2027届高三生物一轮复习课件：第41课时 植物生长调节剂的应用及环境因素参与调节植物的生命活动

该高中生物学高考复习课件聚焦“植物生长调节剂的应用及环境因素参与调节植物的生命活动”专题，依据高考评价体系梳理了植物生长调节剂的定义、特点、应用实例及探究实验，环境因素中光、温度、重力对植物生长发育的调节机制等核心考点，通过考向分析明确实验设计与原理阐述类题型占比超60%，构建了系统的知识网络与答题框架。 课件亮点在于“实验探究+真题训练+素养融合”的备考模式，如以“探究生长素类调节剂促进扦插枝条生根的最适浓度”实验为载体，运用科学思维分析变量控制与预实验作用，结合高考真题（如考向题目）强化实验设计步骤与数据分析技巧，培养学生探究实践能力。特设易错点警示（如植物激素与生长调节剂区别），助力学生掌握答题规范，教师可据此实现考点精准突破与高效复习指导。

第41课时 植物生长调节剂的应用及环境因素参与调节植物的生命活动 1 植物生长调节剂：由人工合成的，对植物的生长、发育有调节作用的化 学物质。（属于农药管理范围P100、不是营养物质P102） 原料广泛 容易合成 效果稳定 一、分子结构和生理效应与植物激素类似 植物生长调节剂在生产中的应用 05 植物生长调节剂与植物激素的核心区别是什么？ 植物激素在进行应用时存在哪些缺点？ 植物体内的激素含量非常少，提取困难 为什么农业生产中生长调节剂相对于天然激素有什么优点？ 分类： 二、分子结构完全不同，但生理效应类似 2 例1. 赤霉素处理大麦，可以使大麦种子无须发芽就可以产生α-淀粉酶 例2.膨大剂(也叫膨大素)，使水果长势加快、个头变大，加快水果成熟，使其提前上市。 例3.延长马铃薯、大蒜、洋葱贮藏期的青鲜素（抑制发芽）有副作用。 例4.在芦苇生长期用一定浓度的赤霉素溶液处理，可使芦苇的纤维长度增加50%左右。 植物生长调节剂在生产中的应用 05 P102 植物生长调节剂有哪些作用，有哪些缺点？ 3 植物生长调节剂应用领域广，对于提高作物产量、改善产品品质等，都起到很好的作用。 01 能延长或终止种子、芽及块茎的休眠 调节花的雌雄比例 促进或阻止开花 诱导或控制果实脱落 控制植株高度、形状 作用 施用植物生长调节剂还能减轻人工劳动，如减少园林植物的修剪次数。 02 ①使用不当，会影响作物产量和产品品质 ②过量使用，对人体健康和环境带来不利影响 缺点 植物生长调节剂在生产中的应用 05 (2)施用时注意事项：①选择恰当的植物生长调节剂；还要综合考虑施用目的、效果和毒性，调节剂残留、价格和施用是否方便等因素。 ②影响施用效果的因素：施用 、时间、 以及施用时植物的生理状态和气候条件等。 浓度 部位 探究生长素类调节剂促进扦插枝条生根的最适浓度 ①原理： ③处理扦插枝条的方法 浸泡法（浓度较低；一般选择在遮阴与空气湿度较高的环境中进行） 沾蘸法（浓度较高） 不同浓度的生长素类似物 枝条生根数或根的长度 实验对象自身因素（枝条的发育程度、枝条长度、枝条上保留的芽的数量）、环境因素（温度、培养液的浓度和量、培养时间） 自变量 因变量 无关变量 植物生长调节剂在生产中的应用 05 生长素类调节剂的生理作用与其浓度具有很大的关系，适当浓度的生长素类调节剂可以促进插条生根，浓度过高或过低都不利于插条生根。 ②变量 6 ④实验过程 配置系列浓度梯度的生长素类似物溶液 处理生长状况相同插条的形态学下端 观察插条生根状况 重复前三步（缩小） 预实验 为进一步的实验摸索条件；检验实验设计的科学性和可行性，以免造成人力、物力、财力的浪费 正式实验 4.探究生长素类调节剂促进扦插枝条生根的最适浓度 植物生长调节剂在生产中的应用 05 7 研究人员利用紫背天葵作为实验材料，试图找到某种植物生长调节剂（简称NAA溶液）促进插条生根的最适浓度。 实验步骤如下： ① 选用长势、长度、粗细等均一致的紫背天葵插条若干，随机均分成9组，每组3~5枝，分别编号为A、B、C、D、E、F、G、H、I； 实验步骤 插条的生长状况等是无关变量，应保持相同且适宜。 SZ-LWH SZ-LWH 跟踪训练 8 ②配制一系列的NAA溶液，浓度分别为0、10-2、10-3、10-4、 10-5 、 10-6 、 10-7 、 10-8 、10-9（mol/L）； 对照原则、单一变量原则 SZ-LWH SZ-LWH 跟踪训练 9 ③ 将9组插条分别在步骤②中配制的NAA梯度溶液中浸泡一段时间； ④ 将上述9组插条分别扦插到相同条件的环境中（水培），并在适宜的条件下培养一段时间； 培养条件等是无关变量（要相同且适宜） SZ-LWH SZ-LWH 跟踪训练 10 ⑤ 观察记录，并统计各组插条生根数目（或测量根的长度）。 观测指标（可操作性，容易测量，且能很好反映因变量变化） SZ-LWH SZ-LWH 跟踪训练 11 NAA mol/L 平均生根数目 第4天 第5天 第6天 第7天 第8天 0 10-9 10-8 10-7 10-6 10-5 不同浓度的NAA对插条生根的影响 尊重原始实验数据的真实性 10-4 10-3 10-2 SZ-LWH SZ-LWH 跟踪训练 12 组别 A B C D E F G H I NAA溶液的 浓度（mol/L） 0 10-9 10-8 10-7 10-6 10-5 10-4 10-3 10-2 平均生根数 3.6 4.3 5.2 6.3 7.3 6.1 5.3 3.9 3.2 【探究实验】探索植物生长调节剂的作用 10-6 mol/L是促进插条生根的最适浓度吗？ 结论：对于XX植物来说，促进该植物插条生根的生长素类调节剂的最适浓度是10-7-10-5 mol/L 思考：如何其进一步探究最适浓度？ 在10-7-10-5 mol/L浓度之间设置更小浓度梯度，重复实验 补.某课题组研究了激素类似物甲和激素类似物乙对微型月季生根的影响，实验结果如下图，有关分析错误的是(　　) A.初步判断，甲对微型月季插条生根的作用是促进生根 B.初步判断，乙对微型月季插条生根的作用是抑制生根 C.图中的结果不能判断0.5 μmol/L的激素类似物乙对生根的影响 D.若探究甲和乙对插条生根的复合影响，应设计3组材料进行实验 D ④注意事项 植物生长调节剂在生产中的应用 05 尝试利用乙烯利催熟水果： 16 (1)矮壮素处理后，小麦植株矮小、节间短，说明矮壮素的生理效应与赤霉素的相同(　　) × 判断正误 (2)用一定浓度的6-BA(细胞分裂素类)抑制马铃薯发芽，以延长贮藏期 (　　) × (3)用适宜浓度的生长素类调节剂处理未受粉的番茄雌蕊，可获得无子番茄(　　) (4)2,4-D可杀除禾谷类田间双子叶杂草是由于双子叶植物对2,4-D的敏感性强(　　) (5)用一定浓度的萘乙酸处理离体的花卉枝条，可促进生根 (　　) √ √ √ 探究植物生长调节剂促进插条生根的最适浓度 关键能力 提升 生产上常用2,4-D、NAA等生长素类调节剂促进插条生根，某科研小组探究a、b、c三种不同浓度的2,4-D溶液对柳树枝条生根的影响，结果如图所示。回答下列问题： (1)由于植物激素含量少，提取困难，生 产上广泛应用的是植物生长调节剂，植物生长调节剂的优点是_________ 。 容易合成、 原料广泛、效果稳定 (2)植物枝条进行扦插时，去掉了一部分成熟叶片，其目的是__________________ 。但在枝条上又保留了一定量的芽和幼叶，其作用是______________ 。 (3)根据图示的结果，a、b两种浓度的大小关系是 。为进一步探究2,4-D促进柳树枝条生根的最适浓度，若b>c，某学习小组在c～b浓度间配制一系列浓度梯度的2,4-D溶液，重复题述实验，结果发现在c、b浓度之间未出现峰值，分析其原因是 ，实验改进的思路是_____ 。 降低蒸腾作用(或减 少水分散失) 芽和幼叶可产生 生长素，促进扦插枝条生根 a>b c浓度大于最适浓度 在0～ c浓度的范围内配制一系列浓度梯度的2,4-D溶液，重新进行实验 1.光对植物生长发育的调节 高等植物的生长发育受环境因素调节，光、温度、重力对植物生长发育的调节作用尤为重要。 环境因素参与调节植物的生命活动 06 光对植物的作用？ 20 1.光对植物生长发育的调节 （1）光是植物进行光合作用的能量来源； 植物能够对光作出反应，表明植物可以感知光信号，并据此调整生长发育，那么植物是怎样感受到光照的呢？ （2）光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程。 上午 下午 上午 下午 环境因素参与调节植物的生命活动 06 21 Pr Pfr 红光 远红光 光敏色素 （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）吸收光的类型：主要是红光和远红光。 环境因素参与调节植物的生命活动 06 植物感知光信号的关键结构是什么？光敏色素的化学本质是什么？其如何影响基因表达？ 22 光调控植物生长发育的反应机制示意图 环境或生理信号 受体 信号转导 基因表达 生物学效应 环境因素参与调节植物的生命活动 06 探究光对种子萌发的影响 科学家用红光和红外光依次照射的方法，对一批莴苣种子进行处理，然后置于暗处。一段时间后，这些莴苣种子的发芽情况如表所示。 组别 光照射处理方式 发芽情况 对照组 无光照 不发芽 组1 红光 发芽 组2 红光→红外光 不发芽 组3 红光→红外光→红光 发芽 组4 红光→红外光→红光→红外光 不发芽 1.光对植物生长发育的调节 (1)由上述实验结果可以得出什么结论？ 提示　红光促进莴苣种子发芽，红外光抑制莴苣种子发芽。 (2)莴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，将莴苣种子置于自然光下而不是黑暗条件下，莴苣种子的发芽情况会如何？ 提示　莴苣种子会发芽，因为自然光包含红光和红外光，莴苣种子对红光更敏感，因此在自然光照射下会发芽。 组别 光照射处理方式 发芽情况 对照组 无光照 不发芽 组1 红光 发芽 组2 红光→红外光 不发芽 组3 红光→红外光→红光 发芽 组4 红光→红外光→红光→红外光 不发芽 (3)需要光才能萌发的种子是需要光照给种子萌发提供能量吗？ 提示　不是，种子进行萌发时没有叶绿素，不能进行光合作用。光作为一种信号，影响、调控种子萌发。 组别 光照射处理方式 发芽情况 对照组 无光照 不发芽 组1 红光 发芽 组2 红光→红外光 不发芽 组3 红光→红外光→红光 发芽 组4 红光→红外光→红光→红外光 不发芽 归纳总结 辨析光合色素和光敏色素 化学本质不同 绿色植物的光合色素包括叶绿素和类胡萝卜素，不是蛋白质；光敏色素是由色素参与组成的一类蛋白质 接受光照有本质区别 光合色素能吸收并转化光能储存在有机物中，是自然界各种生物的能量和物质基础；光敏色素是光的受体，此时光仅是一种信号，被接收后经信息传递系统传导到细胞核内，影响特定基因的表达，从而调控植物的生长发育 分布 不同 光合色素主要分布在叶肉细胞的叶绿体中；光敏色素分布在植物的各个部位，尤其在分生组织的细胞内比较丰富，如胚芽鞘尖端、根尖等 合成条件不同 光是叶绿素合成的必要条件，黑暗培养的黄化苗不含叶绿素，但黄化幼苗的光敏色素比绿色幼苗多20～100倍 二、温度对植物生长发育的调节 资料1：温带地区，树木年复一年地加粗，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； ②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。 讨论1： 树木的年轮与季节的温度变化有什么直接关系？ 年轮的形成，是树木生长对一年中不同时期环境温度反应的结果。 颜色较浅的宽带 颜色较深的细带 二、温度对植物生长发育的调节 （1）随着季节轮回、气温周期性变化，植物发芽、开花、落叶、休眠，生命活动的节奏追随着季节的步伐。 二、温度对植物生长发育的调节 （2） 随着昼夜交替，气温午高夜低，植物的代谢也会有旺盛和缓慢之分。 （3）植物的所有生理活动均在一定温度范围内进行，温度通过影响种子萌发、植株生长、开花结果和叶的衰老、脱落等调节植物的生长发育。 二、温度对植物生长发育的调节 资料2：有些植物在生长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、蕙兰就是这样。 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？ 这样可以避免出现在冬季来临之前开花从而无法正常结果的情况。 资料3：冬小麦一般在9～10月播种，第二年5-6月成熟。如果在春季播种冬小麦，会使麦苗夏季旺长却不开花或者开花太晚，造成减产。 （4）植物分布的地域性很大程度上就是由温度决定的。 二、温度对植物生长发育的调节 (2)重力 生长发育 形态建成 物质 细胞 运输生长素 不均衡 3.重力参与植物生长发育的调节实例 根的向地性 环境因素参与调节植物的生命活动 06 运用该假说分析根的向地性和茎的背地性生长？若将植物水平置于失重环境（如太空）中，根和茎的生长方向？ 根向地性的机理图解分析 提醒 源于选择性必修1 P107“旁栏思考”：根的向地生长和茎的背地生长的意义：根向地生长，可以深扎根，有利于 ；茎背地生长，可以将枝条伸向天空，有利于 。 教材隐性知识 吸收水分和无机盐 吸收阳光进行光合作用 植物生长发育的调控，是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的。 植物生长发育 基因表达调控 激素 调节 环境因素调节 基因适时选择性表达 植物的生长、发育、繁殖、休眠等 调控 激素是信息分子 传递信息 细胞与细胞之间、器官与器官之间的协调 影响 调控激素产生和分布 环境变化 植物响应 调控基因表达以及激素的产生、分布 器官和个体水平上的变化 环境因素参与调节植物的生命活动 06 请用恰当的方式表示调节植物生长发育的环境因素、植物激素和基因表达的关系。 影响 环境因素参与调节植物的生命活动 06 考向一　植物生长调节剂的作用 1.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 √ 迁移应用 评价 2.为探究植物生长调节剂对橄榄生长的影响，科研人员分别用不同浓度的吲哚丁酸(IBA)和萘乙酸(NAA)对橄榄幼苗根系进行不同时长的浸泡处理，移栽一段时间后，测定生长指标，部分结果如图所示。 下列相关叙述错误的是 A.对照组应采用未添加植物生长调节 剂的清水对橄榄幼苗根系进行浸泡 B.低浓度IBA处理时，延长浸泡时间 会抑制幼苗地上部分鲜重的积累 C.相同浓度浸泡1 h的情况下，NAA 促进地上部分生长的效果优于IBA D.用高浓度IBA或NAA处理时，适当 缩短浸泡时间有利于地上部分生长 √ 考向二　环境因素参与调节植物的生命活动 3.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 √ 迁移应用 评价 4.短日照植物在日照时数小于一定值时才能开花，已知某短日照植物在光照10小时/天的条件下连续处理6天能开花(人工控光控温)。为了给某地(日照时数最长为16小时/天)引种该植物提供理论参考，探究诱导该植物在该地区开花的光照时数X(小时/天)的最大值设计了以下四组实验方案，最合理的是 实验方案 对照组(光照时数：小时/天，6天) 实验组(光照时数X小时/天，6天) A 10 4≤X<10设置梯度 B 10 8≤X<10,10<X≤16设置梯度 C 10 10<X≤16设置梯度 D 10 10<X≤24设置梯度 √ $