激素调节的教学设计和反思

植物的激素调节教学设计及学案
附赠专题测试题
[考纲要求] 1.植物生长素的发现和作用(Ⅱ)。

2.其他植物激素(Ⅱ)。

3.植物激素的应用(Ⅱ)。

4.实验：探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用。

考点一植物生长素的发现
1．植物生长素的发现过程
深化拓展 (1)胚芽鞘实验中的4个结论
①生长素的产生部位：胚芽鞘尖端，产生不需要光； ②生长素的作用部位：胚芽鞘尖端下部伸长区； ③感光部位：胚芽鞘尖端；
④生长素横向运输的部位：胚芽鞘尖端。

(2)胚芽鞘向光性的原理
2．生长素的产生、运输和分布
(1)幼芽、幼叶和种子都能产生大量的生长素( × ) (2)植物茎尖的细胞可利用色氨酸合成生长素( √ )
(3)达尔文通过实验推测胚芽鞘尖端在单侧光照射下能产生某种影响传递到尖端下方，温特通过实验证明了这种影响是一种化学物质( √)
(4)生长素的化学本质是蛋白质( ×)
(5)横向运输发生在尖端，产生效应的部位也在尖端( ×)
(6)生长素在根部的极性运输方向为由“根尖端”运往“根近茎端”(√)
研究生长素极性运输的经典实验是所谓的“供体—受体琼脂块”方法，现利用如图处理方法做实验。

(1)生长素的极性运输是指生长素能从形态学上端运输到形态学下端，不能反过来运输。

检测4个实验受体琼脂块，其中含有生长素的是①④。

(2)为了证明生长素在胚芽鞘中的极性运输，一位同学设计了实验①，过一段时间，发现下端的受体琼脂块逐渐有了生长素。

作为其对照组，最合适的是②。

(3)有人提出“生长素的极性运输与重力无关”的观点。

最适合判断该观点是否正确的一组对照实验是①④，实验结果为两组实验的受体琼脂块都有生长素，且含量相等，则该观点正确。

命题点一生长素的产生、运输和分布的分析
1．在植物细胞中，吲哚乙酸主要由色氨酸经一系列酶催化生成。

下列关于吲哚乙酸的叙述，正确的是( )
A．在胚芽鞘的伸长区大量合成
B．能促进细胞伸长生长
C．是一种具有调节作用的蛋白质
D．色氨酸含量越少越有利于吲哚乙酸的合成
答案 B
解析生长素在胚芽鞘的尖端的分生区合成，合成量比较少，因为植物激素在细胞中是微量、高效的物质，A项错误；生长素能促进细胞伸长生长，B项正确；生长素(吲哚乙酸)作为植物的一种信息分子，具有调节作用，但是吲哚乙酸的化学本质是有机酸，不是蛋白质，C项错误；吲哚乙酸主要由色氨酸经一系列酶催化生成，应该是在一定范围内色氨酸越多，越有利于吲哚乙酸的合成，D项错误。

2．下列有关生长素的叙述，正确的是( )
A．缺乏氧气会影响植物体内生长素的极性运输
B．细胞的成熟情况不会影响生长素作用的发挥
C．植物向光生长能够说明生长素作用的两重性
D．生长素运送到作用部位会对代谢起催化作用
答案 A
解析生长素的极性运输属于主动运输，需消耗能量，故缺乏氧气会影响植物体内生长素的极性运输，A项正确；成熟的细胞对生长素不敏感，故细胞的成熟情况会影响生长素作用的发挥，B 项错误；植物向光生长，因背光侧和向光侧均为促进作用，不能够说明生长素作用的两重性，C 项错误；生长素运送到作用部位会对代谢起调节作用，无催化作用，D项错误。

命题点二植物生长方向的判断与分析
3．(2018·牡丹江调研)下图中，A、B、C表示花盆放在具有一定转速的匀速旋转的转盘上。

A 放在转盘的圆盘上，B放在开小窗的暗箱内，暗箱放在转盘正中；C放在转盘正中，外面套上开小窗的暗箱。

下列说法错误的是( )
A．若A花盆随转盘旋转，花盆中的小苗将会背离圆心生长
B．若C花盆旋转，暗箱不随转盘旋转，C花盆中的小苗将会直立生长
C．若B花盆不转，暗箱随转盘旋转，B花盆中的小苗将会弯向单侧光源生长
D．若B花盆和暗箱一起旋转，B花盆中的小苗将会弯向小窗生长
答案 A
解析影响A花盆中的小苗生长素分布的外力为离心力，生长素主要分布于外侧，小苗将会向圆
心生长，A项错误；若C花盆旋转，暗箱不随转盘旋转，小苗处于黑暗环境中，生长素分布均匀，因此C花盆中的小苗将会直立生长，B项正确；若B花盆不转，暗箱随转盘旋转，只有当小窗转到光源方向时小苗才接受一次单侧光照，小苗将弯向光源生长，C项正确；若B花盆和暗箱一起旋转，则小苗表现为接受间断的单侧光照射，光源来源于小窗，所以向小窗弯曲生长，D项正确。

4．甲——锡箔小帽套在胚芽鞘外面，从右侧进行单侧光照，乙——除去芽尖，把含有生长素的
琼脂小块放在切面右侧，从右侧单侧光照，则甲、乙分别将(
)
A．向上直立生长，不弯曲生长
B．向上直立生长，向右侧弯曲生长
C．向上直立生长，向左侧弯曲生长
D．停止生长，向右侧弯曲生长
答案 C
解析由于甲中有锡箔小帽的作用，所以生长素的分布不受单侧光照的影响，胚芽鞘直立生长；乙中虽然有单侧光照，但由于胚芽鞘无尖端，也不受单侧光照的影响，胚芽鞘向琼脂块相对的一侧(左)生长。

向性运动的处理方法和结果
命题点三 与生长素有关的实验分析
5．色氨酸在植物体内经过一系列反应可转变成吲哚乙酸。

某研究小组研究了Zn 对玉米幼苗中色氨酸和吲哚乙酸含量的影响，实验结果如图所示，下列有关分析错误的是( )
A ．据实验结果可推测Zn 能促进色氨酸和吲哚乙酸合成
B ．培养幼苗的培养液中应该定时通入空气
C ．实验组在加Zn 的前后也形成了对照
D ．色氨酸转变成吲哚乙酸的过程发生在核糖体 答案 D
解析 据图1可知，与对照组相比，无Zn 组在加入Zn 之前色氨酸含量逐渐减少，在加入Zn 之后色氨酸含量逐渐增加，说明Zn 能促进色氨酸合成。

据图2可知，与对照组相比，无Zn 组在加入Zn 之前吲哚乙酸含量逐渐减少，在加入Zn 之后吲哚乙酸含量逐渐增加，说明Zn 能促进吲哚乙酸的合成。

所以，A 、C 项正确；由于玉米幼苗从培养液吸收Zn 2＋
时需要消耗细胞呼吸产生的能量，所以培养幼苗的培养液中应该定时通入空气，以促进有氧呼吸的进行，B 项正确；核糖体
是蛋白质合成的场所，吲哚乙酸不是蛋白质，所以色氨酸转变成吲哚乙酸的过程不会发生在核糖体，D项错误。

6．某同学为了探究“生长素是如何从产生部位运输到植物体全身的”，进行了如下实验：取一段玉米胚芽鞘，切去顶端 2 mm，在上端放一块含有生长素的琼脂块，下端放一块不含生长素的琼脂块(如图甲所示，胚芽鞘形态学上端朝上)。

过一段时间检测，发现下端的琼脂块逐渐有了生长素(如图乙所示)。

据图回答下列问题：
(1)实验过程中切去顶端2 mm的原因是__________________________________________
________________________________________________________________________。

(2)请在此基础上完善该实验的方案________________________________________
________________________________________________________________________。

(3)依据完善后的实验方案得出的结论是___________________________________________
________________________________________________________________________。

(4)事实上，即使实验中的空白琼脂块中含有一定浓度的生长素，用一般的理化方法也很难检测出来。

可将实验后的琼脂块________________________________________________，如果____________________________________，则说明该琼脂块中含有一定浓度的生长素。

答案(1)使胚芽鞘不再产生生长素(排除自身生长素的干扰) (2)增加一组胚芽鞘形态学上端朝下的实验(3)生长素在胚芽鞘内只能从形态学上端运输到形态学下端(4)放在去除尖端的胚芽鞘上胚芽鞘能够生长
解析(1)实验过程中为了使胚芽鞘不再产生生长素，排除自身影响，要切去顶端 2 mm。

(2)该实验缺少一组对照实验，即增加一组胚芽鞘形态学上端朝下的实验。

(3)依据完善后的实验方案得出的结论是生长素在胚芽鞘内只能从形态学上端运输到形态学下端。

(4)事实上，即使实验中的空白琼脂块中含有一定浓度的生长素，用一般的理化方法也很难检测出来。

可将实验后的琼脂块放在去除尖端的胚芽鞘上，如果胚芽鞘能够生长，则说明该琼脂块中含有一定浓度的生长素。

考点二生长素的生理作用、特性及应用
1．生长素的生理作用及特点
(1)生理作用⎩⎪⎨⎪⎧
既能促进生长，也能抑制生长既能促进发芽，也能抑制发芽
既能防止落花落果，也能疏花疏果
此外，生长素能促进果实发育
(2)作用方式：不直接参与细胞代谢，而是给细胞传达一种调节代谢的信息。

(3)特点：两重性。

(4)表现：低浓度促进，高浓度抑制。

具体如下：
(5)实例——顶端优势
2．生长素类似物
(1)概念：具有与生长素相似的生理效应的人工合成的化学物质。

(2)应用
①防止果实和叶片的脱落。

②促进结实，获得无子果实。

③促进扦插枝条的生根。

小贴士 可用一定浓度的生长素类似物溶液补救因花粉发育不良或暴风雨袭击影响受粉，而导致的瓜果类作物产量的下降。

但此措施不可用于挽救以收获种子为目的的各种粮食作物或油料作物的减产问题。

(1)顶芽生长占优势时侧芽生长素的合成受到抑制( × ) (2)杨树顶芽的快速生长需要侧芽提供生长素( × )
(3)生长素对果实的发育和成熟没有影响( ×)
(4)植物生长素能促进植物生长是通过促进细胞的分裂与生长实现的( ×)
(5)顶端优势现象、根的向地生长、茎的背地生长都说明了生长素作用的两重性( ×)
(6)不同种类的植物对生长素的敏感性不同，同一种植物的不同器官对生长素的敏感性也不同( √)
(7)两种不同浓度的生长素溶液都不具有促进植物细胞生长的作用，其原因一定是其中的一种溶液浓度过高，另一种溶液浓度过低( ×)
据图分析不同浓度的生长素对同一器官的作用：
(1)若曲线表示不同浓度生长素对植物幼苗的作用，幼苗出现向光性时，测得其向光侧生长素浓度为m，则其背光侧生长素浓度范围是大于m，且小于M。

(2)若曲线表示不同浓度生长素对植物茎的作用，植物水平放置时，表现出茎的背地性时，测得其茎的近地侧生长素浓度为M，则茎的远地侧生长素浓度范围是大于0，且小于m。

(3)若曲线表示不同浓度生长素对植物根的作用，植物水平放置时，表现出根的向地性时，测得其根的远地侧生长素浓度为m，则根的近地侧浓度范围是大于i。

1．生长素浓度与促进程度的曲线分析
a点——既不促进生长也不抑制生长。

a～c段(不含a点)——随生长素浓度升高，对生长的促进作用逐渐增强。

c点——促进生长的最适浓度，促进效果最好。

c～e段(不含e点)——随生长素浓度升高，对生长的促进作用逐渐减弱。

e点——促进生长的浓度“阈值”——低于此值时均为促进生长的“低浓度”；超过此值时，将由“促进”转向“抑制”，从而进入抑制生长的“高浓度”。

b、d两点——生长素浓度虽然不同，但促进效果相同。

e～f段——随生长素浓度升高，对生长的抑制作用逐渐增强。

2．不同器官对生长素的敏感程度曲线分析
(1)对于各种器官，生长素的功能均具有两重性，即在一定浓度范围内促进植物器官生长，浓度过高则抑制植物器官生长。

(2)同一浓度的生长素作用于不同器官，引起的生理功效不同，这是因为不同的器官对生长素的敏感性不同(敏感性大小：根>芽>茎)。

3．不同植物对生长素的敏感程度曲线分析：双子叶植物比单子叶植物敏感。

命题点一生长素的作用、特性及应用
1．下图为燕麦胚芽鞘向光弯曲生长示意图，下列说法正确的是( )
A．向光侧细胞较小是因为强光使生长素失去作用
B．向光侧细胞分裂太快导致向光侧细胞体积较小
C．胚芽鞘向光弯曲生长是因为背光侧细胞发生弯曲
D．背光侧的生长素浓度能起到促进细胞伸长的作用
答案 D
解析向光侧细胞较小是由于单侧光使生长素在背光侧分布较多，促进了背光侧细胞的伸长，A 项、B项、C项错误，D项正确。

2．下列关于植物生长素及其类似物的叙述，不正确的是( )
A．用一定浓度的IBA溶液浸泡葡萄插条基部可诱导生根
B．棉花表现出的顶端优势与顶芽产生的生长素的极性运输有关
C．在番茄花期喷洒一定浓度的2,4－D可防止落花落果
D．同一植株的幼芽对生长素的反应敏感程度高于幼根
答案 D
解析生长素能促进扦插的枝条生根，因此用一定浓度的IBA溶液浸泡葡萄插条基部可诱导生根，A项正确；植物的顶端优势是指植物顶芽产生的生长素向下运输到侧芽的部位积累，使顶芽的生长素浓度相对较低，促进生长，侧芽生长素浓度相对较高，抑制生长，可见棉花表现出的顶端优势与顶芽产生的生长素的极性运输有关，B项正确；生长素能防止落花落果，因此在番茄花期喷洒一定浓度的2,4－D可防止落花落果，C项正确；同一植株中不同器官对生长素的敏感程度不同，根最敏感，其次是芽，最不敏感的是茎，因此同一植株的幼芽对生长素的反应敏感程度低于幼根，D项错误。

命题点二生长素两重性的曲线分析
3．下图表示IAA(吲哚乙酸)对某种植物主根长度及侧根数量的影响。

下列叙述错误的是
( )
A．促进侧根数量增加的IAA溶液，会抑制主根的伸长
B．IAA对诱导侧根的作用表现为低浓度促进、高浓度抑制
C．将未施用IAA的植株除去部分芽和幼叶，会导致侧根数量增加
D．与施用10－4 mol/L的IAA相比，未施用的植株主根长而侧根数量少
答案 C
解析观察两曲线图可知，促进侧根数量增加的IAA溶液，会抑制主根的伸长，A项正确；由第二个曲线图可知，随IAA浓度增加，每株侧根数先增多后减少，B项正确；参照题图中植物体内生长素的运输方向，芽和幼叶会产生IAA，向根部运输，将未施用IAA的植株去除部分芽和幼叶，会减少根部IAA含量。

此时运输到根部的IAA量将会低于原未施用IAA的植株，导致侧根数量减少，C项错误；观察第一个曲线图可知，与施用10－4mol/L的IAA相比，未施用IAA的植株主根长；观察第二个曲线图可知，与施用10－4mol/L的IAA相比，未施用IAA的植株侧根数量少，D 项正确。

4．有人从真菌中提取到甲、乙和丙三种生长素类似物，分别测试三种类似物的不同浓度对莴苣幼根生长的影响，结果如下图。

以下说法不正确的是( )
A．甲、乙和丙对莴苣幼根生长的影响均有两重性
B．在0～20×10－6 mol/L范围内，甲对莴苣幼根的促进作用大于丙
C．乙的浓度大于20×10－6 mol/L后，对莴苣幼根生长起抑制作用
D．据图推测，用30×10－6 mol/L的甲处理莴苣幼芽可抑制其生长
答案 D
解析据图分析，与生长素类似物浓度为0相比，生长素类似物甲、乙、丙低浓度时促进根的生长，而生长素类似物大于一定范围时，抑制根的生长，因此三者都具有两重性，A、C项正确；在0～20×10－6 mol/L范围内，甲组莴苣幼根长度大于丙，故甲对莴苣幼根的促进作用大于丙，B项正确；植株根对生长素的敏感性大于芽，用30×10－6mol/L的甲处理莴苣根时，根长相对值大于100%，因此仍然促进根的生长，只是促进作用减弱，用其处理幼芽时也会促进生长，D项错误。

考点三其他植物激素及植物生长调节剂的应用
1．其他植物激素
(1)其他植物激素的合成部位和主要作用
(2)在植物生长发育和适应环境变化的过程中，是多种激素相互协调、共同作用的结果。

植物的生长发育过程，在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果。

深化拓展植物激素的相互作用
(1)具协同作用的激素
(2)具拮抗作用的激素
2.五种植物激素对应的生长调节剂的应用
(1)概念：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。

(3)应用实例(连线)
知识延伸生长素和细胞分裂素促进植物生长的机制不同
1．有关五类植物激素的产生部位与作用的判断
(1)根尖能产生细胞分裂素( √)
(2)细胞分裂素在果实生长中起促进作用( √)
(3)赤霉素施用过多可引起水稻植株疯长( √)
(4)乙烯在果实生长和成熟中起抑制作用( ×)
(5)脱落酸能够调控细胞的基因表达( √)
(6)生长素和细胞分裂素可以在同一细胞中起作用( √)
2．有关植物激素应用的判断
(1)苹果树开花后，喷施适宜浓度的脱落酸可防止果实脱落( ×)
(2)用赤霉素处理马铃薯块茎，可延长其休眠时间以利于储存( ×)
(3)用一定浓度的乙烯利处理采摘后未成熟的香蕉，可促使其成熟( √)
(4)用生长素类似物处理二倍体番茄幼苗，可得到多倍体番茄( ×)
下图为五种植物激素间的相互作用曲线，请据图回答下列问题：
(1)不同阶段各种激素的相对浓度不同，其根本原因是什么？
提示基因的选择性表达。

(2)从图中可以看出，各种植物激素在生命活动的调节中具有怎样的关系？
提示植物激素间相互作用，有的是拮抗关系，有的是协同关系。

命题点一植物激素的相互作用分析
1．某研究小组进行了外施赤霉素和脱落酸对贮藏期马铃薯块茎发芽影响的实验，结果如图所示。

下列叙述正确的是( )
A．为使马铃薯块茎提早发芽，可以外施脱落酸
B．为延长马铃薯块茎的贮藏时间，可以外施赤霉素
C．外施赤霉素后，马铃薯块茎从开始发芽到最大发芽率所需的时间更短
D．对照组马铃薯块茎中赤霉素含量与脱落酸含量的比值，第5周时大于实验开始时
答案 D
解析图示曲线显示，赤霉素组马铃薯块茎发芽时间早于对照组，脱落酸组晚于对照组，但三组同时达到最大发芽率。

为使马铃薯块茎提早发芽，应用赤霉素处理，A项错误；为延长马铃薯块茎的贮藏时间，可外施脱落酸，B项错误；由题图信息可知，外施赤霉素后，马铃薯块茎从开始发芽到最大发芽率所需的时间(较对照组)更长，C项错误；第5周时，对照组马铃薯块茎已经发芽，说明此时马铃薯块茎中的赤霉素含量与脱落酸含量的比值较实验开始时已经增大，D项正确。

2．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( )
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．若对完整植株施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
答案 C
解析由实验中去部分根，雄株占多数，去部分根＋施用细胞分裂素，雌株占多数的现象，可以说明根产生的细胞分裂素能促进雌株的形成，A项错误；由去部分叶，雌株占多数，去部分叶＋施用赤霉素，雄株占多数，可以说明叶产生的赤霉素能促进雄株的形成，B项错误；对完整植株施用赤霉素合成抑制剂，使植株赤霉素含量减少，雌株数量增多，C项正确；根据以上分析可知，赤霉素和细胞分裂素对该植物性别分化的作用是相互对抗的，D项错误。

植物生长与多种植物激素之间的关系
(1)生长素和乙烯对细胞伸长生长的影响
(2)赤霉素与生长素在促进茎秆伸长方面的关系
命题点二植物激素的综合应用
3．瓶插鲜花鲜重的变化与衰败相关，鲜重累积增加率下降时插花衰败。

如图为细胞分裂素和蔗糖对插花鲜重的影响，下列叙述错误的是( )
A．蔗糖和细胞分裂素都有延缓衰败的作用
B．蔗糖可为花的细胞呼吸提供更多的底物
C．同时添加蔗糖和细胞分裂素更利于插花保鲜
D．第5天花中脱落酸的含量应该是清水组最低
答案 D
解析从图中看出蔗糖、细胞分裂素都能使鲜重累积增加率增大，蔗糖＋细胞分裂素的作用更明显，A、C项正确；蔗糖是含碳的有机物，能为花的细胞呼吸提供更多的底物，B项正确；第5天清水组花中脱落酸的含量最多，D项错误。

4．(2015·新课标Ⅱ，29)某基因的反义基因可抑制该基因的表达。

为研究番茄中的X基因和Y 基因对其果实成熟的影响，某研究小组以番茄的非转基因植株(A组，即对照组)、反义X基因的转基因植株(B组)和反义Y基因的转基因植株(C组)为材料进行实验，在番茄植株长出果实后的不同天数(d)，分别检测各组果实的乙烯释放量(果实中乙烯含量越高，乙烯的释放量就越大)，结果如下表：
回答下列问题：
(1)若在B组果实中没有检测到X基因表达的蛋白质，在C组果实中没有检测到Y基因表达的蛋白质。

可推测，A组果实中与乙烯含量有关的基因有_____________________________，
B组果实中与乙烯含量有关的基因有____________________________。

(2)三组果实中，成熟最早的是____________组，其原因是______________________________ ________________________________________________________________________。

如果在35天时采摘A组与B组果实，在常温下储存时间较长的应是________组。

答案(1)X基因和Y基因X基因、Y基因和反义X基因(2)A 乙烯具有促进果实成熟的作用，该组果实乙烯含量(或释放量)高于其他组 B
解析(1)B组果实没有检测到X基因表达的蛋白质，乙烯释放量比对照组在相应天数要少，C 组果实中没有检测到Y基因表达的蛋白质，C组乙烯释放量为零，说明反义X或反义Y基因抑制
X基因或Y基因表达后，就影响了乙烯的合成，因此，对照组A组果实中与乙烯含量有关的基因有X、Y基因；B组除X、Y基因以外还有反义X基因与乙烯含量有关。

(2)乙烯具有促进果实成熟的作用，A组在相同天数释放的乙烯最多，因此三组果实中A组成熟最早；在35天时采摘A 组与B组果实，在常温下储存时间较长的应该是成熟程度较轻的B组，因为A组35天后释放较多的乙烯，B组释放乙烯量少。

考点四探索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、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。

(3)用生长素类似物处理插条的方法有浸泡法和沾蘸法。

2．实验过程
3．实验分析
(1)本实验的自变量是生长素类似物浓度，所以需要配制一系列浓度梯度的生长素类似物溶液。

(2)为避免设计不周，盲目开展实验而造成人力、物力和财力的浪费，实验之前需进行预实验。

(3)由下图曲线可知，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。

特别提醒(1)为了保证实验设计的严谨性，还需要设置重复实验和一定的对照实验，预实验时需要设置清水的空白对照，在预实验的基础上再次实验时可不设置空白对照。

另外，在配制溶液时，浓度梯度要小，组别要多。