2025届高三一轮复习生物：其他植物激素、植物生长调节剂的应用及环境因素参与调节植物的生命活动课件

第38讲 其他植物激素、植物生长调节剂的应用及环境因素参与调节植物的生命活动 考点一 其他植物激素 知识点一、其他植物激素的合成部位及主要作用 考点一 其他植物激素 1.赤霉素(GA） （1）合成部位: 幼芽、幼根和未成熟的种子 （2）分布： 主要在植物生长相对旺盛的部位 （3）主要作用： ①促进细胞伸长，从而引起茎秆伸长和植株增高 ②促进细胞分裂与分化 ③促进种子萌发、开花和果实发育 （4）应用： 促进矮生性植物长高、解除种子休眠 考点一 其他植物激素 2.细胞分裂素(CTK) （1）合成部位: 主要是根尖 （2）分布： 主要是正在进行细胞分裂的部位 （3）主要作用： ①促进细胞分裂 ②促进芽的分化、侧枝发育 ③促进叶绿素合成，延缓衰老 （4）应用： 保持蔬菜鲜绿，延长储藏时间 考点一 其他植物激素 3.脱落酸(ABA) （1）合成部位: 根冠、萎蔫的叶片等 （2）分布： 将要萎蔫或进入休眠的器官或组织中含量多 （3）主要作用： ①抑制细胞分裂 ②促进气孔关闭 ③促进叶和果实的衰老和脱落 ④维持种子休眠 （4）应用： 使棉叶在棉铃成熟前脱落、抗协迫 考点一 其他植物激素 【拓展应用】研究表明，脱落酸在高温条件下容易降解。据此，请解释“小麦、玉米即将成熟时，若经历持续一段时间的干热后再遇大雨的天气，种子将易在穗上发芽”。 脱落酸能促进种子休眠，抑制发芽。持续一段时间的高温，会使种子中的脱落酸降解。然后，大雨天气又给在穗上的种子提供了萌发所需要的水分，于是种子就会不适时地萌发。 考点一 其他植物激素 （1）合成部位: 植物体各个部位 （2）分布： 各器官中都存在 （3）主要作用： ①促进果实成熟 ②促进开花 ③促进叶、花、果实脱落 （4）应用： 催熟 4.乙烯(ETH) 考点一 其他植物激素 1.生长素、赤霉素： 2.乙烯： 促进果实发育 ≠ 促进果实成熟 易错易混 促进果实成熟，涩果→熟果，含糖量、口味等变化 促进果实发育，子房→果实，长大，体积变大 【问题】果实的发育和成熟过程有什么不同? 考点一 其他植物激素 （1）合成部位: （2）主要作用： 5.油菜素内酯—— 第六类植物激素 植物体内 ①促进茎、叶细胞的扩展和分裂 ②促进花粉管生长、种子萌发等 一般来说，植物激素对植物生长发育的调控，是通过调控细胞分裂、细胞分化、细胞伸长和细胞死亡等方式实现的。 本质：调节基因的表达 考点一 其他植物激素 知识点二、植物激素间的相互作用 1.各种植物激素并不是孤立地起作用，而是多种激素共同调控植物的生长发育和对环境的适应 （1）协同作用: 生长素 促进 促进 核分裂 质分裂 细胞分裂 促进 细胞分裂素 促进 色氨酸 合成 抑制 生长素 氧化产物 细胞伸长 分解 赤霉素 考点一 其他植物激素 【归纳总结】 考点一 其他植物激素 （2）作用相反: 考点一 其他植物激素 2.在植物的生长发育和适应环境变化的过程中，某种激素的含量会发生变化，不同激素在代谢上还存在相互作用 如：生长素和乙烯 考点一 其他植物激素 3.在植物各器官中同时存在着多种植物激素，决定器官生长、发育的，往往不是某种激素的绝对含量，而是不同激素的相对含量。 脱落酸 雌花 较高 雄花 赤霉素 较低 考点一 其他植物激素 4.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顺序性。 细胞分裂素、赤霉素和脱落酸含量/(ng·g-1)鲜重 开花后天数/d 0 7 14 49 56 63 70 84 126 133 140 21 28 35 42 77 91 98 105 112 119 20 40 60 80 100 120 140 160 5 10 15 20 25 生长素含量/(ng·g-1)鲜重 猕猴桃果实发育和成熟过程中激素的动态变化 生长素 脱落酸 细胞分裂素 赤霉素 A. 生长素向侧芽处的运输属于主动运输 B. 生长素通过作用于IPT和CKX促进细胞分裂素的分泌 C. 去除顶芽后侧芽处的独角金内酯含量会降低 D. 若向侧芽喷施适量的细胞分裂素可解除顶端优势现象 1. (2023·山西长治三模)生长素、细胞分裂素以及独脚金内酯共同参与调控顶端优势。茎尖的生长素通过PIN 蛋白向下运输时，既能抑制细胞分裂素合成酶(IPT)和促进细胞分裂素氧化酶(CKX) ，又能通过活化独脚金内酯合成酶基因MAX3或MAX4 来促进该类激素的合成，独脚金内酯进一步促进转录因子BRCI 的表达，以抑制侧芽生长，相关生理机制如图所示。下列相关叙述错误的是( ) B 考点二 植物生长调节剂的应用 考点二 植物生长调节剂的应用 知识点一、植物生长调节剂 由人工合成的，对植物的生长、发育有调节作用的化学物质 1.概念: 注意：植物生长调节剂不属于植物激素 2.优点: ①原料广泛 ②容易合成 ③效果稳定 【思考】为什么植物生长调节剂效果比植物激素稳定？ 植物体内没有相应的分解它们的酶，因而可以持续作用较长时间 考点二 植物生长调节剂的应用 ①植物生长调节剂使用不当，则可能影响作物产量和产品品质 ②过量使用植物生长调节剂，还可能对人体健康和环境带来不利影响 3.缺点: 4.类型 分子结构和生理效应与植物激素类似，如吲哚丁酸 分子结构与植物激素完全不同，但具有与植物激素类似的生理效应，如α-萘乙酸（NAA）、矮壮素 考点二 植物生长调节剂的应用 知识点二、在生产中的应用 植物生长调节剂 应用 赤霉素 膨大剂 青鲜素 乙烯利 用赤霉素处理大麦，可以使大麦种子无须发芽就能产生α-淀粉酶，进而生产啤酒 可以使水果长势加快、个头变大，加快水果成熟。但使用膨大剂的水果与正常水果相比，口感较差，汁水较少，甜味不足，而且不宜长时间储存 可以延长马铃薯、大蒜、洋葱储藏期(抑制发芽)，但可能有副作用 用于催熟果实 生长素类似物可用来促进插条生根、培育无子果实以及做除草剂等 1.实例 考点二 植物生长调节剂的应用 2.作用 提高作物产量、改善产品品质 减轻人工劳动 3.使用注意事项 ①植物生长调节剂种类繁多，在生产上首先需要根据实际情况，选择恰当的植物生长调节剂。 ②要综合考虑施用目的、效果和毒性，调节剂残留、价格和施用是否方便等因素。 ③施用的浓度、时间、部位以及施用时植物的生理状态和气候条件会影响效果。 考点三 实验：探索植物生长调节剂的应用 考点三 实验：探索植物生长调节剂的应用 探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度 1.实验原理 生长素类调节剂对植物插条生根情况的影响程度因其浓度及时间等不同而不同，存在一个最适浓度使植物插条生根数量最多、生长最快。 2.变量分析 类型 内容 具体控制或测量内容 自变量 生长素类调节剂的浓度 配制一系列浓度梯度的生长素类调节剂溶液 因变量 插条生根情况 记录生根数量或测量根的长度 无关变量 枝条上保留的芽的数量、处理时间、温度等培养条件... 保持适宜且相同 考点三 实验：探索植物生长调节剂的应用 3.材料用具 ①常用的生长素类调节剂： NAA、2，4—D、吲哚丙酸、IBA ②植物插条： 当地主要绿化树种或花卉生长旺盛的一年生枝条 为什么要选取生长旺盛的一年生苗木的枝条？ 一年生苗木的枝条形成层细胞分裂能力强、发育快、易成活，很容易生根，实验效果显著。 所选枝条要保留有一定的芽或幼叶，原因是？ 芽或幼叶可以产生生长素促进插条生根，去掉成熟叶片还可以降低蒸腾作用，保持水分平衡。 考点三 实验：探索植物生长调节剂的应用 4.实验过程 (1)预实验 ①进行时间： 正式实验前 ②目的 a.为进一步的实验摸索条件 b.检验实验设计的科学性和可行性 【提醒】预实验必须像正式实验一样认真进行才有意义 例如：探索生长素类调节剂促进插条生根 的最适浓度时，通过预实验确定有效浓度的大致范围，可为确定最适浓度打下基础。 ▲预实验不能减小实验误差 考点三 实验：探索植物生长调节剂的应用 4.实验过程 配制一系列梯度的生长素类似物溶液 处理生理状况相同的插条的形态学下端 观察插条生根情况 在效果最佳的一组前后取值，减小浓度梯度，重复前三步 预实验 正式实验 需要空白对照(蒸馏水组) 可以不设空白对照 实验小贴士 处理扦插枝条的两种方法： ①浸泡法——低浓度，处理时间长 ②沾蘸法——高浓度，处理时间短 处理 浓度/ 根总长/ 生根率/% 150 17.07 40 250 21.63 40 350 0.61 40 150 14.25 60 250 50.06 100 350 34.5 40 A. 该探究实验的自变量是生长素及 植物生长调节剂的种类和浓度 B. 本实验缺少空白对照，对照组应 向蒸馏水中同时添加IAA和NAA C. 实验中，每支插条的叶片数及实 验温度也会影响实验结果 D. 正式实验需缩小NAA浓度梯度，以确定生根的最适NAA 浓度 1. (2023·广东茂名模拟)某生物兴趣小组的同学探究了不同浓度IAA和NAA处理对双瓣茉莉水培插条生根的影响，实验结果如表所示。下列叙述错误的是( ) B 考点四 环境因素参与调节植物的生命活动 考点三 环境因素参与调节植物的生命活动 知识点一、光对植物生长发育的影响 1.光的作用 ①是植物进行光合作用的能量来源 ②光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程 植株 生长 开花 衰老 种子 萌发 均受到 光的调控 考点三 环境因素参与调节植物的生命活动 2.光的信号传导 ①化学本质： ②分布： 蛋白质（色素——蛋白复合体） 植物的各个部位，其中在分生组织的细胞内比较丰富 （1）接受光信号的分子——光敏色素(其中的一种) ③吸收光的类型： 主要是红光和远红光 植物体内除了光敏色素，还有感受蓝光的受体。可以认为，环境中的红光、蓝光，对于植物的生长发育来说，是非常关键的。 感受信号 传导信号 发生反应 光照射 光敏色素被激活，结构发生变化 信号经过转导，传递到细胞核内 DNA 细胞核内特定基因的转录变化 RNA 翻译 表现出 生物学效应 ① 光敏色素被激活，结构发生变化 ② 信号经过转导，传递到细胞核内 ③ 细胞核内特定基因的转录变化 ④ 表现出生物学效应 光信号 激活 光敏色素 信息传递系统 细胞核 影响特定基因表达 （DNA→mRNA） 翻译 生物学效应（蛋白质） 考点三 环境因素参与调节植物的生命活动 （2）调控机制 考点三 环境因素参与调节植物的生命活动 【问题】光敏色素与光合色素的作用有什么区别？ 光敏色素 光合色素 光敏色素是光的受体，光作为一种信号，经光敏色素传导后影响和调控植物生长发育的全过程。 光合色素包括叶绿素和类胡萝卜素两类，具有吸收、传递并转化光能的作用。 考点三 环境因素参与调节植物的生命活动 知识点二、温度对植物生长发育的影响 1.植物的所有生理活动都是在一定的温度范围内进行的，温度可以通过影响种子萌发、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。 2.植物分布的地域性很大程度上就是由温度决定的 阔叶植物 针叶植物 考点三 环境因素参与调节植物的生命活动 ①年轮的形成：在春夏季细胞分裂快、细胞体积大，在树干上形成颜色较浅的带；在秋冬季细胞分裂慢、细胞体积小，树干上形成颜色较深的带。 蕙兰 ②春化作用：经历一段时间的低温诱导促使植物开花的作用 实例： 考点三 环境因素参与调节植物的生命活动 知识点三、重力对植物生长发育的影响 1.重力是调节植物植物生长发育和形态建成的重要环境因素 2.调节机制：植物的根、茎中具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。 【思考】根的向地生长和茎的背地生长的意义：根向地生长，可以深扎根，有利于吸收水分和无机盐；茎背地生长，可以将枝条伸向天空，有利于吸收阳光进行光合作用。 (选择性必修1 P107“旁栏思考”) 考点三 环境因素参与调节植物的生命活动 淀粉平衡石假说 植物对重力的感受是通过体内一类富含“淀粉体”的细胞，即平衡石细胞来实现的 重力方向改变 平衡石细胞中的“淀粉体”会沿着重力方向沉降 引起一系列信号分子的改变 如影响生长素的运输，导致生长素沿着重力刺激的方向不对称分布 对植物生长产生影响 归纳总结 植物生长发育的调控，是由 、 和环境因素调节共同完成的。 基因表达调控 激素调节 S z L w h 1. (2023·浙江6月选考卷·15，2分)为研究红光、远红光及赤霉素对莴苣种子萌发的影响，研究小组进行黑暗条件下莴苣种子萌发的实验。其中红光和远红光对莴苣种子赤霉素含量的影响如图甲所示，红光、远红光及外施赤霉素对莴苣种子萌发的影响如图乙所示。据图分析，下列叙述正确的是( ) A. 远红光处理莴苣种子使赤霉素含量增加，促进种子萌发 B. 红光能激活光敏色素，促进合成赤霉素相关基因的表达 C. 红光与赤霉素处理相比，莴苣种子萌发的响应时间相同 D. 若红光处理结合外施脱落酸，莴苣种子萌发率比单独红光处理高 图甲 图乙 √ $$