組作空白對照，正式實驗時可不設空白對照；設置濃度不同的幾個實驗組之間進行相互對照，目的是探索生長素類調節(jié)劑促進插條生根的最適濃度。

(2)遵照重復性原則：即每組不能少于3枝。3．控制無關變量無關變量在實驗中的處理要采用等量原則。如選用相同的植物材料，插條的生理狀況、帶有的芽數(shù)相同，插條處理的時間長短一致等。4．處理插條(1)生長素類調節(jié)劑處理插條可用浸泡法(溶液濃度較低)或沾蘸法(溶液濃度較高，處理時間較短)。(2)處理時插條上下不能顛倒，否則插條不能成活。(3)扦插時常去掉插條成熟葉片，原因是降低蒸騰作用，保持植物體內的水分平衡。1．研究表明，當乙烯利濃度在0.004%時，擬南芥保衛(wèi)細胞保持良好的活性，據(jù)此將0.004%作為乙烯利的最有效濃度。檢測0.004%的乙烯利對擬南芥保衛(wèi)細胞NO水平的影響，結果表明，擬南芥保衛(wèi)細胞含有一定水平的內源NO,0.004%乙烯利能夠明顯增加氣孔保衛(wèi)細胞的NO水平，結果如圖1所示，最終測得擬南芥氣孔情況如圖2所示，下列說法正確的是(

)A．乙烯利既是植物生長調節(jié)劑也是營養(yǎng)物質，配合澆水適時施用才能更好發(fā)揮作用B．該實驗前，已將擬南芥葉片放在蒸餾水中浸泡，目的是除掉內源NOC．在一定范圍內，乙烯利對擬南芥氣孔關閉的作用與NO的生成量呈正相關D．加入0.004%的乙烯利后，每段時間的氣孔變化情況與未加乙烯利的趨勢都一致√C

[乙烯利是植物生長調節(jié)劑，不能作為營養(yǎng)物質，A錯誤。實驗前應將擬南芥葉片放在蒸餾水中浸泡一段時間，以排除內源乙烯對實驗的干擾，B錯誤。由圖1可知，在一定范圍內，0.004%乙烯利能夠明顯增加保衛(wèi)細胞的NO水平；由圖2可知，在一定范圍內，0.004%乙烯利能夠降低擬南芥氣孔的開度，由此推測，乙烯利對擬南芥氣孔關閉的作用與NO的生成量有關，且在一定范圍內呈正相關，C正確。由圖2可知，在5～15min時，加入0.004%的乙烯利后，氣孔開度變小，未加乙烯利的植株的氣孔開度變大，因此并不是每段時間的氣孔變化情況兩組的趨勢都一致，D錯誤。]2．(2023·廣東卷)某研學小組參加勞動實踐，在校園試驗田扦插繁殖藥用植物兩面針種苗。下列做法正確的是(

)A．插條只能保留1個芽以避免養(yǎng)分競爭B．插條均應剪去多數(shù)葉片以避免蒸騰作用過度C．插條的不同處理方法均應避免使用較高濃度NAAD．插條均須在黑暗條件下培養(yǎng)以避免光抑制生根√B

[為提高扦插枝條的成活率，插條一般保留3～4個芽，因為芽能產生生長素，有利于插條生根，A錯誤；當插條上葉片較多時，蒸騰作用過于旺盛，導致插條失水過多死亡，因此應剪去多數(shù)葉片以降低蒸騰作用，B正確；較高濃度的NAA可以選用沾蘸法，低濃度NAA可以選用浸泡法，C錯誤；為降低插條的蒸騰作用，同時又可以使其進行光合作用，常常在弱光下進行扦插，D錯誤。]考點3環(huán)境因素參與調節(jié)植物的生命活動一、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______，影響、調控植物生長、發(fā)育的全過程。2．光的信號傳導(1)光敏色素：一類蛋白質(色素—蛋白復合體)，分布在植物的各個部位，其中在____________的細胞內比較豐富。信號分生組織(2)調控植物生長發(fā)育的反應機制1．(選擇性必修1P105“思考·討論”)菊花是一種短日照植物(日照時間短于其臨界時長才能開花的植物)，若想延遲菊花的開花時間，給出的合理建議是____________________________。2．(選擇性必修1P106“相關信息”)光敏色素主要吸收__________________。適當增加每天的光照時間紅光和遠紅光二、參與調節(jié)植物生命活動的其他環(huán)境因素1．溫度(1)溫度可以通過影響____________、植株生長、開花結果和葉的衰老、脫落等生命活動，從而參與調節(jié)植物的生長發(fā)育。(2)植物分布的_________很大程度上由溫度決定的。種子萌發(fā)地域性3．(選擇性必修1P107“思考·討論”)年輪形成的原因：在春夏季細胞_________、細胞體積大，在樹干上形成顏色______的帶；在秋冬季細胞_________、細胞體積小，樹干上形成顏色______的帶。分裂快較淺分裂慢較深2．重力(1)作用：調節(jié)植物生長發(fā)育和形態(tài)建成。(2)作用機制：植物的根、莖中有感受重力的物質和細胞，可以將重力信號轉換成_____________的信號，造成生長素分布的_________，從而調節(jié)植物的生長方向。(3)“淀粉—平衡石假說”植物對重力的感受是通過體內一類富含“_________”的細胞，即平衡石細胞來實現(xiàn)的。運輸生長素不均衡淀粉體4．(選擇性必修1P107“旁欄思考”)根的向地生長和莖的背地生長的意義：根向地生長，可以深扎根，利于__________________；莖背地生長，可以將枝條伸向天空，利于_______________________。吸收水和無機鹽吸收陽光進行光合作用三、植物生長發(fā)育的整體調控1．植物生長發(fā)育的調控，是由___________調控、____________和_______________共同完成的。2．植物的生長、發(fā)育、繁殖、休眠，都處在___________________的調控之下。3．激素作為____________，會影響細胞的____________，從而起到調節(jié)作用。4．激素的產生和分布是__________________的結果，也受到____________的影響?；虮磉_激素調節(jié)環(huán)境因素調節(jié)基因適時選擇性表達信息分子基因表達基因表達調控環(huán)境因素1．植物體內除了光敏色素，還有感受藍光的受體。(

)2．植物分布的地域性很大程度上就是由溫度決定的。(

)3．重力可調節(jié)植物生長發(fā)育，但與植物形態(tài)建成無關。(

)提示：重力是調節(jié)植物生長發(fā)育和形態(tài)建成的重要環(huán)境因素。4．植物生長發(fā)育僅由基因表達調控和激素調節(jié)共同完成。(

)提示：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)境因素共同完成的。5．少數(shù)植物(如萵苣)的種子需要在有光的條件下才能萌發(fā)。(

)√√××√1．陽生植物受到周圍植物遮蔽時，莖伸長速度加快，使株高和節(jié)間距增加，葉柄伸長，這種現(xiàn)象稱為避陰反應，而陰生植物通常無此反應。自然光被植物濾過后，其中紅光(R)/遠紅光(FR)的比例下降。R/FR的變化引起植物的避陰反應，從適應環(huán)境的角度分析其生理意義是_______________________________________________________________________________。

利于捕獲更多的光，提高植物遮陰時光合作用強度，為生長發(fā)育提供物質和能量2．“落花生”可以分為果針入土和莢果膨大兩個階段。若人為阻止果針入土，果針將不能膨大形成莢果，科研人員推測莢果的形成可能需要黑暗環(huán)境條件，為驗證該觀點，可以利用野生型花生植株進行研究。(只寫實驗思路和預期結果)材料：進入花期的野生花生若干、盛有沙質土的盆栽裝置，裝有半固態(tài)營養(yǎng)液的透明瓶子、遮光罩。實驗思路：____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。預期結果：____________________________________________________________________________________。

將野生花生若干均分為兩組分別移栽到兩個盛有沙質土的盆栽裝置中，果針均插入裝有半固態(tài)營養(yǎng)液的透明瓶子，一組用遮光罩遮住瓶子，一組不遮蓋，每天觀察記錄莢果的生長情況

用遮光罩遮住瓶子的果針發(fā)育(莢果生長)，透明瓶子的果針不發(fā)育(莢果不生長)1．(2023·廣東卷)種植和欣賞水仙是廣東的春節(jié)習俗。當室外栽培的水仙被移入室內后，其體內會發(fā)生一系列變化，導致徒長甚至倒伏。下列分析正確的是(

)A．水仙光敏色素感受的光信號發(fā)生改變B．水仙葉綠素傳遞的光信號發(fā)生改變C．水仙轉入室內后不能發(fā)生向光性彎曲D．強光促進了水仙花莖及葉的伸長生長1光對植物生長發(fā)育的調節(jié)√A

[當室外栽培的水仙被移入室內后，光信號發(fā)生變化，光敏色素作為光信號的受體感受的光信號發(fā)生改變，影響相關基因的表達，進而導致水仙徒長甚至倒伏，A正確；葉綠素可以吸收、傳遞和轉化光能，葉綠素本身不傳遞光信號，B錯誤；植物的向光性是指在單側光的作用下，向光側生長素濃度低于背光側，導致背光側生長快，向光側生長慢，植物向光彎曲，水仙轉入室內后，若給以單側光，植物仍可以發(fā)生向光彎曲，C錯誤；室外栽培的水仙被移入室內后，光照強度減弱，D錯誤。]2．植物能對多種環(huán)境因素的變化作出反應，下列敘述錯誤的是(

)A．春化作用有利