第5章 植物生命活動的調(diào)節(jié)【考點打靶+核心識記】 高二生物章節(jié)知識清單（人教版2019選擇性必修1）

新人教版生物學(xué)選擇性必修1《穩(wěn)態(tài)與調(diào)節(jié)》知識梳理第五章植物生命活動的調(diào)節(jié)第一節(jié)植物生長素一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程1.生長素的發(fā)現(xiàn)過程（1）達(dá)爾文的實驗①發(fā)現(xiàn)問題：植物具有向光性，即在單側(cè)光的照射下，植物朝向光源方向生長的現(xiàn)象。②實驗設(shè)計（材料：金絲雀虉草的胚芽鞘）第一組第二組圖示條件相同的單側(cè)光照射處理a組：不作處理，保留胚芽鞘尖端c組：用錫箔帽子把尖端罩上b組：去掉胚芽鞘尖端d組：用錫箔罩住尖端下面一段自變量0尖端的有無00尖端是否接受光照0現(xiàn)象a組：向光彎曲生長c組：直立生長b組：不生長、不彎曲d組：向光彎曲生長結(jié)論向光性產(chǎn)生的有關(guān)部位是胚芽鞘的尖端感受光刺激的部位在胚芽鞘的尖端胚芽鞘生長與否取決于尖端的有無；胚芽鞘彎曲生長部位在尖端以下部分③實驗結(jié)論：胚芽鞘尖端受單側(cè)光刺激后，就向下面的伸長區(qū)傳遞某種“影響”，造成伸長區(qū)背光面比向光面生長快，因而使胚芽鞘出現(xiàn)向光性彎曲。（2）鮑森·詹森的實驗（3）拜爾的實驗第一組第二組第一組第二組圖示圖示條件相同的單側(cè)光照射條件0黑暗中0處理切去胚芽鞘尖端在胚芽鞘尖端和伸長區(qū)之間插入瓊脂片處理切取胚芽鞘尖端移至左側(cè)切取胚芽鞘尖端移至右側(cè)現(xiàn)象不生長、不彎曲向光彎曲生長現(xiàn)象向右彎曲生長向左彎曲生長結(jié)論胚芽鞘尖端產(chǎn)生的“影響”可以透過瓊脂片傳遞給下部的伸長區(qū)結(jié)論胚芽鞘的彎曲生長，是因為尖端產(chǎn)生的“影響”在其下部分布不均勻造成的（4）溫特的實驗實驗組對照組圖示處理把接觸過胚芽鞘尖端的瓊脂塊切成小塊，放于切去尖端的燕麥胚芽鞘一側(cè)把未接觸過胚芽鞘尖端的瓊脂塊切成小塊，放于切去尖端的燕麥胚芽鞘一側(cè)現(xiàn)象胚芽鞘會朝瓊脂塊對側(cè)彎曲生長0胚芽鞘不生長、不彎曲0結(jié)論胚芽鞘的彎曲生長確實是一種化學(xué)物質(zhì)引起的，溫特把這種物種命名為生長素注：瓊脂塊的作用是收集尖端產(chǎn)生的化學(xué)物質(zhì)；對照組的目的是排除瓊脂塊自身成分對實驗的干。（5）其他科學(xué)家的研究：確認(rèn)生長素的化學(xué)本質(zhì)是吲哚乙酸(IAA)。注：植物體內(nèi)具有生長素效應(yīng)的物質(zhì)，除了IAA外，還有苯乙酸(PAA)、吲哚丁酸(IBA)等。區(qū)別：生長素：屬于植物(動物/植物)激素，化學(xué)本質(zhì)是吲哚乙酸。生長激素：屬于動物(動物/植物)激素，化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，由垂體產(chǎn)生。2.植物激素：由植物體內(nèi)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(jī)物。3.生長素的產(chǎn)生、運輸和分布（1）產(chǎn)生：部位：主要合成場所是幼嫩的芽、葉和發(fā)育中的種子。（1）產(chǎn)生：來源：是由色氨酸經(jīng)過一系列反應(yīng)轉(zhuǎn)變而來的。（2）運輸①極性運輸：生長素只能單方向地從形態(tài)學(xué)上端運輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)下端。極性運輸是細(xì)胞的主動運輸，需要載體蛋白協(xié)助，需要消耗能量。②橫向運輸：由單側(cè)光、重力、離心力等外界刺激引起，只發(fā)生在根、芽等各個部位的尖端。a.判斷運輸類型橫向運輸：①④極性運輸：②③b.在圖中標(biāo)出極性運輸方向c.在圖中標(biāo)出橫向運輸方向，并總結(jié)影響橫向運輸?shù)囊蛩赜绊懸蛩兀簡蝹?cè)光、重力、離心力③非極性運輸：在成熟組織中，生長素可以通過韌皮部進(jìn)行非極性運輸。（3）分布：在植物體各器官中都有分布，但相對集中地分布在生長旺盛的部分，如胚芽鞘、芽和根頂端的分生組織、形成層、發(fā)育中的種子和果實等處。4.胚芽鞘(植物)向光性原因（1）原因分析：植物的向光性是由于生長素分布不均勻造成的：單側(cè)光照射后，胚芽鞘背光一側(cè)的生長素含量多于向光一側(cè)，因而引起兩側(cè)的生長不均勻，從而造成向光彎曲。（2）原因圖解（3）小結(jié)：胚芽鞘向光性實驗歸納①生長素合成部位：胚芽鞘尖端。②生長素作用部位：胚芽鞘尖端以下的部分(伸長區(qū))。③胚芽鞘感光部位：胚芽鞘尖端。④胚芽鞘彎曲生長部位：胚芽鞘尖端以下的部分(伸長區(qū))。⑤胚芽鞘向光性外因：單側(cè)光照射；內(nèi)因：尖端下部生長素分布不均勻。⑥胚芽鞘生長與否：取決于尖端下部能否獲得生長素；⑦胚芽鞘生長彎曲與否：取決于尖端下部生長素分布是否均勻。5.不同處理條件下胚芽鞘生長彎曲現(xiàn)象分析（1）暗盒開孔類（2）云母片(玻璃片)插入類(注：生長素不能透過)現(xiàn)象：①直立生長現(xiàn)象：①直立生長②直立生長②向光彎曲生長③向光彎曲生長④向左彎曲生長（3）切割移植類現(xiàn)象：直立生長向左彎曲生長a＝b＋c，b＞c向右彎曲生長a＝b＋c，c＞b向左彎曲生長（4）錫箔紙遮蓋類（5）旋轉(zhuǎn)類現(xiàn)象：①直立生長②向光彎曲生長現(xiàn)象：①向中央彎曲生長②直立生長③向開孔處彎曲生長（6）幼苗橫置類（7）失重類現(xiàn)象：①根向下彎曲生長現(xiàn)象：根莖都水平生長②莖向上彎曲生長特別提醒：①尖端是否產(chǎn)生生長素和產(chǎn)生生長素的多少，與光照無關(guān)，所以在黑暗的情況下胚芽鞘也能直立生長。②幼苗移到太空后，其向光性仍保留，但因無重力作用而失去了根的向重力性和莖的負(fù)向重力性。6.生長素極性運輸?shù)膶嶒烌炞C兩組相互對照，共同證明生長素只能由形態(tài)學(xué)上端向形態(tài)學(xué)下端運輸。二、生長素的生理作用1.作用機(jī)理：生長素能促進(jìn)細(xì)胞伸長生長，從而引起植株長高。2.作用方式：生長素不直接參與細(xì)胞代謝，而是作為信息分子給細(xì)胞傳達(dá)一種調(diào)節(jié)代謝的信息。3.生長素的作用特點——性（1）作用表現(xiàn)：既能促進(jìn)生長，也能抑制生長；既能促進(jìn)發(fā)芽，也能抑制發(fā)芽；既能防止落花落果，也能疏花疏果。（2）影響生長素生理作用的因素①濃度：一般情況下，在濃度較低時促進(jìn)生長，在濃度過高時抑制生長，甚至殺死植物。②成熟程度：一般來說，幼嫩的細(xì)胞對生長素敏感，老細(xì)胞則比較遲鈍。③器官：不同器官對生長素的反應(yīng)敏感程度不同。根、芽、莖敏感程度為：根＞芽＞莖。（3）生長素兩重性曲線分析①不同濃度的生長素作用于同一器官上，引起的生理功效不同。即在一定濃度范圍內(nèi)促進(jìn)生長，超過這一范圍則抑制生長。以根為例：A′點濃度：表現(xiàn)為對根的生長既不促進(jìn)，也不抑制(為低濃度和高濃度的分界點)；A′點前濃度(低濃度)：表現(xiàn)為促進(jìn)生長；A′點后濃度(高濃度)：表現(xiàn)為抑制生長。A點濃度：為促進(jìn)根生長的最適濃度；A點前：隨濃度升高，促進(jìn)作用逐漸增強(qiáng)；AA′段：隨濃度升高，促進(jìn)作用逐漸減弱；A′點后：隨濃度升高，抑制作用逐漸增強(qiáng)。注：由生長素作用曲線可知，存在作用效果相同的兩種生長素濃度，最適濃度在這兩種濃度之間。②同一濃度的生長素作用于不同器官上，引起的生理功效也不同，這是因為不同的器官對生長素的敏感性不同(敏感性高低：根＞芽＞莖)，也說明不同器官正常生長要求的生長素濃度不同。例如：B′點濃度，對根表現(xiàn)為抑制作用，對芽表現(xiàn)為既不促進(jìn)、也不抑制，對莖表現(xiàn)為促進(jìn)作用。注意：在太空中(重力為0)，植物根、莖的生長不同于地球上，但生長素兩重性的曲線仍適用。4.生長素兩重性實例（1）頂端優(yōu)勢①概念：頂芽優(yōu)先生長，側(cè)芽受到抑制的現(xiàn)象。頂芽：生長素濃度，(促進(jìn)/抑制)生長運輸側(cè)芽：生長素濃度，生長發(fā)育受到(促進(jìn)/抑制)頂芽：生長素濃度，(促進(jìn)/抑制)生長運輸側(cè)芽：生長素濃度，生長發(fā)育受到(促進(jìn)/抑制)注：生長素的運輸有“就近運輸”的特點，側(cè)芽濃度高低為。③解除頂端優(yōu)勢的方法：去掉頂芽。如棉花摘心可使側(cè)芽處生長素濃度降低(升高/降低)，促進(jìn)(促進(jìn)/抑制)其生長。（思考：上圖去掉頂芽后側(cè)芽A生長較快）應(yīng)用：需要長高的植物(如木材)：；不要長高、需要側(cè)枝較多的植物（如棉花摘心、煙草打頂、果樹修剪整枝）：。第二節(jié)其他植物激素1.能引起水稻植株出現(xiàn)瘋長現(xiàn)象(惡苗病)的激素是赤霉素。2.植物激素的合成部位和主要作用種類合成部位生理功能生長素幼嫩的芽和幼葉和發(fā)育中的種子促進(jìn)細(xì)胞伸長生長，從而引起植株增高赤霉素GA未成熟的種子、幼根和幼芽①促進(jìn)細(xì)胞伸長生長，從而引起植株增高；②促進(jìn)種子萌發(fā)和果實發(fā)育細(xì)胞分裂素CTK主要是根尖①促進(jìn)細(xì)胞分裂②促進(jìn)芽的脫落酸ABA根冠、萎蔫的葉片等①抑制細(xì)胞分裂；②促進(jìn)葉和果實的衰老和脫落③維持種子、乙烯ETH植物體各個部位①促進(jìn)果實；②促進(jìn)葉、花、果實；③促進(jìn)注：第六類植物激素——油菜素內(nèi)酯：促進(jìn)莖、葉細(xì)胞的擴(kuò)展和分裂，促進(jìn)花粉管生長、種子萌發(fā)。3.各種激素間的相互關(guān)系（1）在植物的生長發(fā)育和適應(yīng)環(huán)境變化的過程中，各種植物激素并不是孤立地起作用，而是多種激素相互作用共同調(diào)節(jié)。（2）在細(xì)胞分裂起作用的激素__和____在細(xì)胞分裂起__作用。（3）生長素和赤霉素的關(guān)系兩者都能促進(jìn)細(xì)胞伸長，表現(xiàn)為作用。赤霉素既可生長素的合成，又可抑制生長素分解。（4）脫落酸和赤霉素的關(guān)系脫落酸使種子保持態(tài)，赤霉素促進(jìn)種子，兩者為作用。（5）生長素和乙烯的關(guān)系生長素含量達(dá)到一定值時，乙烯合成；乙烯含量升高會生長素的作用?？梢姼邼舛壬L素抑制生長很有可能是通過乙烯起作用的。（6）在花的性別分化上起作用的激素_促進(jìn)雄花分化，促進(jìn)雌花分化；_和__在黃瓜花的性別分化上起__作用。第三節(jié)植物生長調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用1.植物生長調(diào)節(jié)劑（1）含義：人工合成的對植物的生長發(fā)育有調(diào)節(jié)作用的化學(xué)物質(zhì)。（2）優(yōu)點：容易合成、原料廣泛、效果穩(wěn)定等優(yōu)點。思考：植物生長調(diào)節(jié)劑效果穩(wěn)定的原因：植物生長調(diào)節(jié)劑在植物體內(nèi)沒有分解它的酶。植物生長調(diào)節(jié)劑的類型和作用（1）分子結(jié)構(gòu)和生理效應(yīng)與植物激素類似，如吲哚丁酸。（2）分子結(jié)構(gòu)與植物激素完全不同，但具有與植物激素類似的生理效應(yīng)，如α-萘乙酸（NAA）、矮壯素等。（3）生長調(diào)節(jié)劑應(yīng)用的好處：提高作物產(chǎn)量、改善產(chǎn)品品質(zhì)；減輕人工勞動。（4）生長調(diào)節(jié)劑應(yīng)用的負(fù)面影響：使用不當(dāng)，可能影響作物產(chǎn)量和產(chǎn)品品質(zhì)；過量使用，可能對人體健康和環(huán)境帶來不利影響。3.探索生長素類似物促進(jìn)插條生根的最適濃度（1）原理：適宜濃度的NAA溶液促進(jìn)插條生根，濃度過高或過低都不利于插條生根。（2）處理插條的方法①浸泡法：適用于低濃度溶液，要在遮陰和空氣濕度較高的地方進(jìn)行。②沾蘸法：適用于高濃度溶液。（3）變量分析①自變量：不同生長素類似物溶液的濃度。②因變量：插條的生根情況，如生根時間，根的數(shù)量、長度。③無關(guān)變量：如處理時間、光照、溫度、枝條上芽的數(shù)量，無關(guān)變量要求相同且適宜。（4）實驗思路：設(shè)計一系列濃度梯度的生長素類似物溶液，觀察統(tǒng)計各濃度下插條生根情況。①將生長狀況相同的插條平均分成若干組；②配制對應(yīng)組數(shù)的系列梯度濃度的生長素類似物溶液，使用清水(濃度為0)的一組作為對照組。③分別用不同濃度的生長素類似物溶液處理對應(yīng)組的插條形態(tài)學(xué)下端；④觀察記錄插條生根時間，根的數(shù)量、長度等，確定最適濃度。實驗中生根時間最短、數(shù)量最多、長度最長的一組對應(yīng)濃度就是促進(jìn)扦插生根的最適濃度。（5）在進(jìn)行科學(xué)研究時，有時需要在正式實驗前先做一個預(yù)實驗?？梢詾檫M(jìn)一步的實驗摸索條件，檢驗實驗設(shè)計的科學(xué)性和可行性，以免由于設(shè)計不周，盲目開展實驗而造成人力、物力和財力的浪費。環(huán)境因素參與植物的生命活動一、光對植物生長發(fā)育的調(diào)節(jié)1.光對植物生長發(fā)育的作用（1）光是植物進(jìn)行光合作用的能量來源；（2）光作為一種信號，影響、調(diào)控植物生長、發(fā)育的全過程。2.光信號傳導(dǎo)