2026届高三生物一轮复习课件第30讲植物生命活动的调节

第30讲 植物生命活动的调节 考点要求 2025年 2024年 2023年 植物激素 甘肃卷T11，2分 四川卷T14，2分 广西卷T8，2分 贵州T15，2分 天津卷T15 重庆卷T15，2分 湖南卷T11，2分 植物生长调节剂 山东卷T10，2分 江苏卷T5，2分 海南卷T16 福建卷T8，2分 环境因素参与调节植物生命活动 湖南卷T12，2分 广东卷T18 江西卷T13，4分 北京卷T18 湖南卷T11，2分 知识点1  植物生长素的发现 考点一 实验材料：金丝雀虉草的胚芽鞘 金丝雀虉草 相关信息：单子叶植物，特别是禾本科植物胚芽外的锥形套状物叫作胚芽鞘，它能保护生长中的胚芽。种子萌发时，胚芽鞘首先钻出地面，出土后还能进行光合作用。 胚芽鞘 胚芽鞘模式图 尖端 尖端下部 植物生长素及其生理作用 知识点1  植物生长素的发现 1. 达尔文父子实验 实验① 实验③ 实验④ 实验② 组别 自变量 因变量 结论 ①② ①③ ①④ ③④ 有无尖端 尖端是否感光(有无遮光) 尖端下面一段是否感光 感受单侧光刺激的部位 (遮光部位) 胚芽鞘生长情况 向光弯曲生长与胚芽鞘尖端有关 向光性与尖端感受单侧光照射有关 向光性与尖端下面一段无关 感受单侧光引起向光性的是尖端 考点一 植物生长素及其生理作用 知识点1  植物生长素的发现 2. 鲍森·詹森的实验（1913年） 琼脂片 （2）实验结论： （1）实验处理及现象： 胚芽鞘尖端产生的“影响”,可以透过琼脂片传递给下部。 实验不足：没有形成单一变量，无法排除“琼脂片可能导致胚芽鞘生长”的结论。 琼脂片 实验改进： 不生长 不弯曲 考点一 植物生长素及其生理作用 ①该实验在黑暗中进行的目的是 ⁠ ⁠。 ②该实验的不足之处是 ⁠。 排除光照可能对实验结果造成的影 响　 无法证明尖端是否产生某种化学物质　 3、拜尔的实验 考点一 植物生长素及其生理作用 知识点1  植物生长素的发现 知识点1  植物生长素的发现 4. 温特实验（1926年） 实验组 朝对侧弯曲生长 自变量： 因变量： 琼脂块是否接触过尖端。 去掉尖端的胚芽鞘是否弯曲生长 对照组 不生长不弯曲 结论：胚芽鞘尖端确实产生了一种化学物质，这种化学物质在尖端下部分布不均，导致弯曲生长。 温特将其命名为生长素。 考点一 植物生长素及其生理作用 知识点1  植物生长素的发现 5. 生长素的化学本质 （1)1934年，科学家首先从人尿中分离出具有生长素效应的化学物质——吲哚乙酸（IAA） （2）1946年，人们从高等植物中分离出生长素，并确认它就是吲哚乙酸(IAA)。进一步研究发现，植物体内具有生长素效应的物质除IAA外还有苯乙酸(PAA)、吲哚丁酸(IBA)等，它们都属于生长素。 吲哚乙酸（IAA） 吲哚丁酸（IBA） 考点一 植物生长素及其生理作用 6、植物向光性的解释 7、 植物激素的概念 考点一 植物生长素及其生理作用 知识点1  植物生长素的发现 项目 植物激素 动物激素 合成部位 无专门的分泌器官 ⁠ 作用部位 ⁠ 特定的器官、组织 运输途径 极性运输、非极性运输和横向运输 随血液循环（体液）运输 化学本质 ⁠ 蛋白质类、类固醇、氨基酸衍生物等 相同点 都是微量高效的物质，都能从产生部位运输到作用部位发挥作用 内分泌腺或内分泌细胞 没有特定的器官 有机小分子 8（选择性必修1 P93思考·讨论）植物激素与动物激素都称作“激素”，二者的比较： 考点一 植物生长素及其生理作用 知识点1  植物生长素的发现 知识点2  生长素的生理作用及特点 考点一 植物生长素及其生理作用 1. 生长素的合成、分布和运输 知识点2  生长素的生理作用及特点 2. 生长素的生理作用 （1）作用方式： （3）作用机制 （2）生理作用 ①细胞水平： ②器官水平： 起着促进细胞 、诱导 等作用。 影响器官的 、 ，如促进侧根和不定根发生，影响花、叶和果实发育等。 伸长生长 细胞分化 生长 发育 不构成细胞结构、不提供能量、不起催化作用 给细胞传达信息，起着调节细胞生命活动的作用。 考点一 植物生长素及其生理作用 生长素与生长素受体特异性结合，引发细胞内发生一系列信号转导过程，进而诱导特定基因的表达，从而产生效应。 科学家通过研究，先后提出了生长素酸性生长学说和基因活化学说，其机理综合如下图所示。试据图分析生长素的分子作用机理。 资料：细胞壁限制植物细胞进一步吸水膨胀，使细胞处于充盈坚挺状态。细胞壁处的纤维素酶在酸性条件下活性会增加。 延伸：生长素作用的分子机理 细胞膜上受体 H+分泌到细胞壁中 细胞壁软化 细胞吸水膨胀 细胞快速伸长效应 细胞质中受体 信使进入核内 调控生长相关基因 物质合成组装 细胞长期伸长效应 生长素 细胞膜上受体 H+分泌到细胞壁中 细胞壁软化 细胞吸水膨胀 细胞快速伸长效应 细胞质中受体 信使进入核内 调控生长相关基因 物质合成组装 细胞长期伸长效应 生长素 知识点2  生长素的生理作用及特点 3. 生长素的作用特点 研究发现，生长素所发挥的作用，因浓度、植物细胞的成熟情况和器官的种类不同而有较大的差异。 特点 浓度 不同植物类型 植物细胞的成熟程度 器官的种类 根＞芽＞茎， 双子叶植物＞单子叶植物 幼嫩细胞＞衰老细胞 浓度较低时促进生长，在浓度过高时则会抑制生长 侧芽＞顶芽 植物生长素及其生理作用 考点一 4. 生长素的作用特点实例 考点一 植物生长素及其生理作用 知识点2  生长素的生理作用及特点 （1）图1中曲线表示不同浓度的生长素对同一器官的影响，则： ①a、c、e、f点代表的含义分别是 　　。 提示：a点为较低浓度促进生长，c点促进作用最强，e点既不促进、也不抑制，f点为较高浓度抑制生长。 ⁠。 ②b、d两点表示的生长素浓度不同，但促进效果  相同 5. 解读生长素的生理作用特性曲线 考点一 植物生长素及其生理作用 知识点2  生长素的生理作用及特点 5. 解读生长素的生理作用特性曲线 考点一 植物生长素及其生理作用 知识点2  生长素的生理作用及特点 （2）图2表示不同浓度的生长素对同一植物的不同器官的影响不同，则： ①图中a、b、c三点对应的生长素浓度分别是促进根、芽、茎生长的 ⁠。根、芽、茎三种器官对生长素的敏感程度从高到低依次是 ⁠。 最适浓度 抑制、既不促进也不抑制、促进 根、芽、茎 ②当生长素浓度为10－6 mol/L时，对根、芽、茎生长的作用依次为 。 5. 解读生长素的生理作用特性曲线 考点一 植物生长素及其生理作用 知识点2  生长素的生理作用及特点 （3）图3中曲线表示不同种类的植物对生长素的敏感程度不同，则： ①图示说明 植物比 植物对生长素更敏感。 双子叶　 单子叶　 ②若用生长素类调节剂来杀死单子叶农作物中的双子叶杂草，最适宜浓度为 点对应的浓度。 c　 （1）（选择性必修1 P94思考·讨论，改编）不同浓度的生长素对茎生长的 促进作用一定不同吗？ ⁠ ⁠。 （2）（选择性必修1 P94与社会的联系）为了避免路边的行道树长得太 高，园艺工人可以采取什么措施解除顶端优势现象？ 提示：可以去掉行道树的顶芽，抑制顶芽的发育，促进侧芽的发育。 不一定，在最适浓度的两侧，会有两个不同浓度 的生长素对植物产生相同的促进效果　 考点一 植物生长素及其生理作用 知识点2  生长素的生理作用及特点 1. 生长素为细胞生长提供营养，从而促进植物生长。（选择性必修1 P93正文）（　） 2. 生长素通过与细胞内的生长素受体特异性结合，诱导特定基因的表达，从而产生效应。（选择性必修1 P93小字内容）（　√） 3. 幼嫩的细胞对生长素敏感，衰老的细胞则比较迟钝。（选择性必修1P94正文）（） × √ √ 考点一 植物生长素及其生理作用 4. 不同浓度的生长素对茎生长的促进作用一定不同。（选择性必修1 P94思考·讨论）（　） × 5. 顶端优势是因为侧芽产生的生长素多，抑制了侧芽的生长。（选择性必修1 P94图5－7）（　×　） × 6. 农民适时摘除棉花的顶芽可以促进侧芽生长素的合成，从而促进侧芽的发育。（选择性必修1 P94“与社会的联系”）（　×　） × 目 录 生长素作用曲线分析 根据图回答下列问题： 　 （1）若图甲曲线表示植物的幼苗，其出现向光性时，测得其向光侧生长 素浓度为m，则其背光侧生长素浓度范围是 ⁠。 大于m小于M　 目 录 （2）若图甲曲线表示植物的茎，在植物水平放置表现出茎的背地性时， 测得其茎的近地侧生长素浓度为M，则茎的远地侧生长素浓度范围是 ⁠ ⁠。 （3）若图甲曲线表示植物的根，在植物水平放置表现出根的向地性时， 测得其根的远地侧生长素浓度为m，则近地侧浓度范围是 ⁠。 大于0小于m 大于i　 目 录 （4）结合图乙中曲线思考：在顶端优势中，测得顶芽生长素浓度为m，则 侧芽的浓度范围是 ，顶端优势现象中顶芽和侧芽的浓度大小与图 乙中点①②③④⑤的对应关系是 ⁠ 。 大于i　 A—①、E—②、D—③、C—④、B—⑤ 考点一 例1. 生长素极性运输的化学渗透偶联学说的基本观点:生长素以弱酸的形式经输入载体协同运输(能量由跨膜质子电位提供)进入细胞,在细胞质中生长素主要以离子形式存在并大量积累。离子形式的生长素通过分布于细胞基部的输出载体顺浓度梯度输出细胞,正是由于输出载体在细胞中的极性分布决定了生长素的极性运输。下列叙述错误的是(　　) A.植物体内的生长素多为IAA,合成它的原料是色氨酸 B.若要研究输出载体在生长素极性运输中的作用,可利用其抑制剂设计实验 C.生长素的输入、输出载体都能转运生长素,空间结构相同 D.生长素的极性输出载体大多分布在幼嫩组织细胞中 C 植物生长素及其生理作用 例2. (不定项)(2023·山东临沂质检)某同学于黑暗中在某植物的A、D、F处涂抹等量的14C-IAA溶液,以实验初始时14C-IAA溶液的放射性强度为100%,一段时间后,分别检测B、C、E处的相对放射性强度,结果如下表所示。 ABC 时间/h 相对放射性强度/% B C E 0 0 0 0 12 1.6 0 6.8 24 1.9 0.2 15.8 36 2.3 0.5 16.9 下列叙述正确的是(　　 ) A.该实验证明生长素可进行极性运输和非极性运输 B.黑暗条件可以排除光照对生长素运输的影响 C.B、E对照说明生长素非极性运输的速率明显快于极性运输的速率 D.随着能量供应增多、时间延长,B、C、E处的14C-IAA将持续增多 考点一 植物生长素及其生理作用 考点二 知识点1  其他植物激素 1、赤霉素（GA） （1）发现历程 ①1926年： 赤霉菌 水稻 感染 恶苗病（植株疯长，结实率降低） 导致 （2）合成部位： ①促进细胞伸长，从而引起植株增高； ②促进细胞分裂与分化； ③促进种子萌发、开花和果实发育。 （3）主要作用： 幼芽、幼根和未成熟的种子 其他植物激素及调节、植物生长调节剂的应用 一、其他植物激素的种类和作用 知识点1  其他植物激素 2. 细胞分裂素（CTK） ③促进叶绿素的合成。 （1）合成部位：主要是根尖 （2）主要作用： ①促进细胞分裂； ②促进芽的分化，侧枝发育； 考点二 其他植物激素及调节、植物生长调节剂的应用 知识点1  其他植物激素 3. 脱落酸（ABA） （1）合成部位：根冠、萎蔫的叶片等 ①抑制细胞分裂 （2）主要作用： 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 气孔在光照下开放，与环境进行气体交换(A); ABA处理在光照下关闭气孔(B)。这减少了在干旱胁迫条件下白天的水分流失。 考点二 其他植物激素及调节、植物生长调节剂的应用 知识点1  其他植物激素 4. 乙烯（ETH） （1）合成部位：植物体各个部位 ①促进果实成熟 ②促进开花 ③促进叶、花、果实脱落 （2）主要作用： 5. 油菜素内酯——第六类植物激素 植物体内还有一些天然物质也起到调节生长发育的作用，其中油菜素内酯已经被正式认定为第六类植物激素。 主要作用：①促进茎、叶细胞的扩展和分裂； ②促进花粉管生长、种子萌发等。 考点二 其他植物激素及调节、植物生长调节剂的应用 知识点1  其他植物激素 二、植物激素间的关系 ①协同作用 考点二 其他植物激素及调节、植物生长调节剂的应用 知识点1  其他植物激素 二、植物激素间的关系 ②相抗衡 考点二 其他植物激素及调节、植物生长调节剂的应用 知识点1  其他植物激素 考点二 其他植物激素及调节、植物生长调节剂的应用 二、植物激素间的关系 ③相互作用 a.不同激素存在相互作用：当生长素浓度升高到一定值时，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。 b.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。 知识点1  其他植物激素 考点二 其他植物激素及调节、植物生长调节剂的应用 二、植物激素间的关系 ③相互作用 c.不同激素的调节往往表现出一定的顺序。 知识点2  植物生长调节剂的应用 1. 植物生长调节剂的类型和作用 (1)概念：由人工合成的，对植物的生长发育有　　　作用的化学物质。 (2)优点：原料广泛、　　　　　　、效果稳定等。 植物体内缺少分解植物生长调节剂的酶 (3)类型: 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。 调节 容易合成 考点二 其他植物激素及调节、植物生长调节剂的应用 知识点2  植物生长调节剂的应用 1. 植物生长调节剂的类型和作用 ①植物生长调节剂应用广，对于提高作物产量、改善产品品质等，都起到很好的作用。 （4）作用 ②施用植物生长调节剂还能减轻人工劳动。 负面影响：使用不当，可能影响作物产量和产品品质；过量使用，可能对人体健康和环境带来不利影响。 注：植物生长调节剂必须经国家指定单位检验并进行正规田间实验，充分证明其效益，无毒、无害方可批准登记；在销售中禁止夸大植物生长调节剂的功能，禁止在肥料中添加植物生长调节剂等。 考点二 其他植物激素及调节、植物生长调节剂的应用 植物激素 植物生长调节剂 来源 产生 人工合成 生理作用 对植物生长发育进行调节 作用后去向 被相应的 分解失活 残留在植物体内继续发挥作用 作用效果 短暂，只发挥 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 乙烯利、NAA、青鲜素、膨大素等 【归纳总结】植物激素与植物生长调节剂的比较 植物体 酶 一次 考点二 其他植物激素及调节、植物生长调节剂的应用 知识点2  植物生长调节剂的应用 2. 预实验 进行时间： 正式实验前 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。 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。 考点二 其他植物激素及调节、植物生长调节剂的应用 例1.(2023·湖南联考模拟)植物生长调节剂具有原料广泛、容易合成、效果稳定等优点,植物生长调节剂也需要通过受体才能发挥作用。下列关于植物生长调节剂的叙述,错误的是(　　) A.成熟的果实挥发出的具有催熟作用的乙烯,不属于植物生长调节剂 B.对生长素受体缺失突变体植物喷施生长素类似物不能发挥作用 C.某些植物生长调节剂的分子结构与植物激素完全不同,生理效应与植物激素类似 D.油菜素内酯类植物生长调节剂能够抑制细胞分裂,促进气孔关闭和维持种子休眠 D 考点二 其他植物激素及调节、植物生长调节剂的应用 例2.探究0~M mol/L的萘乙酸(NAA)对某植物茎生长影响的实验结果是:在0~N mol/L范围内,该植物茎单位生长长度所需的时间与NAA浓度呈负相关;在N~M mol/L范围内,该植物茎单位生长长度所需的时间与NAA浓度呈正相关。下列叙述合理的是(　　) A.该实验中各组均为实验组,进行相互对照 B.N~M mol/L范围内,NAA对该植物茎的生长起抑制作用 C.NAA浓度为N mol/L时,该植物茎的生长速度最快 D.该实验说明等浓度的NAA比IAA对该植物茎生长的影响更持久 C 考点二 其他植物激素及调节、植物生长调节剂的应用 考点三 知识点1  光对植物生长发育的调节 1. 光对植物生长发育的作用 （2）光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程。 （1）光是植物进行光合作用的能量来源； 2、 植物具有接受光信号的分子——光敏色素（其中的一种） （1）化学本质： （2）分布： 蛋白质（色素——蛋白复合体） （3）吸收光的类型： 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。 环境因素参与调节植物的生命活动 光合色素？ 3、调控机制 实例 光照调控莴苣种子发芽 光照调控火龙果植物开花 考点三 环境因素参与调节植物的生命活动 知识点1  光对植物生长发育的调节 光对植物生长发育的调节 1、一些种子（如莴苣）需要在一定光照条件下才能萌发，这类种子称为需光 种子。在研究莴苣种子萌发时，科研人员利用红光（R）和远红光（FR） 反复照射进行实验，得到如下结果。 (1) 由上述实验结果可以得出什么结论? (2 )萬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，将萬苣种子置于自然光下而不是黑暗条件下，萬苣种子的发芽情况会如何？ 2、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，结果如图所示。 （2）菊花为短日照植物，在五一劳动节时需要摆放菊花花坛，欲使菊花 在此时间开花，应采取什么措施？ 提前对其进行短日照处理。 （1）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。 知识点2  参与调节植物生命活动的其他环境因素 1. 温度参与植物生长发育的调节 （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。年轮形成的原因是： ① 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； ② 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。 （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、蕙兰等就是这样的。 考点三 环境因素参与调节植物的生命活动 2. 重力参与植物生长发育的调节 （1）重力调节植物生长方向的机制： 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。 （2）“淀粉—平衡石假说”： 植物对重力的感受是通过体内一类富含“淀粉体”的细胞，即平衡石细胞来实现的。 平衡石细胞 淀粉体 知识点2  参与调节植物生命活动的其他环境因素 考点三 环境因素参与调节植物的生命活动 “淀粉—平衡石假说” 知识点2  参与调节植物生命活动的其他环境因素 考点三 环境因素参与调节植物的生命活动 3. 植物生长发育的调控 知识点2  参与调节植物生命活动的其他环境因素 考点三 环境因素参与调节植物的生命活动 调节网络：植物生长发育的调控是由 共同完成的。 基因表达调控、激素调节和环境因素调节 环境因素调节 基因表达调控 激素调节 影响 影响 影响 影响 1. （2025·重庆沙坪坝开学考试）“淀粉—平衡石假说”是被普遍承认的一种解释重力对植物生长调节的机制。当植物根尖处于竖直状态时，根尖不弯曲，根尖处于水平状态时，根尖弯向地面生长。科学家利用玉米幼苗的根尖进行实验，建立了如图所示的模型以解释相关现象的作用机理。下列说法错误的是（　　） 考点三 环境因素参与调节植物的生命活动 A. 根冠处IAA的来源包括自身合成和其他部分合成后运输而来 B. 根冠处IAA向伸长区运输会使伸长区细胞的体积发生变化 C. 根尖水平放置时，平衡石中的淀粉体将重力信号转变为IAA的合成信号 D. 根尖处于垂直状态时，IAA可通过主动运输由根尖的根冠向伸长区运输 C 2. 〔多选〕（2024·山东济宁一模）光敏色素包括无活性的Pr型和有活性的Pfr型两种，在不同光谱下Pr与Pfr可以相互转换。红光与红外光影响莴苣种子萌发的部分机理如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 红光对莴苣种子的萌发起促进作用 B. 红光为萌发前的莴苣种子合成有机物提供能量 C. 黑暗时，莴苣种子中光敏色素主要以Pfr形式存在 D. Pr转换为Pfr后引起的生物学效应包括赤霉素含量的增加 BD 考点三 环境因素参与调节植物的生命活动 例3.（2024·山东临沂模拟）研究表明：根横放时，根冠平衡石细胞中的淀粉体会沉降到细胞下侧，诱发内质网释放Ca2＋到细胞质内，与钙调素结合激活细胞下侧的钙泵和生长素泵，于是细胞下侧积累过多Ca2＋和生长素，影响该侧细胞生长。下列叙述错误的是（　　） A. 重力、生长素、Ca2＋都属于植物生长发育的信号 B. 重力信号通过淀粉体经过一系列变化最终转变成运输Ca2＋和生长素的信号 C. 倒伏玉米的根部细胞内淀粉体影响生长素横向运输，促进根部近地侧细胞生长 D. 太空微重力下，玉米根部生长素仍能极性运输，但根生长失去向地性 √ 考点三 环境因素参与调节植物的生命活动 $