内容正文:
其他植物激素、植物生长调节剂的应用和环境因素参与调节植物的生命活动
第9课
考点1 其他植物激素
1.其他植物激素的种类和作用
一、 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
幼芽、幼根和未成熟的种子
促进细胞 ,从而引起植株增高;促进细胞 ;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
促进细胞分裂;促进 、侧枝发育、叶绿素合成
植物体各个部位
促进果实 ;促进开花;
促进___________________
成熟
叶、花、
果实脱落
各器官中都存在
芽的分化
1.其他植物激素的种类和作用
一、 其他植物激素
名称 合成部位 分布 生理作用
脱落酸
油菜素内酯
根冠、萎蔫的叶片
抑制细胞分裂;促进气孔 ;促进叶和果实的衰老和脱落;维持种子_____
关闭
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 ;
促进 等。
植物体内
植物体内
扩展和分裂
花粉管生长、种子萌发
[易错提醒] 促进果实发育≠促进果实成熟。果实的发育指子房膨大形成果实及果实体积的增大;果实的成熟指果实的含糖量、口味等果实品质发生变化。
一、 其他植物激素
2.植物激素间的相互作用
①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。
细胞核
细胞质
一、 其他植物激素
2.植物激素间的相互作用
①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。
赤霉素
促进
抑制
种子萌发
种子萌发
脱落酸
一、 其他植物激素
2.植物激素间的相互作用
生长素浓度低
细胞伸长生长
生长素浓度高
乙烯增多
促进
促进
抑制
②不同激素在代谢上存在相互作用。
脱落酸
雄花
较高
雌花
赤霉素
较低
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。
一、 其他植物激素
2.植物激素间的相互作用
细胞分裂素、赤霉素和脱落酸含量/(ng·g-1)鲜重
开花后天数/d
0
7
14
49
56
63
70
84
126
133
140
21
28
35
42
77
91
98
105
112
119
20
40
60
80
100
120
140
160
5
10
15
20
25
生长素含量/(ng·g-1)鲜重
猕猴桃果实发育和成熟过程中激素的动态变化
生长素
脱落酸
细胞分裂素
赤霉素
④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。
一、 其他植物激素
2.植物激素间的相互作用
第11页
[选择性必修1 P97“小字”拓展]植物体内的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、种子萌发等。盐胁迫会抑制玉米种子的萌发,科学家研究了油菜素内酯对盐胁迫
下玉米种子萌发的影响,结果如图所示,其中第1组为空白对照组,第2~6组是在180 mmol·L-1的NaCl胁迫下进行的实验。
第12页
请思考:
(1)油菜素内酯是一种植物激素,请描述作出此判断的理由。
提示 植物自身能够合成油菜素内酯,油菜素内酯能调节植物生长发育。
(2)在促进种子萌发的过程中,油菜素内酯与赤霉素的相互作用是什么?
提示 协同作用。
(3)请描述该实验得出的结论。
提示 油菜素内酯可以缓解盐胁迫对玉米种子萌发的抑制作用,缓解的程度与油菜素内酯的浓度有关。
第13页
结合多种植物激素的作用,考查科学思维
1.(2025·绍兴联考)已知细胞分裂素(CK)、脱落酸(ABA)和赤霉素(GA)调节种子萌发的机理如图所示,其中A、B、D、G均表示植物体内的基因,B基因表达会导致种子休眠。基因表达产物对相关基因产生一定的生理效应,图中“-”表示抑制。下列叙述错误的是( )
第14页
A.细胞分裂素可解除种子休眠,使种子进入萌发状态
B.赤霉素可能通过促进淀粉酶的合成,提高了种子内还原性糖的含量
C.脱落酸通过抑制B基因和G基因的表达来抑制种子萌发
D.在调节种子萌发过程中脱落酸和细胞分裂素的作用效果相反
√
第16页
2.(2025·八省联考山西、陕西、宁夏、青海)十九世纪,人们发现离煤气路灯越近的树叶在秋末脱落越早,后来又发现煤气中引起脱落的活性物质还可以催熟果实。现在以电灯作为路灯,离路灯越近的树叶脱落却越晚,保持绿色的时间较长。对上述现象解释错误的是( )
A.离煤气路灯近的树叶脱落早可能与煤气中的乙烯有关
B.电灯延长光照时间可增加叶片内脱落酸含量
C.保持绿色时间长的叶片内细胞分裂素含量较高
D.植物叶片内存在感受光照变化的物质
√
第18页
结合植物激素之间的关系,考查科学思维
3.(2025·赤峰模拟)如图为猕猴桃果实发育和成熟过程中四种激素含量的动态变化,据图判断正确的是( )
第19页
A.开花后42天,猕猴桃果实中生长素和赤霉素含量相同,协同促进果实的发育
B.可据图中信息推测,在猕猴桃果实发育和成熟的过程中不需要乙烯的调节作用
√
C.开花后56天,果实中脱落酸的含量上升、细胞分裂素的含量下降,所以两种激素作用效果相反
D.由于天气原因影响猕猴桃的传粉,为使果实发育可在开花初期施用一定浓度的生长素类调节剂
第21页
4.(2025·益阳模拟)为研究马铃薯贮藏时间与内源激素含量之间的关系,研究人员测定了马铃薯块茎贮藏期间在不同温度条件下的发芽率(图1),以及20 ℃条件
√
下3种内源激素的含量(图2)。下列叙述正确的是( )
A.贮藏第60天时,10 ℃条件下马铃薯块茎发芽率最高
B.马铃薯块茎贮藏期间,赤霉素/脱落酸的值高促进发芽
C.降低温度或喷洒赤霉素均可延长马铃薯块茎的贮藏时间
D.20 ℃条件下贮藏120天后,赤霉素促进马铃薯芽生长的作用大于生长素
考点2 植物生长调节剂的应用
一、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)植物生长调节剂的概念及优点:
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 。
(2)植物生长调节剂的类型:
分子结构和生理效应与植物激素类似
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
例如吲哚丁酸;
例如 α-萘乙酸(NAA),矮壮素
一、 其他植物激素、植物生长调节剂的应用
对应生长调节剂 应用
(3)各种植物生长调节剂的应用:
萘乙酸、2,4-D
赤霉素
青鲜素
乙烯利
矮壮素
①促进扦插枝条的生根;②促进果实发育,防止落花落果;③用作农业除草剂
①促进植物茎秆伸长;②解除种子和其他部位的休眠③处理大麦,使大麦不发芽就能产生α-淀粉酶。
保持蔬菜鲜绿,延长马铃薯、大蒜、洋葱储藏期。
用于催熟果实
控制植物徒长,使植株节间缩短,长得矮、壮、粗,根系发达,抗倒伏
二、 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
配制一系列浓度梯度的生长素类似物溶液
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。
处理生长状况相同的插条的形态学下端
观察枝条生根状况
重复前三步,将浓度梯度变小
预实验
正式实验
(1)实验原理:
(2)实验过程:
①进行时间:
正式实验前
②目的:
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。
【提醒】预实验可以缩小浓度范围,不能减少误差!
预实验
二、 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
配制梯度溶液
把形态、大小一致的某种植物的插条分成10组,每组3枝
取生长素类调节剂按照不同的比例稀释成9份,第10份用蒸馏水作为空白对照
处理插条
溶液的浓度较低时使用;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;最好是在遮阴和空气湿度较高的地方进行处理。
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。
①浸泡法:
②沾蘸法:
(2)实验过程:
二、 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
实验培养
记录结果
分析结果
把每组处理过的枝条下端依浓度梯度从小到大分别放入盛清水的托盘中浸泡,放在适宜温度下培养,每天观察一次,记录生根情况
一段时间后观察插条的生根情况(生根平均数和生根平均长度),并记录所得到的数据
(2)实验过程:
在预实验的基础上再次实验时不需要空白对照!
生根数
二、 探索植物生长调节剂的应用
2.尝试利用乙烯利催熟水果
乙烯利分解释放出乙烯,乙烯可进一步诱导水果自身产生乙烯,乙烯能促进果实成熟
番茄、香蕉等
(1)实验材料:
②将果实浸入蒸馏水中,沥干水分,然后将果实封存在塑料袋中。
(2)实验原理:
(3)实验流程:
① 实验组:将果实浸入稀释的乙烯利溶液中,沥干水分,然后将果实封存在塑料袋中。
③将封存的果实放在25℃阴暗处,观察果实成熟情况。
第35页
围绕植物生长调节剂的作用,考查科学思维
1.(2025·重庆模拟)植物生长调节剂已经广泛用于生产实践,但使用不当也会带来一些负面影响,下列叙述正确的是( )
A.种植葡萄的过程中使用乙烯利可实现增产、增收的目的
B.使用植物生长调节剂需要进行理性评估
C.对生长素受体缺陷型突变体植物喷施生长素类调节剂能发挥作用
D.油菜素内酯类植物生长调节剂能够抑制细胞分裂和种子的萌发
√
第37页
2.(2025·惠州模拟)6-BA是一种应用广泛的植物生长调节剂,其不仅能影响植物花芽的分化,改善果实品质,提高光合作用效率,还能延缓植株的衰老,使植株完全落叶的时间推迟5~10天。下列有关6-BA的说法,正确的是( )
A.探究6-BA的最适浓度不需要做预实验
B.6-BA进入植物体后会快速被酶降解而失去正常功效
C.6-BA对植物生长有着和细胞分裂素类似的调节作用
D.6-BA的喷施浓度和时期不会影响其对植物作用效果
√
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围绕植物生长调节剂的相关实验,考查科学探究
3.(2025·八省联考内蒙古)为探究植物生长调节剂6-BA对月季种子萌发的影响,用不同浓度6-BA浸种一段时间后检测部分指标,结果见表。下列叙述正确的是( )
√
检测指标 浸种浓度/(mg·L-1)
0 50 100 200
发芽率/% 22.2 46.7 40.0 26.7
赤霉素含量/(ng·g-1) 180 305 305 253
脱落酸含量/(ng·g-1) 530 380 390 340
A.6-BA是通过为种子提供营养物质来打破种子的休眠
B.6-BA能通过影响脱落酸和赤霉素的比值来影响月季种子发芽率
C.6-BA浸种浓度增至200 mg·L-1,会对月季种子萌发产生抑制作用
D.探究6-BA最佳浸种浓度,应在50~100 mg·L-1增设浓度梯度
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4.(2025·四川模拟)桃叶珊瑚苷是一种重要的生物活性物质,是地黄等中药材的有效成分之一,具有保肝、护肝和抗肿瘤等作用。分别用不同浓度植物生长调节剂芸苔素和赤霉素处理地黄叶片,然后测定地黄叶片中的桃叶珊瑚苷含量,结果如表所示。下列叙述正确的是( )
项目 芸苔素浓度/(mg·L-1) 赤霉素浓度/(mg·L-1)
对照组 1 3 5 对照组 100 300 500
桃叶珊瑚苷含量/(mg·g-1) 18 35 35 30 18 30 25 22
A.施用的植物生长调节剂就是植物激素
B.对照组施用的芸苔素浓度和赤霉素浓度都为0
C.结果表明,高浓度的芸苔素和赤霉素会抑制桃叶珊瑚苷的产生
D.两种植物生长调节剂中,地黄叶片对赤霉素更敏感
√
考点3 环境因素参与调节植物的生命活动
三、 环境因素参与调节植物的生命活动
种子萌发,植株_____________________等都受光的调控。
1.光对植物生长发育的作用
生长、开花、衰老
(1)调节作用:
三、 环境因素参与调节植物的生命活动
光作为一种_________,影响、调控植物生长、发育的全过程。
1.光对植物生长发育的作用
信号
(2)调节实质:
①化学本质:
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
(3)接受光信号分子——光敏色素
②分布:
③吸收光的类型:
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
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,改变植物激素水平和基因表达水平。
(4)光的调控机理
除了光敏色素,植物体内还有感受蓝光的受体。
三、 环境因素参与调节植物的生命活动
2.温度对植物生长发育的影响
温度参与植物生长发育的调节
年轮形成的原因是
春化作用
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。
经历一段时间的低温诱导促进植物开花的作用。
植物分布的地域性很大程度上是温度决定的。
三、 环境因素参与调节植物的生命活动
①重力是调节 和 的重要环境因素。
②调节方式:植物的根、茎中具有感受重力的 ,可以将重力信号转换成 的信号,造成 ,从而调节植物的生长方向。
植物生长发育
形态建成
物质和细胞
运输生长素
生长素分布的不均衡
3.重力参与植物生长发育的调控
三、 环境因素参与调节植物的生命活动
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
对植物生长产生影响
根尖中的平衡石细胞示意图
③“淀粉—平衡石”假说
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
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3.“淀粉—平衡石假说”认为根向地生长的原因是在根冠中存在一种平衡石细胞,含有能感受重力刺激的淀粉体。当植株横放时,平衡石细胞的生命活动如图所示,①~④是调节过程。内质网释放Ca2+的量会影响钙调蛋白的激活数量。下列叙述不正确的是( )
A.切除根冠后,幼根的向地生长会受到抑制
B.淀粉体最终将重力信号转变成运输生长素的信号
C.生长素泵功能的正常进行依赖被激活的钙调蛋白
D.当内质网中初始Ca2+水平较低时,根横放时其向地性程度增强
√
四.植物生长发育的整体调控
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。
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2.(2025·武汉模拟)武汉樱花花芽一般在夏末秋初形成,须经低温处理,休眠状态才被打破,随着早春温度的升高,花芽开始发育,樱花渐次开放,调节过程如图所示。下列叙述错误的是( )
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A.环境因素调节、植物激素调节和基因表达调控共同完成对植物生长发育的调控
B.环境因素通过影响基因2的表达促进脱落酸的合成,体现了基因对性状的间接控制
√
C.低温一方面抑制脱落酸的产生,另一方面促进赤霉素的合成从而抑制蛋白质1的产生
D.光在植物生命活动过程中,既能为植物提供能量,又能作为调控植物生命活动的信号
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围绕环境因素对植物生命活动的调节,考查科学思维
1.(2025·八省联考河南)植物可以利用光敏色素感知红光与远红光比值(R∶FR)的变化进而调节侧芽的生长。低R∶FR会抑制植物侧芽的生长。为探究高R∶FR和去除顶芽处理对植物侧芽生长的影响,研究人员对某种植物先进行低R∶FR预处理,然后分4组进行实验,在不同时间点测量侧芽的长度,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
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A.去顶芽处理导致植物侧芽处的生长素浓度降低,促进侧芽生长
B.高R∶FR信号通过改变光敏色素结构传递信息,促进侧芽生长
C.高R∶FR处理增强了去顶芽处理促进植物侧芽生长的效果
D.48 h后,去顶芽处理对侧芽生长的促进作用大于高R∶FR处理
√
贴近高考·重温真题
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1.(2024·全国甲卷)植物生长发育受植物激素的调控。下列叙述错误的是( )
A.赤霉素可以诱导某些酶的合成促进种子萌发
B.单侧光下生长素的极性运输不需要载体蛋白
C.植物激素可与特异性受体结合调节基因表达
D.一种激素可通过诱导其他激素的合成发挥作用
√
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2.(2024·安徽)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
√
第65页
3.(2024·贵州)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,以及对果实总产量的影响,实验结果如图所示。下列叙述正确的是( )
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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
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
√
第68页
4.(2024·海南)6-苄基腺嘌呤(6-BA)是一种植物生长调节剂。某小组研究了不同浓度的6-BA对三种油茶花粉萌发的影响,结果如图。据图判断,下列有关叙述正确的是( )
√
A.未添加6-BA时,三种油茶的花粉萌发率相同
B.6-BA诱导三种油茶花粉萌发的最佳浓度相同
C.不同浓度的6-BA对三种油茶花粉的萌发均起促进作用
D.与对照组相比,最佳诱导浓度下花粉萌发率增加倍数最大的是油茶A
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5.(2024·江苏)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
√
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6.(2024·福建)乙烯前体物质ACC能在氧化酶ACO作用下生成乙烯,而乙酰转移酶B(NatB)会促进ACO的乙酰化,进而影响ACO的降解速度。已知乙烯含量与拟南芥幼苗顶端的弯曲角度有关,为探究NatB调控植物乙烯合成的机制,科研人员进行了相关实验,结果如图所示。
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下列分析错误的是( )
A.乙烯会促进拟南芥幼苗顶端弯曲角度的增大
B.NatB基因突变会导致拟南芥内源性乙烯水平下降
C.外源施加ACC可增大NatB突变株顶端弯曲角度
D.乙烯不敏感株中NatB会抑制ACC转化为乙烯
√
感谢观看与聆听
THANKS
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