1、第第 3 3 节节 植物生长调节剂的应用植物生长调节剂的应用 第第 4 4 节节 环境因素参与调节植物的生命活动环境因素参与调节植物的生命活动 植物生长调节剂的应用 自主梳理 (1)植物生长调节剂对人类都是有利的() 提示：植物生长调节剂对人类不都是有利的，在农业生产上，施用植物生长调节 剂时，要综合考虑施用目的、效果、毒性、残留、价格等因素；在施用时，还要 考虑施用时间、处理部位、施用方式、适宜的浓度和施用次数等问题。 (2)植物生长调节剂的作用效果不如植物激素持久() 提示：植物体内的激素会被相应的酶分解，不能长时间发挥作用，人工合成的生 长调节剂不是植物体的天然成分，植物体内没有相应的酶
2、去分解它，因此作用效 果更持久稳定。 (3)用赤霉素处理大麦，可以使大麦种子无须发芽就可以产生 淀粉酶，这样就 可以简化工艺、降低成本() 应用示例 (2021 安徽合肥期末)研究小组探究不同浓度的多效唑对小麦植株内 源激素和叶绿素含量的影响，实验结果如下表。下列推断不合理的是( ) 处理条件 测量值 蒸馏水 10(mg kg 1) 多效唑 20(mg kg 1) 多效唑 30(mg kg 1) 多效唑 细胞分裂素(CTK)(mg kg 1) 0.02 0.03 0.05 0.04 赤霉素(GA)(mg kg 1) 0.50 0.41 0.32 0.44 叶绿素含量(SPAD 值) 50 55
3、 61 56 A.多效唑能改变内源激素水平，使叶绿素含量增加 B.CTK 可能促进叶绿素合成，GA 可能抑制叶绿素合成 C.多效唑在影响叶绿素的合成上具有低浓度促进生长，高浓度抑制生长的特性 D.植物的生长发育是多种激素共同作用的结果 答案 C 解析 三组实验中，不同浓度的多效唑都能促进小麦植株叶绿素的合成，未体现 抑制作用，C 错误。 对点小练 (2021 广西柳州期中)关于植物激素及植物生长调节剂的应用，不符合 实际的是( ) A.用一定浓度赤霉素溶液处理芦苇、黄麻等植物，使植株增高 B.使用乙烯利可促进果实发育 C.利用高浓度的 2，4D 作除草剂，可抑制麦田中的双子叶杂草 D.植物生长
4、调节剂可以替代植物激素发挥作用， 使用时需要考虑药物浓度和药物 毒性 答案 B 解析 赤霉素具有促进细胞伸长而使植株长高的作用， 因此用一定浓度的赤霉素 处理黄麻、 芦苇等植物， 可以使植株增高， A 正确； 使用乙烯利可促进果实成熟， 而不是发育，B 错误；双子叶杂草比单子叶农作物对生长素更敏感，因此利用高 浓度的 2，4D 作除草剂，可抑制农田中的双子叶杂草生长，C 正确；植物生 长调节剂可以替代植物激素发挥作用，使用时需要考虑药物浓度和药物毒性，D 正确。 联想质疑 吲哚丁酸与吲哚乙酸的分子结构相似， 萘乙酸与吲哚乙酸的分子结构不同， 但吲哚丁酸和 萘乙酸都具有和吲哚乙酸相似的生理效应。
5、 利用一定浓度的生长素类似物制成的农药， 能够选择性地杀死单子叶农作物中 的双子叶杂草。 探索植物生长调节剂的应用 自主梳理 1.探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度 2.尝试利用乙烯利催熟水果 (1)适宜浓度的 2， 4D 或 NAA 可以使杨树或月季插条基部的薄壁细胞恢复分裂 能力，产生愈伤组织，长出大量不定根。() (2)生根数目最多或不定根长度最长的一组对应的生长素类似物浓度都是促进插 条生根的最适浓度。() 提示： 生根数目最多且不定根长度最长的一组对应的生长素类似物浓度接近促进 插条生根的最适浓度。 (3)乙烯利会分解产生乙烯，而乙烯对水果有催熟作用，还可以进一步诱导水果 自身
6、产生乙烯，加速水果成熟。() 应用示例 (2020 北京高二期末)为了探究生长素(IAA)和乙烯对植物生根的影响， 科学家用拟南芥下胚轴插条进行了一系列实验，结果如下图所示，下列叙述错误 的是( ) A.生长素浓度高于 50(molL 1)时抑制拟南芥下胚轴插条生根 B.由上图结果可知，乙烯对拟南芥下胚轴插条生根的作用具有两重性 C.两种激素浓度为 0 时拟南芥下胚轴插条均能生根，与内源激素有关 D.由上图结果可知，相同浓度下 IAA 更利于拟南芥下胚轴插条生根 答案 A 解析 分析图示可知，与 IAA 浓度为 0 对比，生长素浓度为 100(molL 1)时仍 为促进拟南芥下胚轴插条生根，所
7、以生长素浓度高于 50(molL 1)时不一定抑制 拟南芥下胚轴插条生根，A 错误。 对点小练 (2021 安徽江南十校模拟)某兴趣小组的同学使用浸泡法探究 NAA 促 进杨树插条生根的最适浓度。在进行了预实验后又进行了正式实验。下列分析错 误的是( ) A.NAA 是植物生长调节剂，其效果要比 IAA 稳定 B.一年生杨树枝条作为扦插材料，其生根效果要好于两年生枝条 C.需将扦插枝条的形态学下端浸泡在药液中来观察其生根状况 D.预实验需设置用蒸馏水处理的对照组，正式实验可不再设置 答案 C 解析 NAA 是植物生长调节剂， 是人工合成的， 其效果要比 IAA 稳定， A 正确； 一年生杨树枝
8、条分化程度更低，作为扦插材料其生根效果要好于两年生枝条，B 正确；浸泡法是将枝条放在 NAA 溶液中浸泡几个小时至一天后移出，然后将枝 条放在清水中或扦插生根，C 错误；预实验需设置用蒸馏水处理的对照组，正式 实验是在已经初步确定较为适宜的浓度范围后进一步探究其最适浓度， 故可不再 设置对照组，D 正确。 联想质疑 浸泡法与沾蘸法的区别 形态学上端朝下放入生长素溶液中，枝条不能生根。 用适宜浓度的生长素溶液处理扦插枝条，可使一些不易生根的枝条顺利生根。 环境因素参与调节植物的生命活动 自主梳理 1.光对植物生长发育的调节 2.参与调节植物生命活动的其他环境因素 (1)光作为一种信息，影响调控植
9、物生长、发育的全过程，植物种子的萌发都需 要在有光的条件下才能发生。() 提示：有的植物种子的萌发不需要光。 (2)光敏色素是一类蛋白质，分布在植物的各个部位，其中在叶肉细胞内比较丰 富。() 提示：光敏色素在分生组织的细胞内比较丰富。 (3)能说明重力调控植物生命活动的实例有根的向地性、茎的背地性和顶端优势 等。() 提示：顶端优势的产生与重力无关。 (4)植物生长发育的调控，是基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同组成 的网络。() 应用示例 (2021 山东济南调研)下列关于光对植物生长发育调节的叙述，错误的 是( ) A.光可调控种子的萌发、植株的生长和开花 B.光作为一种信号，影响
10、、调控植物生长、发育的部分过程 C.植物的向光性是植物对光刺激的反应 D.光敏色素是植物接受光信号的一类蛋白质分子 答案 B 解析 光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全部过程，B 错误。 对点小练 (2021 江苏徐州调研)自然条件下，冬小麦是在头一年秋季萌发，以营 养体(长出根、茎、叶的植物体)过冬，第二年夏初开花和结实。秋末冬春的低温 是诱导开花的必要条件。经研究发现低温能促使冬小麦体内赤霉素含量增加，说 明( ) A.未经过低温处理的冬小麦，如果施用适宜浓度的赤霉素也能诱导开花 B.赤霉素等植物激素控制着植物的生命活动 C.赤霉素直接参与细胞内的代谢活动 D.赤霉素具有解除种子休
11、眠的作用 答案 A 解析 秋末冬春的低温是诱导开花的必要条件， 低温能促使冬小麦体内赤霉素含 量增加，说明赤霉素与植物的开花有关，故未经过低温处理的冬小麦，如果施用 适宜浓度的赤霉素也能诱导开花，A 正确；植物激素的合成受基因的控制，故基 因控制着植物的生命活动，植物激素对生命活动只是起调节作用，不能直接参与 细胞内的代谢，B、C 错误；冬小麦是以营养体过冬的，故题干未体现赤霉素具 有解除种子休眠的作用，D 错误。 素养提升 1.生命观念淀粉平衡石假说 下图是淀粉平衡石假说的示意图，请回答下列问题： (甲)(根尖竖直放置) (乙)(根尖水平放置) (1)植物对重力的感受是通过根冠中的什么细胞来
12、实现的？ 提示：一类富含“淀粉体”的细胞，即平衡石细胞。 (2)根尖水平放置时，平衡石细胞中的淀粉体会沿着什么方向沉降？这对伸长区 IAA 的分布有何影响？ 提示：沿重力方向；导致伸长区近地侧 IAA 浓度高，远地侧 IAA 的浓度低。 (3)根的生长表现出向重力性(沿着重力方向弯曲向下生长)， 试推测根尖伸长区近 地侧与远地侧的生长速度快慢关系。 提示：近地侧生长慢，远地侧生长快。 (4)比较根尖伸长区的近地侧与远地侧的 IAA 浓度与其生长速度快慢之间的关系， 分析其体现了生长素的什么作用特点？ 提示：低浓度时促进生长，高浓度时抑制生长。 2.科学探究设计实验验证植物根向地性的感受部位在根
13、冠 已有的研究表明，植物的根是靠根冠中的细胞感受重力，从而引起根的向地生长 的。请以刚刚萌发的玉米粒为实验材料，设计实验进行验证。(提示：为便于观 察，可在培养皿中铺上湿棉花，将刚萌发的玉米粒放在其中培养。) (1)本实验的自变量是什么？应如何操纵？ 提示：自变量：是否有根冠；可采用切除根冠的方法进行处理。 (2)本实验的因变量是什么？应如何观测？ 提示：因变量：根是否出现向地生长。可通过观察玉米根尖是否向下弯曲生长来 对因变量进行观测。 (3)请找出本实验的至少两个无关变量，并简要说明应如何处理？ 提示：玉米粒的大小、种类和萌发情况：应选择大小、萌发程度大致相同的同 种玉米粒； 培养温度：
14、选择相同的适宜温度进行培养； 棉花的量及湿润程度： 各组培养皿内棉花的用量和湿润程度应相同且适宜；光照：最好放置在黑暗的 环境中进行培养等。 (4)本实验应设置什么类型的对照？分几个组？ 提示：空白对照；两个组。 (5)请简要写出实验思路(对根冠的具体切除长度不做要求)，并且预期实验结果， 得出相应结论。 提示： 实验思路： 取 10 颗大小、 萌发程度大致相同的刚刚萌发的同种玉米粒， 随机分成数量相同的甲、乙两组；去除甲组玉米粒的根冠，乙组玉米粒不作处 理， 分别放在两个含有湿棉花的培养皿中；置于温度适宜的暗室中培养一段时 间；观测两组玉米粒根尖是否出现向地弯曲生长。预期结果、得出结论：如果
15、 甲组玉米根尖不出现向地弯曲生长，乙组均出现向地弯曲生长，即可证明植物根 向地性的感受部位在根冠。 应用示例 下列关于植物根向地生长和茎背地生长的叙述，正确的是( ) A.二者在太空的“天宫二号”内都不会出现，也都不能表现出顶端优势 B.二者近地侧生长素浓度都比远地侧高，近地侧生长速度都比远地侧快 C.二者都反映出重力可以通过影响激素的分布进而调节植物生长发育 D.二者都反映出生长素低浓度时促进生长，高浓度时抑制生长的作用特点 答案 C 解析 根向地性和茎背地性都是由重力的作用引起的，但重力不影响顶端优势， A 错误；根近地侧生长速度小于远地侧，B 错误；茎近地侧生长素浓度高，促进 生长作用强
16、，远地侧生长素浓度低，促进作用弱，D 错误。 对点小练 将植物横放， 测量不同浓度生长素条件下根和茎的生长状况， 如图甲 所示。则曲线上的 P 点最可能对应乙图中的位置是( ) A.a B.b C.c D.d 答案 D 解析 生长 1 cm 所用时间较长，说明生长速率较低；P 点所在的曲线说明生长 素浓度越高，生长越慢，也就是对生长起抑制作用。所以，P 点时生长素浓度较 高抑制生长，作用对象应该为根，具体部位最可能为 d 点。 联想质疑 光调控植物生长发育的反应机制示意图 年轮 冬小麦要经历春化作用才能开花 那些需要光照才能萌发的种子，是需要光照给种子萌发提供能量吗？ 提示：不是，光作为一种信
17、号，影响调控植物生长、发育的全过程。 根的向地生长、茎的背地生长有何意义？ 提示：在重力的调节下造成生长素分布不均衡，从而调节植物的生长方向。 思维导图 晨读必背 1.由人工合成的对植物的生长、发育有调节作用 的化学物质，称为植物生长调节剂。植物生长调 节剂具有原料广泛、 容易合成、 效果稳定等优点。 2.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。 3.光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育 的全过程。 4.在受到光照射时， 光敏色素的结构会发生变化， 这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细 胞核内，影响特定基因的表达，从而表现出生物 学效应。 5.温度可以通
18、过影响种子的萌发、植株生长、开 花结果和叶的衰老、脱落等生命活动，从而参与 调节植物的生长、发育。 6.植物的根、茎中有感受重力的物质和细胞，可 以将重力信号转换成运输生长素的信号， 造成生 长素分布的不均衡，从而调节植物的生长方向。 随堂检测 1.(2020 湖南常德期末)下列有关植物激素或植物生长调节剂的应用，错误的是 ( ) A.苹果树开花后，喷施适宜浓度的脱落酸类物质可防止果实脱落 B.用人工合成的赤霉素处理大麦种子可以诱导其产生 淀粉酶，用于啤酒的生 产 C.用一定浓度乙烯利处理采摘后未成熟的香蕉，可促其成熟 D.用青鲜素处理蔬菜和水果可以延长其储藏期 答案 A 解析 苹果树开花后，
19、喷施适宜浓度的生长素类调节剂可防止果实脱落，而脱落 酸促进果实脱落，A 错误；赤霉素可以诱导淀粉酶的合成，用赤霉素处理大麦种 子可以诱导其产生 淀粉酶，用于啤酒的生产，B 正确；乙烯可以促进果实成 熟，用一定浓度乙烯利处理采摘后未成熟的香蕉，可促其成熟，C 正确；青鲜素 能抑制植物细胞生长与分裂，用青鲜素处理蔬菜和水果可以延长其储藏期，D 正 确。 2.(2020 吉林省实验中学期中)某生物兴趣小组的同学探究了植物生长素类调节 剂(2，4D)对富贵竹插条生根条数的影响，实验结果如表所示。下列说法错误 的是( ) 组别 1 2 3 4 5 6 7 2，4D 浓度(mol/L) 清水 10 15
20、10 13 10 11 10 9 10 7 10 5 平均生根条数(根) 2.0 3.8 9.4 20.3 9.1 1.3 0 A.该探究实验的自变量是 2，4D 浓度，因变量为插条生根条数 B.浓度为 10 5 mol/L 的 2，4D 溶液对富贵竹插条生根既不促进也不抑制 C.如要确定促进富贵竹插条生根的最适浓度，需缩小 2，4D 浓度梯度做进一 步实验 D.实验过程中，每条插条的叶片数以及实验室的温度等因素也会影响实验结果 答案 B 解析 根据表格分析，该实验的自变量是 2，4D 浓度，因变量是插条平均生 根条数，A 正确；与清水组相比，浓度为 10 5 mol/L 的 2，4D 溶液对
21、富贵竹 插条生根具有抑制作用，B 错误；促进富贵竹插条生根的最适 2，4D 浓度为 10 11mol/L 左右，需缩小浓度梯度做进一步的实验，C 正确；实验过程中，每条 插条的叶片数以及实验室的温度等属于无关因素，会影响实验结果，D 正确。 3.(2021 山东泰安模拟)以下关于植物生长发育的调控的叙述，正确的是( ) A.由于植物没有神经系统，所以植物的生长发育只受激素调节 B.植物激素几乎控制着植物所有的生长发育过程 C.植物激素合成受基因表达的调控，植物激素又会影响基因的表达 D.光照、温度等环境因素直接影响植物的生长发育 答案 C 解析 激素调节只是植物生长发育的调控的一部分，A 错误
22、；植物激素几乎调节 着植物所有的生长发育过程，而不是控制，B 错误；光照、温度等环境因素的变 化，引起包括植物激素合成在内的多种变化，影响基因表达，从而影响植物的生 长发育等生命活动，D 错误。 4.(2021 武汉市期中)如表是交替地暴露在红光和远红光下的莴苣种子的萌发率 (26 下，连续 1 min 的红光和 4 min 的远红光照射，R 表示红光，FR 表示远红 光)。下列叙述正确的是( ) 光处理 萌发率/% R 70 RFR 6 RFRR 74 RFRRFR 6 RFRRFRR 76 RFRRFRRFR 6 A.该实验的主要目的是探究种子的萌发是否需要光 B.光照处理时间越长，莴苣种子的萌发率越高 C.莴苣种子萌发率的高低以最后一次照射的光的波长为准 D.光是莴苣种子萌发的必需条件，远红光下萌发率高，红光下萌发率低 答案 C 解析 由题干信息可知， 该实验的主要目的是探究红光和远红光交替照射对莴苣 种子萌发率的影响，A 错误；分析表中 6 组数据可知，种子的萌发与光照处理时 间无关， B 错误； 由表可知， 种子萌发率的高低与最后一次照射的光的波长有关， 最后一次照射红光的种子萌发率高，最后一次照射远红光的种子萌发率低，C 正 确、D 错误。
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