内容正文:
基因、激素和环境共同调控植物生长发育
答题必备:
一.植物生长发育的整体调控
植物生长发育
(1)基因表达调控→植物细胞里储存着全套基因;基因适时选择性表达→(调控)植物生长、发育、繁殖、休眠
(2)激素调节→激素是信息分子→(传递信息)各个器官/组织/细胞之间的协调与配合
(3)环境因素调节→环境变化→植物相应→(调控)基因表达以及激素产生、分布
二.植物激素间的相互作用
1.植物激素在植物不同的发育阶段含量不同
2.在植物的生长发育和适应环境变化的过程中,各种激素并不是孤立地起作用的,而是多种激素共同调控植物的生长发育和对环境的适应
3.不同激素在代谢上还存在着相互作用
4.决定器官生长发育的是不同植物激素的相对含量
5.不同种激素的调节还往往表现出一定的顺序性
三.环境因素对植物生命活动的影响
1.光对植物生长发育的调节
(1)光作为一种信号,影响、调控植物生长发育的全过程
(2)光调空植物生长发育的反应机制
光→光敏色素被激活,结构发生变化→信号经过传导,传递到细胞核内→细胞核内特定基因的转录变化→细胞质中翻译→变现出生物学效应
提示
1.光照对种子的萌发并非都具有促进作用,也可起到抑制作用。
2.并不是所有植物的开花都与日照时间有关,如黄瓜、棉花、向日葵的开花与日照时间无关。
3.激素影响基因的表达,同时,激素的产生和分布是基因表达调控的结果。
2.温度对植物生长发育的调节
植物体的所有生理活动都是在一定温度范围内进行的。
(1)植物分布的地域性很大程度上是由温度决定的。
(2)四季气温周期性变化:影响植物发芽、开花、落叶与休眠等生命活动的节奏,如树木的年轮。
(3)春化作用:有些植物在生长期需要经历一段时期的低温之后才能开花,如冬小麦、冬大麦、蕙兰等。
(4)昼夜交替的气温变化:影响植物的代谢,会有旺盛和缓慢之分。
3.重力对植物生长发育的调节
(1) 重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素
(2) 根向地性、茎背地性产生的原因:
①外因:重力产生单一方向的刺激
②内因:生长素分布不均匀:根、茎对生长素的敏感程度不同
(3)重力对植物生长调节的机制:“淀粉——平衡石”假说
典型例题:
植物激素或植物生长调节剂在农业生产中有广泛应用。下列说法正确的是有几项( )
①“红柿摘下未熟,每篮用木瓜两三枚放入,得气即发,并无涩味”。这种“气”是乙烯利,其主要作用是促进果实的成熟。
②将休眠状态的某植物种子与湿沙混合后放在0~5℃的低温下1~2个月,可使种子提前萌发,原因是种子中细胞分裂素含量增加,打破了种子休眠。
③扦插时,保留有芽和幼叶的插条比较容易生根成活,这主要是因为芽和幼叶能合成生长素。
④小麦在即将成熟时,如果经历持续一段时间的干热之后又遇大雨的天气,种子就容易在穗上发芽。这种现象主要与青鲜素在高温条件下容易降解有关。
⑤植物生长调节剂具有原料广泛、容易合成、效果稳定等优点,因此,在农业生产上在肥料中添加植物生长调节剂以使使用。
⑥在植物各器官同时存在着多种激素,决定器官生长发育的,往往是某种激素的绝对含量
A.0项 B.1项 C.2项 D.3项
跟踪训练:
1.下列关于植物激素或植物生长调节剂的叙述,错误的是( )
①棉花植株的顶端优势与生长素的极性运输有关
②赤霉素可抑制种子萌发,脱落酸可促进种子萌发
③油菜素内脂参与细胞代谢时,具有微量高效的特点
④黄瓜茎端脱落酸与赤霉素比值较低时有利于分化形成雌花
⑤光照、温度等环境因子的变化会影响植株内植物激素的合成
A.①②⑤ B.①③④ C.②③④ D.③④⑤
2.植物的生长不仅受到激素调控,还受到光的调控。科研人员测定了野生型植株和光受体缺失突变体中脱落酸(ABA)的含量,结果如图甲所示,并测定了不同处理下的种子萌发率,结果如图乙所示。下列相关叙述正确的是( )
A.据图甲实验结果推测,光可能抑制植物体内ABA的合成
B.图乙实验的自变量是有无光照和光受体的有无
C.图乙实验结果表明,光照条件下,种子对ABA处理不敏感
D.据图乙可以推测,光信号增强了ABA对种子萌发的抑制效果
3.在黑暗中生长的植物幼苗叶通常表现为黄叶,称为黄化苗。光照影响幼苗叶色的分子机制如图所示。下列叙述错误的是( )
A.在黑暗环境下培养的黄化苗,再转入光照环境下培养,可以恢复原本的颜色
B.光敏色素分布在细胞质中,可以将外界的光信号转化,从而有利于进行光合作用
C.光敏色素接收到光信号,发生的构象变化是可逆的,对基因的表达没有影响
D.光照条件下,进入细胞核的光敏色素抑制HY5的降解,使幼苗发生去黄化反应
4.高等植物的生长发育受到环境因素调节,光、温度、重力对植物生长发育的调节作用尤为重要,请判断下列说法错误的有几项( )
①对植物来说,光只是提供