2025届高三生物二轮复习课件 植物激素
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普通
内容正文:
--概述调节植物生命活动的因素
1.围绕植物基因表达调控、激素调节、环境因素调节,建构本单元的思维导图。
2.梳理五大类植物激素的基础内容,分析植物生长调节剂的实际应用。
3.联系生活,结合课本,列举影响植物生命活动的其他因素。
植物个体生命的调节
思考:
1.植物激素的产生及作用部位?
2.生长素的产生部位?来源?分布?三种运输方式?
3.生长素的化学本质?两重性特点?生长素对根、茎、芽作用曲线分析?
4.植物向光性弯曲生长的原因?(内因和外因分别是什么)
5.各植物激素的合成部位?主要作用?
6.从促进生长、延缓衰老、器官脱落及种子萌发四个方面比较植物激素间的相互作用?(协同作用的有......相反作用的有......)
7.光、温度、重力对植物生长发育的调节作用?
8.思考:无籽番茄和无子西瓜的培育原理
生长素的发现过程中重要实验--植物向光性研究
1、达尔文实验分析,实验组?对照组?实验结论?
(1)甲乙对照:胚芽鞘的生长和向光弯曲与尖端有关
(2)丙、丁与甲对照:感光部位在尖端
(3)推论:单侧光照射使胚芽鞘的尖端产生某种“影响”,当这种“影响”传递到下面的伸长区时,造成背光面比向光面生长的快,因而使胚芽鞘向光弯曲生长。
对照原则、单一变量原则
思考:“影响”究竟是什么? 为什么伸长区两侧生长不均匀?
2、什么是琼脂?琼脂片和云母片有何区别?
3、詹森的实验、拜尔的实验,结论是什么?
“影响”到底是什么?温特发现并命名。
温特只是命名了生长素,并没有从植物体内提取出来。所以结论即需要以事实为依据进行严密的逻辑推理,又需要一定的想象力。
总结:1、生长素的化学本质?
2、植物向光性的原因?内因?外因?
总结:植物向光性的原因?
生长素发现过程的总结
吲哚乙酸等
1、感受光刺激的部位____________
2、生长素产生的部位____________
3、胚芽鞘的生长和光有无关系_____
4、胚芽鞘的弯曲部位__________________
5、生长素的作用部位_________________
6、生长素的化学本质______________
胚芽鞘的尖端
胚芽鞘的尖端
无
胚芽鞘尖端下部
胚芽鞘尖端下部
提醒:1、单侧光只影响生长素的分布,不影响生长素的合成。
2、生长素的产生与尖端是否感受光照无关。
3、琼脂块无感光作用。
(2023山东卷,T10)拟南芥的向光性是由生长素分布不均引起的,以其幼苗为实验材料进行向光性实验,处理方式及处理后4组幼苗的生长、向光弯曲情况如图表所示。由该实验结果不能得出的是( ) A. 结构Ⅰ中有产生生长素的部位 B. ①②之间有感受单侧光刺激的部位C. 甲组的①②之间有生长素分布不均的部位 D. ②③之间无感受单侧光刺激的部位
A、据表格和题图可知,不切断任何部位,该幼苗正常弯曲生长,但在①处切断,即去除结构Ⅰ,生长变慢,推测结构Ⅰ中有产生生长素的部位,A不符合题意;BC、据表格可知,在①处切断,该幼苗缓慢生长且弯曲,而在②处切断后,该幼苗不能生长,推测①②之间含有生长素,且具有感光部位;推测可能是受到单侧光照射后,①②之间生长素分布不均,最终导致生长不均匀,出现弯曲生长,BC不符合题意;D、在②处切断和在③处切断,两组实验结果相同:幼苗都不生长、不弯曲,说明此时不能产生生长素,也无法得出有无感受单侧光刺激的部位,D符合题意。故选D。
1.与生长素的产生、分布和运输相关的实验归纳
(1)若验证生长素的产生部位在胚芽鞘的尖端,则:
(2)若验证胚芽鞘生长部位在尖端下部,则:
(3)若验证胚芽鞘中生长素的横向运输发生在尖端,则:
②实验现象:装置a中胚芽鞘直立生长;装置b和c中胚芽鞘弯向光源生长。
①实验操作(如图所示)
(4)若验证生长素的极性运输只能从形态学上端向形态学下端运输,则:
②实验现象:A组去掉尖端的胚芽鞘向右弯曲生长,B组去掉尖端的胚芽鞘不生长也不弯曲。
①实验操作(如图)
2.有关生长素的要点整合
(1)生长素的三种运输方式
只有生长素具有极性运输的方式
练习题:生长素的产生、分布、运输及相关实验
2.生物学家利用豌豆做实验材料,将细胞分裂素(CK)直接涂于侧芽,可使休眠的侧芽恢复生长状态,研究表明,生长素在运输过程中具有降低CK合成的作用,从而限制其对侧芽的促进作用,进而抑制它们的生长(如图)。腺苷磷酸—异戊烯基转移酶(IPT)是催化CK合成的酶,豌豆去顶之前检测不到IPT基因的表达,而去顶后该基因就表达。下列相关叙述正确的是
A.生长素和细胞分裂素在幼茎中的运输方式都是极性运输
B.生长素通过催化IPT基因的表达来抑制豌豆茎节处CK的
合成
C.生长素和细胞分裂素对侧芽生长具有协同作用
D.在植物体内,生长素和细胞分裂素的主要合成部位不同
√
生长素对侧芽的生长起抑制作用,细胞分裂素可使休眠的侧芽恢复生长状态,生长素和细胞分裂素对侧芽生长作用效果相反,C错误;
在植物体内,生长素的合成部位主要是芽、幼嫩的叶、发育中的种子,细胞分裂素主要由根尖合成,D正确。
解析 由题图信息分析可知,只有生长素在幼茎中的运输方式是极性运输,A错误;
由题干信息可知,“豌豆去顶之前检测不到IPT基因的表达,而去顶后该基因就表达”,说明生长素通过抑制IPT基因的表达来抑制豌豆茎节处CK的合成,B错误;
(2)从三个角度理解生长素作用的两重性
两重性
低浓度
高浓度
①与生长素浓度的关系:
②与同一植物不同器官的关系:
根>芽>茎
③与植物种类的关系:
双子叶植物
单子叶植物
双子叶
生长素类调节剂
(3)根的向地性和茎的背地性 (顶端优势)
自己分析原因
3.理清除生长素外其他四种植物激素的产生与生理作用
植物激素 主要合成部位 分布 生理作用
生长素(IAA、PAA) 芽、嫩叶、发育中的种子 相对集中分布在生长旺盛的部位 在细胞水平上起着促进细胞伸长生长、诱导细胞分化等作用;在器官水平上影响器官的的生长、发育,如促进侧根和不定根发生,影响花、叶和果实发育
赤霉素(GA) 未成熟的种子、幼芽、幼根 普遍存在于植株体内 (1)调节细胞的伸长,从而引起茎秆伸长与植株增高;(2)解除种子、块茎的休眠并促进萌发
细胞分裂素(CTK) 根尖(较多)、茎尖(较少) 主要分布于进行细胞分裂的部位,如茎尖、根尖、未成熟的种子、萌发的种子、生长着的果实 促进细胞分裂,诱导芽的分化,促进侧芽生长,叶绿素合成,延缓叶片的衰老等
脱落酸
(ABA) 根冠及萎蔫的叶片 各器官、组织中都有,将要脱落或休眠的器官和组织中较多,逆境条件下会增多 (1)最重要的生长抑制剂,能抑制植物细胞的分裂与种子的萌发;(2)促进叶和果实的衰老和脱落,促进休眠
乙烯 植物体各个部位 广泛存在于植物体,成熟的果实含量最多 促进果实成熟,促进器官脱落等
油菜素内酯 植物各个部位 广泛存在于植物的花粉、种子、茎和叶等器官中 能促进茎、叶细胞的分裂和扩展,促进花粉管伸长,种子萌发等
4.植物激素间的相互关系
(1)明确植物激素的两大作用
思考:不同比例的生长素和细胞分裂素在植物组织培养过程中发挥什么作用??
相互
协同
方面
a促进果实成熟、脱落:乙烯、脱落酸
b促进种子发芽:细胞分裂素、赤霉素
c促进植物生长:细胞分裂素、生长素、赤霉素
d诱导愈伤组织分化成根或芽:生长素、细胞分裂素
相互
拮抗
方面
a顶端优势:生长素促进顶芽生长,细胞分裂素促进侧芽生长
b种子发芽:赤霉素、细胞分裂素促进,脱落酸抑制
c衰老、脱落:脱落酸促进,细胞分裂素、生长素抑制
(3)生长素与赤霉素的相互作用机理
(2)生长素与乙烯的相互作用机理
(1)、光对植物生长发育的调节
光敏色素:本质?分布?生理作用?
5.环境因素参与调节植物的生命活动
(2)、温度对植物生长发育的调节
(1)四季气温周期性变化,影响生命活动的节奏。你知道年轮形成的原因吗?
(2)春化作用:是指通过低温诱导植物开花的效应。
(3)植物分布的地域性很大程度上是在由温度决定的。
(3)、重力对植物生长发育的调节
(2021-2023济南)生长素可通过处于根中央部位的中柱细胞被运送到根尖,到达根尖后,生长素会重新分配
体到围绕中柱的组织中,且自上往下(远离根的方向)地被运送到根的伸长区,这与根尖的造粉体密切相关,上述过程如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.生长素作用于根的伸长区,可调节细胞的伸长生长
B.根尖水平放置时,近地一侧生长素浓度高,生长受到抑制
C.图中造粉体的重新定位引起了IAA的横向运输
D.在重力和造粉体的作用下,根尖附近生长素的浓度会发生改变
6.植物生命活动多个影响因素之间的关系
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完成的。
7.两类与植物激素有关的主要实验类型
类型一 探究激素浓度与作用效果的关系
(1)预实验:
①定义:正式实验之前,用少量材料进行实验。
②意义:为正式实验摸索条件,准确控制无关变量。
(2)正式实验:
①实验材料需要分多组(三组或三组以上),各组之间的生物材料在长势、形态、数量等方面要完全保持一致。分组之后,进行编号。
②参考预实验确定一个合适的探究范围,按照题目要求设置一系列浓度梯度的激素溶液。
③除自变量之外,其他无关变量要保持完全一致。
④对因变量的观察:第一,观察指标要具体;第二,统计方案可行性强。
类型二 探究激素的生理作用
(1)研究单一激素的生理作用:
①空白对照的设置。
a.对植物材料进行必要的处理,去掉激素源。
b.清水浸泡对照组进行处理,作为空白对照。
②变量的设置和观察。
a.注意给对照组和实验组提供适宜且一致的培养条件。
b.观察指标要明确、具体、可行。
(2)研究不同激素生理作用的差异:
①除激素之间相互对照之外,还需要设置空白对照。
②对实验结果分析时,首先各实验组要与空白组对比分析,其次各实验组之间进行对比分析。
(不定项)(2021·山东省安丘市第一中学高三模拟)实验表明,IAA的短距离运输以细胞到细胞的方式进行,且输入与输出细胞的载体不同,其中输出与PIN蛋白相关。PIN蛋白会通过胞吐(依赖于生长素应答因子ARF)输出IAA,下图表示此过程的部分作用机理。下列有关叙述不正确的是
A.GNOM蛋白活性增强会抑制PIN
蛋白胞吐
B.TPL与AUX/IAA蛋白结合物含量
升高,有助于IAA的输出
C.IAA、AUX/IAA与TIR1蛋白结合,
促进IAA输出
D.IAA浓度高时有利于其输出,所以其运输方式为被动运输
√
√
√
解析 据图示分析可知,GNOM蛋白活性增强会促进PIN蛋白胞吐,A错误;
据图分析可知,TPL与AUX/IAA蛋白结合物含量升高,不利于IAA的输出,B错误;
据图分析可知,IAA、AUX/IAA与TIR1蛋白结合,促进IAA输出,C正确;
高浓度IAA促进AUX/IAA被分解为碎片,释放ARF,ARF促进PIN蛋白通过胞吐作用向外运输IAA,D错误。
曲线
曲线中各段(点)解读
结论(应用)
OA段:随着生长素浓度增大,促进作用增强
A:最适浓度
AB段:随着生长素浓度增大,促进作用减弱,但其生长仍快于对照组
BC段:随着生长素浓度增大,抑制作用增强
a.生长素作用具有_________,即_________促进生长,_________抑制生长
b.图中虚线与实线交叉点得出:不同浓度的生长素可具有相同的生理效应
曲线
曲线中各段(点)解读
结论(应用)
A′、B′、C′之前对应的浓度依次促进根、芽、茎生长,高于A′、B′、C′的浓变,依次抑制根、芽、茎生长
不同器官对生长素敏感性不同——_____________;生长素对三种器官均显示“两重性”
曲线
曲线解读
结论(应用)
不同植物对生长素敏感性不同,_____________比_____________敏感
可以用适宜浓度的生长素或生长素类似物清除单子叶农作物中的_________杂草
$$