内容正文:
第46课时 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
素养目标·考情分析
课标要求
考情分析
1.举例说明生长素、细胞分裂素、赤霉素、脱落酸和乙烯等植物激素及其调节剂在生产上得到了广泛应用。
2.概述环境因素参与植物生命活动的调节,如光、重力和温度等。
1.植物生长调节剂的类型和作用 2022·山东·T10 2022·辽宁·T11 2021·辽宁·T7 2021·重庆·T24、2024,贵州
2.植物生长调节剂的施用 2023·广东·T9 2023·湖北·T12 2022·湖北·T8 2022·北京·T13 2022·海南·T7 2022·辽宁·T10 2021·湖北·T6 2020·江苏·T11
3.环境因素参与调节植物的生命活动 2023·新课标·T2 2023·新课标·T31 2023·广东·T15 2022·北京·T7、2021·湖北·T9、2024·安徽·T9、2024·江西·T13、2024·北京·T18
1.下表为几种常用的植物生长调节剂,下列有关其应用的叙述错误的是( )
名称 属性
萘乙酸 生长素类
6-BA 细胞分裂素类
乙烯利 乙烯类
PP333 赤霉素合成抑制剂
A.用一定浓度的萘乙酸处理离体的花卉枝条,可促进生根
B.用一定浓度的6-BA抑制马铃薯发芽,以延长贮藏期
C.用乙烯利处理棉花可催熟棉桃,便于统一采摘
D.用PP333处理水稻可使植株矮化,增强抗倒伏能力
B
考点一 植物生长调节剂的应用
【问题1】植物生长调节剂属于植物激素吗?其优点是什么?(
【问题2】为什么植物生长调节剂效果比植物激素稳定?
(1)概念:由人工合成的,对植物的生长、发育有调节作用的化学物质。
(2)优点:原料广泛、容易合成、效果稳定
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。
(3)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)、矮壮素等
必备知识:植物生长调节剂
①乙烯利:_____________________;
②赤霉素(人工合成):______________________________________;
③青鲜素:_________________;
④2,4-D:_________________;
⑤膨大素:________________________________________;
⑥矮壮素(生长延缓剂):________________________。
催熟
使大麦种子无须发芽就能产生α-淀粉酶
保持蔬菜鲜绿
培养无子番茄;
使水果长势加快,个头变大,加快水果成熟
抑制棉花生长,促进结实
(4)应用
请应用所学知识分析豌豆种子萌发过程中α-淀粉酶活性逐渐增强的意义?
α-淀粉酶将种子中储存的淀粉水解成葡萄糖,从而为细胞提供可利用的物质和能量,这是种子萌发的基础。
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下降
(5)植物生长调节剂的施用
(1)注意事项: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,还要考虑施用目的、效果和毒性,调节剂残留、价格和施用是否方便等因素。
(2)影响施用效果的因素: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等。
考点一 植物生长调节剂的应用
2.分别用不同浓度芸苔素(一种植物生长调节剂)和赤霉素处理杜仲叶片,然后测定叶片中的有效成分桃叶珊瑚苷含量,结果如下图所示。下列叙述错误的是( )
A.实验中生长调节剂的浓度范围可以通过预实验确定
B.设置对照组是为了排除内源激素对实验结果的影响
C.与对照组相比,赤霉素在500mg·L-1时起抑制作用
D.与用赤霉素处理相比,杜仲叶片对芸苔素更敏感
C
(1)概念:
(2)目的:
①为进一步的实验摸索条件
②检验实验设计的科学性和可行性
科学方法:预实验
正式实验前预先做的实验
通过预实验能减小实验误差吗?
【实验一】探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度
提出问题
材料用具
设计实验
实验步骤
记录结果
分析结果,得出结论
表达与交流
实验原理
适宜浓度的2,4—D可以促进插条生根,
浓度过高会抑制生根,甚至会杀死双子叶植物。
所选定的生长素类调节剂促进某种植物插条生根的最适浓度是多少呢?
提出问题
材料用具
设计实验
当地主要绿化树种或花卉生长旺盛的一年生枝条;
蒸馏水;花盆;细沙;
常用的生长素类调节剂:NAA、2,4—D,吲哚丙酸,IBA;
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
实验原理
①生长素类调节剂处理插条的方法:
②设置自变量:
③注意控制无关变量:
④确定因变量的检测指标:
2,4-D溶液的浓度
药物处理的时间长短,
同组实验植物材料和数量
插条生根的长度或者数量
浸泡法(低)、沾蘸法(高)
预实验摸索浓度梯度
制作插条: 把形态、大小一致的某种植物的插条分成7组,每组3枝
取2,4-D按照不同的比例稀释成6份,第7份用 作为空白对照。
处理插条:
蒸馏水
浸泡法
沾蘸法
将插条在2,4-D溶液中浸泡24小时
[思考4]插条为什么需要保留一定的芽或幼叶?
处理插条是形态学上端还是下端?
芽或叶能产生长素,促进枝条生根
配制梯度溶液:
提出问题
材料用具
设计实验
实验步骤
记录结果
表达与交流
实验原理
实验步骤
分析结果,得出结论
提出问题
材料用具
设计实验
实验步骤
记录结果
表达与交流
实验原理
记录结果
分析结果,得出结论
把每组处理过的枝条下端依2,4-D的浓度从小到大分别放入盛清水的容器中浸泡,放在适宜温度下培养,每天观察一次,记录生根情况
分析结果,得出结论
提出问题
材料用具
设计实验
表达与交流
实验原理
实验步骤
记录结果
分析结果,得出结论
分析结果,得出结论
组别 1 2 3 4 5 6 7 8 9
2,4-D溶液的浓度(mg/mL) 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8
生根数(平均值) 3.6 4.3 5.2 6.3 7.3 6.1 5.3 3.9 3.2
绘制柱状图
结论:对于××植物来说,促进插条生根的生长素类调节剂的最适浓度是0.8-1.2mg/mL。
设计表格,记录探究结果
提出问题
材料用具
设计实验
实验步骤
记录结果
分析结果,得出结论
表达与交流
实验原理
表达与交流
【思考1】设置对照组、重复组的目的是什么?
②设置重复组
①设置对照组
清水空白对照,目的是分清促进生根和抑制生根的生长素类似物浓度
设置浓度不同的几个实验组之间进行相互对照,目的是探究生长素类似物促进扦插枝条生根的最适浓度。
避免偶然性,求平均值作为最终结果,提高结果准确性。
【思考2】若实验结果发现插条都不能生出不定根,
其原因可能是什么?
没有分清形态学上端和形态学下端,枝条倒插;
枝条所带叶片较多,蒸腾作用过强,失水过多;
枝条幼芽、幼叶保留过多,本身合成了一定浓度的生长素,使形态学下端处于高浓度抑制状态;
配制的营养液中营养元素缺乏或缺氧。
提出问题
材料用具
设计实验
实验步骤
记录结果
分析结果,得出结论
表达与交流
实验原理
表达与交流
1.(2024·贵州·高考真题)矮壮素可使草莓植株矮化,提高草莓的产量。科研人员探究了不同浓度的矮壮素对草莓幼苗的矮化和地上部鲜重,以及对果实总产量的影响,实验结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.矮壮素是从植物体提取的具有调节作用的物质
B.种植草莓时,施用矮壮素的最适浓度为400mg/L
C.一定范围内,随浓度增加,矮壮素对草莓幼苗的矮化作用减弱
D.一定浓度范围内,果实总产量与幼苗地上部鲜重变化趋势相近
D
刷真题,明考向
3.研究表明拟南芥在适宜的光照、温度和激素等共同调控下才能开花(如图),下列推测合理的是
A.低温处理后,补充红光可促进拟南芥提前开花
B.低温处理和短时的远红光照射均可促进AGL20
的表达
C.大于16小时长日照和30 ℃处 理可促进拟南芥
提前开花
D.自然状态下,CO蛋白的积累量随季节呈现
周期性波动
D
考点二 环境因素参与调节植物的生命活动
课时练10
必备知识:1.光对植物生长发育的调节
(1)光的作用:
a.植物进行光合作用的能量。
b.光作为信号,影响、调控植物生长、发育的全过程。
考点二 环境因素参与调节植物的生命活动
蛋白质
植物的各个部位
相关信息 教材P106
光敏色素主要吸收红光和远红光。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。
(2)调控机制
光敏色素与光合色素是同一物质吗?
考点二 环境因素参与调节植物的生命活动
(3)辨析光合色素和光敏色素
化学本质不同 绿色植物的光合色素包括叶绿素和类胡萝卜素,不是蛋白质;光敏色素是由色素参与组成的一类蛋白质(色素—蛋白复合体)
接受光照有本质区别 光合色素能吸收并转化光能储存在有机物中,是自然界各种生物的能量和物质基础;光敏色素是光的受体,光仅是一种信号,被接受后经信息传递系统传导到细胞核内,影响特定基因的表达,从而调控植物的生长发育
分布
不同 光合色素主要分布在叶肉细胞的叶绿体中;光敏色素分布在植物的各个部位,尤其在分生组织的细胞内比较丰富,如胚芽鞘尖端、根尖等
合成条件不同 光是叶绿素合成的必要条件,黑暗培养的黄化苗不含叶绿素,但黄化幼苗的光敏色素比绿色幼苗多20~100倍
快
浅
慢
深
低温
开花结果
地域性
必备知识:2、温度参与调节植物生长发育
考点二 环境因素参与调节植物的生命活动
变式.(2021·湖北,9)短日照植物在日照时数小于一定值时才能开花,已知某短日照植物在光照10小时/天的条件下连续处理6天能开花(人工控光控温)。为了给某地(日照时数最长为16小时/天)引种该植物提供理论参考,探究诱导该植物在该地区开花的光照时数X(小时/天)的最大值设计了以下四组实验方案,最合理的是( )
C
考点二 环境因素参与调节植物的生命活动
火龙果为长日照植物(白天长度超过临界值开花),每日光照时数需大于12 h。菊花为短日照植物(白天长度短于临界值开花),每日光照时数需小于10 h。对长日照植物和短日照植物进行不同处理,从图示的实验结果中你能得出什么结论?
植物的开花与日照长度无关,而是需要一定时长的持续夜长。因此,短日照植物实际是长夜植物,而长日照植物实际是短夜植物。
植物的开花是由日照的时间长短决定的吗?
4.植物根的向地生长与向重力性密切相关,如图为根的向重力性机制示意图。据图所示,下列有关叙述错误的是
A.淀粉体沿着重力方向沉降到内质网上,从而诱发Ca2+释放
B.生长素泵可将生长素运出细胞,从而促进近地侧根细胞生长
C.若施用钙调蛋白抑制剂,则根可能丧失向重力性
D.除了重力,光、温度也参与植物生命活动的调节
B
课时练9
考点二 环境因素参与调节植物的生命活动
(选择性必修1 第107页“旁栏思考”)根的向地生长和茎的背地生长有什么意义呢?
必备知识:3.重力参与植物生长发育的调节
提示:根向地生长,可以深扎根,利于吸收水分和无机盐;茎背地生长,可以将枝条伸向天空,利于吸收阳光进行光合作用。
a.作用:调节植物生长发育和 建成。
b.作用机制:植物的根、茎中有感受重力的物质和细胞,可以将重力信号
转换成 的信号,造成生长素分布的 ,从而调节植物的生长方向。
形态
运输生长素
不均匀
“淀粉—平衡石”假说
自变量:
是否有根冠
因变量:
根是否出现向地生长
处理方法:
实验步骤:
1.取10颗 大小、萌发程度 大致相同的刚刚萌发的同种玉米粒,随机分成数量相同的甲、乙两组;
2.甲组玉米粒 ,(实验组)乙组玉米粒 ,(对照组)分别放在两个含有湿棉花的培养皿中;
3.置于温度适宜的 中培养一段时间。
4.观测两组玉米粒根尖是否出现 。
预期结果、得出结论:
结果:
结论:
验证植物根向地性的感受部位在根冠(教材108实验设计)
科学探究
切除根冠或硝酸银灼烧
向地弯曲生长
不作处理
去除根冠
暗室
甲组玉米根尖不出现向地弯曲生长,乙组均出现向地弯曲生长。
植物根向地性的感受部位在根冠。
遵循了实验变量控制中的 。
“减法原理”
阅读课本P108相关内容,思考调节植物生长发育的环境因素、植物激素和基因表达之间的关系?
4.植物生长发育的整体调控
考点二 环境因素参与调节植物的生命活动
植物生长发育
基因表达调控
激素
调节
环境因素调节
植物细胞里储存着全套基因
基因适时选择性表达
植物的生长、发育、繁殖、休眠等。
调控
激素是信息分子
传递信息
细胞与细胞之间、器官与器官之间的协调
影响
调控激素产生和分布
环境变化
植物响应
调控基因表达以及激素的产生、分布
器官和个体水平上的变化
$$