第5章 植物生命活動的調節(jié)【速記清單】-2023-2024學年高二生物單元速記·巧練（人教版2019選擇性必修1）

第5章植物生命活動的調節(jié)知識章章清第5章植物生命活動的調節(jié)知識章章清01歸納·章節(jié)概覽02速記·考點列陣第1節(jié)植物生長素考點1生長素的發(fā)現(xiàn)過程考點2生長素的合成、運輸和分布考點3生長素的生理作用第2節(jié)其他植物激素考點1其他植物激素的種類和作用考點2植物激素間的相互作用第3節(jié)植物生長調節(jié)劑的應用考點1植物生長調節(jié)劑的類型和應用考點2植物生長調節(jié)劑的施用第4節(jié)環(huán)境因素參與調節(jié)植物的生命活動考點1光對植物生長發(fā)育的調節(jié)考點2參與調節(jié)植物生命活動的其它環(huán)境因素考點3植物生長發(fā)育的整體調控03攻克·重點疑難疑難點1胚芽鞘生長情況分析和生長素相關的實驗設計疑難點2與生長素相關的實驗設計分析考點1第1節(jié)植物生長素考點1生長素的發(fā)現(xiàn)過程（基礎講解）1．生長素的發(fā)現(xiàn)過程項目實驗處理實驗結論達爾文的實驗單側光照射可引起胚芽鞘向光彎曲，向光面比背光面生長慢；胚芽鞘的生長和彎曲與胚芽鞘的尖端有關尖端是感受單側光刺激的部位。胚芽鞘的尖端可能會產(chǎn)生某種“影響”，這種“影響”傳遞至下面的伸長區(qū)會造成伸長區(qū)背光面比向光面生長快鮑森·詹森的實驗胚芽鞘尖端產(chǎn)生的影響可以透過瓊脂片傳遞給下部（注意：實驗的不足之處是沒有排除瓊脂塊的影響）拜爾的實驗胚芽鞘的彎曲生長，是由于尖端產(chǎn)生的影響在其下部分布不均勻造成的溫特的實驗胚芽鞘的彎曲生長確實是一種化學物質引起的，并把這種物質命名為生長素（注意：溫特并未證明生長素的化學本質）【歸納】胚芽鞘系列實驗的5個結論(1)生長素的產(chǎn)生部位：胚芽鞘尖端(產(chǎn)生不需要光)。(2)生長素的作用部位：胚芽鞘尖端下部伸長區(qū)。(3)感光部位：胚芽鞘尖端。(4)生長素橫向運輸?shù)牟课唬号哐壳始舛恕?5)胚芽鞘彎曲生長的原因——尖端下部生長素分布不均勻?！就卣埂恐参铩伴L不長、彎不彎”的分析與判斷2．植物激素(1)概念：由植物體內產(chǎn)生，能從產(chǎn)生部位運送到作用部位，對植物的生長發(fā)育有顯著影響的微量有機物。(2)舉例：生長素、赤霉素、細胞分裂素、脫落酸和乙烯等?！颈容^】比較植物激素與動物激素的異同項目動物激素植物激素分泌器官有特定的內分泌腺或細胞無特定的分泌器官化學本質蛋白質、氨基酸衍生物、固醇等一般是小分子物質作用部位靶器官、靶細胞無特定靶器官運輸方式隨體液運輸多樣、復雜相同點①由自身產(chǎn)生；②從產(chǎn)生部位運輸?shù)阶饔貌课唬虎燮鹫{節(jié)作用；④微量、高效考點考點2生長素的合成、運輸與分布（基礎講解）1．合成(1)主要的合成部位：芽、幼嫩的葉和發(fā)育中的種子。(2)來源：由色氨酸經(jīng)過一系列反應轉變而來。2．運輸(1)極性運輸①運輸方向：由形態(tài)學上端運輸?shù)叫螒B(tài)學下端。②運輸方式：主動運輸。(2)非極性運輸：在成熟組織中通過輸導組織進行。(3)橫向運輸：根尖、芽尖等生長素產(chǎn)生部位。3．分布：在植物體各器官中都有分布，但相對集中分布在生長旺盛的部分，如胚芽鞘、芽和根尖的分生組織、形成層、發(fā)育中的種子和果實等處。特別提醒①生長素最先是從人尿中分離出的。其化學本質為吲哚乙酸（IAA）。具有生長素效應的物質除IAA外，還有苯乙酸（PAA）、吲哚丁酸（IBA）等。②生長素的運輸包括極性運輸、非極性運輸、橫向運輸。③極性運輸：指的是生長素只能由形態(tài)學上端運輸?shù)叫螒B(tài)學下端。極性運輸?shù)倪\輸方式為主動運輸。④在成熟的組織中，生長素可以通過韌皮部進行非極性運輸。⑤橫向運輸：發(fā)生在尖端，受單側光、重力、離心作用等因素的影響。如圖所示：離心作用離心作用考點考點3生長素的生理作用（基礎講解）1．生長素的作用方式及特點(1)作用方式：不催化細胞代謝，也不為細胞提供能量，而是給細胞傳達信息，起著調節(jié)細胞生命活動的作用。(2)作用①細胞水平上：促進細胞伸長生長、誘導細胞分化等作用。②器官水平上：影響器官的生長、發(fā)育，如促進側根和不定根發(fā)生，影響花、葉和果實發(fā)育等。③作用實質：通過誘導特定基因的表達，從而產(chǎn)生效應。(3)作用特點：生長素在濃度較低時促進生長，在濃度過高時則會抑制生長。2．生長素作用的相關曲線(1)圖1是不同濃度生長素對莖的生長作用曲線，其中：AB段：隨生長素濃度升高，對莖生長的促進作用逐漸增強。B點：促進莖生長的最適濃度。BC段(不含C點)：隨生長素濃度升高，對莖生長的促進作用逐漸減弱。C點：既不促進生長也不抑制生長。CD段：生長素濃度過高，則表現(xiàn)為抑制生長。對莖而言，“低濃度”和“高濃度”的界限指的是C點對應的生長素濃度。（2）圖2是生長素對不同器官作用的曲線：①比較圖中三條曲線說明：植物不同的器官對生長素的反應敏感性程度不同。（敏感性：根>芽>莖，促進根、芽、莖生長的最適生長素濃度依次約為10－10mol/L、10－8mol/L、10－4mol/L。）②同一濃度的生長素對不同器官所引起的生理效應不同。（10－6mol/L的生長素濃度對于根是抑制作用，對于莖是促進作用）3．生長素生理作用的實例（1）頂端優(yōu)勢①概念：植物的頂芽優(yōu)先生長而側芽生長受到抑制的現(xiàn)象。②原因③解除方法：摘除頂芽（“摘心”、“打頂”）。（2）根的向地性與莖的背地性①生長素濃度大小：b＞a；d＞c②生長速度：根的近地側b處＜根的遠地側a處；莖的近地側d處＞莖的遠地側c處③原因分析a.對于根：在重力的作用下，生長素發(fā)生橫向運輸，根的近地側生長素濃度高，遠地側生長素濃度低，由于根對生長素比較敏感，導致近地側生長慢，遠地側生長快，因此根表現(xiàn)出向地彎曲生長。b.對于莖：在重力的作用下，生長素發(fā)生橫向運輸，莖的近地側生長素濃度高，遠地側生長素濃度低，但由于莖對生長素不敏感，兩側均表現(xiàn)為促進生長，且遠地側生長慢于近地側，因此莖表現(xiàn)出背地彎曲生長。（注意：若上圖植株處于太空失重的狀態(tài)下，則由于生長素不發(fā)生橫向運輸，生長素均勻分布，根和莖都表現(xiàn)出水平生長。離心作用離心作用）離心作用離心作用其他植物激素考點考點1其植物激素的種類和作用（基礎講解）1．其他植物激素的種類和作用種類合成部位主要作用赤霉素幼芽、幼根和未成熟的種子促進細胞伸長，從而引起植株增高；促進細胞分裂與分化；促進種子萌發(fā)、開花和果實發(fā)育細胞分裂素主要是根尖促進細胞分裂；促進芽的分化、側枝發(fā)育、葉綠素合成脫落酸根冠、萎蔫的葉片等抑制細胞分裂；促進氣孔關閉；促進葉和果實的衰老和脫落；維持種子休眠乙烯植物體的各個部位促進果實成熟；促進開花；促進葉、花、果實脫落油菜素內酯植物的花粉、種子、莖和葉等促進莖、葉細胞的擴展和分裂，促進花粉管生長、種子萌發(fā)等2.調控方式：一般來說，植物激素對植物生長發(fā)育的調控，是通過調控細胞分裂、細胞伸長、細胞分化和細胞死亡等方式實現(xiàn)的?？键c考點2植物激素間的相互作用（基礎講解）1．在植物的生長發(fā)育和適應環(huán)境變化的過程中，某種激素的含量會發(fā)生變化。同時，各種植物激素并不是孤立地起作用，而是多種激素共同調控植物的生長發(fā)育和對環(huán)境的適應。2．在植物各器官中同時存在著多種植物激素，決定器官生長、發(fā)育的因素往往不是某種激素的絕對含量，而是不同激素的相對含量。3．在植物生長發(fā)育的過程中，不同激素的調節(jié)往往表現(xiàn)出一定的順序性。4.植物激素間的相互作用(1)生長素和乙烯之間的相互作用低濃度的生長素促進細胞的伸長，但生長素濃度升高到一定值時，就會促進乙烯的合成，而乙烯含量的升高，反過來會抑制生長素促進細胞伸長的作用。如圖：(2)生長素和赤霉素之間的相互作用色氨酸經(jīng)過一系列反應可轉變成生長素，而生長素具有促進細胞伸長生長的作用。赤霉素是通過促進生長素的合成來實現(xiàn)促進細胞伸長的作用，同時又抑制生長素的氧化分解，從而促進細胞的伸長?！練w納】各種植物激素間的相互作用協(xié)同作用激素促進植物生長細胞分裂素、生長素、赤霉素延緩葉片衰老生長素、細胞分裂素促進果實坐果和生長生長素、細胞分裂素、赤霉素效果相反作用起促進作用的激素起抑制作用的激素器官脫落脫落酸、乙烯生長素、細胞分裂素種子發(fā)芽赤霉素脫落酸葉片衰老脫落酸生長素、細胞分裂素氣孔張開細胞分裂素脫落酸第3節(jié)植物生長調節(jié)劑的應用考點1考點1植物生長調節(jié)劑的類型和應用（基礎講解）1．含義：由人工合成的，對植物的生長、發(fā)育有調節(jié)作用的化學物質，稱為植物生長調節(jié)劑。2．特點：植物生長調節(jié)劑具有原料廣泛、容易合成、效果穩(wěn)定等優(yōu)點。3．類型(1)分子結構和生理效應與植物激素類似，如吲哚丁酸。(2)分子結構與植物激素完全不同，但具有與植物激素類似的生理效應，如α-萘乙酸(NAA)、矮壯素等。4．應用(1)在生產(chǎn)實踐中的廣泛應用①對于提高作物產(chǎn)量、改善產(chǎn)品品質等，都起到很好的作用。a．它能延長或終止種子、芽及塊莖的休眠；b．調節(jié)花的雌雄比例；c．促進或阻止開花，誘導或控制果實脫落；d．控制植株高度、形狀等。②施用植物生長調節(jié)劑還能減輕人工勞動。(2)負面影響①植物生長調節(jié)劑使用不當，則可能影響作物產(chǎn)量和產(chǎn)品品質。②過量使用植物生長調節(jié)劑，還可能對人體健康和環(huán)境帶來不利影響?！颈容^】植物激素與植物生長調節(jié)劑的比較類別項目植物激素植物生長調節(jié)劑來源植物一定部位產(chǎn)生人工化學合成生理作用對植物生長發(fā)育進行調節(jié)作用后去向被相應的酶分解失活殘留在植物體內繼續(xù)發(fā)揮作用作用效果短暫，只發(fā)揮一次作用持久穩(wěn)定實例乙烯、生長素、細胞分裂素、赤霉素和脫落酸等乙烯利、NAA、青鮮素、膨大素等考點2考點2植物生長調節(jié)劑的施用（基礎講解）注意事項(1)選擇恰當?shù)闹参锷L調節(jié)劑。(2)要綜合考慮施用目的、效果和毒性，調節(jié)劑殘留、價格和施用是否方便等因素。(3)對于某種植物生長調節(jié)劑來說，施用濃度、時間、部位以及施用時植物的生理狀態(tài)和氣候條件等，都會影響施用效果，施用不當甚至會影響生產(chǎn)。2．探索生長素類調節(jié)劑促進插條生根的最適濃度(1)實驗原理適當濃度的2,4－二氯苯氧乙酸(簡稱2,4－D)可以促進插條生根，濃度過高時會抑制生根。(2)實驗過程(3)處理插條方法①浸泡法：這種處理要求溶液的濃度較小，并且最好是在遮陰和空氣濕度較高的地方進行處理。②沾蘸法：把插條基部在濃度較高的藥液中沾蘸一下。(4)變量處理①自變量：不同濃度的2,4－D溶液。②無關變量：藥液處理時間，植物材料等。③因變量：根的數(shù)目。特別提醒：（1）正式實驗前，需先做一個預實驗，若如下表結果，則可在此基礎上進行正式實驗：在10-13-10-9mg/L之間縮小濃度梯度，再設置一系列濃度的生長素類似物溶液，重復以上實驗。（2）進行預實驗的目的：可以為進一步的實驗摸索條件，也可以檢驗實驗設計的科學性和可行性，以免由于設計不周，盲目開展實驗而造成人力、物力和財力的浪費。3．嘗試利用乙烯利催熟水果(1)乙烯利的性質①工業(yè)品為液體。②當溶液pH＜3.5時，比較穩(wěn)定。(2)乙烯利的作用①對水果具有催熟作用。②可以進一步誘導水果自身產(chǎn)生乙烯，加速水果成熟。第4節(jié)環(huán)境因素參與調節(jié)植物的生命活動考點1考點1光對植物生長發(fā)育的調節(jié)（基礎講解）1．光的作用：光作為一種信號，影響、調控植物生長、發(fā)育的全過程。2．調控機理(1)信號：光。(2)信號受體：光敏色素。①本質：蛋白質(色素—蛋白復合體)。②分布：存在于植物的各個部位，其中在分生組織的細胞內比較豐富。③吸收光譜：主要吸收紅光和遠紅光。調節(jié)過程：在受到光照射時，光敏色素的結構會發(fā)生變化，這一變化的信息會經(jīng)過信息傳遞系統(tǒng)傳導到細胞核內，影響特定基因的表達，從而表現(xiàn)出生物學效應?？键c2考點2參與調節(jié)植物生命活動的其他環(huán)境因素（基礎講解）1．溫度因素的作用(1)通過影響種子萌發(fā)、植株生長、開花結果和葉的衰老、脫落等生命活動，從而參與調節(jié)植物的生長發(fā)育。(2)植物分布的地域性很大程度上就是由溫度決定的。2．重力是調節(jié)植物生長發(fā)育和形態(tài)建成的重要環(huán)境因素(1)作用機理：植物的根、莖中具有感受重力的物質和細胞，可以將重力信號轉換成運輸生長素的信號，造成生長素分布的不均衡，從而調節(jié)植物的生長方向。(2)“淀粉—平衡石假說”①植物對重力的感受是通過體內一類富含“淀粉體”的細胞，即平衡石細胞來實現(xiàn)的。②當根的放置方向發(fā)生改變時，平衡石細胞中的“淀粉體”就會沿著重力方向沉降，引起植物體內一系列信號分子的改變。③用“淀粉—平衡石假說”解釋根的向地性：考點3考點3植物生長發(fā)育的整體調控（基礎講解）植物生長發(fā)育的整體調控(1)植物生長發(fā)育的調控，是由基因表達調控、激素調節(jié)和環(huán)境因素調節(jié)共同完成的。(2)激素作為信息分子，會影響細胞的基因表達，從而起到調節(jié)作用。(3)激素的產(chǎn)生和分布是基因表達調控的結果，也受到環(huán)境因素的影響。如圖所示：疑難點1不同處理條件下胚芽鞘生長狀況分析類別處理條件實驗結果遮蓋類①直立生長；②向光彎曲生長暗箱類①直立生長；②向光(小孔)彎曲生長；③直立生長；④直立生長插入類①向右彎曲生長；②直立生長；③向光彎曲生長；④向光彎曲生長；⑤直立生長；⑥向右彎曲生長移植類①直立生長；②向左彎曲生長；③④中IAA的含量：a＝b＋c，b>c；⑤向右彎曲生長旋轉類①直立生長；②向光彎曲生長；③向小孔彎曲生長；④莖向心生長，根離心生長疑難點2與生長素相關的實驗設計分析1.驗證生長素的橫向運輸發(fā)生在尖端為驗證在單側光照射下，下圖中燕麥胚芽鞘