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选择性必修一 第5章 其它植物激素和植物生长调节剂的应用
你从教材上找到的关键性语句：
1. 能引起水稻植株出现疯长现象(恶苗病)的激素是 赤霉素 。
2. 植物激素的合成部位和主要作用
种类 合成部位 生理功能
生长素 幼嫩的 芽和幼叶 和发育中的 种子 促进细胞 伸长生长 ，从而引起植株增高
赤霉素GA 未成熟的 种子 、 幼根 和 幼芽 ①促进细胞 伸长生 ，从而引起植株增高； ②促进种子 萌发 和果实 发育
细胞分裂素CTK 主要是 根尖 ①促进细胞 分裂 ②促进芽的 分化 延缓衰老
脱落酸ABA 根冠、萎蔫的叶片 等 ①抑制细胞 分裂 ； ②促进叶和果实的 衰老 和 脱落 ③维持种子休眠 、促进气孔关闭
乙烯ETH 植物体 各个部位 ①促进果实成熟 ；②促进叶、花、果实脱落；③促进开花
3.第六类植物激素——油菜素内酯：促进茎、叶细胞的扩展和化 ，促进花粉管生长、化 化 化 化 。
4.一般来说，植物激素对植物生长发育的调控，是通过调控细胞化 化 、细胞化 化 、细胞化 化 和细胞化 化 等方式实现的。
5. 各种激素间的相互关系
（1）在植物的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 相互作作作作用 调控植物的生长发育和对环境的适应。
（2）在细胞分裂起作用的激素
_生长素_和__细胞分裂素__在细胞分裂起__协同_作用。
（3）生长素和赤霉素的关系
两者都能促进细胞伸长，表现为协同作用。赤霉素既可促进生长素的合成，又可抑制生长素分解。
（4）脱落酸和赤霉素的关系
脱落酸使种子保持 休眠状 态，赤霉素促进种子萌发 ，两者为拮抗 作用。
（5）生长素和乙烯的关系
生长素含量达到一定值时，促进 乙烯合成；乙烯含量升高会抑制 生长素的作用。可见高浓度生长素抑制生长很有可能是通过乙烯起作用的。
（6）在花的性别分化上起作用的激素：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，而是萌萌萌萌萌萌萌萌萌萌萌萌。如，黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素的比值较高，有利于分化形成萌萌萌，比值较低则有利于分化形成萌萌。萌萌。
6.在植物生长发育过程中，不同种激素的调节还往往表现出萌萌萌萌萌萌萌萌萌。
7. 植物生长调节剂
（1）含义： 人工合成 的对植物的生长发育有 调节 作用的 化学物质 。
（2）优点：容易 合成 、原料 广泛 、 效果稳定 等优点。
8.植物生长调节剂的类型和作用
（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）、矮壮素等。
（3）生长调节剂应用的好处：提高作物产量、改善产品品质；减轻人工劳动。
（4）生长调节剂应用的负面影响：使用不当，可能影响作物产量和产品品质；过量使用，可能对人体健康和环境 带来不利影响。
9. 应用
10.探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度
（1）原理：适宜浓度的NAA溶液促进插条生根 ，浓度过高或过低都不利于插条生根 。
（2）处理插条的方法
①浸泡法：适用于 低 浓度溶液，要在根 根 根 根 根 根 根 根 根 的地方进行。
②沾蘸法：适用于 高 浓度溶液。
（3）变量分析
①自变量：不同生长素类似物溶液的 浓度 。
②因变量：插条的 生根 情况，如 生根时间，根的数量、长度 。
③无关变量：如 处理时间、光照、温度、枝条上芽的数量 ，无关变量要求 相同且适宜 。
（4）实验思路：设计一系列 浓度梯度 的生长素类似物溶液，观察统计各浓度下插条 生根情况 。
①将 生长状况 相同的插条平均分成若干组；
②配制对应组数的系列 梯度浓度 的生长素类似物溶液，使用清水(浓度为0)的一组作为 对照 组。
③分别用不同浓度的生长素类似物溶液处理对应组的 插条形态学下端 ；
④观察记录插条 生根时间，根的数量、长度 等，确定最适浓度。
实验中生根时间最短、数量最多、长度最长的一组对应浓度就是促进扦插生根的 最适度 。
在进行科学研究时，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，检验实验设计的科学性和可行性，以免由于设计不周，盲目开展实验而造成人力、物力和财力的浪费。
判断训练：
无论是植物激素还是动物激素，对动植物体的影响都不是孤立地起作用的，而是多种激素相互作用，共同调节(　 　)
生长素可通过促进乙烯合成来促进茎段细胞伸长。(　　)
根尖能产生细胞分裂素。(　　)
脱落酸在果实成熟中促进细胞分裂和果实脱落。(　　)
生长素能促进植物果实的发育，乙烯能促进植物果实的成熟。（　 　）
萘乙酸、乙烯利、2,4-D都是植物激素，生长素是基因直接控制合成的(　 　)
幼根中细胞分裂素含量较高，但不含乙烯。( )
植物的幼芽既能产生生长素，又能产生赤霉素。( )
生长素和赤霉素都可以通过促进细胞伸长从而引起植株增高。( )
乙烯促进果实成熟，脱落酸促进果实衰老，二者都能促进果实脱落。( )
某些植物冬季休眠抵御低温，在此过程中赤霉素和脱落酸含量增加。( )
对不易发芽的种子，用一定浓度的赤霉素处理可促进种子萌发。( )
施用生长调节剂时要考虑施用目的、效果和毒性，调节剂残留、价格等因素。( )
探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度实验中，预实验也要像正式实验一样严谨。( )
进行预实验时必须设置不用植物生长调节剂处理的对照组。( )
生长素类调节剂处理插条采用浸泡法时，最好在遮阴干燥的地方进行。( )
正式实验前进行预实验目的是减小实验误差。( )
三、边练边讲
练习1. 其他植物激素、植物激素间的相互作用和植物生长调节剂的应用
1、下列关于植物激素及其应用的叙述中，不正确的是(　　)
植物激素由某些部位产生、运输到特定部位发挥作用
多种植物激素的平衡协调控制着植物的生长发育
植物激素是在植物体内发挥调节作用的信号分子
植物激素进入靶细胞并催化细胞代谢中的特定反应
生长素可通过促进乙烯合成来促进茎段细胞伸长
用赤霉素处理马铃薯块茎，可延长其休眠时间以利于储存
用一定浓度乙烯利处理采摘后未成熟的香蕉，可促其成熟
用生长素类似物处理二倍体番茄幼苗，可得到多倍体番茄
苹果树开花后，喷施适宜浓度的脱落酸可防止果实脱落
适时摘除棉花的顶芽，减少侧芽中的生长素以提高棉花产量
酿制啤酒时，用赤霉素处理大麦种子以促进淀粉水解
2、我国古代劳动人民积累的丰富农业生产经验，至今许多仍在实践中应用。下列叙述与植物激素作用无直接关系的是（　　）
A．适时打顶去心，可促植株开花结实。（据《农桑辑要》）
B．肥田之法，种绿豆最佳，小豆、芝麻次之。（据《齐民要术》）
C．正月种白稻，五月收获后，根茬长新稻，九月又成熟。（据《广志》）
D．前摘未熟红杮，每篮放木瓜两三枚，得气即发，涩味尽失。（据《格物粗谈》）
3、不同浓度的生长素影响某植物乙烯生成和成熟叶片脱落的实验结果如图所示。下列有关叙述正确的是(　　)
A．乙烯浓度越高脱落率越高
B．脱落率随生长素和乙烯浓度增加而不断提高
C．生长素和乙烯对叶片脱落的作用是相互对抗的
D．生产上可喷施较高浓度生长素类似物降低脱落率
4、下图为种子发育过程、种子萌发和幼苗发育过程中内源激素、种子含水量以及营养物质积累量的变化，据图分析，在种子发育过程中有关植物激素的作用不正确的是(　　)
A．首先出现的是CK，其主要作用是促进细胞分裂和组织分化
B．其次增加的是GA和IAA，参与有机物向子粒的运输与积累
C．ABA促进种子贮藏蛋白的基因表达，并促进种子的脱水干燥，有利于种子的萌发
D．在植物生长发育过程中激素调节的特点是多种激素相互协调、共同调节
5、下列关于植物生命活动调节的叙述中，不正确的是(　　)
A．植物的生长发育过程，从根本上说是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果
B．激素调节只是植物生命活动调节的一部分
C．植物激素自身的合成不受基因的控制
D．在植物的生长发育过程中，各种植物激素并不是孤立地起作用
6．如图为猕猴桃果实发育和成熟过程中激素的动态变化，据图判断下列选项不正确的是( )
A．开花后10～23天为果实生长发育的主要时期，推断原因是此时生长素和细胞分裂素的分泌较多
B．在植物生长发育过程中，不同激素的调节表现出一定的顺序性
C．脱落酸的分泌可以抑制细胞分裂，细胞分裂素可以促进细胞分裂，两种激素作用相反，因此不会同时存在
D．果实发育中所需的生长素主要由发育中的种子产生，若遇到阴雨天传粉不足，可在番茄的子房壁涂抹生长素类调节剂促进果实发育
讲解1：其他植物激素、植物激素间的相互作用和植物生长调节剂的应用
一．其他植物激素的种类和作用
种类 合成部位 分布 主要作用 应用举例
赤霉素 幼根、幼芽和未成熟的种子 主要分布在植物生长相对旺盛的部位 促进细胞伸长，从而引起植株增高；促进细胞分裂和分化；促进种子萌发、开花和果实发育 促进矮生性植物长高；解除种子休眠
细胞分 裂素 主要是根尖 主要分布在正在进行细胞分裂的部位 促进细胞分裂；促进芽的分化、侧枝发育和叶绿素合成 保持蔬菜鲜绿，延长储藏时间
脱落酸 根冠、萎蔫的叶片等 将要脱落或进入休眠期的器官和组织中含量多 抑制细胞分裂；促进气孔关闭；促进叶和果实的衰老和脱落；维持种子休眠 使棉叶在棉铃成熟前脱落
乙烯 植物体各个部位 各器官中都存在 促进果实成熟；促进开花；促进叶、花、果实脱落 催熟
生长素 芽、幼嫩的叶和发育中的种子 主要分布在生长旺盛的部位 促进细胞伸长生长、诱导细胞分化；促进侧根和不定根的发生，影响花、叶、果实发育 除草剂；促进扦插枝条生根；培育无子果实；棉花保铃
二、植物激素间的相互作用
1．归纳概括植物激素的生理作用
2．辨析植物激素间的相互作用关系
(1)相互促进方面的实例
植物生长 生长素、赤霉素、细胞分裂素
果实生长 生长素、赤霉素、细胞分裂素
果实成熟 乙烯、脱落酸
延缓衰老 生长素、细胞分裂素
(2)相互拮抗方面的实例
器官脱落 生长素抑制花的脱落，脱落酸促进叶、花、果的脱落
种子发芽 赤霉素、细胞分裂素促进种子发芽，脱落酸抑制种子发芽
叶片衰老 生长素、细胞分裂素抑制叶片衰老，脱落酸促进叶片衰老
顶端优势 高浓度生长素抑制侧芽生长，细胞分裂素和赤霉素可解除顶端优势
3.植物激素对植物生长的影响
(1)植物生长与多种植物激素之间的关系
(2)赤霉素与生长素在促进细胞伸长方面的关系
赤霉素通过促进生长素的合成和抑制生长素的分解来促进细胞伸长
(3)生长素与乙烯在促进细胞伸长方面的关系
低浓度的生长素促进细胞伸长，但生长素浓度增高到一定值时，就会促进乙烯的合成，而乙烯含量的增高，反过来会抑制生长素促进细胞伸长的作用
植物生长调节剂
(1)类型
(2)作用：提高___________、改善产品品质等。
(3)应用实例
类型 应用实例
赤霉素 ①在芦苇生长期用一定浓度的赤霉素溶液处理，可以使其纤维长度增加50%左右； ②啤酒生产中用赤霉素处理大麦，可以使大麦种子无须发芽就可以产生α－淀粉酶，从而简化工艺，降低啤酒酿造成本； ③用赤霉素打破莴苣、马铃薯、人参种子的休眠，促进芹菜的营养生长，增加产量
生长素类 调节剂 ①用NAA促进甘薯、黄杨、葡萄的生根，②对苹果、梨进行疏花疏果，促进脱落，③对棉花进行保花保果，防止脱落；④2，4－D可用作除草剂，除去单子叶农作物田间的双子叶杂草⑤培育无子番茄
乙烯利 ①用乙烯利催熟凤梨(菠萝)，做到有计划上市； ②用乙烯利促进黄瓜、南瓜的雌花分化
膨大素 使西瓜、草莓、葡萄等长势加快、个头变大，加快水果成熟，提前上市
青鲜素 延长马铃薯、大蒜、洋葱储藏期
四．两种无子果实的比较
人工处理方法 原理 举例 变异类型
用一定浓度的生长素溶液处理未受粉的雌蕊柱头 生长素促进果实发育 无子番茄、黄瓜、辣椒等 不可遗传的变异
用秋水仙素溶液处理萌发的种子或幼苗 染色体变异 无子西瓜等 可遗传的变异
练习2. 植物激素相关实验
1、对植物向光性的解释有三种观点：一是向光侧生长素向背光侧转运，导致背光侧生长素含量增加，促进作用增强；二是向光侧生长素被分解；三是向光侧抑制生长的物质增多。下图表示将玉米苗尖端分别置于不含生长素的琼脂块上，并进行不同处理，一段时间后，测定琼脂块中的生长素含量，并分别用a～f表示。下列有关叙述错误的是(　　)
A．若a>b、cB．若c＋d＝e＋f＝a，且eC．若c＋d＝e＋f＝a，且e＝f(乙、丁向光弯曲生长)，说明向光侧抑制生长的物质多
D．该实验还可以说明向光性是向光侧的生长素向背光侧转移和向光侧产生了抑制性物质共同作用的结果
2、关于探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度的实验,下列叙述中正确的是（多选）(　　)
A.应选择带有尽量多嫩叶和幼芽的一年生枝条
B.可以用较低浓度的生长素类似物溶液浸泡插条的基部
C.对这种植物的不同插条浸泡的时间长短要有不同的梯度
D.各个组中的枝条数要相同,均为1
E.预实验也要像正式实验一样认真完成才有意义
F.每组选取的枝条数量相同、生长状况基本相同
G.生长素促进生根效果与生长素处理枝条的时间长短成正比
H.不同浓度生长素类似物处理组之间可形成相互对照
3、下面是某组同学做的“探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度”实验的预实验
㈠提出问题：NAA促进桂花插条生根的最适浓度是多少？
㈡材料用具：生长旺盛的一年生桂花枝条、NAA等。
㈢设计实验：
（1）获取插条：将一年生桂花枝条去叶保留侧芽，剪成长度相同的若干段。枝条去叶的目的是 ，保留侧芽的目的是 。
（2）配置NAA溶液：在 的基础上，配制一系列梯度浓度的实验。
（3）插条处理：用梯度NAA溶液处理的方法有 和 。
㈣结论：实验结果说明生长素类似物NAA对桂花插条生根的适宜浓度在 之间。
㈤继续探究：若要进一步探究NAA促进该植物插条生根的最适浓度，请简要写出实验的主要思路： 。
4、为研究细胞分裂素的生理作用，研究者将菜豆幼苗制成的插条插入蒸馏水中(图1).对插条的处理方法及结果见图2.
（1） 细胞分裂素是一种植物激素。它是由植物体的特定部位＿＿＿＿＿＿＿，再被运输到作用部位，对生长发育起＿＿＿＿＿＿＿＿作用的＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿有机物。[来源:中_（2）制备插条时除去根系和幼芽的主要目的是＿＿＿＿＿＿＿＿，插条插在蒸馏水中而不是营养液中培养的原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿·
（3）从图2中可知，对插条进行的实验处理包括＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（4）在实验I中，对A叶进行实验处理，导致B叶＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿.该实验的对照处理是＿＿＿＿＿＿＿＿。
（5）实验Ⅲ、IV的结果表明，B叶的生长与A叶的关系是: ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（6）研究者推测“细胞分裂素能够引起营养物质向细胞分裂素所在部位运输”。为证明此推侧，用图I所示插条去除B叶后进行实验，实验组应选择的操作最少包括＿＿＿＿＿＿[(填选项前的符号).[来
a．用细胞分裂素溶液涂抹A1叶 b．用细胞分裂素溶液涂抹A２叶
c．用14C-淀粉溶液涂抹A1页 d. 用14C-淀粉溶液涂抹A2页
e.用14C-氨基酸溶液涂抹A2叶 f. 用14C-细胞分裂素溶液涂抹A2叶
g.检测A1叶的放肘性强度
讲解2：植物激素相关实验
一、探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度
1．实验原理
(1)生长素类似物对植物插条的生根情况有很大的影响，在不同浓度、不同时间下处理插条，其影响程度不同。
(2)生长素类似物的影响存在一个最适浓度，在此浓度下植物插条的生根数量最多，生长最快。
2．实验步骤
3．结果分析
由右图曲线可知，促进扦插枝条生根的最适浓度是A点对应的生长素类似物浓度，在A点两侧，存在促进生根效果相同的两个不同浓度。
4．注意事项
(1)需进行预实验：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，以免由于设计不周、盲目开展实验而造成人力、物力和财力的浪费。
(2)控制无关变量：无关变量在实验中的处理要采用等量性原则。如选用相同的花盆、相同的植物材料，插条的生理状况、带有的芽数相同，插条处理的时间长短一致等。
(3)插条选择和处理：
①选材应保留有适当芽和幼叶的插条，比较容易成活。
②扦插时常去掉插条成熟叶片，原因是去掉成熟叶片能降低蒸腾作用，保持植物体内的水分平衡。
③生长素类似物处理插条可用浸泡法(溶液浓度较低)或沾蘸法(溶液浓度较高，处理时间较短)。
④处理时插条上下不能颠倒，否则扦插枝条不能成活。
预实验需要设置空白对照组，正式实验则不需要。预实验中存在空白对照和相互对照原则，正式实验中仅存在相互对照原则。
二、尝试用乙烯利催熟水果
1．实验原理
溶液pH<3.5时，乙烯剂比较稳定；但随着溶液pH升高，它会分解释放出乙烯。乙烯对水果有＿＿＿＿作用，还可以进一步＿＿＿＿水果自身产生乙烯，加速水果成熟。
2．实验分析
(1)自变量：水果是否浸过乙烯利溶液。
(2)因变量：水果成熟的快慢。
(3)无关变量：处理时间、水果的大小、环境温度等。
3．两点说明
(1)喷洒乙烯利后，要将水果放入塑料袋中，以防乙烯利分解成乙烯后逸散。
(2)放在20～25 ℃左右储存。

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