第31讲 植物生命活动调节（图文版知识清单）2027年高考生物一轮复习讲练测

第31讲植物生命活动调节 考点一植物生长素及其生理作用（1)-知识清单 1.生长素的发现过程 （1)达尔文实验 ①胚芽鞘弯曲情况：A弯向光源生长； B不生长，不弯曲 未切去胚切去胚芽 尖端用锡尖端以下用 C直立生长 D弯向光源生长 芽鞘尖端销尖端 箔小帽罩住锡箔环罩住 A ②A与B对照说明：胚芽鞘的弯曲生长与尖端有关 B ③C与D对照说明：感光部位是胚芽鞘的尖端，而不是尖端下面的一段 ④达尔文猜测：尖端受单侧光刺激后，向下面的伸长区传递了某种“影响”， 背光面比向光面生长快，因而使胚芽鞘出现向光性弯曲 (2)鲍森·詹森实验 ①实验现象：胚芽鞘弯向光源生长 ②结论：胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼 脂片传递给下部 ③不足：没有单一变量，无法排除琼脂片可能导 致胚芽鞘生长的结论 （3)拜尔实验 ①实验现象：尖端放到一侧，胚芽鞘总是弯向对侧生长 ②结论：胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的影响在其下部分布不均匀 黑暗 黑暗 造成的 ③实验要在黑暗中进行：排除光照可能对实验结果造成的干扰 ④不足：无法证明尖端是否产生某种物质 （4)温特实验 ①实验组B,对照组A A与B对照说明：造成胚芽鞘弯曲生长的是胚 弯向放 芽鞘尖端产生的某种物质 琼脂块 的对侧 ②A组目的：排除琼脂片本身的化学物质对胚芽 鞘的影响 不生长 ③结论：胚芽鞘的弯曲生长是由一种化学物质 照 不弯曲 组 引起的，命名为生长素 （(5)胚芽鞘系列实验结论 注：口含牛长的琼脂块 口不含生长素的琼脂块 ①胚芽鞘感光部位：尖端 ②胚芽鞘弯曲生长的部位：尖端下面一段 ③生长素的产生部位：胚芽鞘尖端 ④生长素横向运输的部位：胚芽鞘尖端 ⑤胚芽鞘弯曲生长的原因：生长素分布不均匀 【教材拾遗】 根据胚芽鞘系列实验可得出胚芽鞘感光部位在尖端，而弯曲生长的部位在尖端下面 的一段；生长素的产生部位是胚芽鞘尖端，生长素发生横向运输的部位是胚芽鞘尖端。 第31讲植物生长素及其生理作用-知识清单 、 植物激素概述 (1)产生：植物体内。 (2)运输：从产生部位运送到作用部位。 (3)作用：对植物的生长发育有显著影响。 (4)本质：微量有机物。 二、生长素的合成、运输和分布 形态学上端 (1)合成：原料：色氨酸。 部位：芽、幼嫩的叶和发育中的种子。 生长素 对 (2)运输： 形态学下端 【特别提醒】 形态学下瑞不 极性运输不受 ①极性运输：部位为胚芽鞘、芽、幼叶和幼 形态学上端 极性运输 重力影响，需 从形态学上端到形态学下端。方式是主动运输」 要载体和能 ②非极性运输：在成熟组织中，通过输导组织。 量。 ③横向运输：部位在根尖、 茎尖等。原因：单侧光、重力等刺激。 重 重↓ (3)分布：相对集中在生长旺盛的部分。 三、生长素的生理作用 (1)作用机制：不催化、不供能，而是传达信息，调节生命活动。与受体结合， 诱导特定基因表达。细胞水平促进伸长生长、诱导细胞分化。 (2)作用特点（两重性) 特点：低浓度促进，高浓度抑制。 【易错辨析】C点是不促进也不抑 制，仍有生长（与对照组相同），D B 点抑制是生长慢于对照。 A: B:最强促进 促 促进 C:既不促进也不抑制 根芽茎 D:抑制 →A-B段：促进增强； A C 抑 B-C段：促进减弱 D:抑制 A B C C' 生长素浓度与作用曲线 敏感性：根>芽>茎。 四、 实例：顶端优势 现象顶芽优生，侧芽受抑 原因 顶芽生长素向下运输，侧芽过高 解除 去掉顶芽 应用 果树修剪、棉花打顶 第31讲植物生命活动调节 考点二其他植物激素-知识清单 植物激素种类 合成部位 分布 主要作用 幼芽、幼根和 主要分布在生长相 促进细胞伸长，从而引起植株增 赤霉素 未成熟的种子 高；促进细胞分裂与分化；促进 对旺盛部位 种子萌发、开花和果实发育 细胞 主要分布在正在进 主要是根尖 促进细胞分裂；促进芽的分化、 分裂素 行细胞分裂部位 侧枝发育、叶绿素合成 乙烯 促进果实成熟；促进开花；促进 植物体各个部位 各器官中都存在 叶、花、果实脱落 脱落酸 根冠、萎蔫的 将要脱落或进入休 抑制细胞分裂；促进气孔关闭； 眠期的器官和组织 叶片等 促进叶和果实的衰老和脱落； 中含量多 维持种子休眠 油菜素内酯 促进茎、叶细胞的扩展和分裂， 促进花粉管生长、种子萌发等 ☆【教材拾遗】被认定为第六类植物激素。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。 2.植物激素对植物生长发育的调控，是通过调控细胞分裂、细胞伸长、细胞分化和细胞死亡 等方式实现的。 8 ⊙ ⊙% 微 3.植物激素间的相互关系 ()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生长素主要促进细胞核的分裂，细胞分裂素主要促进细胞质的分裂，二者赤霉素细跑质 协调促进细胞分裂的完成，表现出协同作用。 ②在种子萌发过程中，赤霉素促进萌发，脱落酸抑制萌发，二者作用效果相 三脱落酸 反。 (2)不同激素在代谢上存在相互作用。生长素浓度升高到一定值时，就会促进乙 生素 乙烯 乙烯 烯的合成，而乙烯含量的升高，反过来会抑制生长素的作用。 抑制 (3)在植物各器官中同时存在多种植物激素，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。黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素的比值较 高，有利于分化成雌花，比值较低则有利于分化成雄花。 (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。 【特别提醒】 【教材拾遗】脱落酸在高温下易降解。小麦、 玉米若在成熟前经历持续干热后遇大雨， 种子中脱落酸降解解除抑制，大雨提供水分， 导致种子在穗上发芽（穗发芽）。 第31讲植物生命活动调节 考点三植物生长调节剂的应用(1)-知识清单 1.定义与优点 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。 优点：具有原料广泛、容易合成、效果稳定等优点。 人工合成 2.分类 类一 类二 分子结构和生理效应 分子结构差别较大，但 【特别提醒】NAA、 与植物激素类似 具有类似的生理效应 矮壮素等是人工 合成的植物生长 如：吲哚丁酸(IBA) 如：a-萘乙酸(NAA)、矮 调节剂，不是植 COOH 壮素等 NAA 物激素。 相似 p 不同 coo 植物素 3.应用举例 调节剂 应用 赤霉素 处理大麦，使种子无须发芽就能产生α一淀粉酶， 用于生产啤酒。 0 膨大剂 优点：使水果长势加快，个头变大，加快成熟， 提前上市。☆ 缺点：口感差，汁少，甜味不足，不耐储存。 → 青鲜素 延长马铃薯、大蒜、洋葱储藏期（抑制发芽） 【特别提醒】 但可能有副作用。 青鲜素可能有 毒性或致癌性， 乙烯利 用于催熟果实。 Ethylene 需谨慎使用。 4.作用及施用 ⑧ (1)作用：①提高产量、改善品质（如调节休眠、花性、开花、果实 【易错辨析】施 脱落、株高/株型等)。 用浓度不是越高 ②减轻人工劳动（如减少修剪次数)。 越好，存在最适 浓度，过高可能 (2)施用：①选择恰当调节剂，综合考虑目的、效果、毒性、残留、 产生抑制作用( 价格等。 如生长素类似物 ②影响因素：施用浓度、时间、部位及植物状态、气候等。 的两重性)。 第31讲植物生命活动调节（考点三：植物生长调节剂的应用川） -知识清单 6.实验：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 ①调节剂对插条生根有大影响。②不同浓度影响程度不同。③存在最适浓度， 生根最多最快。 (2)实验方法 方法 对象 深度 浓度 时间 条件 浸泡法 插条基部 ~3cm 较低 数小时-1天 遮阴、高湿 沾蘸法 插条基部 ~1.5cm 较高 ~5s 浸泡法 沾蘸法 (长时间，低浓)（短时间，高浓） (3)实验材料要求 ①旺盛枝条：细胞分裂能力强。②带幼芽叶：产生长素促根。 ③去成熟叶：减水分散失，降蒸腾。 易成活 生根数量随浓度变化曲线 实验 结结 1 生根 最适浓度下生根最多；高 促进效果相同的两个 (4过 不同浓度（低&高） 于或低于均少；存在效果 相同的两浓度。 程配 最适浓度 生长素类调节剂浓度 (6) 注意事项 便签 【严谨性】 ①设置重复实验和对照实验。 【预实验】②预实验需清水空白对照；正式实验不需空白；目的：定范围，不能减小误差。 便签 【操作】③不可颠倒；去成熟叶片（降低蒸腾）。 7.实验：尝试利用乙烯利催熟水果 (1)实验原理：乙烯利（液体，pH<3.5稳定） [pH升高] 释放乙烯（气体） (2）实验方法：喷洒法、涂抹法、浸泡法。 (3)喷洒法步骤（以猕猴桃为例） ①分组（甲乙）→②甲喷一定浓度乙烯利，乙喷清水→③保鲜膜封口→④观察成熟（硬/甜度）。 (4)结果分析：实验组成熟度更高；对照组显示存在自熟作用。 (5)注意事项：①适温20-30℃。②掌握喷洒浓度。 ③强酸性，注意安全。 甲（乙烯利） 乙（清水） -熟软 -较硬（自熟） 目月 【教材拾遗】 (选必1P100) 相比植物激素，植物生长调节剂效果更稳定。原因：人工合成，植物体内缺乏分解它们的酶。 高二生物知识卡片：考点四环境因素参与调节植物的生命活动 日期： 姓名： 1.光对植物生长发育的影响((LIGHT'S EFFECT).之 (1)提供能量：光合作用 Sugars+CO2 特别提醒： Oxgen 光不只是能量， (2)调节作用：调控种子萌发、 植株生长、开花、衰老等 一→→老 更是信号！光合 作用是最是能量 (3)实质：光作为信号(signal),调控植物生长发育全过程。 利用，而光调控 (4)光敏色素(Phytochrome)>:☆☆☆ 是信息利用。 ☆ *本质：蛋白质（色素-蛋白复合体） *功能：主要吸收红光(Red)和远红光 x *分布：各部位，分生组织中丰富。参与调节多种生理过程。 (5)调控机制(Mechanism) 细胞核 特殊生理反应 ☆ R 光敏色素Pr R 光敏色素Pr →基因转录 表现出 促进开花 重点记 FR (远红光吸收型) (红光吸收型) 蛋白质合成 促进种子萌发 流记背 自然光 Pr是活性形式 光信号光敏色素发生构象改变传递信息影响细胞核内基因表达影响特定蛋白质合成表现些特殊生理反应。 2.其他环境因素调节 (OTHER ENVIRONMENTAL FACTORS) (I)温度(TEMPERATURE)月 (2)重力(GRAVITY)fU 年轮 *实例1：年轮形成(seasonal change) *现象：调控植物根向地生长、茎背 春夏细胞分裂快、体积大，颜色浅； 地生长（配图） 秋冬细胞分裂慢、体积小，颜色深。 重点*实例2：春化作用(Verbalization): t. 记背 低温诱导开花 低温处理→植株开花 抑制生长 *机理：温度影响植物多项生命活动，决定植物 分布的地域性。 根向地：向重力性 茎背地：负向重力性 3.植物生长发育的整体调控(OVERALL REGULATION) 基因表达调控 ☆ I(GENE EXPRESSION) 由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成。 (1)基因选择性表达调控植物生长发育全过程。 (2）激素传递细胞间、器官间的信息。 激素调节 之环境因素调节(3)激素的产生和分布是基因表达调控的结果，也受环境因素影响 (HORMONES) (ENVIRONMENT) 【教材拾遗】 1.莴苣种子在自然光下发芽，因为自然光含红光，莴苣种子对红光敏感（光敏色素调节）。 2.昙花夜间开花，遮光处理可使其白天开花（光周期诱导)。 3.根向地生长利于吸收水和无机盐，茎背地生长利于吸收阳光进行光合作用（适应性）