第5章 植物生命活动的调节-【志鸿优化训练】2024-2025学年新教材高中生物选择性必修1 稳态与调节课前预习10分钟（人教版2019）

第5章 植物生命活动的调节 第1节 植物生长素 一、生长素的发现过程 造成向光弯曲。 1.温特的实验进一步证明肠芽鞘的弯曲生长确实是由一种 单侧光-→尖端- 一产生生长素 引起的,他认为这可能是一种和动物激素类 影响运输 感受单侧光 。1934年. 似的物质,并把这种物质命名为 ①④ - 极性运输 ②→③ 科学家首先从人尿中分离出与其作用相同的化学物 横向运输①→②) 。进一步研究发现,植物体内具有与 (PAA). 生长素在③④处分布不均匀 其相同效应的物质还有 背光多 (1BA)等,它们都属于 向光少 2.由植物 产生,能从产生部位运送到 生长不均匀,背光侧生长快干向光 部位,对植物的生长发育有显著影响的微量 向光曲生长 叫作植物激素。 二、生长素的合成、运输与分布 3.植物向光性原因是;单侧光照射后,肠芽精 由 1.生长素的合成部位主要有幼嫩的芽、叶和 于单侧光刺激,并将产生(与光照无关)的生长素在 在这些部位, 先 运输,再以 可转变成生长素,并且只能从 运输的 运输到 方式运输至尖端下部,使 侧生长素分布得多 ,而不能反过来运输 也就是只能 方向地运输,称为 运输,是 生长快, 侧生长素分布得 ,生长 一种主动运输,而在 组织中,生长素可以通过 慢。即单侧光导致 背光一侧的生长素含量 输导组织进行 _运输。 向光一侧,因而引起两侧的生长不均匀,从而 .2. 2.生长素在指物体各器官中都有分布,但相对集中分布在 器官对生长素的反应敏感程度也不一样,如根 芽 的部位,如肠芽翳、芽和根尖的 茎。 形成层,发育中的 等处。 3.生长素首先与 特异性结合,引发细 胞内发生一系列 __形态学上端 过程,进而诱导特定 .从而产生效应。 思考1:生长素的化学本质是什么?如何解释植物的向光 性生长? 形态学下端 →形态学下 招) 二形态学上端 思考2:什么叫极性运输?植物体内的生长素都是极性运 三、生长素的生理作用 输吗? 1.在植物体内,生长素在植物体内为细跑传达信息,起着调 节细胞生命活动的作用,细胞水平上起着促进细胸 ,诱导细陶 等作用:在器官水平上 则影响器官的 .如促进侧根和不定根发生,影 响花、叶和果实发育等。 思考3:生长素有哪些作用 2.生长素所发挥的作用,因浓度、植物细胸的 情 况和器官的 不同面有较大的差异。一般情况 下,生长素在浓度较低时 生长:在浓度过高时 ) 生长,甚至 并目,幼辙的细胞 对生长素 ,衰老细胞则比较 ;不同 .30. 第2节 其他植物激素 (4)脱落酸:合成部位是 一、其他植物激素的种类和作用 ,主要作 1.赤霉素的发现: :促进 用是抑制 关闭:促进叶和果 后出现 (1)1926年,科学家发现水稻感染 实的 :维持种子 3.科学家发现,除了上述植物激素,植物体内还有一些天然 (2)1935年,科学家从赤霉菌培养基滤液中分离出致使 物质也起到调节生长发育的作用,其中,油菜素内醋已 水稻患 的物质,称为 (简称GA)。 经被正式认定为 植物激素,油菜素内喻能促 (3)20世纪50年代,科学家发现被子植物体内存在赤 进 的扩展和分裂,促进花粉管 ,种 霉素。 子 等。 (4)进一步研究发现赤霉素在植物体中普遍存在,并包括 很多种。 二、植物激素间的相互作用 2.除了生长素外:植物体内还存在其他多种激素 1.在植物生长发育过程中,不同种激素的调节还往往表现 出一定的 ,主要作 (1)赤霉素:合成部位是 性,当生长素浓度升高到一定值 时,就会促进 的合成: 用是促进 ,从而引起植株增高;促进细胞分裂 含量的升 高,反过来会 、开花和果实发育。 与分化:促进 生长素的作用。 ,主要作用 (2)细胸分裂素:合成部位主要是 2.各种植物激素并不是孤立地起作用,而是多种激素共回 ;促进_的分化、侧枝发育、__ 调控 是 和对环境的适应,例如,生长素 合成。 主要促进 的分裂,而组胞分裂素主要促进 ,主要作用是促 (3)乙炀:合成部位是 的分裂,二者协调促进细胞分裂的完成,表现 出 进 :促进开花:促进叶、花、果实脱落。 作用。 .31. (1)协同作用 (1)赤霍素与生长素在促进琴秆伸长方面的关系 前体物质(色氛酸命成生长素一细胞伸长 作用 激素 乙&、脱落取 促进果实成熟 促进 分解 促进植物生长 细胞分裂素,生长素、赤霉素 赤霉素 拙制 _n 诱导食伤纽织分化成根或芽 生长素,细胞分裂素 延缀叶片衰老 生长素,细胞分裂素 氧化产物 促进果实坐果和生长 生长素,细胞分裂素,赤露素 (2)生长素和细胸分裂素促进植物生长的机制 压长素细胞伸长→细胞体积增天 细胞分数 生长素,细胞分裂素 胞核分裂一 共同随物生长 共同细胞 细胞数 (2)技抗作用 促进 细胞分促进细胞质 促进分裂 目增加 作用 起促进作用的激素 起抑制作用的激素 阅素 分裂 器官脱落 既落酸 生长素,细院分裂素 黑考;举例说明在植物生命活动调节过程中,多种激素是 种子发芽 素雾素,细胞分裂素 脱落藏 如何相互作用的 叶片衰老 脱落 生长素、细胞分裂素 气孔张开 细胞分裂素 脱落酸 3.在植物各器官中,决定器官生长、发育的,往往不是某种激 素的 含量,而是不同激素的 含量。 例如:黄瓜端的脱落酸与赤霍素的比值 ,有 利于分化形成尴花,比值 则有利于分化形成 雄花。 .32. 第3节 植物生长调节剂的应用 一、植物生长调节剂的类型和作用 系,适宜浓度的2,4-D可促进插条生根,浓度过高会排 1.由 的对植物的生长发育有 的化学 制生根,甚至会杀死双子叶植物。 物质称为植物生长调节剂,生长素类似物也是植物生长 (2)提出问题 调节剂。植物生长调节剂具有 一、原料广泛、效 。 所选定的生长素卷调节剂促进某种植物插条生根的最话 _等优点。 浓度是多少呢? 2.我国目前正在使用的植物生长调节剂就有儿十种。从分 (3)材料用具 子结构来看,主要有两大类:一类分子结构和 当地主要绿化树种或花弃生长旺盛的一年生枝条; 与植物激素 ,如叫噪丁酸;另一类分子结构与植 常用的生长素类调节剂:NAA、2.4-D,叫噪丙酸 ,如 物激素 ,具有与植物激素 1BA等。 一蔡乙酸(NAA)、矮壮素等。 (4)实验设计 3.在进行科学研究时,有时需要在 前先做一个 ①生长素类调节剂处理插条的方法 这样可以为进一步的实验摸索条件,也可 浸泡法:溶液的浓度 时使用:把插条的基部没 以检验实验设计的 泡在配制好的溶液中,深约 :处理 二、植物生长调节剂的施用 ;最好在 的地方进行处理 1.对于某种植物生长调节剂来说,施用 ,时间。 沾法:溶液的浓度 时使用:把插条基部在药 以及施用时植物的 和气候条件 液中沾燕一下(约5s),深约 等,都会影响施用 ,施用不当甚至会影响 ②设置自变量 生产。 该实验的自变量是生长素类调节剂的浓度; 2.探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度 参考植物体内天然生长素含量或查找有关资料:确定应 (1)实验原理: 设计的浓度梯度 生长素类植物生长调节刻的生理作用与其浓度有很大关 如果对要研究的植物有关情况所知不多,还可先设计一 .33. 组梯度比较大的预实验进行模索,再在其基础上设计更 作用失水多,易枯死;留芽过多会分泌较多生长蓄,影响 合理的浓度梯度进行实验 实验结果,使结果不准确 ③注意控制无关变量 3.尝试利用乙 利催熟水果 例如药物处理的时间长短,枝条的生根实验所用的植物 (1)乙炀利性质 材料数量: 液体:溶液pH{3.5:比较稳定 ①确定因变量的检测指标 (2)乙炀利作用 设计一组浓度梯度比较大的预实验进 对水果且有 [预实验 行摸索 作用;进一步诱导水果自身产生 乙加速水果成熟。 配制一系列浓度样度的24-D溶液(0.2、 配制梯度溶液 0.4.0.6.0.8101.2.1.4.1.6. (3)材料:番茄,香蕉等。 1.8mgmL)(其他试剂也可 (4)自变量和因变量:处理后的生长时间、成熟程度 将新剪下的植物枝条分成10组,将插 注意:乙唏利对皮肤黏膜有一定的刺激性,操作是需要做 条的基部分别浸泡在蒸水和上述不 操纵变量实验 好防护措施,并在通风良好的环境进行乙愉利:遇到明火 同浓度的24-D溶液中,均置于适宜 的环境中 可燃烧,需要注意防火 观察并记录结果 思考1:举例说出植物生长调节剂有哪些类型?具有什么 一段时间后观察插条的生根情况 优点? 分析结果得出结论 列表比较各实验材料在不同浓度的 2.4-D溶液中的生根情况,得出结论 (5)注意事项 ①实验前进行预实验的目的:通过预实验可确定有效浓 度的大致范围,为确定最适浓度打下基确。 思考2:植物生长调节剂在施用时应该注意什么 ②施用生长素类似物促进插条生根时,需要温度一致,所 用的植株材料条件相同、设置重复组,不少于3组。 ③凡是带芽或叶的插条,其托插成活率比不带芽或叶的 成活率高,但芽或叶并非越多越好,因为留叶过多,葵腾 .34. 第4节 环境因素参与调节植物的生命活动 一、光对植物生长发育的调节 促使植物开花的作用,例如冬小麦、冬大麦。 1.光作为一种 ,影响、调控植物生长、发育的全 蕙兰、自菜、胡萝卜、芹菜等,如果不经过一定时间低温; 过程。植物具有能接受 的分子, 它们就会一直保持营养状态或很晚才能开花。 是其中的一种,它是一类 (色素一蛋白复合 (3)植物的生命活动(发芽、开花、落叶、休眠)追随季节的步伐 体),主要吸收 ,分布在植物的 (4)植物的代谢有和之分。 各个部位,其中在 的细胞内比较丰富,在受到 (5)植物的所有生理活动均在一定温度范围内进行。如 光照射时,它的 会发生变化,这一变化的信息 内,影响特定 会经过信息传递系统传导到 种子萌发、植株生长、开花结果和叶的衰老、脱落等 (6)植物分布的地域性很大程度由 ,从而表现出生物学效应。 决定。 2.光调控植物生长发育的反应机制 2.重力 (1)调节机理:植物根基中具有感受 光敏色素 信号经过 细胞核内 ⊙ 的物质和细 被激活,→ 特定基因RNA 传导,传 __ 细胞 表现出 质中→生物学 胸,将重力信号转换成运输 结构发生→ 的转录变 递到细胸 的信号,造成生长 变花 核内 翻译 效应 素分布的 ,从而调节植物的生长方向。 [感受信号传导信号 [发生反应 (2)调节方式:调节 和 二、参与调节植物生命活动的其他环境因素 (3)假说: 1.温度 力 平衡石细胸中 引起一系 ,细飚 的“淀粉体” (1)年轮形成的原因:①春夏季细胞 对植物 列信号分 会沿着重力方 生长产 改变 子的改变 ,在树于上形成颜色较浅的带;②秋冬季细胎 向沉降 生影响 .细胞 ,树于上形成颜色较深 的带。 如影响生长素的运输,导 致生长素沿着重力刺激的 (2) 作用:有些植物在生长期需要经历一段时期的 方向不对称分布 .35. 三、植物生长发育的整体调控 思考2:描述植物生长发育过程中是如何实现调控的 高等植物是由很多细响组成的高度复杂的有机体,它的正 常生长发育需要各个器宜、组织、细胞之间的协调和配合。 调控。 植物生长发育的调控,是 . 共同完成的。 基因表 植物细胞里储存着全套基因 达调控 因适时翅词植物的生长,发育 择性表达控殖,休眠等 测控激素产 生和分和 激素是信 激素 细崩与细胞之间,器 词节 息分子 信息 官与器官之间的协调 周控基因表 环境因环境 植物 器官和个 达以及激素 变化 响应 ■体水平上 素调节 的产生,分布 的变化 思考1:植物能够对光作出反应的原因是什么? .36.免疫抑制剂 第3节 免疫失调 5.免疫诊断免疫治疗 免疫抑制剂 一、1.再次接触相同过缴反应 三、1.特异性 2.过缴反应抗体吸附表面过敏原表面 组织胺 2.抗原抗体 病原体和肿瘤标志物 扩张增强增多 3.(1)增强(2)抑制 二、免疫系统自身免疫 类风湿关节炎 自体造血干细 思考1：疫苗通常是用灭活的或减每的病原体制成的生物 胞移植 制品。 三、1.免疫遗传先天性疾病获得性 疫苗刺激机体产生特异性抗体和相应的记忆细胞，当病 2.性接触血液母婴 原体入侵时可以消灭病原体或引发二次免骏快递消灭 第4节 免疫学的应用 病原体 思考2：利用由自体千细胞培养出的组织、器官进行移植， 一、1.诚毒病原体免疫反应有利 移植器官和受体的组织相容性抗原是相同的，移植后发生 2.(1)天花疫苗(2)卡介苗脊随灰质疫苗 麻疹疫苗 免疫排斥的可能性很小 (3)人乳头抽病毒疫苗(4)DNA疫苗 3.外源抗原免疫系统特异性记忆性 第5章植物生命活动的调节 二、1.置换器官移植 第1节植物生长素 2.①器官保存技术②高效免疫抑制剂 3.移植移植非己成分 一、1.化学物质生长素吲哚乙酸 苯乙酸哚丁酸 4.蛋白质人类白细胞抗原受者受者一半以上 生长素 ·43· 2.体内作用 有机物 思考3：促进细胞仲长生长，诱导细胞分化等作用。影响器 3.尖端尖端横向极性背光向光少胚芽鞘尖 官的生长，发育，如促进侧根和不定根发生，影响花、叶和果 端下部多于 实发育等 二、1.发育中的种子色氨酸形态学上端 形态学下端 第2节其他植物激素 单极性成熟：非极性 一、1.(1)赤霉素植株疯长(2)恶苗病赤霉素 2.生长旺盛分生组织种子和果实 2.(1)幼芽、幼根和未成熟的种子细胞伸长种子萌发 三、L伸长生长分化生长，发育 (2)根尖促进细胞分裂芽叶绿素(3)植物体各个 2.成熟。种类促进抑制杀死植物墩感 迟钝 部位果实成熟(4)根冠，萎蓦的叶片细胞分裂 大于大于 气孔衰老和脱落休眠 3,生长素受体信号转导基因的表达 2.第六类茎，叶细胞生长萌发 思考1：生长素的化学本质是吲哚乙酸(IAA)。植物体内具 二1.颗序乙烯乙烯抑制 有生长素效应的物质，除噪乙酸(LAA)外，还有苯乙酸 2.植物的生长发育细胞核细胞质协同 (PAA)、吲嗓T酸(BA)等 3.绝对相对较高较低 思考：(1)各种植物激素并不是孤主地起作用，而是多种澈 植物向光性原固：单侧光照射，生长素在胚芽精尖擒横向远 素共同调控植物的生长发育和对环境的造应 输，使下部背光一侧含量多于向光一侧。两侧生长不均匀， ①协同作用：生长素主要促进细胞核的分裂，而如胞分裂素 背光侧生长快，向光侧生长慢，从而造成向光亨曲 主要促进细胞质的分裂，二者协调促进细胞分裂的完成，表 思考2：从形态学上瑞远输到形态学下端的运输·称为极性 现出协同作用：②作用效果相反：在调节种予剪发的过程 运输。不都是极性运棕，在成熟组织中，生长素可以通过疏 中，赤霉素促进萌发，脱落酸抑制萌发，二希作用败果相反 导组织近行非极性运输。 (2)不同激素在代谢上还存在着相互作用。实创：当生长素 ·44· 浓度升高到一定值时，就会促进乙烯的合成：乙烯含量的升 部位以及慈用时植物的生理状态和气候条件等 高，反过来会柳制生长意的作用 第4节环境因素参与调节植物的生命话动 第3节植物生长调节剂的应用 一、信号光信号光敏色素蛋白质红光 远红光 一、1，人工合成调节作用容易合成稳定 分生组织结构细胞核基因的表达 2.生理效应类似完全不同类似的生理效应 二、1.(1)分裂快体积大分裂慢体积较小 (2)春化 3.正式实验预实验科学性和可行性 低温诱导(4)旺盛缓慢(6)温度 二、1，浓度部位生理状态效果 2.(1)重力 生长素不均衡(2)植物生长发育 形态 2.(4)①较小3cm儿小时至一天 遮阴和空气湿度 建成(3)淀粉一平衡石假说 较高较高1.5cm 三、基因表达激素调节环境因素调节 3.(2)催熟 思考1：(1)植物可以感知光信号 思考1：类型：(1)分子结构和生理效应与植物激素类似，如加 (2)植物具有能够接受光信号的分子，光敏色素是其中的 吲噪丁酸 一种 (2)分子结构与植物激蔒完全不同，但具有与杭物激素类似 (3)光敏色素是一裹蛋白质，分布在植物的各个部位，其中 的生理数应，如a-幕乙酸(NAA),矮壮素等 在分生组织的细胞内比较丰富 优点：植物生长调节剂具有原料广泛，客易合成，效果稳定 思考2：植物生长发有的调控，是由基因表达调控、激本调 辛优点 节和环境因素调节共同完成的。植物细胞里储存着全套基 思考2：(1)需要根据实际情况，选择恰当的植物生长调 因，但是某个如胞的基因何表达削会根据需要作调整 节剂 激素作为信息分子，会影响翻胞的基因表达，从而起到调节 (2)还要综合考虑施用目的、效果和毒性，调节剂残留，价格 作用。激素的产生和分布是基国表达调控的结果，也受到 和施用是否方便等因素。 环境国素的影响。 (3)对于莱种杭扬生长调节剂来说，应注意施用求度，时间、 ·45-