人教版2024届高考生物一轮复习植物生命活动的调节教学课件

这是一份人教版2024届高考生物一轮复习植物生命活动的调节教学课件，共48页。
一、植物生长素的发现1.1880年前后达尔文父子实验1)分析:①为对照组,②③④⑤为实验组。
2)推论:苗尖端是感光部位,苗尖端受单侧光刺激后,产生一种“影响”并 向下传递,引起❶　下部    发生弯曲。2.1913年波森·詹森实验推论:从苗尖端向下传递的信号是一种可移动的化学物质(即苗尖端产生 的“影响”可以透过琼脂片传递给下部)。3.1918年拜尔实验
1)分析:自变量为尖端放置的位置,因变量为尖端下部弯曲生长的方向。2)推论:尖端产生的“影响”在其下部分布不均匀使幼苗弯曲生长。疑难突破:思考    该实验为什么要在黑暗中进行?提示    排除光照可能对实验结果造成的干扰。4.1926年温特实验 
1)分析:自变量为琼脂块是否接触过尖端,以及琼脂块放置的位置,因变量 为去尖端的幼苗生长情况。2)推论:幼苗弯曲生长是由一种化学物质引起的,并把这种物质命名为❷　生长素    。知识拓展:　　为排除内源激素对实验的干扰,在放置琼脂块前,要用蒸馏 水浸泡去尖端的幼苗一段时间,以消除去尖端幼苗中含有的少量生长 素。易混易错:(1)生长素的产生部位为幼苗尖端,其产生与光照无关,有光、无 光均可产生,但光照可影响生长素的分布。(2)生长素发挥作用的部位(弯 曲生长的部位):幼苗尖端下面的一段。(3)感光部位:幼苗尖端。5.1934年,郭葛从玉米油、根霉、麦芽等材料中分离纯化了生长素,并发
现其化学本质是一种称为❸　吲哚乙酸    (IAA)的小分子有机物。进一 步研究发现,具有生长素效应的物质还有吲哚丁酸(IBA)、苯乙酸(PAA) 等。知识归纳:(1)植物激素的概念:在植物体内某些部位(无特定的分泌器官) 合成,然后被运送到作用部位(无明显的靶器官),在很低浓度下即可对植 物生命活动起到显著调节作用的小分子有机物。(2)植物激素的功能: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(不直 接参与细胞代谢,只起调节作用)。二、生长素的合成、分布和运输1.合成1)合成部位:主要是顶芽、幼叶和❹　胚    。
2)过程:色氨酸 生长素。2.分布:植物体各器官中都有分布,但大多集中在生长旺盛的部位,如胚芽 鞘、芽和根尖端的分生组织、形成层、受精后的子房、幼嫩的种子等。3.运输1)非极性运输:通过韧皮部和木质部运输,韧皮部运输属于自由扩散,木质 部运输的动力来自蒸腾作用。2)极性运输
易混易错:环境影响下生长素的横向运输 三、生长素的生理作用1.作用方式:“三不一调节”不组成细胞结构、不提供能量、不催化细胞代谢,只给细胞传达信息,调 节细胞生命活动。2.作用机制
3.生理作用1)细胞水平:促进细胞伸长生长、影响细胞的分裂和分化等。2)器官水平:促进茎伸长,促进侧根和不定根形成,促进叶片生长和维管束 分化,促进果实生长,促进种子发芽,防止落叶落花落果等。四、生长素的作用特点及实例1.作用特点
1)生长素在调节植物生长时,其作用表现出❻　两重性    ,即在低浓度时 促进生长,浓度太高则会抑制生长,甚至导致植物死亡。2)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。一般来说,敏感程度排序:根>芽>茎;幼嫩细胞>衰老细胞;双子叶植物>单子叶植物。易混易错:(1)“促进”(基准线以上)或“抑制”(基准线以下),是相对于 生长素处于最低浓度时的生长速度而言的,生长素浓度过高“抑制”生 长时,器官表现为生长速度减慢,甚至生长停滞。(2)对不同的器官来说,生 长素促进生长的最适浓度不同。
2.不同浓度生长素对根的作用分析1)AB段:随生长素浓度升高,对根生长的促进作用加强。2)B点:促进根生长的最适浓度。3)BC段:随生长素浓度升高,对根生长的促进作用减弱。4)C点:既不促进也不抑制。5)CD段:随生长素浓度升高,对根生长的抑制作用增强。注意:不同浓度的生长素对植物生长的促进作用效果可能相同(如E和F两点)。
3.生长素作用特点实例及应用1)顶端优势①表现:顶芽优先生长,侧芽生长受抑制。②原因:顶芽产生的生长素向下运输积累在侧芽部位,使侧芽生长受抑制。越靠近顶芽的侧芽生长素浓度越高,受到的抑制程度越大。③应用棉花:解除顶端优势——适时摘除顶芽。经济林收获木材:保留顶端优势。
④顶端优势产生原因的实验探究A.自然生长:顶芽优先生长,侧芽生长受抑制。B.去掉顶芽:侧芽生长快,成为侧枝。C.去掉顶芽,切口放含生长素的羊毛脂:侧芽生长受抑制。2)根的向地性
幼苗横放,在重力作用下,生长素横向运输,近地侧浓度较高(即B侧>A 侧、D侧>C侧)。茎对生长素敏感性低,使茎背地弯曲生长(生长素对C、 D侧细胞均表现为促进作用);根对生长素敏感性高,根向地弯曲生长(生长 素促进A侧细胞生长,抑制B侧细胞生长,可体现生长素作用的两重性:较 低浓度促进生长,过高浓度抑制生长)。3)除草剂双子叶植物一般比单子叶植物对生长素更敏感,故在单子叶农田里施加 适宜浓度的生长素类调节剂,可除去双子叶杂草。
 考点训练(请判断下列说法是否正确)1.生长素可以调节植物体内某些基因的表达,从而影响植物生长。 (        )2.高浓度生长素能抑制种子的形成,从而形成无籽果实。 (　    )3.生长素在细胞内可由色氨酸合成。 (　    )4.在促进根、茎两种器官生长时,茎是对生长素更敏感的器官。 (　    )5.顶端优势体现了生长素既可促进生长又可抑制生长的特点。 (　    )6.在缺氧条件下生长素的极性运输会受到影响。　     (　    )
答案1.√    2.✕　生长素具有较低浓度促进生长,过高浓度抑制生长的特点, 适宜浓度的生长素可促进果实的发育,使未受粉的花形成无籽果实。     3.√    4.✕　与茎相比,根对生长素更敏感。    5.√    6.√
考点二　其他植物激素及环境因素的调节
知识拓展:　　除生长素类、细胞分裂素类、赤霉素类、脱落酸和乙烯 五大类植物激素外,科学家还发现了油菜素内酯、多胺、茉莉酸、水杨 酸等其他植物激素,它们在调节生长发育、提高抗逆性或抗病能力方面 发挥重要作用。知识归纳:　　植物激素在植物内的含量虽然微少,但是在调节植物生长 发育上的作用却非常重要。一般来说,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。二、植物激素间的相互作用1.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。
1)协同作用①生长素、细胞分裂素的协同作用②生长素、赤霉素的协同作用
③脱落酸、乙烯均可促进叶和果实的脱落。2)拮抗作用(对抗作用)①脱落酸、赤霉素对种子萌发的影响 ②细胞分裂素、脱落酸对气孔开闭的影响
3)相互作用实例:生长素、乙烯对细胞生长的影响当生长素浓度升高到一定值时,就会促进乙烯的合成,乙烯含量的升高,反 过来会抑制生长素的作用。
2.在植物生长发育和适应环境变化的过程中,各类激素的含量会发生变 化。如苹果果实发育各阶段激素含量是动态变化的。3.决定植物器官生长、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。如植物组织培养中愈伤组织的分化方向: 
4.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。如在果实的发育过程中,细胞分裂素、生长素、赤霉素、脱落酸等 激素的含量会按照次序出现高峰,调节着果实的发育和成熟。知识归纳: 植物的生长发育过程在根本上是基因在一定的时间和空 间上程序性表达的结果(基因的选择性表达)。三、环境因素参与调节植物的生命活动1.光1)光周期指一天24 h内昼夜的相对长度,生物体对光周期的生理反应,称 为❸　光周期    现象。2)研究发现,控制植物开花及其他光周期现象的是夜长,即植物开花与日 照长度无关,而是需要一定时长的❹　持续夜长    。
疑难突破:思考    种子萌发,植株生长、开花都接受光的调控,它们是如何 体现植物对环境的适应的?提示    萌发需光的种子一般较小,储藏的营养物质较少,萌发后立即进行 光合作用,避免在无光条件下萌发后“饿死”,这是植物对环境的适应;植 株在生长、开花过程中,跟随光照的节奏,能保证生命活动正常进行,能正 常繁衍后代,这也是植物对环境的适应。3)光的调控机制(以光敏色素为例)①光敏色素a.化学本质:❺　蛋白质    (色素—蛋白复合体)。b.吸收光的类型:主要是红光和远红光。知识拓展:　　植物体内除了光敏色素,还有感受蓝光的受体。故环境中
的红光、蓝光对植物的生长发育非常重要。②光调控植物生长发育的反应机制(以光敏色素为例) 注意:科学家推测,在信息传递过程中,需要成花素和一些大分子有机物 (如mRNA和一些蛋白质)的参与。2.温度1)通过影响种子萌发、植株生长、开花结果和叶的衰老、脱落等生命活 动来调节植物的生长发育。如:
①春化作用,即某些植物形成了在生长期需要经历一段时期的低温之后 才能开花的特性(春化作用可避免出现在冬季来临之前开花从而无法正 常结果的情况)。②温带地区树木年轮的形成。2)植物分布的地域性很大程度上是由温度决定的。知识拓展:　　年轮形成的原因是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;在秋冬季细胞分裂慢、细胞体积较小,在树干 上形成颜色较深的带。3.重力1)重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素。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。2)淀粉—平衡石假说: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。疑难突破:根向地性的机理图解分析(1)根尖垂直放置时:
(3)根向重力性的分子机制
(2)根尖水平放置时:
①根冠的淀粉体受到重力影响,向下运动压在内质网上。②诱使内质网将Ca2+释放出来。③Ca2+与钙调蛋白结合,呈激活状态。④激活钙泵(a)和生长素泵(b),前者将Ca2+运到细胞壁,后者将生长素运到细胞壁。四、植物生长发育的整体调控1.基因表达调控(根本)植物细胞里储存着全套基因,但是某个细胞的基因如何表达则会根据需 要调整。
2.激素调节激素作为信息分子,会影响细胞的❻　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。3.环境因素调节植物响应环境变化,调控基因表达及激素产生、分布,最终表现在器官和 个体水平上的变化。
 考点训练(请判断下列说法是否正确)1.赤霉素受体表达量增加的大麦种子萌发时,胚乳中淀粉分解速度比野 生型更快。(　    )2.提高培养基中细胞分裂素与生长素间含量的比值可促进愈伤组织分化 出根。 (　    )3.提高脱落酸含量可解除种子的休眠状态。 (　    )4.双子叶植物花、叶和果实的脱落过程中存在生长素与乙烯的对抗作 用。 (　    )5.植物体内脱落酸含量的变化是植物适应环境的一种方式。 (　    )
答案1.√    2.✕　提高培养基中细胞分裂素与生长素间含量的比值可促进愈 伤组织分化出茎叶。    3.✕　脱落酸可促进种子的休眠。    4.√    5.√
一、植物生长调节剂1.概念:由人工合成的,❶　化学结构    和生理特性与植物激素相似的活 性物质。2.优点:原料广泛、容易合成、效果稳定等。疑难突破:思考    植物生长调节剂为什么效果稳定持久?提示    人工合成的植物生长调节剂不是植物体原有的成分,植物体内一 般没有相应的酶去分解它,因此植物生长调节剂作用效果更持久稳定。3.作用1)提高作物产量、改善产品品质等。如延长或终止种子、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、形状等。
考点三　植物生长调节剂及应用
2)减轻人工劳动。如减少园林植物的修剪次数。二、植物生长调节剂的常见种类及应用
三、探索植物生长调节剂的应用1.探索2,4-D对插枝生根的作用1)实验原理:在不同浓度的生长素类调节剂溶液中,插条生根情况一般不 同,在最适浓度下插条生根数量最多,生长最快。2)选材:生长旺盛的一年生枝条,需保留少量芽和幼叶(芽和幼叶可产生较 多的生长素促进插条生根存活)。3)处理部位:插条的形态学下端。4)插枝方法①❷　水培法    :在培养液中滴加2,4-D溶液配制成预设的浓度。②❸　土培法    :可在扦插前把枝条基部放进不同浓度2,4-D溶液中浸蘸 数秒钟(约5 s)。
5)变量分析①自变量:2,4-D溶液的浓度。②因变量:插条生根的数量(或长度)。③无关变量:处理溶液的剂量、温度、光照、插条的生理状况、处理时 间、芽和幼叶的数量等。6)实验流程
7)实验分析:由生长素作用曲线可知,存在作用效果相同的两种生长素浓 度。最适浓度应在作用效果相同的两种浓度之间,即在两种浓度之间再 设置一系列浓度梯度的2,4-D溶液进行实验,可探索到最适浓度。易混易错:(1)预实验的目的: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。(2)预实验不能减小实验误差。知识拓展:插条未生根的原因(1)没有分清形态学上端和形态学下端,枝条倒插;(2)枝条所带叶片较多,蒸腾作用过强,失水过多;(3)枝条幼芽、幼叶保留多,本身合成了一定浓度的生长素,使形态学下端 处于高浓度抑制状态;(4)配制的营养液中营养元素缺乏或缺氧。
2.探究乙烯利对水果的催熟作用1)实验原理:乙烯利是一种植物生长调节剂,工业品为液体。其化学本质 是2-氯乙基磷酸,在pH高于4.1时分解。植物体内的pH一般高于4.1,乙烯 利进入细胞便分解释放出乙烯。乙烯对水果有催熟作用,还可进一步诱导水果自身产生乙烯,加速水果成熟。由此可见成熟过程属于❹ 正反馈 (反馈类型)。2)注意事项:乙烯利对皮肤、黏膜有一定的刺激性,遇明火可燃烧,注意防 火。
 考点训练(请判断下列说法是否正确)1.插条浸泡在低浓度NAA溶液中,野生型比生长素受体活性减弱的株系 更易生根。(　    )2.用适宜浓度的IAA处理未受粉番茄雌蕊,可得到大量正常的番茄种子。  (　    )3.用乙烯利处理棉花可催熟棉桃,便于统一采摘。(　    )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6-BA(细胞分裂素类调节剂)抑制马铃薯发芽,以延长储藏 期。 (　    )
答案1.√    2.✕　用适宜浓度的IAA处理未受粉番茄雌蕊,可得到无籽番茄。     3.√    4.√    5.✕　青鲜素能抑制马铃薯发芽,延长储藏期。
1.“两看法”判断向性运动向性运动:指植物体受到单一方向的外界刺激而引起的定向运动。
提升　植物向性运动的判断与分析
2.向性运动模型解读1)向光性模型外因:单侧光;内因:生长素分布不均匀。2)根向地、茎背地性模型
极性运输方向:3→4,7→8。横向运输(重力)方向:1→2,5→6。在重力影响下,生长素横向运输使近地侧(2、6)浓度高于远地侧(1、5),根 对生长素更敏感,茎近地侧生长素促进生长更快,根近地侧生长素抑制生 长,根远地侧生长素促进生长,表现为茎背地生长,根向地生长。
3.不同处理条件下的植物向性运动
易混易错:(1)生长素的横向运输发生在尖端,且需单侧光或重力等单一方 向刺激。(2)琼脂块不能感光,不影响生长素的运输和传递,云母片、玻璃片等会阻 断生长素的运输。
解题思路 　　这一类试题的形式是给出实验过程和实验结果,要求由实验结果推 导出实验结论,关键是进行有效的“信息提取”,并正确分析本质。处理条件　在题干中寻找对实验对象所做的不同处理。实验结果　在题干或图中寻找实验结果。分析本质　分析对不同对象进行相同处理时结果是否相同,对同一对象 进行不同处理时结果是否相同,利用生物学原理得出引起结果不同的真 正原因。
应用　长句表达题答题思路:“结果一结论”类解题方法
答题模式 　　分析本质(即分析并正确阐述出现自变量和因变量之间关系的原因)。
例    某研究小组用水稻的野生型(WT)、光敏色素A(phyA)缺失突变体和 光敏色素B(phyB)缺失突变体为材料,研究在不同条件下赤霉素合成抑制 剂——多效唑(PAC)对水稻幼苗主根生长的影响,实验结果如图所示。分析实验结果,从调节植物生长发育的机制可以得出的结论是        。
解题思路 处理条件　WT、phyA缺失突变体和phyB缺失突变体三种植物分别在 全黑暗、全光照条件下用不同浓度的PAC处理。实验结果    在全黑暗条件下,三种植物的主根相对长度随PAC浓度的变 化情况差异不大;在全光照条件下,三种植物的主根相对长度随PAC浓度 的变化情况差异较大,其中phyB缺失突变体的主根相对长度始终大于其 他两种植物。分析本质    WT在全黑暗、全光照条件下曲线变化不同,说明光信号会影 响植物的生长。在全光照下phyA缺失突变体与野生型曲线较接近,说明 光敏色素A对主根的生长影响较小;比较phyB缺失突变体与野生型曲线 可知,相同PAC浓度下,phyB缺失突变体的主根相对长度比WT大,说明光