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(共32张PPT)
第五章 植物生命活动的调节
第二节
植物激素调节植物生命活动
学习目标
1.举例说明几种主要植物激素的作用。
2.简述植物激素及其类似物在生产上的应用价值，尝试辨析植物激素的应
用可能引发的食品安全、环境保护等方面的问题。
知识梳理
一、生长素、细胞分裂素和赤霉素起促进作用
1.细胞分裂素
（1）合成部位：主要在______。
（2）主要分布：______________的部位，如根尖、茎尖、发育中的果实
和萌发的种子等。
（3）主要作用。
①在细胞水平上，促进__________，明显促进有丝分裂所需的特定______
___合成和活化。
②在个体水平上促进植物向上生长，促进______生长，促进果实生长，促
进种子______，延缓叶片衰老等。
根尖
细胞分裂旺盛
细胞分裂
蛋白质
侧芽
萌发
2.赤霉素
（1）合成部位：幼芽、幼根和未成熟的种子。
（2）主要作用：①在细胞水平上，促进__________和__________;②在个
体水平上，促进茎的伸长、叶片扩大、果实生长、__________,解除休眠,
抑制______等。
细胞伸长
细胞分裂
种子萌发
衰老
二、脱落酸和乙烯帮助植物度过不良环境
1.脱落酸
（1）合成部位：成熟的______和果实。
（2）主要作用：抑制______，促进叶片和果实______，保持休眠，提高
植物的抗逆性；当植物大量失水而枯萎时,叶片中的脱落酸浓度会升高,引
起______________，削弱蒸腾作用,减少水分进一步流失。
绿叶
生长
脱落
气孔迅速关闭
2.乙烯
（1）合成部位：高等植物各器官，其中萌发的______、凋谢的花朵、成
熟的______，释放的乙烯较多。
（2）主要作用：促进__________;在不利的环境中促进叶片或果实的脱落，
增强植物体的________。
种子
果实
果实成熟
抗逆性
3.探究乙烯利对水果的催熟作用
（1）实验目的：探究乙烯利对水果的催熟作用。
（2）实验步骤。
①设计实验方案，设定本次实验将探究乙烯利溶液的浓度梯度。
②将相同容积的大烧杯编号，分别盛放等量不同浓度的________溶液，并
设置清水________。
③将成熟程度相近的同种水果编号，分别放入相应编号的乙烯利溶液中浸
泡相同时长 ，然后分别静置。
④连续多日每天观察各组水果的变化，设计表格记录观察到的现象，如颜
色、软硬程度、气味等。
乙烯利
对照组
（3）实验结果：浸泡乙烯利的水果成熟得______，对照组成熟得______。
（4）实验结论：乙烯利对水果具有______作用。
较快
较慢
催熟
【易错判断】
1.赤霉素是一类能促进植物增高的激素，赤霉素能够促进细胞伸长，不能
促进细胞分裂。( )
×
提示：赤霉素是一类能促进植物增高的激素，与生长素相似，赤霉素能够
促进细胞伸长。同时，赤霉素也能促进细胞分裂。
2.植物激素都具有两重性，即低浓度促进植物的生长，高浓度抑制植物的
生长。( )
×
提示：生长素具有两重性，即低浓度促进植物的生长，高浓度抑制植物的
生长，并非所有的激素均具有两重性。
3.小麦、玉米在即将成熟时,如果经历持续一段时间的干旱之后又遇大雨天
气,种子就容易在穗上发芽,这是因为干旱天气促进了生长素的产生。( )
×
提示：脱落酸能维持种子休眠,抑制种子萌发。题述现象中,持续干旱使种
子中的脱落酸浓度升高,引起气孔关闭,削弱蒸腾作用,减少水分流失;经历
大雨冲刷,植物体内的脱落酸浓度降低,种子解除休眠,开始萌发。
三、不同激素通过协同或拮抗等方式共同调节植物生命活动
1.植物体的各项生命活动都处在植物激素的调控当中。大多数情况下，不
是____种激素在起作用，而是____种激素共同发挥作用，控制着植物的生
长、发育和繁殖。
一
多
2.实例分析
（1）细胞分裂素与生长素。
植物组织培养中，细胞分裂素与生长素的______关系决定愈伤组织的分化
方向。若两者比例______，愈伤组织会分化出根和茎叶。如果细胞分裂素
太____而生长素____，只长茎叶不长根;反之,则只长根不长茎叶;当生长素
少,细胞分裂素也不多时,则愈伤组织继续生长,不发生分化。
（2）生长素与乙烯。
高浓度的生长素抑制生长，很可能是通过______起作用的。
（3）生长素和赤霉素。
两者往往______作用，共同促进茎的伸长。
比例
合适
多
少
乙烯
协同
（4）脱落酸和乙烯。
两者常常______作用，共同促进叶片脱落等。
（5）赤霉素和脱落酸。
两者常常相互______，如赤霉素促进种子萌发，而脱落酸抑制种子萌发。
协同
拮抗
【易错判断】
1.多种植物激素之间相互作用、共同调节植物的生长发育。( )
√
2.不同激素都是通过协同方式共同调节植物生命活动的。( )
×
提示：不同激素通过协同或拮抗等方式共同调节植物生命活动。
3.植物组织培养中，如果生长素太多而细胞分裂素少，则愈伤组织继续生
长，不发生分化。( )
×
提示：植物组织培养中，如果生长素太多而细胞分裂素少，则只长根不长
茎叶；而当生长素少，细胞分裂素也不多时，则愈伤组织继续生长，不发
生分化。
四、植物生长调节物质在农业生产中得到广泛应用
1.植物生长调节物质含义
由__________________的许多化学结构和生理特性与植物激素相似的活性
物质,这些活性物质和植物体__________一起统称为植物生长调节物质。
人们合成和筛选出
内源激素
2.类型
（1）生长素类植物生长调节物质有________、 （萘乙酸）等。
主要用途：诱导形成无籽果实、促进扦插枝条______、防止落花落果、促
进生长等；高浓度的生长素类物质还可被用作除草剂。
（2）其他植物生长调节物质：________、 （细胞分裂素类）、矮
壮素（赤霉素的拮抗剂）等。
2,
生根
乙烯利
3.其他天然植物激素及作用
（1）激素类型：____________、多胺、茉莉酸、水杨酸等。
（2）主要作用：对植物的生长发育起促进或抑制作用，尤其在提高植物
的__________________方面发挥着重要作用。
油菜素内酯
抗逆性或抗病能力
【易错判断】
1.菠萝在长途运输过程中，可以通过喷施乙烯利溶液来延后成熟。( )
×
提示：乙烯利为乙烯类似物，能促进果实成熟。
2.在梅雨季节，可对油菜喷洒生长素类似物提高油菜籽的产量。( )
×
提示：油菜收获种子，梅雨季节喷洒生长素类似物会造成绝产。
任务突破
任务 举例不同植物激素的协同和拮抗作用
1.阅读教材相关内容，归纳不同植物激素的协同和拮抗作用。
相互作用 类型 生理作用 相关激素
协同 促进植物生长 ______________
________________
延缓叶片衰老 ____________________
促进果实成熟 ______________
促进种子发芽 ____________________
促进果实坐果和生长 ______________
________________
细胞分裂素、
生长素、赤霉素
生长素、细胞分裂素
脱落酸、乙烯
细胞分裂素、赤霉素
生长素、细胞
分裂素、赤霉素
相互作用 类型 生理作用 相关激素
拮抗 调节器官脱落 ________抑制叶、花、果的脱落，
_________促进叶、花、果的脱落
调节气孔的开闭 ____________促进气孔张开，________
促进气孔关闭
调节种子发芽 ____________________促进种子发芽，
________抑制种子发芽
调节叶片衰老 ____________________抑制叶片衰老，
________促进叶片衰老
生长素
脱落酸
细胞分裂素
脱落酸
赤霉素、细胞分裂素
脱落酸
生长素、细胞分裂素
脱落酸
续表
2.阅读教材相关内容，列表归纳生长素和细胞分裂素在植物组织培养中的
相互作用。
生长素和细胞分裂素的比例 生理效应
比例合适 愈伤组织分化出根和茎叶
细胞分裂素太多而生长素少 ________________
生长素太多而细胞分裂素少 ________________
生长素____，细胞分裂素也不多 愈伤组织继续生长，不发生分化
只长茎叶不长根
只长根不长茎叶
少
素养提升
（1）生长素和乙烯对细胞伸长的影响。
（2）赤霉素与生长素在促进茎秆伸长方面的关系。
迁移应用
1.某同学培养烟草愈伤组织，结果如图所示。该培养基中生长素和细胞分
裂素的含量比例关系为( )
B
A.细胞分裂素多，生长素少
B.细胞分裂素少，生长素多
C.细胞分裂素中等量，生长素少
D.细胞分裂素和生长素比例合适
解析：由题图分析可知，烟草愈伤组织的根比较发达，茎叶的发育相对较
弱，此时生长素用量多，细胞分裂素用量少。
2.（浙江1月选考）研究人员取带叶的某植物茎段，切去叶片，保留叶柄，然
后将茎段培养在含一定浓度乙烯的空气中，分别在不同时间用一定浓度
处理切口。在不同时间测定叶柄脱落所需的折断强度，实验结果如图所示。
下列关于本实验的叙述，正确的是( )
A
A.切去叶片可排除叶片内源性 对实验结果的干扰
B.越迟使用 处理，抑制叶柄脱落的效应越明显
C. 与乙烯对叶柄脱落的作用是相互协同的
D.不同时间的处理效果体现 作用的两重性
解析：切去叶片可排除叶片内源性对实验结果的干扰；越迟使用
处理，越接近未经 处理，折断强度越小，越容易折断，促进叶柄脱落
的效应越明显；与乙烯对叶柄脱落的作用是拮抗； 的两重性是指
低浓度促进，高浓度抑制，此题中 浓度不变，不能体现两重性。
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。下列叙述正确的是
( )
D
A.在叶片成熟过程中，只有乙烯发挥作用
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.生产上可喷施适宜浓度的生长素降低叶片脱落率
解析：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，而是多种激素相互作用共同调节；脱落率随生长素和乙烯
浓度增加，呈先上升后下降的趋势；随着生长素浓度的升高，乙烯的浓度
随之升高，成熟叶片的脱落率是先上升后下降，故生长素和乙烯对叶片脱
落并没有体现出相互对抗；由题图分析可知，高浓度的生长素能够降低叶
片的脱落率，故生产上可喷施适宜浓度的生长素降低叶片脱落率。
课堂小结第二节　植物激素调节植物生命活动
学习目标
1.举例说明几种主要植物激素的作用。
2.简述植物激素及其类似物在生产上的应用价值,尝试辨析植物激素的应用可能引发的食品安全、环境保护等方面的问题。
一、生长素、细胞分裂素和赤霉素起促进作用
1.细胞分裂素
(1)合成部位:主要在 。
(2)主要分布: 的部位,如根尖、茎尖、发育中的果实和萌发的种子等。
(3)主要作用。
①在细胞水平上,促进 ,明显促进有丝分裂所需的特定 合成和活化。
②在个体水平上促进植物向上生长,促进 生长,促进果实生长,促进种子 ,延缓叶片衰老等。
2.赤霉素
(1)合成部位:幼芽、幼根和未成熟的种子。
(2)主要作用:①在细胞水平上,促进 和 ;②在个体水平上,促进茎的伸长、叶片扩大、果实生长、 ,解除休眠,抑制 等。
二、脱落酸和乙烯帮助植物度过不良环境
1.脱落酸
(1)合成部位:成熟的 和果实。
(2)主要作用:抑制 ,促进叶片和果实 ,保持休眠,提高植物的抗逆性;当植物大量失水而枯萎时,叶片中的脱落酸浓度会升高,引起 ,削弱蒸腾作用,减少水分进一步流失。
2.乙烯
(1)合成部位:高等植物各器官,其中萌发的 、凋谢的花朵、成熟的 ,释放的乙烯较多。
(2)主要作用:促进 ;在不利的环境中促进叶片或果实的脱落,增强植物体的 。
3.探究乙烯利对水果的催熟作用
(1)实验目的:探究乙烯利对水果的催熟作用。
(2)实验步骤。
①设计实验方案,设定本次实验将探究乙烯利溶液的浓度梯度。
②将相同容积的大烧杯编号,分别盛放等量不同浓度的 溶液,并设置清水 。
③将成熟程度相近的同种水果编号,分别放入相应编号的乙烯利溶液中浸泡相同时长(1～
2 min),然后分别静置。
④连续多日每天观察各组水果的变化,设计表格记录观察到的现象,如颜色、软硬程度、气
味等。
(3)实验结果:浸泡乙烯利的水果成熟得 ,对照组成熟得 。
(4)实验结论:乙烯利对水果具有 作用。
【易错判断】
1.赤霉素是一类能促进植物增高的激素,赤霉素能够促进细胞伸长,不能促进细胞分裂。(　×　)
2.植物激素都具有两重性,即低浓度促进植物的生长,高浓度抑制植物的生长。(　×　)
3.小麦、玉米在即将成熟时,如果经历持续一段时间的干旱之后又遇大雨天气,种子就容易在穗上发芽,这是因为干旱天气促进了生长素的产生。(　×　)
三、不同激素通过协同或拮抗等方式共同调节植物生命活动
1.植物体的各项生命活动都处在植物激素的调控当中。大多数情况下,不是 种激素在起作用,而是 种激素共同发挥作用,控制着植物的生长、发育和繁殖。
2.实例分析
(1)细胞分裂素与生长素。
植物组织培养中,细胞分裂素与生长素的 关系决定愈伤组织的分化方向。若两者比例 ,愈伤组织会分化出根和茎叶。如果细胞分裂素太 而生长素 ,只长茎叶不长根;反之,则只长根不长茎叶;当生长素少,细胞分裂素也不多时,则愈伤组织继续生长,不发生分化。
(2)生长素与乙烯。
高浓度的生长素抑制生长,很可能是通过 起作用的。
(3)生长素和赤霉素。
两者往往 作用,共同促进茎的伸长。
(4)脱落酸和乙烯。
两者常常 作用,共同促进叶片脱落等。
(5)赤霉素和脱落酸。
两者常常相互 ,如赤霉素促进种子萌发,而脱落酸抑制种子萌发。
【易错判断】
1.多种植物激素之间相互作用、共同调节植物的生长发育。(　√　)
2.不同激素都是通过协同方式共同调节植物生命活动的。(　×　)
3.植物组织培养中,如果生长素太多而细胞分裂素少,则愈伤组织继续生长,不发生分化。(　×　)
四、植物生长调节物质在农业生产中得到广泛应用
1.植物生长调节物质含义
由 的许多化学结构和生理特性与植物激素相似的活性物质,这些活性物质和植物体 一起统称为植物生长调节物质。
2.类型
(1)生长素类植物生长调节物质有 、NAA(萘乙酸)等。
主要用途:诱导形成无籽果实、促进扦插枝条 、防止落花落果、促进生长等;高浓度的生长素类物质还可被用作除草剂。
(2)其他植物生长调节物质: 、6-BA(细胞分裂素类)、矮壮素(赤霉素的拮抗剂)等。
3.其他天然植物激素及作用
(1)激素类型: 、多胺、茉莉酸、水杨酸等。
(2)主要作用:对植物的生长发育起促进或抑制作用,尤其在提高植物的 方面发挥着重要作用。
【易错判断】
1.菠萝在长途运输过程中,可以通过喷施乙烯利溶液来延后成熟。(　×　)
2.在梅雨季节,可对油菜喷洒生长素类似物提高油菜籽的产量。(　×　)
任务　举例不同植物激素的协同和拮抗作用
1.阅读教材相关内容,归纳不同植物激素的协同和拮抗作用。
相互作 用类型 生理作用 相关激素
协同 促进植物生长
延缓叶片衰老
促进果实成熟
促进种子发芽
促进果实坐果 和生长
拮抗 调节器官脱落 抑制叶、花、果的脱落, 促进叶、花、果的脱落
调节气孔的开闭 促进气孔张开, 促进气孔关闭
调节种子发芽 促进种子发芽, 抑制种子发芽
调节叶片衰老 抑制叶片衰老, 促进叶片衰老
2.阅读教材相关内容,列表归纳生长素和细胞分裂素在植物组织培养中的相互作用。
生长素和细胞分裂素的 比例 生理效应
比例合适 愈伤组织分化出根 和茎叶
细胞分裂素太多而生长 素少
生长素太多而细胞分裂素少
生长素 ,细胞 分裂素也不多 愈伤组织继续生长, 不发生分化
素养提升
(1)生长素和乙烯对细胞伸长的影响。
(2)赤霉素与生长素在促进茎秆伸长方面的关系。
迁移应用
1.某同学培养烟草愈伤组织,结果如图所示。该培养基中生长素和细胞分裂素的含量比例关系为(　B　)
A.细胞分裂素多,生长素少
B.细胞分裂素少,生长素多
C.细胞分裂素中等量,生长素少
D.细胞分裂素和生长素比例合适
2.(浙江1月选考)研究人员取带叶的某植物茎段,切去叶片,保留叶柄,然后将茎段培养在含一定浓度乙烯的空气中,分别在不同时间用一定浓度IAA处理切口。在不同时间测定叶柄脱落所需的折断强度,实验结果如图所示。
下列关于本实验的叙述,正确的是(　A　)
A.切去叶片可排除叶片内源性IAA对实验结果的干扰
B.越迟使用IAA处理,抑制叶柄脱落的效应越明显
C.IAA与乙烯对叶柄脱落的作用是相互协同的
D.不同时间的IAA处理效果体现IAA作用的两重性
重性。
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。下列叙述正确的是(　D　)
A.在叶片成熟过程中,只有乙烯发挥作用
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.生产上可喷施适宜浓度的生长素降低叶片脱落率
课堂小结
素养测练
对点达标练
题组一　生长素、细胞分裂素和赤霉素起促进作用
1.(杭州高二期中)某种植物激素能促进植物增高,促进细胞伸长,以及促进种子萌发,解除休眠,抑制衰老。该激素最可能是(　D　)
A.细胞分裂素 B.生长素
C.脱落酸 D.赤霉素
2.(浙北G2联盟联考)唐代诗人曾用“先春抽出黄金芽”来形容早春茶树发芽的美景。茶树经过整形修剪,去掉顶芽,侧芽在细胞分裂素作用下发育成枝条。研究表明,外源多胺能抑制生长素的极性运输。下列相关叙述错误的是(　D　)
A.生长素的极性运输需要消耗细胞释放的能量
B.生长素主要在顶芽合成,细胞分裂素主要在根尖合成
C.施用适宜浓度的外源多胺能促进侧芽发育
D.生长素、细胞分裂素和赤霉素对侧芽的生长都起促进作用
题组二　脱落酸和乙烯帮助植物度过不良环境
3.(山河联盟联考)植物的生长、发育和繁殖由多种激素共同作用。如植物体在面临严寒、旱涝、有害物质、机械压力或损伤等各种不利环境条件下,乙烯和“某些激素”的释放量会增加。“某些激素”最有可能是(　B　)
A.生长素 B.脱落酸
C.细胞分裂素 D.赤霉素
4.(浙江6月选考)新采摘的柿子常常又硬又涩。若将柿子与成熟的苹果一起放入封闭的容器中,可使其快速变得软而甜。这主要是利用苹果产生的(　A　)
A.乙烯 B.生长素
C.脱落酸 D.细胞分裂素
题组三　不同激素通过协同或拮抗等方式共同调节植物生命活动
5.如图表示某些植物激素对幼苗生长的调节作用,图中甲、乙表示不同的植物激素。下列说法不正确的是(　A　)
A.甲、乙分别表示乙烯和赤霉素
B.据图可以推断出a浓度高于b浓度
C.在图示的过程中甲和乙属于拮抗关系
D.由图可知,幼苗的正常生长是多种激素共同调节的结果
6.(台州山海协作体期中)如图表示植物激素对植物生长的调节作用,a～e表示不同的植物激素。下列叙述错误的是(　B　)
A.a和d均能促进细胞的伸长,在果实生长过程中喷洒a能使果实增大
B.b对种子萌发有抑制作用,并可通过促进水分的吸收来对抗干旱
C.根尖、茎尖、发育中的果实和萌发的种子都有c的分布,且发育中的果实还能合成
D.e广泛存在于植物的多种组织中,主要促进果实的成熟
7.不同处理对某植物性别分化的影响如表所示,下列叙述正确的是(　C　)
处理 结果
完整植株 雌、雄株各占一半
去部分根 雄株占多数
去部分根+施用细胞分裂素 雌株占多数
去部分叶 雌株占多数
去部分叶+施用赤霉素 雄株占多数
A.根产生的赤霉素能促进雌株形成
B.叶产生了促进雌株形成的细胞分裂素
C.若对完整植株使用赤霉素合成抑制剂,则雌株数量增多
D.赤霉素和细胞分裂素对性别分化的作用不是相互对抗的
题组四　植物生长调节物质在农业生产中得到广泛应用
8.(浙东北联盟联考)下列关于植物激素及其类似物的应用,错误的是(　D　)
A.细胞分裂素主要在植物根尖合成,能延缓叶片衰老
B.适宜浓度的2,4-D可除去农作物中的双子叶杂草
C.乙烯利进入细胞内便可能被分解释放出乙烯,促进果实成熟
D.脱落酸和赤霉素常常协同作用,共同促进叶片脱落
9.(江苏启东监测)植物生长调节物质在生产实践中有着广泛的应用,相关叙述错误的是(　B　)
A.鲜花采摘后,用一定浓度的细胞分裂素类似物喷洒来延长其保鲜期
B.用一定浓度的乙烯利处理未成熟猕猴桃,可促进生长发育
C.用适宜浓度吲哚丁酸喷施草莓浆果,可促进果实膨大、提高产量
D.啤酒生产中使用适宜浓度的赤霉素浸种,可使大麦种子无须发芽就能产生α-淀粉酶
综合提升练
10.(诸暨高三诊断)实验发现,物质甲可促进愈伤组织分化出丛芽;乙可解除种子休眠; 丙浓度低时促进植株生长,浓度过高时抑制植株生长; 丁可促进叶片衰老。上述物质分别是生长素、脱落酸、细胞分裂素和赤霉素四种中的一种。下列说法错误的是(　D　)
A.甲的受体表达量增加的植株,其生长速度比野生型更快
B.乙能促进果柄伸长,使无籽葡萄的果实增大
C.用特异性启动子诱导表达丙合成相关基因可获得无籽果实
D.突变导致丁与受体亲和力降低时,种子休眠时间比野生型延长
11.(嘉兴高二期末)研究人员用不同浓度的生长素(IAA)、赤霉素(GA3)对野牛草种子进行浸种处理,两种激素的不同浓度均设置3个重复组。待种子萌发后对幼苗地上部分与地下部分的生长情况进行测定,测定结果如图所示。下列叙述正确的是(　A　)
A.应以蒸馏水浸种处理作为对照组,以3个重复组的平均值作为测定值
B.在野牛草幼苗的生长过程中,IAA和GA3均直接参与细胞代谢
C.GA3主要促进幼苗根的生长,IAA主要促进幼苗茎的生长
D.实验结果表明低浓度的IAA和GA3对野牛草幼苗的生长具有促进作用,高浓度的则具有抑制作用
12.(山河联盟联考)果实软化是肉质果实成熟的重要标志之一,直接影响果实的贮藏和售卖期长短。中国农大科学家揭示了转录因子通过调控脱落酸的生物合成和细胞壁修饰来调节柑橘果实的成熟软化过程,且转录因子与细胞壁修饰基因存在显著共表达关系。下列叙述错误的是(　D　)
A.合成脱落酸的主要部位是成熟的绿叶和果实
B.推测通过抑制细胞壁降解可减缓柑橘果实的软化
C.脱落酸与细胞壁修饰基因对果实软化的调控呈协同关系
D.柑橘果实成熟时高浓度的脱落酸由转录因子催化前体物质形成
13.植物的生长发育是由多种激素相互作用形成的调节网络调控的。如图表示三种植物激素及2,4-D的相互作用模型,其中①②③表示植物激素。
(1)激素②③的名称依次是 。像2,4-D这样,由人工合成并对植物生长、发育有调节作用的化学物质称为 。
(2)激素①和 协调促进细胞的分裂;农业生产中,农民通过将芫荽(香菜)的种子放在流动的河流或深井中进行浸泡来提高种子的发芽率,这种做法与 (填“赤霉素”或“脱落酸”)的相关性最大。
(3)研究表明,黄瓜茎端脱落酸与赤霉素的比值较高时有利于分化形成雌花,比值较低时有利于分化形成雄花。这一事实说明 。
14.(浙北G2联考高二期中)露蕊乌头具有重要的药用价值,但自然条件下其种子的萌发率极低。现以露蕊乌头种子为实验材料,设计一系列实验,探究赤霉素(GA)浸种对露蕊乌头种子破眠及萌发生理特性的影响。
材料与用具:大小一致且饱满的露蕊乌头种子,不同浓度的GA溶液,蒸馏水,滤纸,培养皿等。(要求与说明:培养过程中条件适宜,溶液配制及指标测量的具体操作不做要求)
(1)为探究露蕊乌头种子萌发的最佳条件,开展实验一:
①实验思路:将露蕊乌头种子在不同浓度的GA溶液中浸泡24小时,然后置于垫有湿润滤纸的培养皿中,每个培养皿放置若干粒。将所有培养皿分别置于不同条件下培养,共培养8天。第 8天,统计各培养皿中 ,计算发芽率。
②实验结果:
GA 溶液浓度/ (mg·L-1) 0 125 250 500 750 1 000 1 500
发芽 率/% 7.0 13.3 21.3 42.3 75.3 91.6 89.6
24.3 31.7 33.0 61.7 89.7 95.7 94.0
③实验结论:
。
(2)为了进一步探究露蕊乌头种子的萌发机制,开展实验二:
选取实验一中最佳浸种条件测定萌发过程中第1、3、6天可溶性糖的含量(可溶性糖可满足种子萌发生长所需的营养)。结果显示:与对照组相比,GA组萌发第1天没有显著差异,第6天差异最显著。请设计一个坐标,用柱形图表示上述实验结果。
(3)分析与讨论:
①种子萌发过程中,培养皿需垫湿润滤纸,作用是
。
②种子萌发作用中与GA互相拮抗的植物激素是 。
③研究发现,种子萌发过程中α-淀粉酶的活性提高而可溶性糖含量下降,请分析可能的原因:
。第二节　植物激素调节植物生命活动
素养测练
对点达标练
题组一　生长素、细胞分裂素和赤霉素起促进作用
1.(杭州高二期中)某种植物激素能促进植物增高,促进细胞伸长,以及促进种子萌发,解除休眠,抑制衰老。该激素最可能是(　D　)
A.细胞分裂素 B.生长素
C.脱落酸 D.赤霉素
解析:细胞分裂素能促进细胞分裂,具有延缓衰老、保鲜的作用;生长素能促进生长,一般不用于促进种子萌发、解除休眠、抑制衰老;脱落酸能促进叶和果实的衰老和脱落,不能促进种子萌发、解除休眠、抑制衰老;赤霉素能促进细胞伸长,促进种子萌发,解除休眠,抑制衰老。
2.(浙北G2联盟联考)唐代诗人曾用“先春抽出黄金芽”来形容早春茶树发芽的美景。茶树经过整形修剪,去掉顶芽,侧芽在细胞分裂素作用下发育成枝条。研究表明,外源多胺能抑制生长素的极性运输。下列相关叙述错误的是(　D　)
A.生长素的极性运输需要消耗细胞释放的能量
B.生长素主要在顶芽合成,细胞分裂素主要在根尖合成
C.施用适宜浓度的外源多胺能促进侧芽发育
D.生长素、细胞分裂素和赤霉素对侧芽的生长都起促进作用
解析:生长素的极性运输是细胞的主动转运,需要消耗细胞释放的能量;生长素主要的合成部位是顶芽、幼叶和胚,而细胞分裂素合成的主要部位是根尖;从题干中“外源多胺能抑制生长素的极性运输”和“去掉顶芽,侧芽在细胞分裂素作用下发育成枝条”的信息,可推知多胺具有解除顶端优势的作用,因而多胺有利于侧芽发育;高浓度的生长素对侧芽生长起抑制作用。
题组二　脱落酸和乙烯帮助植物度过不良环境
3.(山河联盟联考)植物的生长、发育和繁殖由多种激素共同作用。如植物体在面临严寒、旱涝、有害物质、机械压力或损伤等各种不利环境条件下,乙烯和“某些激素”的释放量会增加。“某些激素”最有可能是(　B　)
A.生长素 B.脱落酸
C.细胞分裂素 D.赤霉素
解析:乙烯和脱落酸在促进器官衰老和脱落方面具有协同作用,有利于植物体在严寒、旱涝、有害物质、机械压力或损伤等各种不利环境条件下生存。
4.(浙江6月选考)新采摘的柿子常常又硬又涩。若将柿子与成熟的苹果一起放入封闭的容器中,可使其快速变得软而甜。这主要是利用苹果产生的(　A　)
A.乙烯 B.生长素
C.脱落酸 D.细胞分裂素
解析:成熟的苹果可以产生乙烯促进柿子成熟。
题组三　不同激素通过协同或拮抗等方式共同调节植物生命活动
5.如图表示某些植物激素对幼苗生长的调节作用,图中甲、乙表示不同的植物激素。下列说法不正确的是(　A　)
A.甲、乙分别表示乙烯和赤霉素
B.据图可以推断出a浓度高于b浓度
C.在图示的过程中甲和乙属于拮抗关系
D.由图可知,幼苗的正常生长是多种激素共同调节的结果
解析:据题图分析可知,甲表示赤霉素,乙表示乙烯;由题图可知,a浓度抑制生长,b浓度促进生长,因此a浓度高于b浓度;甲和乙的作用效果是相反的,属于拮抗关系;由题图可知,幼苗的正常生长需要多种激素共同调节。
6.(台州山海协作体期中)如图表示植物激素对植物生长的调节作用,a～e表示不同的植物激素。下列叙述错误的是(　B　)
A.a和d均能促进细胞的伸长,在果实生长过程中喷洒a能使果实增大
B.b对种子萌发有抑制作用,并可通过促进水分的吸收来对抗干旱
C.根尖、茎尖、发育中的果实和萌发的种子都有c的分布,且发育中的果实还能合成
D.e广泛存在于植物的多种组织中,主要促进果实的成熟
解析:a是赤霉素,赤霉素的生理作用是促进细胞伸长,从而引起茎秆伸长和植物增高,也可促进果实发育;b是脱落酸,它能够抑制细胞的分裂和种子的萌发,还有促进叶和果实的衰老和脱落,保持休眠,通过关闭气孔减少水分散失来对抗干旱;c是细胞分裂素,合成部位是正在进行细胞分裂的幼嫩根尖,主要生理功能是促进细胞分裂,诱导芽的分化;d是生长素;e是乙烯,乙烯广泛存在于植物多种组织中,主要促进果实成熟。
7.不同处理对某植物性别分化的影响如表所示,下列叙述正确的是(　C　)
处理 结果
完整植株 雌、雄株各占一半
去部分根 雄株占多数
去部分根+施用细胞分裂素 雌株占多数
去部分叶 雌株占多数
去部分叶+施用赤霉素 雄株占多数
A.根产生的赤霉素能促进雌株形成
B.叶产生了促进雌株形成的细胞分裂素
C.若对完整植株使用赤霉素合成抑制剂,则雌株数量增多
D.赤霉素和细胞分裂素对性别分化的作用不是相互对抗的
解析:由表中“去部分根”与“去部分根+施用细胞分裂素”两组对比可知,细胞分裂素的使用促进雌株的形成;由“去部分叶”与“去部分叶+施用赤霉素”两组对比可知,使用赤霉素促进雄株形成;由“去部分根”和“去部分叶”分别与“完整植株”对比可知,去部分根抑制雌株产生或促进雄株产生;去部分叶抑制雄株产生或促进雌株产生。由以上分析可知,赤霉素促进雄株生成,而去部分根增大雄株比例,去部分叶减小雄株比例,所以叶应该能产生赤霉素促进雄株生成,而根产生细胞分裂素促进雌株形成;由于赤霉素促进雄株形成,所以使用赤霉素合成抑制剂,赤霉素减少,将导致雌株增多;由上述分析可知,赤霉素和细胞分裂素对性别分化的作用是相互对抗的。
题组四　植物生长调节物质在农业生产中得到广泛应用
8.(浙东北联盟联考)下列关于植物激素及其类似物的应用,错误的是(　D　)
A.细胞分裂素主要在植物根尖合成,能延缓叶片衰老
B.适宜浓度的2,4-D可除去农作物中的双子叶杂草
C.乙烯利进入细胞内便可能被分解释放出乙烯,促进果实成熟
D.脱落酸和赤霉素常常协同作用,共同促进叶片脱落
解析:细胞分裂素的主要作用是促进细胞分裂,促进侧芽生长,促进果实生长,促进种子萌发,延缓叶片衰老,合成部位主要是根尖;在农业生产上,应该用适宜浓度的2,4-D除去单子叶植物中的双子叶杂草;乙烯利进入细胞内便可能被分解释放出乙烯,促进果实成熟;赤霉素的合成部位是幼芽、幼根和未成熟的种子,可促进细胞伸长和种子萌发,脱落酸能够抑制细胞分裂,促进叶和果实的衰老和脱落,维持种子的休眠,两者为拮抗关系。
9.(江苏启东监测)植物生长调节物质在生产实践中有着广泛的应用,相关叙述错误的是(　B　)
A.鲜花采摘后,用一定浓度的细胞分裂素类似物喷洒来延长其保鲜期
B.用一定浓度的乙烯利处理未成熟猕猴桃,可促进生长发育
C.用适宜浓度吲哚丁酸喷施草莓浆果,可促进果实膨大、提高产量
D.啤酒生产中使用适宜浓度的赤霉素浸种,可使大麦种子无须发芽就能产生α-淀粉酶
解析:细胞分裂素类似物,可以延缓叶片衰老,延长保鲜期;乙烯利的作用是促进果实的成熟,而不是促进生长发育;吲哚丁酸可以促进果实发育,用适宜浓度吲哚丁酸喷施草莓浆果,可促进果实膨大、提高产量;赤霉素可以促进种子萌发,所以啤酒生产中使用适宜浓度的赤霉素浸种,可使大麦种子无须发芽就能产生α-淀粉酶。
综合提升练
10.(诸暨高三诊断)实验发现,物质甲可促进愈伤组织分化出丛芽;乙可解除种子休眠; 丙浓度低时促进植株生长,浓度过高时抑制植株生长; 丁可促进叶片衰老。上述物质分别是生长素、脱落酸、细胞分裂素和赤霉素四种中的一种。下列说法错误的是(　D　)
A.甲的受体表达量增加的植株,其生长速度比野生型更快
B.乙能促进果柄伸长,使无籽葡萄的果实增大
C.用特异性启动子诱导表达丙合成相关基因可获得无籽果实
D.突变导致丁与受体亲和力降低时,种子休眠时间比野生型延长
解析:物质甲是细胞分裂素,能促进细胞的分裂,甲的受体表达量增加的植株,其生长速度比野生型更快;乙可解除种子休眠,是赤霉素,能促进果柄伸长,使无籽葡萄的果实增大;丙为生长素,用特异性启动子诱导表达丙合成相关基因可获得无籽果实;丁为脱落酸,突变导致丁与受体亲和力降低时,种子休眠时间比野生型缩短。
11.(嘉兴高二期末)研究人员用不同浓度的生长素(IAA)、赤霉素(GA3)对野牛草种子进行浸种处理,两种激素的不同浓度均设置3个重复组。待种子萌发后对幼苗地上部分与地下部分的生长情况进行测定,测定结果如图所示。下列叙述正确的是(　A　)
A.应以蒸馏水浸种处理作为对照组,以3个重复组的平均值作为测定值
B.在野牛草幼苗的生长过程中,IAA和GA3均直接参与细胞代谢
C.GA3主要促进幼苗根的生长,IAA主要促进幼苗茎的生长
D.实验结果表明低浓度的IAA和GA3对野牛草幼苗的生长具有促进作用,高浓度的则具有抑制作用
解析:题述实验的目的是探究不同种类、不同浓度的植物激素对野牛草幼苗生长的影响,因此需要设置空白对照,应以蒸馏水浸种处理作为空白对照组,并以3个重复组的平均值作为测定值;激素既不组成细胞结构,又不提供能量,也不起催化细胞代谢的作用,而是给细胞传达信息,对细胞生命活动起调节作用;分析题图可知,GA3对苗长作用显著,而IAA对根长作用明显,故GA3主要促进幼苗茎的生长,IAA主要促进幼苗根的生长;题图所示结果与对照组相比均有促进作用,即只体现了植物激素的促进作用,因此实验结果不能表明IAA、GA3对野牛草幼苗的生长具有低浓度促进、高浓度抑制的作用。
12.(山河联盟联考)果实软化是肉质果实成熟的重要标志之一,直接影响果实的贮藏和售卖期长短。中国农大科学家揭示了转录因子通过调控脱落酸的生物合成和细胞壁修饰来调节柑橘果实的成熟软化过程,且转录因子与细胞壁修饰基因存在显著共表达关系。下列叙述错误的是(　D　)
A.合成脱落酸的主要部位是成熟的绿叶和果实
B.推测通过抑制细胞壁降解可减缓柑橘果实的软化
C.脱落酸与细胞壁修饰基因对果实软化的调控呈协同关系
D.柑橘果实成熟时高浓度的脱落酸由转录因子催化前体物质形成
解析:成熟的绿叶和果实是脱落酸合成部位;水果的硬度和纤维素的含量呈正相关,则通过抑制细胞壁降解可减缓柑橘果实的软化;转录因子对软化的调控是通过调控脱落酸的生物合成实现,转录因子与细胞壁修饰基因存在共表达关系,则脱落酸与细胞壁修饰基因对果实软化的调控呈协同关系;转录因子可调控脱落酸的生物合成,转录因子没有催化功能。
13.植物的生长发育是由多种激素相互作用形成的调节网络调控的。如图表示三种植物激素及2,4-D的相互作用模型,其中①②③表示植物激素。
(1)激素②③的名称依次是　　　　　　　　。像2,4-D这样,由人工合成并对植物生长、发育有调节作用的化学物质称为　 。
(2)激素①和　　　　　协调促进细胞的分裂;农业生产中,农民通过将芫荽(香菜)的种子放在流动的河流或深井中进行浸泡来提高种子的发芽率,这种做法与　　　　(填“赤霉素”或“脱落酸”)的相关性最大。
(3)研究表明,黄瓜茎端脱落酸与赤霉素的比值较高时有利于分化形成雌花,比值较低时有利于分化形成雄花。这一事实说明　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　。
解析:(1)分析题图可知,激素①有促进生长和果实发育的作用,故应为生长素;②有抑制生长、促进种子休眠的作用,应为脱落酸;③有促进生长、抑制种子休眠的作用,应为赤霉素,故①②③的名称依次是生长素、脱落酸、赤霉素。像2,4-D这样,由人工合成并对植物生长、发育有调节作用的化学物质称为植物生长调节物质。
(2)激素①生长素和细胞分裂素协调促进细胞的分裂;农业生产中,农民通过将芫荽(香菜)的种子放在流动的河流或深井中进行浸泡,以降低脱落酸的含量,解除其对种子萌发的抑制,以提高种子的发芽率,因此这种做法与脱落酸的相关性最大。
(3)黄瓜茎端脱落酸与赤霉素的比值较高时有利于分化形成雌花,比值较低时有利于分化形成雄花。这一事实说明决定器官生长发育的是不同激素的相对含量。
答案:(1)脱落酸、赤霉素　植物生长调节物质
(2)细胞分裂素　脱落酸
(3)决定器官生长发育的是不同激素的相对含量
14.(浙北G2联考高二期中)露蕊乌头具有重要的药用价值,但自然条件下其种子的萌发率极低。现以露蕊乌头种子为实验材料,设计一系列实验,探究赤霉素(GA)浸种对露蕊乌头种子破眠及萌发生理特性的影响。
材料与用具:大小一致且饱满的露蕊乌头种子,不同浓度的GA溶液,蒸馏水,滤纸,培养皿等。(要求与说明:培养过程中条件适宜,溶液配制及指标测量的具体操作不做要求)
(1)为探究露蕊乌头种子萌发的最佳条件,开展实验一:
①实验思路:将露蕊乌头种子在不同浓度的GA溶液中浸泡24小时,然后置于垫有湿润滤纸的培养皿中,每个培养皿放置若干粒。将所有培养皿分别置于不同条件下培养,共培养8天。第 8天,统计各培养皿中 　　　　　　　　,计算发芽率。
②实验结果:
GA 溶液浓度/ (mg·L-1) 0 125 250 500 750 1 000 1 500
发芽 率/% 7.0 13.3 21.3 42.3 75.3 91.6 89.6
24.3 31.7 33.0 61.7 89.7 95.7 94.0
③实验结论:



　。
(2)为了进一步探究露蕊乌头种子的萌发机制,开展实验二:
选取实验一中最佳浸种条件测定萌发过程中第1、3、6天可溶性糖的含量(可溶性糖可满足种子萌发生长所需的营养)。结果显示:与对照组相比,GA组萌发第1天没有显著差异,第6天差异最显著。请设计一个坐标,用柱形图表示上述实验结果。
(3)分析与讨论:
①种子萌发过程中,培养皿需垫湿润滤纸,作用是
　　　　　　　　　　　　　　　。
②种子萌发作用中与GA互相拮抗的植物激素是　　　　　　　　。
③研究发现,种子萌发过程中α-淀粉酶的活性提高而可溶性糖含量下降,请分析可能的原因:
　 。
解析:(1)①本实验要探究赤霉素(GA)浸种对露蕊乌头种子破眠及萌发生理特性的影响,自变量为不同浓度的GA溶液,因变量为发芽率,发芽率=发芽的种子数/全部种子数×100%,需要在第8天统计各培养皿中发芽的种子数,然后计算发芽率。
③据表格可知,随着GA溶液浓度的升高,发芽率先增加后减少,与光照条件相比,相同GA溶液浓度下,黑暗条件下发芽率更高,表中黑暗、1 000 mg·L-1GA溶液(或者750～1 500 mg·L-1GA溶液)浸种为露蕊乌头种子萌发的最佳条件。
(2)据题意可知,本实验要进一步探究露蕊乌头种子的萌发机制,测定萌发过程中第1、3、6天可溶性糖的含量,自变量为处理天数,因变量为可溶性糖的含量。种子萌发消耗可溶性糖 ,故与对照组相比,GA组萌发第1天没有显著差异,第6天可溶性糖含量显著下降,因此柱形图见答案。
(3)①种子萌发过程中,培养皿需垫湿润滤纸,作用是保证种子萌发时所需的水分,又不至于水分过多发生烂根现象。
②赤霉素有防止器官脱落和解除种子、块茎休眠,促进萌发等作用,脱落酸能抑制植物细胞的分裂和种子的萌发,促进植物进入休眠,因此在种子萌发作用中与GA互相拮抗的植物激素是脱落酸。
③分析物质含量升高或降低时,要从来源和去路两个角度分析,在α-淀粉酶的作用下,淀粉水解成可溶性糖的含量小于种子萌发过程中可溶性糖的消耗量,因此种子萌发过程中α-淀粉酶的活性提高而可溶性糖含量下降。
答案:(1)①发芽的种子数　③在设置的实验组别中,黑暗、1 000 mg·L-1GA溶液(或750～
1 500 mg·L-1 GA溶液)浸种为露蕊乌头种子萌发的最佳条件
(2)
(3)①保证种子萌发时所需的水分,又不至于水分过多发生烂根现象　②脱落酸(或ABA)　③在 α-淀粉酶的作用下,淀粉水解成可溶性糖的量小于种子萌发过程中可溶性糖的消耗量第二节　植物激素调节植物生命活动
素养测练
对点达标练
题组一　生长素、细胞分裂素和赤霉素起促进作用
1.(杭州高二期中)某种植物激素能促进植物增高,促进细胞伸长,以及促进种子萌发,解除休眠,抑制衰老。该激素最可能是(　D　)
A.细胞分裂素 B.生长素
C.脱落酸 D.赤霉素
2.(浙北G2联盟联考)唐代诗人曾用“先春抽出黄金芽”来形容早春茶树发芽的美景。茶树经过整形修剪,去掉顶芽,侧芽在细胞分裂素作用下发育成枝条。研究表明,外源多胺能抑制生长素的极性运输。下列相关叙述错误的是(　D　)
A.生长素的极性运输需要消耗细胞释放的能量
B.生长素主要在顶芽合成,细胞分裂素主要在根尖合成
C.施用适宜浓度的外源多胺能促进侧芽发育
D.生长素、细胞分裂素和赤霉素对侧芽的生长都起促进作用
题组二　脱落酸和乙烯帮助植物度过不良环境
3.(山河联盟联考)植物的生长、发育和繁殖由多种激素共同作用。如植物体在面临严寒、旱涝、有害物质、机械压力或损伤等各种不利环境条件下,乙烯和“某些激素”的释放量会增加。“某些激素”最有可能是(　B　)
A.生长素 B.脱落酸
C.细胞分裂素 D.赤霉素
4.(浙江6月选考)新采摘的柿子常常又硬又涩。若将柿子与成熟的苹果一起放入封闭的容器中,可使其快速变得软而甜。这主要是利用苹果产生的(　A　)
A.乙烯 B.生长素
C.脱落酸 D.细胞分裂素
题组三　不同激素通过协同或拮抗等方式共同调节植物生命活动
5.如图表示某些植物激素对幼苗生长的调节作用,图中甲、乙表示不同的植物激素。下列说法不正确的是(　A　)
A.甲、乙分别表示乙烯和赤霉素
B.据图可以推断出a浓度高于b浓度
C.在图示的过程中甲和乙属于拮抗关系
D.由图可知,幼苗的正常生长是多种激素共同调节的结果
6.(台州山海协作体期中)如图表示植物激素对植物生长的调节作用,a～e表示不同的植物激素。下列叙述错误的是(　B　)
A.a和d均能促进细胞的伸长,在果实生长过程中喷洒a能使果实增大
B.b对种子萌发有抑制作用,并可通过促进水分的吸收来对抗干旱
C.根尖、茎尖、发育中的果实和萌发的种子都有c的分布,且发育中的果实还能合成
D.e广泛存在于植物的多种组织中,主要促进果实的成熟
7.不同处理对某植物性别分化的影响如表所示,下列叙述正确的是(　C　)
处理 结果
完整植株 雌、雄株各占一半
去部分根 雄株占多数
去部分根+施用细胞分裂素 雌株占多数
去部分叶 雌株占多数
去部分叶+施用赤霉素 雄株占多数
A.根产生的赤霉素能促进雌株形成
B.叶产生了促进雌株形成的细胞分裂素
C.若对完整植株使用赤霉素合成抑制剂,则雌株数量增多
D.赤霉素和细胞分裂素对性别分化的作用不是相互对抗的
题组四　植物生长调节物质在农业生产中得到广泛应用
8.(浙东北联盟联考)下列关于植物激素及其类似物的应用,错误的是(　D　)
A.细胞分裂素主要在植物根尖合成,能延缓叶片衰老
B.适宜浓度的2,4-D可除去农作物中的双子叶杂草
C.乙烯利进入细胞内便可能被分解释放出乙烯,促进果实成熟
D.脱落酸和赤霉素常常协同作用,共同促进叶片脱落
9.(江苏启东监测)植物生长调节物质在生产实践中有着广泛的应用,相关叙述错误的是(　B　)
A.鲜花采摘后,用一定浓度的细胞分裂素类似物喷洒来延长其保鲜期
B.用一定浓度的乙烯利处理未成熟猕猴桃,可促进生长发育
C.用适宜浓度吲哚丁酸喷施草莓浆果,可促进果实膨大、提高产量
D.啤酒生产中使用适宜浓度的赤霉素浸种,可使大麦种子无须发芽就能产生α-淀粉酶
综合提升练
10.(诸暨高三诊断)实验发现,物质甲可促进愈伤组织分化出丛芽;乙可解除种子休眠; 丙浓度低时促进植株生长,浓度过高时抑制植株生长; 丁可促进叶片衰老。上述物质分别是生长素、脱落酸、细胞分裂素和赤霉素四种中的一种。下列说法错误的是(　D　)
A.甲的受体表达量增加的植株,其生长速度比野生型更快
B.乙能促进果柄伸长,使无籽葡萄的果实增大
C.用特异性启动子诱导表达丙合成相关基因可获得无籽果实
D.突变导致丁与受体亲和力降低时,种子休眠时间比野生型延长
11.(嘉兴高二期末)研究人员用不同浓度的生长素(IAA)、赤霉素(GA3)对野牛草种子进行浸种处理,两种激素的不同浓度均设置3个重复组。待种子萌发后对幼苗地上部分与地下部分的生长情况进行测定,测定结果如图所示。下列叙述正确的是(　A　)
A.应以蒸馏水浸种处理作为对照组,以3个重复组的平均值作为测定值
B.在野牛草幼苗的生长过程中,IAA和GA3均直接参与细胞代谢
C.GA3主要促进幼苗根的生长,IAA主要促进幼苗茎的生长
D.实验结果表明低浓度的IAA和GA3对野牛草幼苗的生长具有促进作用,高浓度的则具有抑制作用
12.(山河联盟联考)果实软化是肉质果实成熟的重要标志之一,直接影响果实的贮藏和售卖期长短。中国农大科学家揭示了转录因子通过调控脱落酸的生物合成和细胞壁修饰来调节柑橘果实的成熟软化过程,且转录因子与细胞壁修饰基因存在显著共表达关系。下列叙述错误的是(　D　)
A.合成脱落酸的主要部位是成熟的绿叶和果实
B.推测通过抑制细胞壁降解可减缓柑橘果实的软化
C.脱落酸与细胞壁修饰基因对果实软化的调控呈协同关系
D.柑橘果实成熟时高浓度的脱落酸由转录因子催化前体物质形成
13.植物的生长发育是由多种激素相互作用形成的调节网络调控的。如图表示三种植物激素及2,4-D的相互作用模型,其中①②③表示植物激素。
(1)激素②③的名称依次是　　　　　　　　。像2,4-D这样,由人工合成并对植物生长、发育有调节作用的化学物质称为　 。
(2)激素①和　　　　　协调促进细胞的分裂;农业生产中,农民通过将芫荽(香菜)的种子放在流动的河流或深井中进行浸泡来提高种子的发芽率,这种做法与　　　　(填“赤霉素”或“脱落酸”)的相关性最大。
(3)研究表明,黄瓜茎端脱落酸与赤霉素的比值较高时有利于分化形成雌花,比值较低时有利于分化形成雄花。这一事实说明　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　。
14.(浙北G2联考高二期中)露蕊乌头具有重要的药用价值,但自然条件下其种子的萌发率极低。现以露蕊乌头种子为实验材料,设计一系列实验,探究赤霉素(GA)浸种对露蕊乌头种子破眠及萌发生理特性的影响。
材料与用具:大小一致且饱满的露蕊乌头种子,不同浓度的GA溶液,蒸馏水,滤纸,培养皿等。(要求与说明:培养过程中条件适宜,溶液配制及指标测量的具体操作不做要求)
(1)为探究露蕊乌头种子萌发的最佳条件,开展实验一:
①实验思路:将露蕊乌头种子在不同浓度的GA溶液中浸泡24小时,然后置于垫有湿润滤纸的培养皿中,每个培养皿放置若干粒。将所有培养皿分别置于不同条件下培养,共培养8天。第 8天,统计各培养皿中 　　　　　　　　,计算发芽率。
②实验结果:
GA 溶液浓度/ (mg·L-1) 0 125 250 500 750 1 000 1 500
发芽 率/% 7.0 13.3 21.3 42.3 75.3 91.6 89.6
24.3 31.7 33.0 61.7 89.7 95.7 94.0
③实验结论:



　。
(2)为了进一步探究露蕊乌头种子的萌发机制,开展实验二:
选取实验一中最佳浸种条件测定萌发过程中第1、3、6天可溶性糖的含量(可溶性糖可满足种子萌发生长所需的营养)。结果显示:与对照组相比,GA组萌发第1天没有显著差异,第6天差异最显著。请设计一个坐标,用柱形图表示上述实验结果。
(3)分析与讨论:
①种子萌发过程中,培养皿需垫湿润滤纸,作用是
　　　　　　　　　　　　　　　。
②种子萌发作用中与GA互相拮抗的植物激素是　　　　　　　　。
③研究发现,种子萌发过程中α-淀粉酶的活性提高而可溶性糖含量下降,请分析可能的原因:
　 。第二节　植物激素调节植物生命活动
学习目标
1.举例说明几种主要植物激素的作用。
2.简述植物激素及其类似物在生产上的应用价值,尝试辨析植物激素的应用可能引发的食品安全、环境保护等方面的问题。
一、生长素、细胞分裂素和赤霉素起促进作用
1.细胞分裂素
(1)合成部位:主要在根尖。
(2)主要分布:细胞分裂旺盛的部位,如根尖、茎尖、发育中的果实和萌发的种子等。
(3)主要作用。
①在细胞水平上,促进细胞分裂,明显促进有丝分裂所需的特定蛋白质合成和活化。
②在个体水平上促进植物向上生长,促进侧芽生长,促进果实生长,促进种子萌发,延缓叶片衰老等。
2.赤霉素
(1)合成部位:幼芽、幼根和未成熟的种子。
(2)主要作用:①在细胞水平上,促进细胞伸长和细胞分裂;②在个体水平上,促进茎的伸长、叶片扩大、果实生长、种子萌发,解除休眠,抑制衰老等。
二、脱落酸和乙烯帮助植物度过不良环境
1.脱落酸
(1)合成部位:成熟的绿叶和果实。
(2)主要作用:抑制生长,促进叶片和果实脱落,保持休眠,提高植物的抗逆性;当植物大量失水而枯萎时,叶片中的脱落酸浓度会升高,引起气孔迅速关闭,削弱蒸腾作用,减少水分进一步流失。
2.乙烯
(1)合成部位:高等植物各器官,其中萌发的种子、凋谢的花朵、成熟的果实,释放的乙烯较多。
(2)主要作用:促进果实成熟;在不利的环境中促进叶片或果实的脱落,增强植物体的抗逆性。
3.探究乙烯利对水果的催熟作用
(1)实验目的:探究乙烯利对水果的催熟作用。
(2)实验步骤。
①设计实验方案,设定本次实验将探究乙烯利溶液的浓度梯度。
②将相同容积的大烧杯编号,分别盛放等量不同浓度的乙烯利溶液,并设置清水对照组。
③将成熟程度相近的同种水果编号,分别放入相应编号的乙烯利溶液中浸泡相同时长(1～
2 min),然后分别静置。
④连续多日每天观察各组水果的变化,设计表格记录观察到的现象,如颜色、软硬程度、气
味等。
(3)实验结果:浸泡乙烯利的水果成熟得较快,对照组成熟得较慢。
(4)实验结论:乙烯利对水果具有催熟作用。
【易错判断】
1.赤霉素是一类能促进植物增高的激素,赤霉素能够促进细胞伸长,不能促进细胞分裂。(　×　)
提示:赤霉素是一类能促进植物增高的激素,与生长素相似,赤霉素能够促进细胞伸长。同时,赤霉素也能促进细胞分裂。
2.植物激素都具有两重性,即低浓度促进植物的生长,高浓度抑制植物的生长。(　×　)
提示:生长素具有两重性,即低浓度促进植物的生长,高浓度抑制植物的生长,并非所有的激素均具有两重性。
3.小麦、玉米在即将成熟时,如果经历持续一段时间的干旱之后又遇大雨天气,种子就容易在穗上发芽,这是因为干旱天气促进了生长素的产生。(　×　)
提示:脱落酸能维持种子休眠,抑制种子萌发。题述现象中,持续干旱使种子中的脱落酸浓度升高,引起气孔关闭,削弱蒸腾作用,减少水分流失;经历大雨冲刷,植物体内的脱落酸浓度降低,种子解除休眠,开始萌发。
三、不同激素通过协同或拮抗等方式共同调节植物生命活动
1.植物体的各项生命活动都处在植物激素的调控当中。大多数情况下,不是一种激素在起作用,而是多种激素共同发挥作用,控制着植物的生长、发育和繁殖。
2.实例分析
(1)细胞分裂素与生长素。
植物组织培养中,细胞分裂素与生长素的比例关系决定愈伤组织的分化方向。若两者比例合适,愈伤组织会分化出根和茎叶。如果细胞分裂素太多而生长素少,只长茎叶不长根;反之,则只长根不长茎叶;当生长素少,细胞分裂素也不多时,则愈伤组织继续生长,不发生分化。
(2)生长素与乙烯。
高浓度的生长素抑制生长,很可能是通过乙烯起作用的。
(3)生长素和赤霉素。
两者往往协同作用,共同促进茎的伸长。
(4)脱落酸和乙烯。
两者常常协同作用,共同促进叶片脱落等。
(5)赤霉素和脱落酸。
两者常常相互拮抗,如赤霉素促进种子萌发,而脱落酸抑制种子萌发。
【易错判断】
1.多种植物激素之间相互作用、共同调节植物的生长发育。(　√　)
2.不同激素都是通过协同方式共同调节植物生命活动的。(　×　)
提示:不同激素通过协同或拮抗等方式共同调节植物生命活动。
3.植物组织培养中,如果生长素太多而细胞分裂素少,则愈伤组织继续生长,不发生分化。(　×　)
提示:植物组织培养中,如果生长素太多而细胞分裂素少,则只长根不长茎叶;而当生长素少,细胞分裂素也不多时,则愈伤组织继续生长,不发生分化。
四、植物生长调节物质在农业生产中得到广泛应用
1.植物生长调节物质含义
由人们合成和筛选出的许多化学结构和生理特性与植物激素相似的活性物质,这些活性物质和植物体内源激素一起统称为植物生长调节物质。
2.类型
(1)生长素类植物生长调节物质有2,4-D、NAA(萘乙酸)等。
主要用途:诱导形成无籽果实、促进扦插枝条生根、防止落花落果、促进生长等;高浓度的生长素类物质还可被用作除草剂。
(2)其他植物生长调节物质:乙烯利、6-BA(细胞分裂素类)、矮壮素(赤霉素的拮抗剂)等。
3.其他天然植物激素及作用
(1)激素类型:油菜素内酯、多胺、茉莉酸、水杨酸等。
(2)主要作用:对植物的生长发育起促进或抑制作用,尤其在提高植物的抗逆性或抗病能力方面发挥着重要作用。
【易错判断】
1.菠萝在长途运输过程中,可以通过喷施乙烯利溶液来延后成熟。(　×　)
提示:乙烯利为乙烯类似物,能促进果实成熟。
2.在梅雨季节,可对油菜喷洒生长素类似物提高油菜籽的产量。(　×　)
提示:油菜收获种子,梅雨季节喷洒生长素类似物会造成绝产。
任务　举例不同植物激素的协同和拮抗作用
1.阅读教材相关内容,归纳不同植物激素的协同和拮抗作用。
相互作 用类型 生理作用 相关激素
协同 促进植物生长 细胞分裂素、 生长素、赤霉素
延缓叶片衰老 生长素、细胞分裂素
促进果实成熟 脱落酸、乙烯
促进种子发芽 细胞分裂素、赤霉素
促进果实坐果 和生长 生长素、细胞 分裂素、赤霉素
拮抗 调节器官脱落 生长素抑制叶、花、果的脱落,脱落酸促进叶、花、果的脱落
调节气孔的开闭 细胞分裂素促进气孔张开,脱落酸促进气孔关闭
调节种子发芽 赤霉素、细胞分裂素促进种子发芽,脱落酸抑制种子发芽
调节叶片衰老 生长素、细胞分裂素抑制叶片衰老,脱落酸促进叶片衰老
2.阅读教材相关内容,列表归纳生长素和细胞分裂素在植物组织培养中的相互作用。
生长素和细胞分裂素的 比例 生理效应
比例合适 愈伤组织分化出根 和茎叶
细胞分裂素太多而生长 素少 只长茎叶不长根
生长素太多而细胞分裂素少 只长根不长茎叶
生长素少,细胞 分裂素也不多 愈伤组织继续生长, 不发生分化
素养提升
(1)生长素和乙烯对细胞伸长的影响。
(2)赤霉素与生长素在促进茎秆伸长方面的关系。
迁移应用
1.某同学培养烟草愈伤组织,结果如图所示。该培养基中生长素和细胞分裂素的含量比例关系为(　B　)
A.细胞分裂素多,生长素少
B.细胞分裂素少,生长素多
C.细胞分裂素中等量,生长素少
D.细胞分裂素和生长素比例合适
解析:由题图分析可知,烟草愈伤组织的根比较发达,茎叶的发育相对较弱,此时生长素用量多,细胞分裂素用量少。
2.(浙江1月选考)研究人员取带叶的某植物茎段,切去叶片,保留叶柄,然后将茎段培养在含一定浓度乙烯的空气中,分别在不同时间用一定浓度IAA处理切口。在不同时间测定叶柄脱落所需的折断强度,实验结果如图所示。
下列关于本实验的叙述,正确的是(　A　)
A.切去叶片可排除叶片内源性IAA对实验结果的干扰
B.越迟使用IAA处理,抑制叶柄脱落的效应越明显
C.IAA与乙烯对叶柄脱落的作用是相互协同的
D.不同时间的IAA处理效果体现IAA作用的两重性
解析:切去叶片可排除叶片内源性IAA对实验结果的干扰;越迟使用IAA处理,越接近未经IAA处理,折断强度越小,越容易折断,促进叶柄脱落的效应越明显;IAA与乙烯对叶柄脱落的作用是拮抗;IAA的两重性是指低浓度促进,高浓度抑制,此题中IAA浓度不变,不能体现两
重性。
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。下列叙述正确的是(　D　)
A.在叶片成熟过程中,只有乙烯发挥作用
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.生产上可喷施适宜浓度的生长素降低叶片脱落率
解析: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,而是多种激素相互作用共同调节;脱落率随生长素和乙烯浓度增加,呈先上升后下降的趋势;随着生长素浓度的升高,乙烯的浓度随之升高,成熟叶片的脱落率是先上升后下降,故生长素和乙烯对叶片脱落并没有体现出相互对抗;由题图分析可知,高浓度的生长素能够降低叶片的脱落率,故生产上可喷施适宜浓度的生长素降低叶片脱落率。
课堂小结
素养测练
对点达标练
题组一　生长素、细胞分裂素和赤霉素起促进作用
1.(杭州高二期中)某种植物激素能促进植物增高,促进细胞伸长,以及促进种子萌发,解除休眠,抑制衰老。该激素最可能是(　D　)
A.细胞分裂素 B.生长素
C.脱落酸 D.赤霉素
解析:细胞分裂素能促进细胞分裂,具有延缓衰老、保鲜的作用;生长素能促进生长,一般不用于促进种子萌发、解除休眠、抑制衰老;脱落酸能促进叶和果实的衰老和脱落,不能促进种子萌发、解除休眠、抑制衰老;赤霉素能促进细胞伸长,促进种子萌发,解除休眠,抑制衰老。
2.(浙北G2联盟联考)唐代诗人曾用“先春抽出黄金芽”来形容早春茶树发芽的美景。茶树经过整形修剪,去掉顶芽,侧芽在细胞分裂素作用下发育成枝条。研究表明,外源多胺能抑制生长素的极性运输。下列相关叙述错误的是(　D　)
A.生长素的极性运输需要消耗细胞释放的能量
B.生长素主要在顶芽合成,细胞分裂素主要在根尖合成
C.施用适宜浓度的外源多胺能促进侧芽发育
D.生长素、细胞分裂素和赤霉素对侧芽的生长都起促进作用
解析:生长素的极性运输是细胞的主动转运,需要消耗细胞释放的能量;生长素主要的合成部位是顶芽、幼叶和胚,而细胞分裂素合成的主要部位是根尖;从题干中“外源多胺能抑制生长素的极性运输”和“去掉顶芽,侧芽在细胞分裂素作用下发育成枝条”的信息,可推知多胺具有解除顶端优势的作用,因而多胺有利于侧芽发育;高浓度的生长素对侧芽生长起抑制作用。
题组二　脱落酸和乙烯帮助植物度过不良环境
3.(山河联盟联考)植物的生长、发育和繁殖由多种激素共同作用。如植物体在面临严寒、旱涝、有害物质、机械压力或损伤等各种不利环境条件下,乙烯和“某些激素”的释放量会增加。“某些激素”最有可能是(　B　)
A.生长素 B.脱落酸
C.细胞分裂素 D.赤霉素
解析:乙烯和脱落酸在促进器官衰老和脱落方面具有协同作用,有利于植物体在严寒、旱涝、有害物质、机械压力或损伤等各种不利环境条件下生存。
4.(浙江6月选考)新采摘的柿子常常又硬又涩。若将柿子与成熟的苹果一起放入封闭的容器中,可使其快速变得软而甜。这主要是利用苹果产生的(　A　)
A.乙烯 B.生长素
C.脱落酸 D.细胞分裂素
解析:成熟的苹果可以产生乙烯促进柿子成熟。
题组三　不同激素通过协同或拮抗等方式共同调节植物生命活动
5.如图表示某些植物激素对幼苗生长的调节作用,图中甲、乙表示不同的植物激素。下列说法不正确的是(　A　)
A.甲、乙分别表示乙烯和赤霉素
B.据图可以推断出a浓度高于b浓度
C.在图示的过程中甲和乙属于拮抗关系
D.由图可知,幼苗的正常生长是多种激素共同调节的结果
解析:据题图分析可知,甲表示赤霉素,乙表示乙烯;由题图可知,a浓度抑制生长,b浓度促进生长,因此a浓度高于b浓度;甲和乙的作用效果是相反的,属于拮抗关系;由题图可知,幼苗的正常生长需要多种激素共同调节。
6.(台州山海协作体期中)如图表示植物激素对植物生长的调节作用,a～e表示不同的植物激素。下列叙述错误的是(　B　)
A.a和d均能促进细胞的伸长,在果实生长过程中喷洒a能使果实增大
B.b对种子萌发有抑制作用,并可通过促进水分的吸收来对抗干旱
C.根尖、茎尖、发育中的果实和萌发的种子都有c的分布,且发育中的果实还能合成
D.e广泛存在于植物的多种组织中,主要促进果实的成熟
解析:a是赤霉素,赤霉素的生理作用是促进细胞伸长,从而引起茎秆伸长和植物增高,也可促进果实发育;b是脱落酸,它能够抑制细胞的分裂和种子的萌发,还有促进叶和果实的衰老和脱落,保持休眠,通过关闭气孔减少水分散失来对抗干旱;c是细胞分裂素,合成部位是正在进行细胞分裂的幼嫩根尖,主要生理功能是促进细胞分裂,诱导芽的分化;d是生长素;e是乙烯,乙烯广泛存在于植物多种组织中,主要促进果实成熟。
7.不同处理对某植物性别分化的影响如表所示,下列叙述正确的是(　C　)
处理 结果
完整植株 雌、雄株各占一半
去部分根 雄株占多数
去部分根+施用细胞分裂素 雌株占多数
去部分叶 雌株占多数
去部分叶+施用赤霉素 雄株占多数
A.根产生的赤霉素能促进雌株形成
B.叶产生了促进雌株形成的细胞分裂素
C.若对完整植株使用赤霉素合成抑制剂,则雌株数量增多
D.赤霉素和细胞分裂素对性别分化的作用不是相互对抗的
解析:由表中“去部分根”与“去部分根+施用细胞分裂素”两组对比可知,细胞分裂素的使用促进雌株的形成;由“去部分叶”与“去部分叶+施用赤霉素”两组对比可知,使用赤霉素促进雄株形成;由“去部分根”和“去部分叶”分别与“完整植株”对比可知,去部分根抑制雌株产生或促进雄株产生;去部分叶抑制雄株产生或促进雌株产生。由以上分析可知,赤霉素促进雄株生成,而去部分根增大雄株比例,去部分叶减小雄株比例,所以叶应该能产生赤霉素促进雄株生成,而根产生细胞分裂素促进雌株形成;由于赤霉素促进雄株形成,所以使用赤霉素合成抑制剂,赤霉素减少,将导致雌株增多;由上述分析可知,赤霉素和细胞分裂素对性别分化的作用是相互对抗的。
题组四　植物生长调节物质在农业生产中得到广泛应用
8.(浙东北联盟联考)下列关于植物激素及其类似物的应用,错误的是(　D　)
A.细胞分裂素主要在植物根尖合成,能延缓叶片衰老
B.适宜浓度的2,4-D可除去农作物中的双子叶杂草
C.乙烯利进入细胞内便可能被分解释放出乙烯,促进果实成熟
D.脱落酸和赤霉素常常协同作用,共同促进叶片脱落
解析:细胞分裂素的主要作用是促进细胞分裂,促进侧芽生长,促进果实生长,促进种子萌发,延缓叶片衰老,合成部位主要是根尖;在农业生产上,应该用适宜浓度的2,4-D除去单子叶植物中的双子叶杂草;乙烯利进入细胞内便可能被分解释放出乙烯,促进果实成熟;赤霉素的合成部位是幼芽、幼根和未成熟的种子,可促进细胞伸长和种子萌发,脱落酸能够抑制细胞分裂,促进叶和果实的衰老和脱落,维持种子的休眠,两者为拮抗关系。
9.(江苏启东监测)植物生长调节物质在生产实践中有着广泛的应用,相关叙述错误的是(　B　)
A.鲜花采摘后,用一定浓度的细胞分裂素类似物喷洒来延长其保鲜期
B.用一定浓度的乙烯利处理未成熟猕猴桃,可促进生长发育
C.用适宜浓度吲哚丁酸喷施草莓浆果,可促进果实膨大、提高产量
D.啤酒生产中使用适宜浓度的赤霉素浸种,可使大麦种子无须发芽就能产生α-淀粉酶
解析:细胞分裂素类似物,可以延缓叶片衰老,延长保鲜期;乙烯利的作用是促进果实的成熟,而不是促进生长发育;吲哚丁酸可以促进果实发育,用适宜浓度吲哚丁酸喷施草莓浆果,可促进果实膨大、提高产量;赤霉素可以促进种子萌发,所以啤酒生产中使用适宜浓度的赤霉素浸种,可使大麦种子无须发芽就能产生α-淀粉酶。
综合提升练
10.(诸暨高三诊断)实验发现,物质甲可促进愈伤组织分化出丛芽;乙可解除种子休眠; 丙浓度低时促进植株生长,浓度过高时抑制植株生长; 丁可促进叶片衰老。上述物质分别是生长素、脱落酸、细胞分裂素和赤霉素四种中的一种。下列说法错误的是(　D　)
A.甲的受体表达量增加的植株,其生长速度比野生型更快
B.乙能促进果柄伸长,使无籽葡萄的果实增大
C.用特异性启动子诱导表达丙合成相关基因可获得无籽果实
D.突变导致丁与受体亲和力降低时,种子休眠时间比野生型延长
解析:物质甲是细胞分裂素,能促进细胞的分裂,甲的受体表达量增加的植株,其生长速度比野生型更快;乙可解除种子休眠,是赤霉素,能促进果柄伸长,使无籽葡萄的果实增大;丙为生长素,用特异性启动子诱导表达丙合成相关基因可获得无籽果实;丁为脱落酸,突变导致丁与受体亲和力降低时,种子休眠时间比野生型缩短。
11.(嘉兴高二期末)研究人员用不同浓度的生长素(IAA)、赤霉素(GA3)对野牛草种子进行浸种处理,两种激素的不同浓度均设置3个重复组。待种子萌发后对幼苗地上部分与地下部分的生长情况进行测定,测定结果如图所示。下列叙述正确的是(　A　)
A.应以蒸馏水浸种处理作为对照组,以3个重复组的平均值作为测定值
B.在野牛草幼苗的生长过程中,IAA和GA3均直接参与细胞代谢
C.GA3主要促进幼苗根的生长,IAA主要促进幼苗茎的生长
D.实验结果表明低浓度的IAA和GA3对野牛草幼苗的生长具有促进作用,高浓度的则具有抑制作用
解析:题述实验的目的是探究不同种类、不同浓度的植物激素对野牛草幼苗生长的影响,因此需要设置空白对照,应以蒸馏水浸种处理作为空白对照组,并以3个重复组的平均值作为测定值;激素既不组成细胞结构,又不提供能量,也不起催化细胞代谢的作用,而是给细胞传达信息,对细胞生命活动起调节作用;分析题图可知,GA3对苗长作用显著,而IAA对根长作用明显,故GA3主要促进幼苗茎的生长,IAA主要促进幼苗根的生长;题图所示结果与对照组相比均有促进作用,即只体现了植物激素的促进作用,因此实验结果不能表明IAA、GA3对野牛草幼苗的生长具有低浓度促进、高浓度抑制的作用。
12.(山河联盟联考)果实软化是肉质果实成熟的重要标志之一,直接影响果实的贮藏和售卖期长短。中国农大科学家揭示了转录因子通过调控脱落酸的生物合成和细胞壁修饰来调节柑橘果实的成熟软化过程,且转录因子与细胞壁修饰基因存在显著共表达关系。下列叙述错误的是(　D　)
A.合成脱落酸的主要部位是成熟的绿叶和果实
B.推测通过抑制细胞壁降解可减缓柑橘果实的软化
C.脱落酸与细胞壁修饰基因对果实软化的调控呈协同关系
D.柑橘果实成熟时高浓度的脱落酸由转录因子催化前体物质形成
解析:成熟的绿叶和果实是脱落酸合成部位;水果的硬度和纤维素的含量呈正相关,则通过抑制细胞壁降解可减缓柑橘果实的软化;转录因子对软化的调控是通过调控脱落酸的生物合成实现,转录因子与细胞壁修饰基因存在共表达关系,则脱落酸与细胞壁修饰基因对果实软化的调控呈协同关系;转录因子可调控脱落酸的生物合成,转录因子没有催化功能。
13.植物的生长发育是由多种激素相互作用形成的调节网络调控的。如图表示三种植物激素及2,4-D的相互作用模型,其中①②③表示植物激素。
(1)激素②③的名称依次是　　　　　　　　。像2,4-D这样,由人工合成并对植物生长、发育有调节作用的化学物质称为　 。
(2)激素①和　　　　　协调促进细胞的分裂;农业生产中,农民通过将芫荽(香菜)的种子放在流动的河流或深井中进行浸泡来提高种子的发芽率,这种做法与　　　　(填“赤霉素”或“脱落酸”)的相关性最大。
(3)研究表明,黄瓜茎端脱落酸与赤霉素的比值较高时有利于分化形成雌花,比值较低时有利于分化形成雄花。这一事实说明　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　。
解析:(1)分析题图可知,激素①有促进生长和果实发育的作用,故应为生长素;②有抑制生长、促进种子休眠的作用,应为脱落酸;③有促进生长、抑制种子休眠的作用,应为赤霉素,故①②③的名称依次是生长素、脱落酸、赤霉素。像2,4-D这样,由人工合成并对植物生长、发育有调节作用的化学物质称为植物生长调节物质。
(2)激素①生长素和细胞分裂素协调促进细胞的分裂;农业生产中,农民通过将芫荽(香菜)的种子放在流动的河流或深井中进行浸泡,以降低脱落酸的含量,解除其对种子萌发的抑制,以提高种子的发芽率,因此这种做法与脱落酸的相关性最大。
(3)黄瓜茎端脱落酸与赤霉素的比值较高时有利于分化形成雌花,比值较低时有利于分化形成雄花。这一事实说明决定器官生长发育的是不同激素的相对含量。
答案:(1)脱落酸、赤霉素　植物生长调节物质
(2)细胞分裂素　脱落酸
(3)决定器官生长发育的是不同激素的相对含量
14.(浙北G2联考高二期中)露蕊乌头具有重要的药用价值,但自然条件下其种子的萌发率极低。现以露蕊乌头种子为实验材料,设计一系列实验,探究赤霉素(GA)浸种对露蕊乌头种子破眠及萌发生理特性的影响。
材料与用具:大小一致且饱满的露蕊乌头种子,不同浓度的GA溶液,蒸馏水,滤纸,培养皿等。(要求与说明:培养过程中条件适宜,溶液配制及指标测量的具体操作不做要求)
(1)为探究露蕊乌头种子萌发的最佳条件,开展实验一:
①实验思路:将露蕊乌头种子在不同浓度的GA溶液中浸泡24小时,然后置于垫有湿润滤纸的培养皿中,每个培养皿放置若干粒。将所有培养皿分别置于不同条件下培养,共培养8天。第 8天,统计各培养皿中 　　　　　　　　,计算发芽率。
②实验结果:
GA 溶液浓度/ (mg·L-1) 0 125 250 500 750 1 000 1 500
发芽 率/% 7.0 13.3 21.3 42.3 75.3 91.6 89.6
24.3 31.7 33.0 61.7 89.7 95.7 94.0
③实验结论:



　。
(2)为了进一步探究露蕊乌头种子的萌发机制,开展实验二:
选取实验一中最佳浸种条件测定萌发过程中第1、3、6天可溶性糖的含量(可溶性糖可满足种子萌发生长所需的营养)。结果显示:与对照组相比,GA组萌发第1天没有显著差异,第6天差异最显著。请设计一个坐标,用柱形图表示上述实验结果。
(3)分析与讨论:
①种子萌发过程中,培养皿需垫湿润滤纸,作用是
　　　　　　　　　　　　　　　。
②种子萌发作用中与GA互相拮抗的植物激素是　　　　　　　　。
③研究发现,种子萌发过程中α-淀粉酶的活性提高而可溶性糖含量下降,请分析可能的原因:
　 。
解析:(1)①本实验要探究赤霉素(GA)浸种对露蕊乌头种子破眠及萌发生理特性的影响,自变量为不同浓度的GA溶液,因变量为发芽率,发芽率=发芽的种子数/全部种子数×100%,需要在第8天统计各培养皿中发芽的种子数,然后计算发芽率。
③据表格可知,随着GA溶液浓度的升高,发芽率先增加后减少,与光照条件相比,相同GA溶液浓度下,黑暗条件下发芽率更高,表中黑暗、1 000 mg·L-1GA溶液(或者750～1 500 mg·L-1GA溶液)浸种为露蕊乌头种子萌发的最佳条件。
(2)据题意可知,本实验要进一步探究露蕊乌头种子的萌发机制,测定萌发过程中第1、3、6天可溶性糖的含量,自变量为处理天数,因变量为可溶性糖的含量。种子萌发消耗可溶性糖 ,故与对照组相比,GA组萌发第1天没有显著差异,第6天可溶性糖含量显著下降,因此柱形图见答案。
(3)①种子萌发过程中,培养皿需垫湿润滤纸,作用是保证种子萌发时所需的水分,又不至于水分过多发生烂根现象。
②赤霉素有防止器官脱落和解除种子、块茎休眠,促进萌发等作用,脱落酸能抑制植物细胞的分裂和种子的萌发,促进植物进入休眠,因此在种子萌发作用中与GA互相拮抗的植物激素是脱落酸。
③分析物质含量升高或降低时,要从来源和去路两个角度分析,在α-淀粉酶的作用下,淀粉水解成可溶性糖的含量小于种子萌发过程中可溶性糖的消耗量,因此种子萌发过程中α-淀粉酶的活性提高而可溶性糖含量下降。
答案:(1)①发芽的种子数　③在设置的实验组别中,黑暗、1 000 mg·L-1GA溶液(或750～
1 500 mg·L-1 GA溶液)浸种为露蕊乌头种子萌发的最佳条件
(2)
(3)①保证种子萌发时所需的水分,又不至于水分过多发生烂根现象　②脱落酸(或ABA)　③在 α-淀粉酶的作用下,淀粉水解成可溶性糖的量小于种子萌发过程中可溶性糖的消耗量

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