2026届高三生物一轮复习第五单元 第48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导学案

选Ⅰ第5章 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 高三生物复习提纲 第41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 【课标要求】1、概述植物生长调节剂在生产上的应用。（实验） 2、概述光、温度、重力等环境因素调节植物生长发育的过程。 考点一　植物生长调节剂的应用 1.植物生长调节剂 (1)概念:由 对植物的生长、发育有 的化学物质。 (2)优点： ①植物生长调节剂具有 、 、 等优点。 ②应用广，如提高作物产量、改善产品 等。 ③减轻人工劳动 (3)类型： ① 与植物激素类似，如吲哚丁酸（IBA）。 ② 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a-萘乙酸(NAA)、矮壮素等。 2.种类及应用（连线） A．乙烯利 a．使大麦种子无须发芽就能产生α—淀粉酶 B．赤霉素 b．培育无子番茄 C．2、4—D c．延长马铃薯、大蒜、洋葱等储藏期(抑制发芽) D．青鲜素 d．催熟 E．膨大素 e．延缓细胞伸长，使植株矮化并抗倒伏，促进叶片颜色加深，光合作用加强等 F．矮壮素 f．使水果长势加快，个头变大，加快水果成熟 3.植物生长调节剂的施用 ①注意事项：选择恰当的植物生长调节剂；还要综合考虑施用 、效果和毒性，调节剂 、价格和施用是否方便等因素。 ②影响施用效果的因素：施用 、时间、 以及施用时植物的生理状态和气候条件等。 4. 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。 （2）实验要点： ①概念：在进行科学研究时，有时需要在正式实验前先做一个 。 意义：为进一步的实验 ，检验实验设计的 和 。 ② （3）实验设计（步骤）： 5. 尝试利用乙烯利催熟水果 （1）乙烯利的性质 ①工业品为液体。 ②当溶液pH<3.5时，它比较稳定，但随着溶液pH ，它会分解释放出 。 （2）乙烯利的作用 ①对水果具有 作用。 ②进一步诱导水果自身产生 ，加速水果成熟。 【注意事项】 Ⅰ.为了保证实验设计的严谨性，还需要设置重复实验。 Ⅱ.预实验时需要设置清水的空白对照，在预实验的基础上再次实验时不需要空白对照；预实验可以确定实验范围，但不能减小实验误差。 Ⅲ.处理时插条上下不能颠倒，否则插条不能成活；扦插时常去掉插条成熟叶片，目的是降低蒸腾作用，保持植物体内的水分平衡。 【判断正误】 1. （ ）矮壮素处理后，小麦植株矮小、节间短，说明矮壮素的生理效应与赤霉素的相同(2022·海南，7C) 2. （ ）用一定浓度的6-BA(细胞分裂素类)抑制马铃薯发芽，以延长贮藏期(2021·辽宁，7B) 3. （ ）用适宜浓度的生长素类调节剂处理未受粉的番茄雌蕊，可获得无子番茄(2020·山东，9B改编) 4. （ ）2,4-D可杀除禾谷类田间双子叶杂草是由于双子叶植物对2,4-D的敏感性强(2020·浙江7月选考，22A) 5. （ ）用一定浓度的萘乙酸处理离体的花卉枝条，可促进生根(2021·辽宁，7A) 6. （ ）植物生长调节剂是指人工合成的，只对植物的生长、发育有促进作用的有机物 7. （ ）植物生长调节剂的分子结构和生理效应都与植物激素类似 8. （ ）一些植物生长调节剂本身对人体是有毒的，如青鲜素等 9. （ ）植物生长调节剂效果稳定可能跟植物体内没有分解植物生长调节剂相应的酶有关 10. （ ）用赤霉素类调节剂处理拔节期高粱可降低其株高，提高植株的抗倒伏性 11. （ ）用适宜浓度的生长素处理未受粉的雌蕊，获得无子番茄 12. （ ）生长调节剂的使用可减轻人工劳动成本 13. （ ）为探究2,4-D的最佳使用效果，往往需要先进行预实验再进行正式实验 14. （ ）用沾蘸法探索NAA促进葡萄插条生根的最适浓度时，应避免使用较高浓度的NAA 15. （ ）用2,4-D处理插条的任意一端不会影响插条生根的效果 16. （ ）生长素类调节剂浓度越高，促进生根的作用越强 【随堂练习】 例题1．(2024·江苏，5)关于“探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用”的实验，下列叙述正确的是(　　) A．选用没有芽的枝条进行扦插，以消除枝条中原有生长素对生根的影响 B．扦插枝条应保留多个大叶片，以利用蒸腾作用促进生长调节剂的吸收 C．对照组的扦插基质用珍珠岩，实验组的扦插基质用等体积的泥炭土 D．用不同浓度的生长调节剂处理扦插枝条，也能获得相同的生根数 例题2．(2024·贵州，9)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400 mg·L－1 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 【应用迁移】探究植物生长调节剂促进插条生根的最适浓度 生产上常用2,4-D、NAA等生长素类调节剂促进插条生根，某科研小组探究a、b、c三种不同浓度的2,4-D溶液对柳树枝条生根的影响，结果如图所示。回答下列问题： (1)由于植物激素含量少，提取困难，生产上广泛应用的是植物生长调节剂，植物生长调节剂的优点是 。 (2)植物枝条进行扦插时，去掉了一部分成熟叶片，其目的是 。但在枝条上又保留了一定量的芽和幼叶，其作用是 。 (3)根据图示的结果，a、b两种浓度的大小关系是 。为进一步探究2,4-D促进柳树枝条生根的最适浓度，若b>c，某学习小组在c～b浓度间配制一系列浓度梯度的2,4-D溶液，重复题述实验，结果发现在c、b浓度之间未出现峰值，分析其原因是 ，实验改进的思路是 。 考点二　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 【问题探讨】 科学家用红光和远红光依次照射的方法，对一批莴苣种子进行处理，然后置于暗处。一段时间后，这些莴苣种子的发芽情况如表所示。 (1)由上述实验结果可以得出什么结论？ 红光_________莴苣种子萌发，远红光可_________红光的作用，即种子萌发率的高低取决于____________________。 (2)莴苣种子对红光的反应远比红外光敏感，如果经过红光和红外光处理后，将莴苣种子置于自然光下而不是黑暗条件下，莴苣种子的发芽情况会如何？ (3)需要光才能萌发的种子是需要光照给种子萌发提供能量吗？ 【提醒】 ①除了光敏色素，植物还具有感受蓝光和近紫外光的隐花色素、向光素以及感受紫外光的UV-B受体。隐花色素和向光素统称为________受体，参与调节向光性、叶绿体运动、气孔开闭等反应。 ②光敏色素位于细胞 ，不位于细胞膜上 ③光既能作为植物细胞的能量来源，又能通过影响光敏色素等蛋白质的结构，引起光信号传导，改变细胞激素水平和 水平。 【拓展】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 和 ，不是蛋白质； 光敏色素是由色素参与组成的一类 接受光照有本质区别 光合色素能 ，是自然界各种生物的能量和物质基础； 光敏色素是光的 ，光仅是一种 ，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 植物的生长发育 分布 不同 光合色素主要分布在 ； 光敏色素分布在 ，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______叶绿素，但黄化幼苗的光敏色素比绿色幼苗多20～100倍 2．参与调节植物生命活动的其他环境因素 (1)温度 1）实例 ——春化作用 【问题探讨】对冬小麦的研究发现，冬小麦春化促进开花的途径主要由基因VRN1、VRN2、VRN3调控。冬小麦通常在秋季播种并发芽，此时基因 VRN2在幼苗中高水平表达，并抑制基因 VRN3 的表达；进人冬季，低温诱导基因VRN1表达并抑制 VRN2 表达；次年春季，VRN1基因仍然维持高表达状态，长日照又激活了VRN3 表达。 讨论: 1.吸水的种子或正在生长的植株，______________后促进其开花的过程称为_______________。 2.基因、性状与环境因子之间存在哪些相互关系? 3.基因 VRN1、VRN2、VRN3 在冬小麦开花过程中的作用分别是什么? 4.冬小麦需经历春化作用才能开花，这对其适应环境有什么意义? 5.干种子不能完成春化，推测除低温外，还需要哪些条件？ ——年轮形成 形成原因：a.春夏季细胞分裂 、细胞体积 ，在树干上形成颜色 的带。 b.秋冬季细胞分裂 、细胞体积 ，树干上形成颜色 的带。 2）机理 植物的所有生理活动都是在一定温度范围内进行，温度可以通过影响 、植物生长、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。 植物分布的__________很大程度上就是由温度决定的。 (2)重力 重力是调节植物 和 的重要环境因素。 作用过程：植物的根、茎中具有感受重力的物质和细胞，可以将 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。 假说：“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。 【活动】根向地性的机理图解分析 [教材隐性知识]　源于选择性必修1 P107“旁栏思考”：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 ；茎背地生长，可以将枝条伸向天空，有利于 。 3．植物生长发育的整体调控 植物生长发育的调控，是由 调控、 调节和 调节共同完成的。 (1)植物细胞里储存着全套基因，植物的生长、发育、繁殖、休眠，都处在基因适时 的调控之下。 (2)对于多细胞植物体来说，细胞与细胞之间、器官与器官之间的协调，需要 作为信息分子传递信息，会影响细胞的基因表达，从而起到调节作用。同时，激素的产生和分布是 调控的结果，也受到 的影响。 (3)在个体层次，植物的生长、发育、繁殖、休眠，实际上，是植物响应环境变化，调控基因表达以及激素产生、分布，最终表现在 水平上的变化。 【判断正误】 1. （ ）光作为一种物理信号，可调控植物生长、发育的全过程 2. （ ）光敏色素是一类色素—蛋白复合体，只分布于植物的地上部分，受到光照射时，光敏色素的结构会发生变化 3. （ ）光敏色素主要通过吸收红光和蓝紫光接收光信号 4. （ ）年轮、春化作用都能说明温度参与植物生长发育的调节 5. （ ）树干上颜色较深的年轮带与春夏季节气温较高有关 6. （ ）重力可能通过影响生长素的运输进而影响植物的生长 7. （ ）“淀粉—平衡石假说”是一种解释光对植物生长调节的机制 8. （ ）环境因素和植物激素对植物生命活动都具有重要的影响，二者单独发挥作用 【随堂练习】 例题3.(2024·安徽，9)植物生命活动受植物激素、环境因素等多种因素的调节。下列叙述正确的是(　　) A．菊花是自然条件下秋季开花的植物，遮光处理可使其延迟开花 B．玉米倒伏后，茎背地生长与重力引起近地侧生长素含量较低有关 C．组织培养中，细胞分裂素与生长素浓度比值高时能诱导根的分化 D．土壤干旱时，豌豆根部合成的脱落酸向地上运输可引起气孔关闭 例题4.(多选)(2024·南通期中)光敏色素分红光吸收型(Pr)和远红光吸收型(Pfr)，两者可相互转化(图1)。研究发现，红光促进莴苣种子的萌发(图2)，远红光能逆转红光的效果。下列说法正确的是(　　) A．光敏色素位于类囊体膜，可以吸收、传递、转化光能 B．远红光照射下，PIF1抑制GA合成酶基因的转录，从而抑制种子的萌发 C．Pfr促进PIF1的降解，解除其抑制作用，GA含量升高，促进种子萌发 D．莴苣种子的萌发是环境因素、基因表达调控和植物激素共同作用的结果 【拓展延伸】——渗透胁迫下植物的适应生理 1.在干旱、盐渍、低温等不良环境下，植物会得不到充足的水分，即面临渗透胁迫。此时细胞内的物质会发生变化(图5-4-3)，使其从外界继续吸水维持生长。 讨论: 1.植物通过什么方式调节渗透压以适应渗透胁迫? 2.盐胁迫时，有些耐盐植物会吸收大量的 Na+ 和 Cl-，并将它们贮藏在液泡中这种机制有什么意义? 3.细胞质基质中积累大量脯氨酸和甜菜碱会导致作物产量下降，其原因是什么? 【拓展练习】 研究发现，叶片气孔张开时保卫细胞的K+浓度是气孔关闭时的几倍。下图表示ABA 引起气孔关闭的机制，图中细胞内Ca2+主要储存在内质网中。请回答问题。 (1)保卫细胞K+浓度升高会引起细胞渗透压_________，从而导致保卫细胞___________，由于保卫细胞细胞壁厚薄不均匀，引起气孔张开。 (2)当ABA与质膜和内质网膜上________________结合后，促使保卫细胞细胞质基质中的Ca2+浓度增加，最后通过促进____________，使气孔关闭，该物质的运输方式为_______________；另外还可通过_______________途径，使气孔维持关闭状态。 (3)ABA除了可以提高植物的抗逆能力，还有___________________________________________________等生理作用。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $