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第九单元 植物生命活动的调节
课前自主预习案 植物的激素调节
素能目标★考向导航
基础梳理——系统化
知识点一 生长素的发现过程
1.
科学家 实验 实验结论
达尔文 胚芽鞘 受单侧光照射产生某种“影响”并向下面的伸长区传递,造成伸长区 面比 面生长快
鲍森· 詹森 胚芽鞘尖端产生的影响可以透过 传递给下部
拜尔 胚芽鞘的弯曲生长是因为尖端产生的影响在其下部 造成的
温特 造成胚芽鞘弯曲生长的是一种化学物质,并把这种物质命名为
2.植物激素的概念
是植物自身产生的,要与植物生长调节剂相区分
由植物体内产生,能从产生部位运送到 ,对植物的生长发育有显著影响的________________________________________________________________________。
知识点二 生长素的合成、运输与分布
知识点三 生长素的生理作用
1.生长素的生理作用
2.顶端优势
(1)概念:植物的顶芽优先生长而侧芽生长受到抑制的现象。
(2)产生原因
(3)解除方法:摘除顶芽。
知识点四 其他植物激素及植物生长调节剂的应用
一、其他植物激素
1.其他植物激素的种类和作用
激素名称 合成部位 主要作用
赤霉素 主要是幼芽、 和 促进细胞 ,从而引起植株增高;促进细胞分裂与分化;促进种子 、开花和果实发育
细胞分 裂素 主要是 促进细胞 ;促进芽的分化、侧枝发育、 合成
脱落酸 根冠、 的叶片等 抑制细胞分裂;促进气孔关闭;促进叶和果实的衰老和 ;维持种子
乙烯 植物体各个部位 促进果实 ;促进开花;促进 脱落
2.植物激素间的相互作用
(1)激素间的相互作用
①协同作用:生长素主要促进 的分裂,而细胞分裂素主要促进 的分裂,二者协调促进细胞分裂的完成。
②拮抗作用: 促进种子萌发, 抑制种子萌发,二者作用效果相反。
③不同激素在代谢上存在着相互作用:当生长素浓度升高到一定值时,就会促进 的合成; 含量过高时,反过来抑制生长素的作用。
(2)不同激素的相对含量决定器官的生长、发育。例如,黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素的比值较高,有利于分化形成雌花,比值较低则有利于分化形成雄花。
(3)不同种激素的调节往往表现出一定的 。例如,在猕猴桃果实的发育过程中,细胞分裂素、生长素、赤霉素、脱落酸等激素的含量会按照一定次序出现高峰,调节果实发育和成熟。
二、植物生长调节剂
1.植物生长调节剂的类型和作用
(1)植物生长调节剂:由人工合成的,对植物的生长、发育有 作用的化学物质。
(2)类型
① 和 与植物激素类似,如吲哚丁酸。
② 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、矮壮素等。
(3)施用植物生长调节剂可以提高作物产量、改善产品品质,还可以减轻人工劳动,如减少园林植物的修剪次数。
(4)施用植物生长调节剂,需要关注可能存在的负面影响。
2.植物生长调节剂的施用
(1)预实验的意义是可以为进一步的实验 ,也可以检验实验设计的 和 。
(2)探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度
①适当浓度的2,4 D可以 插条生根,浓度过高时会 生根,甚至会杀死双子叶植物。
②常用的生长素类调节剂:NAA、2,4 D、吲哚丙酸、IBA。
③处理插条的方法有 法和 法。
(3)利用乙烯利催熟水果
①采摘水果一般不等完全成熟,原因是 。
②乙烯利的工业品为 。当溶液pH<3.5时它比较稳定,随溶液pH ,它会分解释放乙烯。
知识点五 环境因素参与调节植物的生命活动
1.光对植物生长发育的调节
(1)光作为一种 ,影响、调控植物生长、发育的全过程。在自然界中, ,植株生长、开花、衰老等,都会受到光的调控。
(2)植物能够对光作出反应的原因
植物可以感知 。植物具有能够接受光信号的分子, 是其中的一种。光敏色素是一类 (色素—蛋白复合体),分布在植物各个部位,其中在 的细胞内比较丰富。
(3)植物对光作出反应的过程:在受到光照射时,光敏色素的 会发生变化,这一变化的信息会经过 传导到细胞核内,影响 ,从而表现出生物学效应。
2.参与调节植物生命活动的其他环境因素
(1)温度参与调节植物的生长发育主要是通过影响 、植株生长、 和叶的衰老、脱落等生命活动实现的。
(2)重力是调节植物生长发育和 的重要环境因素。
(3)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,造成生长素分布的不均衡,从而调节植物的生长方向。
(4)植物生长发育的调控,是由 调控、 调节和环境因素调节共同完成的。
基能过关——问题化
一、判一判(判断正误并找到课本原话)
(一)生长素生理作用及特性
1.达尔文通过实验推测胚芽鞘尖端在单侧光照下能产生某种影响传递到尖端下方,温特通过实验证明了这种影响是一种化学物质。(选择性必修1 P91、92正文)( )
2.温特的实验中生长素从胚芽鞘尖端基部进入琼脂块的方式是主动运输。(选择性必修1 P92正文)( )
3.植物生长素的化学本质是蛋白质。(选择性必修1 P92正文)( )
4.生长素主要合成部位是芽、幼嫩的叶和种子。(选择性必修1 P93正文)( )
5.生长素的横向运输发生在尖端,产生效应的部位也在尖端。(选择性必修1 P93正文)( )
6.生长素在根部的极性运输方向为由“根尖端”运往“根近茎端”。(选择性必修1 P93正文)( )
7.植物幼嫩叶片中的色氨酸可转变为生长素。(选择性必修1 P93正文)( )
8.成熟组织中,生长素可以通过输导组织进行非极性运输。(选择性必修1 P93正文)( )
9.两种不同浓度的生长素溶液都不具有促进植物细胞生长的作用,其原因一定是其中的一种溶液浓度过高,另一种溶液浓度过低。(选择性必修1 P94正文)( )
10.杨树顶芽的快速生长抑制侧芽生长素的合成。(选择性必修1 P94正文)( )
(二)其他植物激素的生理作用及关系
1.赤霉素施用过多可引起水稻植株疯长。(选择性必修1 P96正文)( )
2.根尖能产生细胞分裂素。(选择性必修1 P97图5-9)( )
3.细胞分裂素在果实生长中起促进作用。(选择性必修1 P97图5-9)( )
4.乙烯在果实生长和成熟中起抑制作用。(选择性必修1 P97图5-9)( )
5.果实生长发育和成熟受多种激素调节,其中脱落酸在果实成熟中促进细胞分裂和果实脱落。(选择性必修1 P97图5-9)( )
6.生长素可通过促进乙烯合成来促进茎段细胞伸长。(选择性必修1 P98正文)( )
7.各种植物激素并不是孤立地起作用,而是多种激素共同调节植物的生长发育和对环境的适应。(选择性必修1 P98正文)( )
8.在植物的生长发育过程中,植物体内的激素的种类和含量是有变化的。(选择性必修1 P98正文)( )
(三)植物生长调节剂及环境因素对植物生命活动的影响
1.乙烯、乙烯利、2,4 D、α 萘乙酸均为植物激素。(选择性必修1 P100正文、P103探究·实践)( )
2.α 萘乙酸(NAA)、2,4 D等都是在生产上广泛应用的生长素。(选择性必修1 P100正文、P103探究·实践)( )
3.植物生长调节剂必然会导致增产、增收。(选择性必修1 P100正文)( )
4.用赤霉素处理马铃薯块茎,可延长其休眠时间以利于储存。(选择性必修1 P101思考·讨论)( )
5.植物生长调节剂可能对环境带来不利影响。(选择性必修1 P102正文)( )
6.在应用植物生长调节剂时需要考虑植物的生理状态。(选择性必修1 P102正文)( )
7.激素调节只是植物生命活动调节的一部分,在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果。(选择性必修1 P108正文)( )
8.光照、温度等环境因子的变化,会引起植物体内产生包括激素合成在内的多种变化,进而对基因组的表达进行调节。(选择性必修1 P108正文)( )
二、连一连
1.其他植物激素的合成部位和主要作用
2.应用实例
三、议一议
【教材易漏拾遗】
1.[选择性必修1 P93生长素的作用机制发掘]生长素首先与细胞内某种蛋白质——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。
(1)试分析一下生长素和生长激素的异同。
(2)生长素发挥作用时必须首先进行的生理过程是什么?
2.[选择性必修1 P93“旁栏问题”发掘]
(1)生长素在植物体内的作用方式是怎样的?
(2)生长素在细胞水平起的作用,与在器官水平上发挥的作用有什么关系?
3.[选择性必修1 P99 图5-11]
(1)不同阶段各种激素的相对浓度不同,其根本原因是什么?
(2)从图中可以看出,各种植物激素在生命活动的调节中具有怎样的关系?
4.[选择性必修1 P99“拓展应用”]研究表明:脱落酸在高温下容易降解,据此,请解释“小麦、玉米在即将成熟时,若经历持续一段时间的干热后再遇大雨,种子将易在穗上发芽”的原因。
5.[选择性必修1 P100“问题探讨”拓展]瓜果蔬菜在种植时因使用了植物生长调节剂而引起社会的广泛关注,媒体接连曝出“激素黄瓜”“空心草莓”“爆炸西瓜”等。试探讨使用植物生长调节剂会不会影响农产品的品质。
6.[选择性必修1 P106“相关信息”]植物主要吸收红光和蓝紫光用于光合作用的原因是什么?
第九单元 植物生命活动的调节
课前自主预习案 植物的激素调节
基础梳理——系统化
【知识点一】
1.尖端 背光 向光 琼脂片 分布不均匀 生长素
2.作用部位 微量有机物
【知识点二】
种子 形态学上端 形态学下端 输导组织 单一方向 生长旺盛
【知识点三】
1.调节 促进 抑制 向地性
2.(2)低 促进 高 抑制
【知识点四】
一、
1.幼根 未成熟的种子 伸长 萌发 根尖 分裂 叶绿素 萎蔫 脱落 休眠 成熟 叶、花、果实
2.(1)细胞核 细胞质 赤霉素 脱落酸 乙烯 乙烯 (3)顺序性
二、
1.(1)调节 (2)分子结构 生理效应 分子结构
2.(1)摸索条件 科学性 可行性 (2)促进 抑制 浸泡 沾蘸
(3)完全成熟后采摘,经过储存、运输和销售过程容易腐烂
液体 升高
【知识点五】
1.(1)信号 种子萌发 (2)光信号 光敏色素 蛋白质
分生组织 (3)结构 信息传递系统 特定基因的表达
2.(1)种子萌发 开花结果 (2)形态建成 (3)物质和细胞 运输生长素 (4)基因表达 激素
基能过关——问题化
一、判一判
(一)生长素生理作用及特性
1.√ 2.× 3.× 4.× 5.× 6.√ 7.√ 8.√ 9.×
10.×
(二)其他植物激素的生理作用及关系
1.√ 2.√ 3.√ 4.× 5.× 6.× 7.√ 8.√
(三)植物生长调节剂及环境因素对植物生命活动的影响
1.× 2.× 3.× 4.× 5.√ 6.√ 7.√ 8.√
二、连一连
1.
2.
三、议一议
1.提示:(1)不同:生长素是植物激素,其本质是吲哚乙酸;生长激素是动物激素,本质是蛋白质。
相同:二者都是激素,是信息分子,都对生命活动起调节作用。
(2)与细胞内某种蛋白质——生长素受体特异性结合。
2.提示:(1)给细胞传达信息,起着调节细胞生命活动的作用。
(2)通过在细胞水平上发挥作用,从而影响器官的生长发育。
3.提示:(1)其根本原因是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果(即基因的选择性表达)。
(2)在植物的生长发育和适应环境变化的过程中,某种激素的含量会发生变化,同时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。在植物生长发育过程中,不同激素的调节还往往表现出一定的顺序性。
4.提示:这是因为脱落酸能维持种子休眠,抑制发芽。持续一段时间的高温,能使种子中的脱落酸降解。没有了脱落酸,这些种子就不会像其他种子那样休眠了。再遇到大雨又给在穗上的种子提供了萌发所需要的水分,于是种子就在穗上萌发。
5.提示:植物生长调节剂使用得当,可以改善产品品质。例如,适当使用赤霉素、细胞分裂素类物质可以提高葡萄品质。如果使用不当,或片面追求短期经济效益,则有可能降低产品品质,甚至对人体的健康和环境带来不利影响。
6.提示:植物体内的光敏色素主要吸收红光和远红光,植物体内还有感受蓝光的受体,因此环境中的红光和蓝光对植物的生长发育非常关键。