第四章 植物生命活动的调节(知识清单)生物苏教版选择性必修1

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第四章 植物生命活动的调节(知识清单)

课标+核心速记+重难技巧 知识一遍过

课标要求

课标解读

1.概述植物生长素的发现过程,说明科学家的实验设计思路与结论,体验科学探究的一般方法。

指向“生长素是怎么被发现的”。须按时间顺序掌握五组经典实验的【自变量与结论】:【达尔文父子】用透光玻璃套、不透光金属帽、不透光金属环处理胚芽鞘,证明【感光部位在尖端、向光弯曲部位是尖端下部】,尖端会产生某种“影响”向下传递;【詹森】用琼脂块与云母片对比,证明该“影响”【可以透过琼脂块(片)而不能透过云母片】;【拜尔】把尖端不对称地放回切口,证明【弯曲生长不需要光,是“影响”在其下部分布不均匀造成的】;【温特】用琼脂块收集尖端产生的物质并放置在切面一侧,证明该“影响”是【一种促进植物生长的活性物质】,并将其命名为【生长素】;此后科学家从人尿、植物体中分离出该物质,1946 年确认其化学本质是【吲哚乙酸(IAA)】。常考角度:实验分组与对照的设置、由实验结果推导结论、判断“哪些实验不能出现‘生长素’字样”。

2.说明生长素的合成、运输与分布特点,阐明极性运输的含义与方式。

指向“生长素在哪里产生、如何运输”。须掌握:【合成部位主要是幼芽、幼叶和发育中的种子,由色氨酸经一系列反应转变而来】;【相对集中分布在生长旺盛的部位(胚芽鞘、芽和根尖的分生组织、形成层、发育中的种子和果实等)】。【极性运输是指生长素只能从形态学上端向形态学下端运输,是一种主动运输过程】;在成熟组织中还可通过【韧皮部(输导组织)进行非极性运输】。能设计并分析“形态学上端/下端互换”的实验来验证极性运输。常考角度:由实验装置判断能否检测到生长素、判断运输方式(极性运输/非极性运输/横向运输)。

3.阐明生长素对植物生长的调节作用具有两重性,举例说明顶端优势及其应用。

指向“生长素有什么作用、特点是什么”。须理解【生长素作用的“两重性”:低浓度促进生长,高浓度抑制生长】。能判读两条核心曲线:①【同一器官在不同浓度下的反应(A 点促进、B 点促进最强、C 点既不促进也不抑制、D 点抑制)】;②【同一浓度对不同器官的作用,敏感性顺序为根>芽>茎】——促进根、芽、茎生长的最适浓度依次约为 10⁻¹⁰、10⁻⁸、10⁻⁴ mol·L⁻¹。要掌握【顶端优势的概念、成因(顶芽产生的生长素向下运输,在近顶端侧芽处积累过多而抑制侧芽生长)与解除方法(摘除顶芽)】,并能举出果树整形修剪、棉花打顶等应用实例。常考角度:由曲线判断促进/抑制、比较两点浓度大小、解释顶端优势与向光性。

4.举例说明其他植物激素(赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯

指向“其他植物激素的识别与区分”,是本章考查最集中的地方。须逐项记忆:【赤霉素(GA)——主要在幼芽、幼根、未成熟的种

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、油菜素甾醇)的合成部位与生理作用。

子中合成,促进细胞伸长、促进种子萌发和果实发育】;【细胞分裂素(CTK)——主要在根尖合成,促进细胞分裂、侧芽生长】;【乙烯(ET)——植物体各部位都能产生,促进果实成熟、促进器官脱落】;【脱落酸(ABA)——主要在根冠、萎蔫的叶片中合成,抑制细胞分裂和种子萌发、促进气孔关闭、维持休眠】;【油菜素甾醇——促进细胞分裂和伸长,还能提高抗逆性】。特别注意区分【促进果实“发育”(生长素、赤霉素)与促进果实“成熟”(乙烯)】。常考角度:由功能反推激素名称、判断某激素属于促进还是抑制、结合实例分析激素种类。

5.阐明植物激素间的相互作用(协同、拮抗、反馈、连锁),说明相对含量对生理效应的决定作用。

指向“多种激素如何共同调节”。须理解植物激素对生长发育的调节【不是各自单独发挥作用,而是协调进行】,相互作用主要表现为【协同、拮抗、反馈和连锁】。核心结论是:【决定植物某一生理效应的往往不是某一种激素的绝对含量,而是各种激素之间的相对含量】。典型实例是植物组织培养中【生长素与细胞分裂素的比值高时诱导生根、比值低时诱导生芽、比值接近或两者浓度都高时诱导形成愈伤组织】。此外要能说明【生长素促进乙烯合成、乙烯反过来抑制生长素合成】属于反馈作用,【小麦籽粒发育中赤霉素、生长素等相继发挥作用】属于连锁作用。常考角度:由相互作用关系判断激素配比、分析组织培养的实验设计。

6.举例说明植物生长调节剂在生产中的应用,说明使用植物生长调节剂应注意的问题。

指向“人工合成的调节物质与应用”。须掌握【植物生长调节剂是由人工合成的、对植物生长发育具有调节作用的化学物质】。能区分两类:【分子结构和生理效应与植物激素类似的,如吲哚丁酸(IBA)】;【分子结构与植物激素差别较大但具有类似生理效应的,如萘乙酸(NAA)、矮壮素、2,4-D】。要能列举应用实例:【IBA 或 NAA 促进扦插枝条生根、2,4-D 或 NAA 防止落花落果、促进果实发育获得无子果实、控制性别分化;乙烯利催熟果实;青鲜素延长贮藏期;矮壮素使植株矮化抗倒伏;赤霉素诱导大麦种子产生 α-淀粉酶以用于啤酒发酵】。还要理解【施用时要综合考虑施用目的、效果、毒性、残留、价格以及施用时间、处理部位、方式和浓度】。常考角度:由生产实例判断调节剂种类、分析植物激素与植物生长调节剂的区别、评价使用的科学性与安全性。

 

◆ 核心01 植物生长素的发现历程

1.向光性与达尔文父子的实验

在单侧光的照射下,植物朝向光源方向生长的现象叫作【向光性】。19 世纪 80 年代初,【达尔文和他的儿子】出版了《植物的运动本领》一书。他们发现:【如果光线主要来自一个方向,幼苗就会向该方page number 1

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向弯曲生长】;【用透明的玻璃套罩住茎尖,幼苗照样弯曲】;【用不透光的金属帽罩在茎尖上时,幼苗不发生弯曲】;【用不透光的金属环套在茎尖以下的部位使其感受不到光,不能阻止环以上的部位向光弯曲】。

由此得出结论:【胚芽鞘的尖端不仅具有感光作用,而且可能会对胚芽鞘的生长产生某种影响因素,这种影响因素从尖端向下传递,并在单侧光的照射下导致下部的伸长区背光一侧比向光一侧生长快,结果胚芽鞘弯向光源生长】。

图1 在单侧光照射下胚芽鞘向光弯曲生长

图2 达尔文实验示意图

2.詹森、拜尔与温特的接力探索

科学家(年代)

实验处理

实验现象与结论

詹森(1913 年)

把两个胚芽鞘尖端切下来,在一个胚芽鞘切面和尖端之间放置一块【琼脂块】,在另一个之间放置一块【云母片】

【琼脂块能让这种影响因素通过,云母片则不能】。胚芽鞘尖端产生的影响因素能从琼脂块的上部向下扩散,刺激胚芽鞘切面以下部位生长

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