第1节 植物生长素
一、概念梳理必记
1.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。
2.鲍森·詹森的实验证明,胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂片传递给下部。
3.拜尔的实验证明,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。
4.温特的实验进一步证明胚芽鞘的弯曲生长确实是由一种化学物质引起的。温特把这种物质命名为生长素。
5.(P92“图5-5”)植物体内具有与IAA相同效应的物质还有苯乙酸(PAA)、吲哚丁酸(IBA,含有C、H、O、N元素)等,它们都属于生长素。
6.由植物体内产生,能从产生部位运送到作用部位,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物,叫作植物激素。
7.植物激素作为信息分子,几乎参与调节植物生长、发育过程中的所有生命活动。
8.生长素主要的合成部位是芽、幼嫩的叶和发育中的种子。在这些部位,色氨酸经过一系列反应可转变成生长素。
9.在成熟组织中,生长素可以通过输导组织进行非极性运输。
10.生长素在植物体各器官中都有分布,但相对集中分布在生长旺盛的部分。
11.生长素不像酶那样催化细胞代谢,也不为细胞提供能量,而是给细胞传达信息,起着调节细胞生命活动的作用。
12.生长素在细胞水平上起着促进细胞伸长生长、诱导细胞分化等作用;在器官水平上则影响器官的生长、发育,如促进侧根和不定根发生,影响花、叶和果实发育等。
13.生长素首先与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。
14.生长素所发挥的作用,因浓度、植物细胞的成熟情况和器官的种类不同而有较大的差异。
15.生长素在浓度较低时促进生长,在浓度过高时则会抑制生长。
二、长句表达必明
1.植物的向光性产生的原因是单侧光照射后,胚芽鞘背光一侧的生长素含量多于向光一侧,因而引起两侧的生长不均匀,从而造成向光弯曲。
2.(P95“思维训练”)在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中,极性运输是指生长素只能从形态学上端运输到形态学下端,而不能反过来运输。
3.顶端优势产生的原因:顶芽产生的生长素逐渐向下运输,枝条上部的侧芽处生长素浓度较高,侧芽的发育受到抑制。
1 / 1第4节 环境因素参与调节植物的生命活动
一、概念梳理必记
1.光、温度、重力等环境因素对植物生长发育的调节作用尤为重要。
2.对于植物来说,光除了起提供能量的作用外,还可以作为一种信号,影响、调控植物生长、发育的全过程。
3.光敏色素是一类蛋白质,主要吸收红光和远红光,分布在植物的各个部位,在受到光照射时,光敏色素的结构会发生变化,这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内,影响特定基因的表达,从而表现出生物学效应。
4.植物的所有生理活动都是在一定的温度范围内进行,植物分布的地域性很大程度上就是由温度决定的。
5.有些植物在生长期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。
6.植物的根、茎中具有感受重力的物质和细胞,可以将重力信号转换成运输生长素的信号,造成生长素分布的不均衡,从而调节植物的生长方向。
7.“淀粉—平衡石假说”认为,植物对重力的感受是通过体内一类富含“淀粉体”的细胞,即平衡石细胞来实现的。当根的放置方向发生改变时,平衡石细胞中的“淀粉体”就会沿着重力方向沉降,引起植物体内一系列信号分子的改变。
二、长句表达必明
1.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。
2.激素作为信息分子,会影响细胞的基因表达,从而起到调节作用。同时,激素的产生和分布是基因表达调控的结果,也受到环境因素的影响。
1 / 1第3节 植物生长调节剂的应用
一、概念梳理必记
1.植物生长调节剂具有原料广泛、容易合成、效果稳定等优点。
2.从分子结构来看,植物生长调节剂主要有两大类:一类分子结构和生理效应与植物激素的类似;另一类分子结构与植物激素的差别较大,但具有与植物激素类似的生理效应。
3.(P101“思考·讨论”)在用传统方法生产啤酒时,利用大麦芽,实质是利用其中的α-淀粉酶。用赤霉素处理大麦,可以使大麦种子无须发芽就能产生α-淀粉酶。
4.在生产上首先需要根据实际情况,选择恰当的植物生长调节剂;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。对于某种植物生长调节剂来说,施用浓度、时间、部位以及施用时植物的生理状态和气候条件等,都会影响施用效果。
5.科学研究时有时需要在正式实验前先做预实验。预实验可以为进一步的实验摸索条件,也可以检验实验设计的科学性和可行性。
6.浸泡法处理插条:要求溶液的浓度较小,并且最好是在遮阴和空气湿度较高的地方进行处理;沾蘸法:把插条基部在浓度较高的药液中沾蘸一下(约5 s)。处理时插条上下不能颠倒,扦插时常去掉成熟的叶片,目的是降低蒸腾作用,保持植物体内水分平衡。
二、长句表达必明
1.植物生长调节剂是指由人工合成的,对植物的生长、发育有调节作用的化学物质。
2.在农业生产中,植物生长调节剂比植物激素效果稳定,推测其原因可能是植物体内缺乏降解植物生长调节剂的酶。
3.兴趣小组探究了不同浓度的2,4-D对插条生根的影响,实验结果如表所示。
组别 蒸馏水 浓度a 浓度b 浓度c 浓度d
平均生 根数/条 5 9 16 13 9
生长素对细胞生长具有低浓度促进生长,高浓度抑制生长的作用特点。该实验不能体现2,4-D对插条生根也具有上述作用特点,依据是表中四个浓度的2,4-D处理的实验组的平均生根数均大于对照组,说明均起促进作用。为进一步探究2,4-D对插条生根的最适浓度,将2,4-D在a、c之间进一步缩小浓度梯度,观察扦插枝条平均生根数。
1 / 1第2节 其他植物激素
一、概念梳理必记
1.赤霉素的合成部位:幼芽、幼根和未成熟的种子。主要作用是促进细胞伸长,从而引起植株增高;促进细胞分裂与分化;促进种子萌发、开花和果实发育。
2.细胞分裂素的合成部位:主要是根尖。主要作用是促进细胞分裂;促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素合成。
3.乙烯的合成部位:植物体各个部位。主要作用是促进果实成熟;促进开花;促进叶、花、果实脱落。
4.脱落酸的合成部位:根冠、萎蔫的叶片等。主要作用是抑制细胞分裂;促进气孔关闭;促进叶和果实的衰老和脱落;维持种子休眠。
5.(P97小字)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。
6.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。
7.植物细胞分裂是由生长素和细胞分裂素协同作用完成的。在促进细胞分裂方面,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。(可简记忆为“生核分质”)
8.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,有利于分化形成雌花,比值较低则有利于分化形成雄花。
9.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。
10.植物的生长、发育,是由多种激素相互作用形成的调节网络调控的。
二、长句表达必明
1.不同激素在代谢上存在着相互作用。高浓度生长素会抑制生长,原因是:生长素浓度升高到一定值时,就会促进乙烯的合成,而乙烯含量的升高,反过来会抑制生长素促进细胞伸长生长的作用。
2.某种植物干旱条件下气孔开度减小不是由缺水直接引起的,而是由ABA引起的。请以该种植物的ABA缺失突变体(不能合成ABA)植株为材料,设计实验验证这一结论。要求简要写出实验思路和预期结果。取ABA缺失突变体植株,在正常条件下测定其气孔开度,经干旱处理后,再测定其气孔开度。预期结果:干旱处理前后气孔开度不变。将上述经干旱处理的ABA缺失突变体植株平均分成两组,在干旱条件下,一组进行ABA处理,另一组作为对照组,一段时间后,分别测定两组的气孔开度。预期结果:ABA处理组气孔开度减小,对照组气孔开度不变。
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