2025届高三生物一轮复习课件26.植物生命活动的调节第三课时

第26讲 植物生命活动的调节 细胞的一辈子 课程要求 考点1 植物生长素的发现 考点2 生长素的生理作用及特点 1.概述科学家经过不断的探素，发现了植物生长素，并揭示了它在调节植物生长时表现出两重性，既能促进生长，也能抑制生长 考点3 其他植物激素及植物生长调节剂的应用 2.举例说明几种主要植物激素的作用，这些激素可通过协同、拮抗等方式共同实现对植物生命活动的调节 3.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类似物在生产上得到了广泛应用 考点4 探索植物生长调节剂的应用 考点5 环境因素参与调节植物的生命活动 4.概述其他因素参与植物生命活动的调节，如光、重力和温度等 04 探索植物生长调节剂的应用 4.探索植物生长调节剂的应用 1.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 适宜浓度的NAA溶液促进插条生根，浓度过高或过低都不利于插条生根。 2.提出问题 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？ 3.原则 ①单一变量原则 ②对照原则 ③平行重复原则 实验对象自身因素（枝条发育程度、枝条长度、枝条上保留芽数量）、环境因素（NAA浸泡时间、培养温度、培养液浓度和量、培养时间）（相同且适宜） 自变量 因变量 无关变量 生长素类似物（NAA）的不同浓度 插条生根的 数量 长度 首次生根的时间 5 注意： ①预实验必须有蒸馏水组作空白对照，正式实验可不设空白对照； ②设置浓度不同的几个实验组之间进行相互对照； 1.探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度 科学方法——预实验 （1）进行时间： （2）目的： 在 先做一个预实验。 正式实验前 ①可以为进一步的实验摸索条件; ②可以检验实验设计的科学性和可行性，避免造成人力、物力和财力的浪费。 注意：预实验不是为了减小实验误差。 相互对照的目的是探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度。 配置系列浓度梯度的生长素类调节剂溶液（如2,4-D、NAA） 用生长素类调节剂处理枝条的形态学下端（弱光、空气湿度较高），晾干后然后放入培养液中水培，定期观察和记录插条生根状况 分析结果，选择最适浓度范围，缩小生长素类调节剂浓度梯度，重复上述步骤，进行正式实验 4.实验过程 4.探索植物生长调节剂的应用 1.探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度 制作插条：同种生长旺盛的一年生枝条（容易生根），粗细长短大致相同，所选枝条带芽的数量和饱满程度相同（每枝留3~4个芽） 制备插条 原因 ① 选用生长旺盛的一年生枝条 ② 去掉成熟叶片 ③保留芽和幼叶 ④插条的形态学下端要削成斜面 降低蒸腾作用 以增加吸收水的面积，促进存活 新陈代谢强，细胞分裂旺盛，易生根 芽和幼叶能产生生长素，有利于生根 4.探索植物生长调节剂的应用 ——处理插条的方法： （1）浸泡法: 把插条的基部浸泡在配制好的溶液中，深约3cm，处理几小时至一天。（要求的溶液浓度较低，并且最好是在遮阴和空气湿度较高的地方进行处理） （2）沾蘸法： 把插条基部在浓度较高的药液中蘸一下（约5s），深约1.5cm即可。 4.探索植物生长调节剂的应用 1.探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度 4.探索植物生长调节剂的应用 1.探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度 正式实验 配置溶液：5.0、5.4、5.8、6.2、6.6、7.0、7.4、7.8、8.2、8.6、9.0mg/L的NAA溶液，制作插条并浸泡，水培，观察和记录； 4.探索植物生长调节剂的应用 1.探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度 生根较多:5-9mg/LNAA 4.探索植物生长调节剂的应用 2.尝试利用乙烯利催熟水果 乙烯利是一种植物生长调节剂，工业品为_______。当溶液pH< 3.5时，它比较稳定；但随着溶液pH升高，它会分解释放出_____。乙烯对水果有催熟作用，还可以进一步_________________，加速水果成熟。 液体 乙烯 诱导水果自身产生乙烯 pH升高 乙烯利 催熟水果 诱导 乙烯 水果产生乙烯 pH=3.5 正反馈 乙烯利对皮肤、黏膜有一定的刺激性，操作时需要做好防护措施，并在通风良好的环境中进行。乙烯利遇到明火可燃烧，需要注意防火。 12 课堂练习 2、4-D能促进插条生根。为了探索2、4-D促进插条生根的最适浓度，某生物兴趣小组先做了一组梯度比较大的预实验，实验结果如下图所示。 （1）图中纵坐标可以是 ；推测最适浓度的大致范围是 。 （2）做预实验的目的是 。正式实验中要实现实验目的，最少需要设置 组实验（相对浓度梯度为1）。 平均生根条数(或平均生根长度) 2～6 为进一步的实验摸索条件，检验实验设计的科学性和可行性。 5 2 3 题号 1 4 2．(2023·广东选择性考试)某研学小组参加劳动实践，在校园试验田扦插繁殖药用植物两面针种苗。下列做法正确的是(　　) A．插条只能保留1个芽以避免养分竞争 B．插条均应剪去多数叶片以避免蒸腾作用过度 C．插条的不同处理方法均应避免使用较高浓度NAA D．插条均须在黑暗条件下培养以避免光抑制生根 B 为提高扦插枝条的成活率，插条一般保留3～4个芽，因为芽能产生生长素，有利于插条生根，A错误；当插条上叶片较多时，蒸腾作用过于旺盛，导致插条失水过多而死亡，因此应剪去多数叶片以降低蒸腾作用，B正确；较高浓度的NAA可以选用沾蘸法，低浓度NAA可以选用浸泡法，C错误；为降低插条的蒸腾作用，同时又可以使其进行光合作用，常常在弱光下进行扦插，D错误。 1．(2022·广州市执信中学校联考模拟预测)在验证生长素类调节剂2，4-D对小麦胚芽鞘伸长影响的实验中，将小麦胚芽鞘切段浸入蒸馏水中1 h后，分别转入用含糖的缓冲液配制成的 5 种不同浓度的2，4-D溶液中(实验组)，在适宜条件下避光振荡培养24 h后，测量切段长度。下列叙述正确的是(　　) A．本实验应选用胚芽鞘尖端，因该处细胞分裂旺盛 B．本实验共设置6组，其中用蒸馏水组作为对照组 C．避光培养的原因是光会刺激胚芽鞘产生生长素，干扰实验结果 D．若实验组中有两组切段长度相同，不能证明2，4-D在浓度较低时促进生长，在浓度过高时抑制生长 D 胚芽鞘尖端可产生生长素，会干扰实验结果，故本实验不能选用胚芽鞘尖端，应用去除尖端且经蒸馏水处理过的胚芽鞘茎切段作为实验材料，A错误；因实验组的溶剂是含糖的缓冲液，故应使用仅含糖的缓冲液作为对照组，5组实验组加上1组对照组，共6组，B错误；因为植物具有向光性，单侧光会引起生长素分布不均匀，为保证单一变量原则，需要避光培养，且胚芽鞘尖端产生生长素不受光的影响，C错误；如果两组切段长度相同均大于对照组，或者两组切段长度相同均小于对照组，不能证明2，4-D在浓度较低时促进生长，在浓度过高时抑制生长，D正确。 05 环境因素参与调节植物的生命活动 5.环境因素参与调节植物的生命活动 1.光对植物生长发育的调节 ①光的作用 (1)光是植物进行__________的____________；（供能） (2)光作为一种_____，影响、调控植物生长、发育的全过程； 光合作用 能量来源 信号 促进种子萌发 抑制种子萌发 光 有光才能萌发(烟草、莴苣) 有光萌发好些(早熟禾、毛蕊花) (洋葱、番茄) 菊花是一种短日照植物(日照时间短于其临界时长才能开花的植物)，若想延迟菊花的开花时间，给出的合理建议是 。 适当增加光照时间 17 5.环境因素参与调节植物的生命活动 1.光对植物生长发育的调节 ②接受光信号的分子——光敏色素(其中的一种) (1) 化学本质: (2) 分布: (3) 吸收光的类型: 光敏色素： 感光区域 酶活性区域 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。 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。 18 Pr Pfr 红光 远红光 光敏色素有两种分子结构 生理失活型 色素感受红光和远红光刺激后，会使蛋白质的空间构象发生改变 19 感受信号 传导信号 发生反应 DNA RNA 翻译 表现出生物学效应 光 光敏色素被激活，结构发生变化 照射 感受信号 信号经过信息传递系统的传导，传递到细胞核内 传导信号 细胞核内特定基因的表达 RNA 蛋白质 表现出生物学效应 发生反应 翻译 转录 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 细胞核内特定基因的转录变化 ③反应机制 5.环境因素参与调节植物的生命活动 2.参与调节植物生命活动的其他环境因素 ①温度 (1)温度可以通过影响_________、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_______很大程度上由温度决定的。 种子萌发 地域性 ① 年轮形成的原因是：a.春夏季细胞　　　、细胞体积大，在树干上形成颜色　　的带。 b.秋冬季细胞分裂慢、细胞体积　　，树干上形成颜色_____的带。 分裂快 较浅 较小 较深 低温诱导 ② 春化作用：经一定时间的　　　　促进植物开花的作用。 21 植物午休: 夏日正午光照充足，但因蒸腾作用强，气孔关闭，CO2进入叶片受阻，光合作用反而弱。 叶片变黄、脱落: 落叶树的叶片在秋冬季变黄、脱落。 保卫细胞 气孔张开 关于温度参与调节植物生长发育的实例，你还能举出一些吗？ 春化作用可以避免出现植物在冬季来临之前开花从而无法正常结果的情况。 5.环境因素参与调节植物的生命活动 2.参与调节植物生命活动的其他环境因素 ①温度 5.环境因素参与调节植物的生命活动 2.参与调节植物生命活动的其他环境因素 ②重力 1）作用： 调节植物生长发育和形态建成。 2）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。 运输生长素 不均衡 3）“淀粉—平衡石”假说 植物对重力的感受是通过富含“淀粉体”的细胞，即　　　细胞来实现的。 平衡石 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，利于________________；茎背地生长，利于____________________。 吸收水和无机盐 吸收阳光进行光合作用 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 淀粉—平衡石假说: 5.环境因素参与调节植物的生命活动 3.植物生长发育的整体调控 植物生长发育的调控，是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的。 ①植物的生长、发育、繁殖、休眠，都处在____________________的调控之下。 基因适时选择性表达 ②激素作为_________，会影响细胞的_________，从而起到调节作用。 信息分子 基因表达 ③激素的产生和分布是______________的结果，也受到_________的影响。 基因表达调控 环境因素 25 [典例] 自然条件下，冬小麦是在头一年秋季萌发，以营养体(长出根、茎、叶的植物体)过冬，第二年夏初开花和结实。秋末冬春的低温是诱导开花的必要条件。经研究发现低温能促使冬小麦体内赤霉素含量增加，说明（ ） A. 未经过低温处理的冬小麦，如果施用适宜浓度的赤霉素也能诱导开花 B. 赤霉素等植物激素控制着植物的生命活动 C. 赤霉素直接参与细胞内的代谢活动 D. 赤霉素具有解除种子休眠的作用 A [2021·河北高三开学考试] 下列关于绿色植物激素调节的叙述，正确的一项是(　　) A. 绿色植物没有神经系统,它们的生命活动调节只有激素调节 B. 植物没有专门合成激素的器官,所以激素含量少,作用显著 C. 植物合成激素受基因调控,也受光照、温度等环境因素的影响 D. 不同的植物激素,功能不同,相互抑制,共同调节着生命活动 C 考向2　温度、重力对植物生长发育的调节 2．(2023·广东梅州二模)植物能对多种环境因素的变化作出反应，下列叙述错误的是(　　) A．春化作用有利于冬小麦避免在寒冷条件下开花后无法结实 B．光照能改变光敏色素的结构，进而影响特定基因的表达 C．“淀粉－平衡石假说”认为平衡石细胞将重力信号转换成运输生长素的信号 D．太空失重状态下，植物中的生长素不再进行极性运输 D 冬小麦开花需要长时间低温环境的诱导，该过程称之为春化作用。春化作用有利于冬小麦避免在寒冷条件下开花后无法结实，A正确。在受到光照射时，光敏色素的结构会发生变化，这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内，影响特定基因的表达，从而表现出生物学效应，B正确。平衡石细胞中的“淀粉体”会沿着重力方向沉降，引起植物体内一系列信号分子的改变，如通过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，说明“淀粉体”能将重力信号转换成运输生长素的信号，C正确。植物中的生长素进行极性运输不受重力因素影响，即在失重状态下依然可以进行极性运输，D错误。 3．(2023·广东梅州二模)“淀粉—平衡石假说”认为植物依靠内含“淀粉体”的细胞感受对重力的单一方向的刺激。淀粉体是一种特化的白色体，植物光合作用产生的葡萄糖聚合成淀粉，再以淀粉粒的形式储存于淀粉体中，淀粉体也含有自己的环状DNA分子。下列叙述错误的是(　　) A．淀粉体中可能会进行基因的表达过程 B．淀粉体最终将重力信号转变成运输生长素的信号 C．植物茎的背地生长体现了生长素作用的两重性 D．根的远地侧生长素分布较少，细胞生长快，使根向地生长 C 根据题意可知，淀粉体也含有自己的环状DNA分子，因此淀粉体中可能会进行基因的表达过程，A正确。由题干可知，平衡石细胞中的“淀粉体”会沿着重力方向沉降，引起植物体内一系列信号分子的改变，如通过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，说明“淀粉体”能将重力信号转换成运输生长素的信号，B正确。植物茎的背地生长没有体现出生长素作用的两重性，C错误。植物的根系在生长过程中由于重力的作用近地侧的一面生长素浓度高，高浓度生长素对植物根有抑制生长的作用，即根的近地侧生长素分布较多，细胞生长受抑制；根的远地侧生长素分布较少，细胞生长快，使根向地生长，D正确。 4．(2023·辽宁选择性考试)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 500 mg·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 预实验可以为进一步的实验摸索条件，也可以检验实验设计的科学性和可行性，本实验中生长调节剂的浓度范围可以通过预实验确定，A正确；设置对照组是为了排除内源激素对实验结果的影响，将实验组的结果与对照组比较，产生的影响是外源物质的作用，B正确；与对照组相比，赤霉素在500 mg·L-1时，叶片中的有效成分桃叶珊瑚苷含量更多，故赤霉素在500 mg·L-1时起促进作用，只是促进效果小于浓度为100 mg·L-1和300 mg·L-1时，C错误；芸苔素的浓度远低于赤霉素的浓度，而促进效果非常明显，说明杜仲叶片对芸苔素更敏感，D正确。 $$