【期中单元知识点归纳】（人教版2019）2023-2024学年高二上学期生物 第5章 植物生命活动的调节（试卷）

第1节 植物生长素

生长素的发现过程（基础讲解）

1．生长素的发现过程

【归纳】胚芽鞘系列实验的5个结论

(1)生长素的产生部位：胚芽鞘尖端(产生不需要光)。

(2)生长素的作用部位：胚芽鞘尖端下部伸长区。

(3)感光部位：胚芽鞘尖端。

(4)生长素横向运输的部位：胚芽鞘尖端。

(5)胚芽鞘弯曲生长的原因——尖端下部生长素分布不均匀。

【拓展】植物“长不长、弯不弯”的分析与判断

2．植物激素

(1)概念：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。

(2)举例：生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等。

【比较】比较植物激素与动物激素的异同

生长素的合成、运输与分布（基础讲解）

1．合成

(1)主要的合成部位：芽、幼嫩的叶和发育中的种子。

(2)来源：由色氨酸经过一系列反应转变而来。

2．运输

(1)极性运输

①运输方向：由形态学上端运输到形态学下端。

②运输方式：主动运输。

(2)非极性运输：在成熟组织中通过输导组织进行。

(3)横向运输：根尖、芽尖等生长素产生部位。

3．分布：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，如胚芽鞘、芽和根尖的分生

  组织、形成层、发育中的种子和果实等处。  

特别提醒

①生长素最先是从人尿中分离出的。其化学本质为吲哚乙酸（IAA）。具有生长素效应的物质除IAA外，还有苯乙酸（PAA）、吲哚丁酸（IBA）等。

②生长素的运输包括极性运输、非极性运输、横向运输。

③极性运输：指的是生长素只能由形态学上端运输到形态学下端。极性运输的运输方式为主动运输。

④在成熟的组织中，生长素可以通过韧皮部进行非极性运输。

⑤横向运输：发生在尖端，受单侧光、重力、离心作用等因素的影响。如图所示：

生长素的生理作用（基础讲解）

1．生长素的作用方式及特点

(1)作用方式：不催化细胞代谢，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。

(2)作用

①细胞水平上：促进细胞伸长生长、诱导细胞分化等作用。

②器官水平上：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。

③作用实质：通过诱导特定基因的表达，从而产生效应。

(3)作用特点：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。

2．生长素作用的相关曲线

(1)图1是不同浓度生长素对茎的生长作用曲线，其中：

AB段：随生长素浓度升高，对茎生长的促进作用逐渐增强。

B点：促进茎生长的最适浓度。

BC段(不含C点)：随生长素浓度升高，对茎生长的促进作用逐渐减弱。

C点：既不促进生长也不抑制生长。

CD段：生长素浓度过高，则表现为抑制生长。

对茎而言，“低浓度”和“高浓度”的界限指的是C点对应的生长素浓度。

（2）图2是生长素对不同器官作用的曲线：

①比较图中三条曲线说明：植物不同的器官对生长素的反应敏感性程度不同。

（敏感性：根>芽>茎，促进根、芽、茎生长的最适生长素浓度依次约为10－10 mol/L、10－8 mol/L、10－4mol/L。）

②同一浓度的生长素对不同器官所引起的生理效应不同。

（10－6 mol/L的生长素浓度对于根是抑制作用，对于茎是促进作用）

3．生长素生理作用的实例

（1）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原因

③解除方法：摘除顶芽（“摘心”、“打顶”）。

（2）根的向地性与茎的背地性

①生长素浓度大小：b＞a；d＞c

②生长速度：根的近地侧 b处＜根的远地侧a处；茎的近地侧 d处＞茎的远地侧c处

③原因分析

a.对于根：在重力的作用下，生长素发生横向运输，根的近地侧生长素浓度高，远地侧生长素浓度低，由于根对生长素比较敏感，导致近地侧生长慢，远地侧生长快，因此根表现出向地弯曲生长。

b.对于茎：在重力的作用下，生长素发生横向运输，茎的近地侧生长素浓度高，远地侧生长素浓度低，但由于茎对生长素不敏感，两侧均表现为促进生长，且远地侧生长慢于近地侧，因此茎表现出背地弯曲生长。

（注意：若上图植株处于太空失重的状态下，则由于生长素不发生横向运输，生长素均匀分布，根和茎都表现出水平生长。）

第2节   其他植物激素

                    其植物激素的种类和作用（基础讲解）

1．其他植物激素的种类和作用

2.调控方式：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。

                    植物激素间的相互作用（基础讲解）

1．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。

2．在植物各器官中同时存在着多种植物激素，决定器官生长、发育的因素往往不是某种激素的绝对含量，而是不同激素的相对含量。

3．在植物生长发育的过程中，不同激素的调节往往表现出一定的顺序性。

4.植物激素间的相互作用

(1)生长素和乙烯之间的相互作用

低浓度的生长素促进细胞的伸长，但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的作用。如图：

(2)生长素和赤霉素之间的相互作用

色氨酸经过一系列反应可转变成生长素，而生长素具有促进细胞伸长生长的作用。赤霉素是通过促进生长素的合成来实现促进细胞伸长的作用，同时又抑制生长素的氧化分解，从而促进细胞的伸长。

【归纳】各种植物激素间的相互作用

第3节 植物生长调节剂的应用

                    植物生长调节剂的类型和应用（基础讲解）

1．含义：由人工合成的，对植物的生长、发育有调节作用的化学物质，称为植物生长调节剂。

2．特点：植物生长调节剂具有原料广泛、容易合成、效果稳定等优点。

3．类型

(1)分子结构和生理效应与植物激素类似，如吲哚丁酸。

(2)分子结构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(NAA)、矮壮素等。

4．应用

(1)在生产实践中的广泛应用

①对于提高作物产量、改善产品品质等，都起到很好的作用。

a．它能延长或终止种子、芽及块茎的休眠；

b．调节花的雌雄比例；

c．促进或阻止开花，诱导或控制果实脱落；

d．控制植株高度、形状等。

②施用植物生长调节剂还能减轻人工劳动。

(2)负面影响

①植物生长调节剂使用不当，则可能影响作物产量和产品品质。

②过量使用植物生长调节剂，还可能对人体健康和环境带来不利影响。

【比较】植物激素与植物生长调节剂的比较

                     植物生长调节剂的施用（基础讲解）

1. 注意事项

(1)选择恰当的植物生长调节剂。

(2)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。

(3)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，施用不当甚至会影响生产。

2．探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度

(1)实验原理

适当浓度的2,4－二氯苯氧乙酸(简称2,4－D)可以促进插条生根，浓度过高时会抑制生根。

(2)实验过程

(3)处理插条方法

①浸泡法：这种处理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。

②沾蘸法：把插条基部在浓度较高的药液中沾蘸一下。

(4)变量处理

①自变量：不同浓度的2,4－D溶液。

②无关变量：药液处理时间，植物材料等。

③因变量：根的数目。  

特别提醒：

（1）正式实验前，需先做一个预实验，若如下表结果，则可在此基础上进行正式实验：在10-13 -10-9mg/L之间缩小浓度梯度，再设置一系列浓度的生长素类似物溶液，重复以上实验。

（2）进行预实验的目的：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，以免由于设计不周，盲目开展实验而造成人力、物力和财力的浪费。

3．尝试利用乙烯利催熟水果

(1)乙烯利的性质

①工业品为液体。

②当溶液pH＜3.5时，比较稳定。

(2)乙烯利的作用

①对水果具有催熟作用。

②可以进一步诱导水果自身产生乙烯，加速水果成熟。

第4节 环境因素参与调节植物的生命活动

                    光对植物生长发育的调节（基础讲解）

1．光的作用：光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程。

2．调控机理

(1)信号：光。

(2)信号受体：光敏色素。

①本质：蛋白质(色素—蛋白复合体)。

②分布：存在于植物的各个部位，其中在分生组织的细胞内比较丰富。

③吸收光谱：主要吸收红光和远红光。

(3)  调节过程：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。

                     参与调节植物生命活动的其他环境因素（基础讲解）

1．温度因素的作用

(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，从而参与调节植物的生长发育。

(2)植物分布的地域性很大程度上就是由温度决定的。

2．重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素

(1)作用机理：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”

①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。

②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。

③用“淀粉—平衡石假说”解释根的向地性：

                     植物生长发育的整体调控（基础讲解）

植物生长发育的整体调控

(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。

(3)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。

如图所示：

疑难点1  不同处理条件下胚芽鞘生长状况分析

疑难点2  与生长素相关的实验设计分析

1.验证生长素的横向运输发生在尖端

为验证在单侧光照射下，下图中燕麦胚芽鞘尖端产生的生长素的横向运输发生在A段而不是B 段，某同学设计了如下实验步骤，请帮助他完成下列有关实验过程。

（1）实验材料及用具:燕麦胚芽鞘，一侧开孔的硬纸盒，薄云母片，光源等。

（2）实验过程：给以右侧单侧光照射，在下图中绘出插入云母片的位置，并在下面用文字说明。

（3）实验结果

① 直立生长 ，② 弯向光源生长 ，③ 弯向光源生长 。

（4）实验结论：  胚芽鞘尖端产生的生长素的横向运输发生在A段而不是B段   。

2. 验证生长素的极性运输

研究生长素极性运输的经典实验 “供体—受体琼脂块”方法，现利用如图处理方法做实验。

(1)生长素的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。为了证明生长素在胚芽鞘中的极性运输，最合适的一组对照实验①②。

(2)有人提出“生长素的极性运输与重力无关”的观点。最适合判断该观点是否正确的一组对照实验是①④，实验结果为两组实验的受体琼脂块都有生长素且含量相等。

3. 探究重力和单侧光对生长素分布的影响程度

（1）实验操作：如图所示（注：A盒下侧有开口，可以进光）。

（2）结果预测及结论：

①若A、B中幼苗都向上弯曲生长，且B向上弯曲程度大，说明重力对生长素分布的影响大于单侧光对生长素分布的影响。

②若A中幼苗向下弯曲生长，B中幼苗向上弯曲生长，说明单侧光对生长素分布的影响大于重力对生长素分布的影响。

③若A中幼苗水平生长，B中幼苗向上弯曲生长 ，说明单侧光对生长素分布的影响等于重力对生长素分布的影响。