2026届高三生物一轮复习课件5.2其他植物激素 影响因素

5.2其他植物激素 名称 合成部位 分布 生理作用 赤霉素 细胞分裂素 乙烯 脱落酸 油菜素内酯 幼芽、幼根和未成熟的种子 ①促进细胞 ，从而引起植株增高；②促进细胞 ； ③促进种子 、开花和果实发育。 伸长 分裂与分化 萌发 主要分布在植物生长相对旺盛的部位 主要是根尖 主要分布在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； ③叶绿素合成。 植物体各个部位 促进果实成熟；促进开花； 促进花、叶、果实脱落。 各器官中都存在 1.其他植物激素的种类和作用 根冠、萎蔫的叶片 抑制细胞分裂；促进气孔关闭；促进叶和果实的衰老和脱落；维持种子休眠。 将要脱落或进入休眠期的器官和组织中含量多 促进茎、叶细胞的扩展和分裂； 促进花粉管生长、种子萌发等。 植物体内 植物体内 果实发育：从子房→果实的过程，主要是果实体积由小变大。 果实成熟：果实由涩果→熟果的过程，主要是果实含糖量、口感等变化。 【特别注意】 （1）果实的发育 ≠ 果实的成熟 果实的 发育 果实的 成熟 （2）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。 2.植物激素间的相互作用 （1）在植物的生长发育和适应环境变化的过程中，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表现出协同作用的植物激素实例 植物生长 细胞分裂素、生长素、赤霉素 果实生长 细胞分裂素、生长素、赤霉素 果实成熟 乙烯、脱落酸 延缓衰老 生长素、细胞分裂素 ②作用效果相抗衡的植物激素实例 器官脱落 生长素抑制花的脱落，脱落酸促进叶、花、果的脱落 种子发芽 赤霉素、细胞分裂素促进种子发芽，脱落酸抑制种子发芽 叶片衰老 生长素、细胞分裂素抑制叶片衰老，脱落酸促进叶片衰老 顶端优势 浓度过高的生长素抑制侧芽生长，细胞分裂素和赤霉素可解除顶端优势 思考·讨论1：生长素和细胞分裂素的相似之处和不同点 协同作用 生长素 促进 促进 核分裂 质分裂 细胞分裂 细胞分裂素 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。 （2）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 例1：雌花和雄花的分化是由脱落酸和赤霉素的比例（相对含量）决定的。 例2：根和芽的分化是由生长素和细胞分裂素的比例决定的。 （3）植物生长发育的过程中，不同激素的调节还表现出一定的顺序性。 (1)定义：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)分类： ①分子结构和生理效应与植物激素类似，如吲哚丁酸； ②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。 (3)优点 ①原料广泛、容易合成、效果稳定等优点。 ②应用领域广，对于提高作物产量，改善产品品质等，都起到了很好的作用。 ③能减轻人工劳动，如减少园林植物的修剪次数。 3.植物生长调节剂 【思考】与植物激素相比，为什么植物生长调节剂效果稳定？ 由于植物生长调节剂是人工合成的，植物体内没有分解这类物质的酶，故其在植物体内作用的时间较长。 植物生长调节剂 对应激素 应用 赤霉素 赤霉素 用赤霉素处理大麦，可以使大麦种子无须发芽就能产生_________，进而生产啤酒。 膨大剂 细胞分裂素和赤霉素 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 细胞分裂素 青鲜素可以延长马铃薯、大蒜、洋葱储藏期(抑制发芽)，但可能有副作用。 乙烯利 乙烯 用于_________ α-淀粉酶 催熟果实 (4)植物生长调节剂的应用: （1）使用不当，可能影响作物产量和产品品质； （2）过量使用，可能对人体健康和环境带来不利影响； 要综合考虑目的、效果、毒性、残留、价格和施用是否方便等因素；要考虑施用时期、施用方式、适宜浓度等问题。 使用植物生长调节剂需注意 实验： 探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度 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。 1. 实验原理： 2. 实验设计： （1）变量分析 自变量： 因变量： 无关变量： 生长素类调节剂(如2,4-D、NAA、吲哚丙酸、IBA）)的浓度。 插条生根的数量(或根的长度)。 处理溶液剂量、温度、光照、处理的时间。 植物种类，插条的生理状况、枝条带有的芽数等。 当地主要绿化树种或花卉生长旺盛的一年生枝条；扦插时选择留有几个芽和幼叶的枝条。 （2）实验选材 （3）处理方法 ①浸泡法 ②沾蘸法 溶液的浓度较低时使用、最好是在遮阴和空气湿度较高的地方进行处理，3cm。 溶液的浓度较高时使用；把插条基部在药液中沾蘸一下（约5s）,深约1.5cm。 实验： 探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度 3、实验过程： 配置系列浓度梯度的生长素类似物溶液 处理态学下端 实验组：每组3枝，用不同浓度生长素类似物处理插条； 空白对照：用等量蒸馏水处理。 记录每组插条生根数量和长度并求每组平均值 如何确定生长素类似物浓度梯度？ 方法一：参考植物体内天然生长素含量 或 查找已有的研究资料。 方法二：通过预实验摸索 【预实验】 在进行科学研究时，有时需要在正式实验前先做一个预实验。这样可以大概确定适宜浓度的生长素类似物范围，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。 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。 预实验的目的 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。 注意1：预实验需设置空白对照。 在10-13 -10-9mg/L之间缩小浓度梯度，再设置一系列浓度的生长素类似物溶液，重复以上实验。 注意3：预实验不能减小实验误差 注意2：正式实验不一定需要空白对照。 如果观察到插条不能生根，可能的原因有哪些？ ①有可能没有分清形态学的上端与下端；②有可能枝条所带叶片较多，蒸腾作用过强，失水太多；③有可能浸泡后形态学下端处于高浓度的抑制状态。 实验：尝试利用乙烯利催熟水果 （1）工业品为____________。 （2）当溶液pH<3.5时，比较稳定，但随着溶液pH ，会分解释放出 。 乙烯 液体 升高 5.3环境因素参与调解植物的生命活动 知识点1：光对植物生长发育的影响 ①光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。 1.光对植物的影响 【实例1】少数植物（如烟草和莴苣）的种子，需要在有光的条件下才能萌发。有些植物（如早熟禾、毛蕊花）的种子在有光条件下萌发的好一些。还有一些植物（如洋葱、番茄）的种子萌发则受光的抑制。 萌发需要光的种子一般较小，储藏的营养物质也很少。 【实例2】豆芽是在黑暗的环境中培育的,细胞中不含叶绿素,茎(实际上很大一部分是下胚轴) 比在光下要长很多。 豆芽一旦见光,就会发生形态变化并长成豆苗。 【资料3】很多植物的开花与昼夜长短有关。例如，菠菜只有白天长度超过13小时才开花；菊、水稻则要在白天短于一定的时长才开花。当然，也有不少植物的开花与昼夜长短没有关系，如黄瓜、棉花、向日葵等。 光影响种子的萌发 光影响植物的颜色和形态建成 光影响植物开花 2. 光作为信号影响植物生命活动的机制 （1）化学本质： 蛋白质（色素-蛋白复合体） （2）分布： 植物的各个部位，其中在分生组织的细胞内比较丰富 （3）吸收光谱： 主要吸收红光和远红光 （4）光敏色素有两种类型： Pr Pfr 红光 远红光 （生理失活型） （生理激活型） 植物具有接受光信号的分子：光敏色素。 【P106相关信息】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 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 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） （5）调控过程 知识点2：温度参与植物生长发育的调节 实例1.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。 年轮出现的原因是：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；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。 实例2.有些植物在生长期需要经历一段时期的低温之后才能开花。这种经历低温诱导促使植物开花的作用，称为春化作用。冬小麦、冬大麦，蕙兰等就是这样。 P107讨论2.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？ 春化作用是植物应对恶劣环境的一种策略,植物在开花时最脆弱,如果此时遇上低温,则很容易死亡。因此春化作用可以避免在冬季来临之前开花，导致无法正常结果的情况。 P107讨论3.关于温度调节植物生长发育的实例，你还能举出一些吗？ 光合“午休”现象、叶片到秋冬变黄。 根、茎中具有感受重力的物质和细胞 调节植物的生长方向 根向地、茎背地生长 ①实例： 将重力信号转换成运输生长素的信号 造成生长素分布不均衡 知识点3：重力参与植物生长发育的调节 “淀粉-平衡石假说” 平衡石细胞中含有淀粉体，能感受重力方向 重力方向改变 平衡石细胞中的“淀粉体”沿重力方向沉降 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 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。 根的向地生长和茎的背地生长有什么意义呢？ 研究表明：平衡石细胞和感受重力的部位在根冠。根冠感受了重力方向后，通过运输物质（生长素）的量影响根尖生长方向。真的是这样吗？ 设计实验： 自变量: 是否有根冠 因变量: 根是否出现向地生长 处理 预期结果 切去不同长度的根尖端 哪怕仅切掉0.5 mm，根依然失去了向地性 硝酸银灼烧根尖 结果类似 处理 预期结果 待切去尖端后的根尖重新长出尖端 恢复向地性 实验验证：植物根向地性的感受部位在根冠 基因表达调控 激素调节 环境因素调节 植物生长发育的调控网络 1. 基因表达调控 植物的生长发育、繁殖、休眠都处在基因适时选择性表达的调控下 2. 激素调节 激素作为__________，会影响细胞的__________，从而起到调节作用。同时，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 3. 环境因素调节 在个体层次，植物生长、发育、繁殖、休眠，实际上是植物响应环境变化，调控__________以及_________________，最终表现在器官和个体水平上的变化。 基因表达 激素产生、分布 总结：植物生长发育的整体调控 【资料（教材P109拓展应用）】科学家用红光和红外光依次照射莴苣种子，然后置于暗处，观察这些种子的发芽情况。 （1）由上述实验你能得到什么结论？ ①只要最后一次光照是红光就能萌发，而最后一次光照是红外光则不能萌发。 ②红光促进种子萌发，红外光抑制种子萌发。 ③推测：光敏色素能吸收红光和红外光，且吸收红光后有“活性”，吸收红外光后无“活性”。 （2）蒋莴苣种子置于自然光而不是黑暗条件下，莴苣种子的发芽情况会如何？ 自然光中同时存在红外光和红光，但是光敏色素对红光远比红外光更敏感，因此莴苣种子在自然光中能萌发。 【教材P99拓展应用】在自然界中存在这样一种现象：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，之后又遇大雨的天气，种子就容易在穗上发芽。请尝试对此现象进行解释。提示：许多研究表明，脱落酸在高温条件下容易降解。 尝试根据解释穗上发芽这一现象产生的的原因？ 脱落酸能维持种子休眠（抑制种子萌发），干热后脱落酸降解，植物解除休眠，大雨又提供充足的水分，因此种子在穗上萌发。 受粉前, 向雌蕊施加生长素类似物，可以促进子房发育成果实。 补充植物生长调节剂的应用：用一定浓度的生长素类似物培育无子果实 【注意】 ①用植物生长调节剂培育无籽果实，不改变植物的遗传物质，不能遗传给后代。 ②用多倍体育种培育无籽果实，改变了植物的遗传物质（染色体数目变异），可以通过无性生殖遗传给后代。 思考1：从赤霉菌培养基的滤液中分离出的赤霉素同样能使水稻幼苗出现与“恶苗病”相同症状的事实能否说明赤霉素是一种植物激素？为什么？ 不能。植物激素是在植物体内产生，能从产生部位运输到作用部位，对植物生长发育有显著影响的微量有机物，该实验不能说明赤霉素能在植物体内产生。 思考2：在实验过程中，可能会出现不同浓度的生长素类调节剂对促进生根的效果相同的情况，那么最适浓度应该在什么范围？ 最适浓度应该在这两个效果相同的浓度之间。 $