2025届高三生物一轮复习课件 第9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

第9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 由植物体内产生，由产生部位运送到作用部位，能对植物体的生长发育有显著影响的微量有机物。 作用机理：给细胞传达信息，调控特定基因的表达 【回顾：植物激素的概念】 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。 了解一下：赤霉素的发现 正常植株 恶苗病植株 1926年 赤霉菌培养基的滤液 水稻幼苗 喷施 导致 恶苗病 赤霉菌 恶苗病 (植株疯长，结实率降低) 水稻 感染 导致 导致水稻患恶苗病的不是赤霉菌菌体，而是赤霉菌产生的某种化学物质。 思考：导致恶苗病的是赤霉菌菌体吗？ (1)水稻恶苗病的研究 了解一下：赤霉素的发现 (2)提取赤霉素： 1935年，科学家从赤霉菌培养基滤液中分离出致使水稻患恶苗病的物质，命名为赤霉素（简称GA） (3)确定赤霉素是一种植物激素 20世纪50年代，科学家发现被子植物体内存在赤霉素 植物激素 合成部位 分布 主要作用 主要应用 赤霉素 幼根、幼芽和未成熟的种子 主要分布在植物生长相对旺盛的部位 ①促进细胞伸长，从而引起植物增高； ②促进细胞分裂和分化； ③促进种子萌发、开花和果实发育 ①促进矮生性植物长高； ②解除种子休眠 细胞分裂素 主要是根尖 主要分布正在进行细胞分裂的部位 ①促进细胞分裂； ②促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素合成 保持蔬菜鲜绿，延长储藏时间 一、其他植物激素的种类和作用 分生区 促进叶绿体的发育 解除顶端优势 植物激素 合成部位 分布 主要作用 主要应用 脱落酸 根冠、萎蔫的叶片等 将要脱落或进入休眠期的器官和组织中含量多 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 使绵叶在棉铃成熟前脱落 乙烯 植物体 各个部位 各器官中 都存在 ①促进果实成熟； ②促进开花； ③促进叶、花、果实脱落 催熟 油菜素内酯已经被正式认定为第六类植物激素。 油菜素内酯能促进茎、叶细胞的扩展和分裂、促进花粉管生长、促进种子萌发等 选择性必修1 P97“小字部分” 一、其他植物激素的种类和作用 促进叶绿素的分解 气体激素 提高抗逆性 (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 选必一课本P99 二 拓展应用 N.1 1.在自然界存在这样一种现象：小麦、玉米在即将成熟时，如果经历持续一段时间的干热之后又遇大雨，种子就容易在穗上发芽。请尝试对此现象进行解释。(提示：研究表明，脱落酸在高温条件下容易降解) 脱落酸促进种子休眠，抑制细胞分裂。 高温条件下脱落酸降解，雨水又给种子提供了萌发所需的水分。 1.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。 二、植物激素间的互相作用 2.各种植物激素并不是孤立地起作用，而是多种激素__________植物的生长发育和对环境的适应。 共同调控 (1)协同作用 促进细胞分裂： 生长素 核分裂 质分裂 细胞分裂 细胞分裂素 促进 促进 协同促进 色氨酸 抑制 生长素 氧化产物 细胞伸长 赤霉素 促进 分解 促进细胞伸长： 二、植物激素间的互相作用 2.各种植物激素并不是孤立地起作用，而是多种激素__________植物的生长发育和对环境的适应。 共同调控 (2)作用效果相反——相抗衡 脱落酸 种子萌发 赤霉素 抑制 促进 脱落酸 细胞分裂 细胞分裂素 抑制 促进 二、植物激素间的互相作用 种子是否萌发取决于赤霉素和脱落酸浓度之比。 2.各种植物激素并不是孤立地起作用，而是多种激素__________植物的生长发育和对环境的适应。 共同调控 (3)反馈作用 当生长素浓度升高到一定值时，就会促进乙烯的合成，乙烯含量的升高，反过来会抑制生长素的作用。 生长素浓度低 细胞伸长生长 促进 乙烯增多 生长素浓度高 促进 抑制 抑制 二、植物激素间的互相作用 明确植物激素的相互作用 2.各种植物激素并不是孤立地起作用，而是多种激素__________植物的生长发育和对环境的适应。 共同调控 二、植物激素间的互相作用 3.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 较高 较低 适中 ②植物组织培养 脱落酸 赤霉素 较高 较低 生长素 细胞分裂素 较高 较低 →有利于分化形成雌花 →有利于分化形成雄花 →有利于分化形成根 →有利于分化形成芽 ①黄瓜茎端 雄花 雌花 二、植物激素间的互相作用 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 二、植物激素间的互相作用 总之，植物的生长发育是由多种激素相互作用形成的调节网络调控的 果实在不同发育时期植物激素的种类和含量是不同的,这是受植物基因控制的,其实质是　基因选择性表达　的结果。  【情境推理·探究】 1.每年4、5月份，杨树和柳树的雌花序中果实裂成两瓣，具有白色茸毛的种子随风飘散。某市为了解决这些飞絮，给杨树和柳树注射了赤霉素。推测赤霉素在这里的作用是_____________________________________________________ ________________。 使雌花的比例降低(减少)，使杨柳的种子(果实)数量减少， 从而使飞絮减少 (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　、效果稳定等。   (3)类型: 植物体内缺少分解植物生长调节剂的酶 1.植物生长调节剂的类型和作用 三、植物生长调节剂的类型和作用 ①按分子结构分类： 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。 稿定PPT 稿定PPT，海量素材持续更新，上千款模板选择总有一款适合你 02 (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　、效果稳定等。   (3)类型: 植物体内缺少分解植物生长调节剂的酶 1.植物生长调节剂的类型和作用 三、植物生长调节剂的类型和作用 ②按作用效果分类 生长促进剂：NAA，2，4-D，膨大剂，乙烯利等 生长延缓剂：矮壮素、丁酰肼（比久）等 生长素抑制剂：青鲜素等。 稿定PPT 稿定PPT，海量素材持续更新，上千款模板选择总有一款适合你 02 发芽的大麦 大麦芽中含有淀粉酶，可将其他谷物中的淀粉水解为麦芽糖（二糖），再在其他酶的催化下转化为葡萄糖可被酵母菌（微生物）利用。在生产中，可以用赤霉素（激素）处理大麦种子，则无需发芽便可产生淀粉酶，从而降低成本，简化工艺。 三、植物生长调节剂的类型和作用 (4)应用实例 【资料1】在用传统方法生产啤酒时, 大麦芽是不可缺少的原料。利用大麦芽，实质上是利用其中的α-淀粉酶。有人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。 三、植物生长调节剂的类型和作用 (4)应用实例 【资料2】对西瓜、草莓、葡萄等使用一定浓度的膨大剂（也叫膨大素），会使水果长势加快、个头变大，加快水果成熟，使其提前上市。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。 青鲜素残留毒性可能会使原癌基因和抑癌基因发生突变，导致正常细胞生长和分裂失控而变成癌细胞。 三、植物生长调节剂的类型和作用 (4)应用实例 【资料3】在蔬菜水果上残留的一些植物生长调节剂会损害人体健康。例如，可以延长马铃薯、大蒜、洋葱贮藏期的青鲜素（抑制发芽，保持鲜绿）可能有副作用。 中国科学院植物生理研究所用荔枝为原料研究表明，残留期为1～2个月。 三、植物生长调节剂的类型和作用 (4)应用实例 【资料4】天然状态下的凤梨（菠萝）开花结果时期参差不齐，一片凤梨田里需要分五六次收获，费时费工，晚上市还卖不出好价钱。到了冬季，由于气温低、日照弱，果实成熟慢、品质差。用乙烯利催熟，就可以做到有计划地上市。 【资料5】芦苇是我国主要的造纸原料，但多数芦苇的纤维短、品质较次。如果在芦苇生长期用一定浓度的赤霉素溶液处理，就可以使芦苇的纤维长度增加50%左右。 三、植物生长调节剂的类型和作用 (4)应用实例 【资料6】用一定浓度的生长素类似物培育无子果实 提醒　香蕉是三倍体，不能形成正常的配子，所以不能受精发育成种子，需子房产生一定的生长素并自我刺激，发育成无子果实。 三、植物生长调节剂的类型和作用 (4)应用实例 用GA (赤霉素类）打破莴苣、马铃薯、人参种子的休眠；促进苋菜、芹菜等的营养生长，增加产量。 【资料7】 施用矮壮素（生长延缓剂）防止棉花徒长、促进结实。 【资料9】 【资料8】 用NAA促进甘薯、黄杨、葡萄的生根；对苹果、鸭梨进行疏花疏果，促进脱落；对棉花进行保花保果，防止脱落。 类型 应用实例 赤霉素 啤酒生产中用赤霉素处理大麦，可以使大麦种子无须发芽就能产生α-淀粉酶，从而简化工艺，降低啤酒酿造成本 生长素类调节剂 2，4-D可用作除草剂，除去单子叶农作物田间的双子叶植物 膨大剂 使西瓜、草莓、葡萄等长势加快、个头变大，加快水果成熟，提前上市 青鲜素 延长马铃薯、大蒜、洋葱储藏期 三、植物生长调节剂的类型和作用 (4)应用实例 植物生长调节剂应用领域广，对于提高作物产量、改善产品品质等，都起到很好的作用。 01 能延长或终止种子、芽及块茎的休眠 调节花的雌雄比例 促进或阻止开花 诱导或控制果实脱落 控制植株高度、形状 作用 施用植物生长调节剂还能减轻人工劳动，如减少园林植物的修剪次数。 02 ①使用不当，会影响作物产量和产品品质 ②过量使用，对人体健康和环境带来不利影响 缺点 三、植物生长调节剂的类型和作用 (5)植物生长调节剂的施用 优点 ①注意事项：选择恰当的植物生长调节剂，还要考虑施用目的、效果、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______、时间、______以及植物的生理状态和气候条件等。 浓度 部位 三、植物生长调节剂的类型和作用 (5)植物生长调节剂的施用 植物激素与植物生长调节剂的比较 类别 项目 植物激素 植物生长调节剂 来源 植物一定部位产生 人工化学合成 生理作用 对植物生长发育进行调节 作用后是否被酶解 作用效果 短暂，只发挥一次作用 持久稳定 实 例 乙烯、生长素、细胞分裂素、赤霉素和脱落酸等 乙烯利、NAA、青鲜素、膨大素等 被相应的酶分解失活 植物体内不存在相应的分解酶，不被酶解，残留在植物体内继续发挥作用 三、植物生长调节剂的类型和作用 (1)实验原理：适宜浓度的生长素类调节剂能促进插条生根，不同浓度的生长素类调节剂溶液处理后，插条生根的情况不同。 自变量: 因变量: 无关变量: 生长素类调节剂(如2，4-D溶液)的浓度。 插条生根的数量（或长度）最好取平均值 ①实验对象自身因素（相同的植物材料、枝条的发育程度、枝条长度、枝条上保留的芽的数量） ②环境因素（温度、培养液的浓度和量、光照、培养时间） 无关变量保持相同且适宜 四、探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度 处理溶液剂量、选用相同的花盆、插条处理的时间长短一致等。 一系列 浓度 生长状 况相同 枝条 生根 状况 ①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，以免由于设计不周，盲目开展实验而造成人力、物力和财力的浪费。 (2)实验过程： 四、探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度 ②设置对照组、重复组 a.设置对照组：预实验必须有蒸馏水组作空白对照，正式实验时可不设空白对照；设置浓度不同的几个实验组之间进行相互对照，目的是探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度。 b.设置重复组：即每组不能少于3个插条。（平行重复原则） 一系列 浓度 生长状 况相同 枝条 生根 状况 (2)实验过程： 形态、大小一致 一定量的芽和叶产生的生长素可促进插条生根 四、探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度 ·制备插条时：去掉成熟叶片 ·选取生长旺盛的一年生枝条 原因：其形成层细胞分裂能力强发育快易成活，容易生根，实验效果显著。 原因： 降低蒸腾作用，避免因蒸腾作用过强造成失水过多 留芽过多，分泌较多的生长素，会影响实验的结果，导致结果不准确。 一系列 浓度 生长状 况相同 枝条 生根 状况 (2)实验过程： 形态、大小一致 四、探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度 空白对照 相互对照 不能倒插 (2)实验过程： 3cm 1.5cm 下端 四、探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度 原因： 因为生长素只能促进形态学下端生根。 组别 1 2 3 4 5 6 7 8 9 2，4-D溶液的浓度（mg/mL） 0 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 实验结论： 促进该植物插条生根的生长素类调节剂的最适浓度是0.8-1.2mg/mL 四、探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度 不添加2，4-D仍生根原因： 植物体自身产生的生长素作用的结果 液体 气体激素 五、探索乙烯利催熟水果 乙烯利 pH=3.5 催熟水果 乙烯 水果产生乙烯 诱 导 乙烯利是一种植物生长调节剂，工业品为液体；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。 正反馈 (1) 五、探索乙烯利催熟水果 (2)实验设计的分析 ①实验的单一变量为香蕉是否浸过乙烯利溶液。 ②浸过乙烯利溶液的香蕉和浸过蒸馏水的香蕉进行对照是为了排除浸泡操作本身对实验的影响。 ③本实验的对照形式为空白对照。浸过________的一组实验为空白对照组。 ④把香蕉放入塑料袋中的目的是防止_____________________________。 ⑤把香蕉置于25 ℃左右阴暗处，排除温度和光照对香蕉催熟的影响。 蒸馏水 乙烯利分解成乙烯后逸散　 五、探索乙烯利催熟水果 (3)实验结果：浸过乙烯利溶液的香蕉成熟得快，浸过蒸馏水的香蕉成熟得慢。 (4)实验结论：____________________________。 乙烯利对香蕉具有催熟作用 1、光对植物生长发育的调节 植物接受光信号的分子之一 六、环境因素参与调节植物的生命活动 (1)光的作用 ①提供能量。②作为一种 。 (2)光的信号传导 ①光敏色素 信号 1、光对植物生长发育的调节 植物接受光信号的分子之一 六、环境因素参与调节植物的生命活动 (1)光的作用 ①提供能量。②作为一种 。 (2)光的信号传导 ①光敏色素 信号 六、环境因素参与调节植物的生命活动 (2)光的信号传导 ②调控机制 1、光对植物生长发育的调节 课本P105 感受信号 传导信号 发生反应 受到光照射 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 选必一课本106 2、其他环境因素 温带地区，树木年复一年的加粗，构成一圈圈的年轮，表现出季节周期性变化。年轮的形成的原因是：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、细胞体积较小，树干上形成颜色较深的带。 年轮的形成是树木生长对一年中不同时期环境温度反应的结果 六、环境因素参与调节植物的生命活动 (1) 低温 如冬小麦、冬大麦，蕙兰等 种子萌发 衰老、脱落 地域性　 2、其他环境因素 六、环境因素参与调节植物的生命活动 (1) 思考：有的植物需要经过春化作用才能开花，这对于它们适应所生存的环境有什么意义？ 这样可以避免出现在冬季来临之前开花从而无法正常结果的情况。 春化作用是指植物必须经历一段时间的持续低温才能由营养生长阶段转入生殖阶段生长的现象。春化作用的出现和休眠一样，也是植物应对恶劣环境的一种策略，植物在开花期时最脆弱，如果此时遇上低温，则很容易无法抵抗而导致不开花或死亡。所以经过长久的演化，植物会等待寒冬过去后再开花结实，以确保顺利繁衍后代。 2、其他环境因素 六、环境因素参与调节植物的生命活动 发育 形态建成 2、其他环境因素 六、环境因素参与调节植物的生命活动 (2) 机理：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、茎的背地生长主要是受哪种因素调节的?这有什么意义? 2、其他环境因素 六、环境因素参与调节植物的生命活动 主要受重力影响。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。 3、植物生长发育的整体调控 （1）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构成的网络。 （光、温度和重力等） 六、环境因素参与调节植物的生命活动 (2)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　 (3)激素作为_________，会影响细胞的________，从而起到调节作用。 (4)激素的产生和分布是____________的结果，也受到____________的影响。 信息分子 基因表达　 基因表达调控　 环境因素 B 1.(2023·北京朝阳区期中)如图为植物开花所需的光照条件示意图，下列表述错误的是(　　) A.植物可以感知光信号并据此调整生长发育 B.长夜闪光对于植物能否开花并无影响 C.短日照植物一般在日照时间短于一定数值时开花 D.通过人为控制光照时间可以有效调控植物的花期 1.如图表示红光(R)和远红光(FR)对短日照植物和长日照植物开花的影响,下列相关叙述错误的是(　　) A.暗期用红光照射,可以抑制短日照植物开花和促进长日照植物开花 B.植物光敏色素可感知红光和远红光信号并据此调节生长发育 C.长夜闪光对于植物能否开花并无明显影响 D.短日照植物和长日照植物是否开花取决于末次光照类型 稿定PPT 稿定PPT，海量素材持续更新，上千款模板选择总有一款适合你 02 答案:C 解析:将图中从左向右分别标号1、2、3、4、5、6,结合2、3可知,暗期用红光照射,可以抑制短日照植物开花,而促进长日照植物开花,A项正确;光敏色素是一类色素—蛋白复合体,主要吸收红光和远红光,在受到某种波长的光照射时,光敏色素的结构会发生变化,这一变化会影响到细胞核内特定基因的表达,从而表现出生物学效应,调节植物的生长发育,B项正确;当光照时间小于长日植物的临界日长,在暗期中给予一定光照时,长日植物也能开花,这说明长夜闪光对于植物能否开花有影响,C项错误;当末次光照是R时,长日照植物开花,短日照植物不开花,当末次光照是FR时,短日照植物开花,长日照植物不开花,即短日照植物和长日照植物是否开花取决于末次光照类型,D项正确。 稿定PPT 稿定PPT，海量素材持续更新，上千款模板选择总有一款适合你 02 A 2.(2023·陕西西安期末)探究不同浓度的生长素类调节剂对植物插条生根影响的实验结果如下图。下列叙述正确的是(　　) A.实验中用于扦插的枝条可能带有芽或幼叶 B.浓度X、Y、Z之间的大小关系为Y<X<Z C.实验不能说明该生长素类调节剂对枝条生根 的作用具有低浓度促进、高浓度抑制的特性 D.探究促进生根的最适浓度时，可以通过预实验减小实验误差 3.(2023·广东湛江调研)将豌豆的幼苗水平放置，它的根会向下弯曲。若将根冠全部切除，实验过程及现象如表，下列描述错误的是(　　) D 图示 处理方法 一段时间后根弯曲情况 根冠不切除 向下弯曲63° 根冠全切除 不向下弯曲 A.甲组为对照组，乙组为实验组 B.依实验现象可知，决定根向地生长的部位是根冠 C.此实验应在黑暗条件下进行 D.由表可知在重力作用下根冠产生了抑制近地端细胞生长的物质 4.(2021·山东卷，9)实验发现，物质甲可促进愈伤组织分化出丛芽；乙可解除种子休眠；丙浓度低时促进植株生长，浓度过高则抑制植株生长；丁可促进叶片衰老。上述物质分别是生长素、脱落酸、细胞分裂素和赤霉素四种中的一种。下列说法正确的是(　　) A.甲的合成部位是根冠、萎蔫的叶片 B.乙可通过发酵获得 C.成熟的果实中丙的作用增强 D.夏季炎热条件下，丁可促进小麦种子发芽 B 5.(2021·海南卷，19)某课题组为了研究脱落酸(ABA)在植物抗旱中的作用，将刚萌发的玉米种子分成4组进行处理，一段时间后观察主根长度和侧根数量，实验处理方法及结果如图所示。 下列有关叙述正确的是(　　) A.与第1组相比，第2组结果说明干旱处理促进侧根生长 B.与第2组相比，第3组结果说明缺少ABA时主根生长加快 C.本实验中自变量为干旱和ABA合成抑制剂 D.设置第4组的目的是验证在干旱条件下ABA对主根生长有促进作用 C $$