第5章植物生命活動的調(diào)節(jié)知識清單高二上學期生物人教版選擇性必修1

第5章植物的激素調(diào)節(jié)

1.達爾文設(shè)計了什么實驗來探討向光性產(chǎn)生的原因?他根據(jù)實驗提出的結(jié)論是什么?設(shè)計了四個實驗:

①達爾文在研究光照對一種單子葉草本植物的胚芽鞘生長的影響時，發(fā)現(xiàn)胚芽鞘在受到單側(cè)光照射時，彎向光源生長;

②如果切去胚芽鞘的尖端，胚芽鞘就不生長，也不彎曲;③如果將胚芽鞘的尖端用一個錫箔小帽罩起來，胚芽鞘則直立生長;

④如果單側(cè)光只照射胚芽鞘的尖端，胚芽鞘仍然彎向光源生長。

達爾文推測:胚芽鞘的尖端可能會產(chǎn)生某種物質(zhì)，這種物質(zhì)在單側(cè)光的照射下，對胚芽鞘下面的部分會產(chǎn)生某種影響。2.溫特的實驗結(jié)論是什么?證明胚芽鞘的彎曲生長是一種化學物質(zhì)引起的。

3.生長素的命名者是誰?化學本質(zhì)是什么?元素組成是什么?命名:溫特。

化學本質(zhì):吲哚乙酸(IAA)、吲哚丁酸(IBA)、苯乙酸(PAA)。

元素組成:

C、H、0、N。4.生長素的合成部位是哪里?分布部位是哪里?是由哪種氨基酸轉(zhuǎn)變而成的，作用是什么?合成部位:芽、幼嫩的葉和發(fā)育中的種子。

分布部位:各個器官都有分布，但集中分布在生長旺盛的部位。色氨酸經(jīng)過一系列反應轉(zhuǎn)變而成。作用是:在植物體內(nèi)，生長素在細胞水平上起著促進細胞伸長生長、誘導細胞分化等作用；在器官水平上則影響器官的生長、發(fā)育，如促進側(cè)根和不定根發(fā)生，影響花、葉和果實發(fā)育等。5.極性運輸?shù)母拍钍鞘裁?發(fā)生的部位有哪些?是否需要載體和能量?非極性運輸發(fā)生的部位有哪些?極性運輸:從形態(tài)學上端運到形態(tài)學下埔，單方向的運輸。發(fā)生的部位:在胚芽鞘、芽、幼葉和幼根中。

載體和能量:需要載體和能量(因為極性運輸是主動運輸)非極性運輸發(fā)生的部位:成熟組織，

通過輸導組織進行非極性運輸。

6.請設(shè)計一個實驗證明生長素的運輸方式是極性運輸。取若干段玉米胚芽鞘，切去頂端2mm,使胚芽鞘不再產(chǎn)生長素。將胚芽鞘隨機均分為A、B兩組，A組正放，B組倒放。在A、B組的上端均放一

塊有生長素的瓊脂，下端均放一塊不含生長素的瓊脂，過段時間檢測，發(fā)現(xiàn)A組下端瓊脂上含有生長素，B下端的瓊脂上沒有生長素。

7.莖的向光性和根的向地性產(chǎn)生的原因是什么?單側(cè)光照射(外因)使背光側(cè)的生長素濃度大于向光側(cè)的(內(nèi)因)，從而使背光側(cè)生長速率快于向光側(cè)的。

由于重力導致近地側(cè)的生長素濃度高于遠地側(cè)的，根對生長素比較敏感，近地側(cè)濃度高，抑制生長，遠地側(cè)生長素濃度低，促進生長，從而使遠地側(cè)的生長速率快于近地側(cè)的，所以根向地生長。

8.在胚芽鞘中，生長素的產(chǎn)生部位、作用部位、橫向運輸部位、感受光刺激的部位、生長彎曲的部位分別是哪里?（感尖彎尖下）產(chǎn)生部位:胚鞘尖端。(有無光照均能產(chǎn)生長素)作用部位:尖端下部。橫向運輸部位:尖端。

感受光刺激的部位:尖端。

生長彎曲的部位:尖端下部。9.在植物體內(nèi)，生長素的作用方式是什么？在細胞水平上和器官水平上的作用及作用機制是怎樣的？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(diào)節(jié)細胞生命活動的作用。在細胞水平上：起著促進細胞伸長生長、誘導細胞分化等作用；在器官水平上：則影響器官的生長、發(fā)育，如促進側(cè)根和不定根發(fā)生，影響花、葉和果實發(fā)育等。作用機制：是通過誘導特定基因的表達，從而產(chǎn)生效應。10.生長素的作用特點是什么?生長素作用特點的三個典型例子。生長素特點產(chǎn)生的原因有哪些?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。實例：頂端優(yōu)勢;根的向地性;除草劑。原因:生長素濃度、器官種類、植物細胞的成熟情況、植物種類不同而有較大差異。

11.什么叫頂端優(yōu)勢?頂端優(yōu)勢產(chǎn)生的原因是什么?如何解除頂端優(yōu)勢?頂端優(yōu)勢指的是植物的頂芽優(yōu)先生長而側(cè)芽受抑制的現(xiàn)象。頂芽產(chǎn)生的生長素向下運輸?shù)絺?cè)芽，導致側(cè)芽處的生長素濃度過高而抑制側(cè)芽生長。

常用打頂(去除頂芽)的辦法。12.寫出探索生長素類似物促進插條生根的最適濃度的實驗步驟。(1)設(shè)置生長素類似物的濃度梯度。

(2)制作插條:每一枝條留3~4個芽，所選枝條的條件應盡量相同。

(3)分組處理:分別將其基部浸泡在盛有清水和不同濃度的生長素溶液的礦泉水瓶中，處理幾小時至一天。(4)進行實驗:

加入等量的完全營養(yǎng)液，在相同的外界條件下，分別培養(yǎng)。(5)定期觀察每組實驗材料的生根情況，并記錄結(jié)果。13.預實驗的目的是什么?預實驗和正式實驗需設(shè)置空白對照嗎?預實驗可以為進一步的實驗摸索條件，也可以檢驗實驗的的科學性和可行性，以免由于設(shè)計不周，盲目開展實驗而造成人力、物力、財力的浪費。

預實驗需設(shè)置空白對照，正式實驗則不需。14.探索生長素類似物促進插條生根最適合濃度實驗的自變量、因變量、無關(guān)變量分別是什么?自變量:生長素類似物濃度。

因變量:插條生根的數(shù)量、長度。

無關(guān)變量:處理時間、植物材料、培養(yǎng)條件等。如枝條大小、生長狀況、帶芽的數(shù)目等15.生長素類似物處理插條的方法有哪些?浸泡法:這種處理方法要求溶液濃度較低，并且最好是在遮蔭和空氣相對濕度較高的地方進行。

沾醮法:濃度較高的藥液可用。

16.什么叫植物激素?植物激素的種類、合成部位、生理作用分別是什么?植物激素是由植物體內(nèi)產(chǎn)生，能從產(chǎn)生部位到作用部位，對植物的生長發(fā)育有顯著影響的微量有機物。

生長素:合成部位:主要是幼芽、幼葉和發(fā)育中的種子。主要作用:促進細胞伸長，從而引起植株增高;促進插條生根;促進果實發(fā)育。

赤霉素:合成部位:主要是幼芽、幼根和未成熟的種子。主要作用: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。

脫落酸:合成部位:根冠、萎蔫的葉片等。分布:將要脫落的器官和組織中含量多。主要作用:抑制細胞分裂；促進氣孔關(guān)閉；促進葉和果實的衰老和脫落；維持種子休眠。

細胞分裂素:合成部位:主要是根尖。主要作用:促進細胞分裂；促進芽的分化、側(cè)枝發(fā)育、葉綠素合成。

乙烯:合成部位:植物體各個部位。主要作用:促進果實成熟；促進開花；促進葉、花、果實脫落。

油菜素內(nèi)酯（在植物體內(nèi)分布最廣且活性最高的一種）：合成部位：主要是花粉、未成熟的種子和根。主要作用：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。

17.植物激素對植物生長發(fā)育的調(diào)控主要是通過什么來實現(xiàn)的？植物激素對植物生長發(fā)育的調(diào)控，是通過調(diào)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。18.赤霉素與生長素的主要生理作用有什么相似之處？又有哪些不同？脫落酸與生長素、赤霉素、細胞分裂素的生理作用有什么不同？赤霉素和生長素都能起促進細胞伸長、誘導細胞分化，影響花、果實發(fā)育等作用。不同點:赤霉素有促進細胞分裂、促進種子萌發(fā)的作用，而生長素不能單獨完成細胞分裂進程，不能促進種子萌發(fā);等等。不同的植物激素既可能有相同或相似的生理作用，又可能存在不同甚至相反的作用，而不在于全面、完整地對比生長素、赤霉素生理作用的異同。另外，植物激素的生理作用非常復雜，不能簡單地判斷某種植物激素“沒有某種作用”。例如，從教材介紹的字面看，赤霉素似乎不具有促進生根的作用，但實際上，赤霉素確實能促進某此植物生根。

與另外幾種植物激素生理作用不同的是，脫落酸往往表現(xiàn)出“抑制”作用。19.各種植物激素是怎樣相互作用的？各種植物激素并不是孤立地起作用，而是多種激素共同調(diào)控植物地生長發(fā)育和對環(huán)境的適應：決定器官生長、發(fā)育的，往往不是某種激素的絕對含量而是不同激素的相對含量；植物生長發(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；植物生長發(fā)育的過程中，不同激素的調(diào)節(jié)還表現(xiàn)出一定的順序性?？傊?，植物的生長發(fā)育是由多種激素相互作用形成的調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)調(diào)控的。20.為什么小麥、玉米在即將成熟時，如果經(jīng)歷持續(xù)一段時間的干熱之后又遇大雨，種子就容易在穗上發(fā)芽？①因為脫落酸能維持種子休眠，抑制發(fā)芽。②持續(xù)一段時間的高溫能使種子中的脫落酸降解，沒有了脫落酸，這些種子就不會像其他種子那樣休眠。③然后大雨天氣又給在穗上的種子提供了萌發(fā)所需要的水分，于是種子就會萌發(fā)。21.什么叫植物生長調(diào)節(jié)劑?并舉出其應用的實例。人工合成對植物的生長發(fā)育有調(diào)節(jié)作用的化學物質(zhì)叫作植物生長調(diào)節(jié)劑。如生長素類似物2.4D、a萘乙酸（NAA）等誘導插條生根和無子番茄的培育；青鮮素延長馬鈴薯、大蒜、洋蔥的儲藏期；乙烯利催熟菠蘿；赤霉素增加蘆葦纖維長度及誘導a淀粉酶的產(chǎn)生，使大麥種子無須發(fā)芽即可發(fā)酵生產(chǎn)啤酒等。

22.從分子結(jié)構(gòu)上看，植物生長調(diào)節(jié)劑主要有哪些類型？從分子結(jié)構(gòu)上看，植物生長調(diào)節(jié)劑主要有兩大類：一類分子結(jié)構(gòu)和生理效應與植物激素類似，如吲哚丁酸（IBA）；另一類分子結(jié)構(gòu)與植物激素完全不同，但是具有與植物激素類似的生理效應，如a萘乙酸（NAA）、矮壯素。23.生長調(diào)節(jié)劑的優(yōu)點是什么?效果穩(wěn)定的原因是什么?生長調(diào)節(jié)劑的缺點是什么？特點:原料廣泛，容易合成，效果穩(wěn)定等優(yōu)點。

穩(wěn)定原因:植物體內(nèi)缺乏相應的分解酶。缺點：有些植物生長調(diào)節(jié)劑是人工生產(chǎn)的化學藥劑，可能具有一定的毒性24.生長素低濃度促進生長，高濃度抑制生長的原因是什么?（黃化豌豆幼苗為例）低濃度生長素促進細胞的伸長，但生長素濃度增高到一定值時，就會促進黃化豌豆幼苗切段中乙烯的合成，而乙烯含量的增高，反過來又抑制了生長素促進切斷細胞伸長的作用。

25.在生產(chǎn)過程中施用植物生長調(diào)節(jié)劑要注意哪些事項？根據(jù)實際情況，選擇適當?shù)闹参锷L調(diào)節(jié)劑；綜合考慮施用目的、效果和毒性，調(diào)節(jié)劑殘留、價格和施用是否方便等因素；同時，還需要考慮適當?shù)氖┯脮r間，以及國家法律法規(guī)的要求的。26.嘗試利用乙烯利催熟水果的實驗原理是什么？自變量和因變量是什么？嘗試寫出該實驗的實驗步驟。（以香蕉為例）實驗原理：乙烯利是一種植物生長調(diào)節(jié)劑，工業(yè)品為液體；當溶液pH<3.5時，它比較穩(wěn)定；但隨著溶液pH升高，它會分解釋放出乙烯，乙烯可以促進果實成熟.自變量:處理后的生長時間;因變量:成熟程度實驗步驟：①將果實浸入稀釋的乙烯利溶液中（或者用噴壺將稀釋的乙烯利溶液均勻的噴灑在水果表面），瀝干水分。②放入自封袋或者塑料袋密封，置于2025℃儲存。③封存24后打開，每隔一段時間觀察果實成熟情況。27.植物生長發(fā)育受哪些因素的調(diào)控?它們之間的關(guān)系是怎樣的？植物生長發(fā)育的調(diào)控，是由基因表達調(diào)控、激素調(diào)節(jié)和環(huán)境因素調(diào)節(jié)共同完成的。關(guān)系：植物細胞儲存著全套基因。植物的生長、發(fā)育、繁殖、休眠，都處在基因適時選擇性表達的調(diào)控之下；激素作為信息分子，會影響細胞的基因表達，從而起到調(diào)節(jié)作用。同時，激素的產(chǎn)生和分布是基因表達調(diào)控的結(jié)果，也受到環(huán)境因素的影響。在個體層次，植物生長、發(fā)育、繁殖、休眠，實際上是植物響應環(huán)境變化，調(diào)控基因表達以及激素產(chǎn)生、分布，最終表現(xiàn)在器官和個體水平上的變化。

28.環(huán)境因素的調(diào)節(jié)中，哪些因素對植物生長發(fā)育的調(diào)節(jié)作用尤為重要？環(huán)境因素調(diào)節(jié)中，光、溫度、重力對植物生長發(fā)育的調(diào)節(jié)作用尤為重要。29.光是植物進行光合作用的能量來源,對于植物來說光只是起提供能量的作用嗎？光不僅是植物進行光合作用的能量來源，光作為一種信號，影響、調(diào)控植物生長、發(fā)育的全過程。哪些種子需要在有光的條件下才能萌發(fā)？哪些種子在有光條件下萌發(fā)的更好？哪些種子的萌發(fā)要受光的抑制？萌發(fā)需要光的種子有什么特點？少數(shù)植物（如煙草和萵苣）的種子，需要在有光的條件下才能萌發(fā)。有些植物的種子在有光條件下萌發(fā)的更好（如早熟稻、毛蕊花）。有些植物種子的萌發(fā)，則受光的抑制（如洋蔥、番茄）。萌發(fā)需要光的種子一般較小，儲存的營養(yǎng)物質(zhì)也很少。31.哪些需要光才能萌發(fā)的種子是需要光照給種子萌發(fā)提供能量嗎?不是。光本身是植物萌發(fā)過程中的一種調(diào)節(jié)因子。32.從豆芽到豆苗，光對植物的顏色和形態(tài)有什么響影?光既促進葉綠素的合成從而使豆苗變成綠色，也會影響豆苗的形態(tài)。33.有些植物根據(jù)晝夜長短“決定”是否開花，是哪種環(huán)境因素在起作用？這與植物激素的分泌有關(guān)系嗎？是光照時長(黑暗時長)在起作用；與植物激素的分泌有關(guān)。34.植物能夠?qū)庾鞒龇磻?，表明植物可以感知光信號，并?jù)此調(diào)整生長發(fā)育，那么植物是通過什么感受到光照的呢？其化學本質(zhì)、分布、吸收光的主要類型及其光調(diào)控植物生長發(fā)育的反應機制是怎樣的？植物具有接受光信號的分子——光敏色素(其中的一種)；化學本質(zhì):蛋白質(zhì)(色素—蛋白復合體)分布:植物的各個部位，其中在分生組織的細胞內(nèi)比較豐富。吸收光的類型:主要是紅光和遠紅光反應機制：在受到光照射時，光敏色素的結(jié)構(gòu)會發(fā)生變化（感受信號）；信號經(jīng)過轉(zhuǎn)導，傳遞到細胞核內(nèi)（傳導信息）；影響特定基因的表達，從而表現(xiàn)出生物學效應（發(fā)生反應）35.光敏色素與光合色素的作用有什么區(qū)別？還有哪些方面不同？光敏色素是：光的受體，光僅是一種信號；光合色素：包括葉綠素和類胡蘿卜素，能吸收、傳遞并轉(zhuǎn)化光能儲存在有機物中，是自然界各種生物的能量和物質(zhì)基礎(chǔ)。其他不同：（1）化學本質(zhì)不同：光敏色素是由色素參與組成的一類蛋白質(zhì)；綠色植物的光合色素包括葉綠素和類胡蘿卜素，類胡蘿卜素不是蛋白質(zhì)。分布不同：光合色素主要分布在葉肉細胞的葉綠體中；光敏色素分布在植物的各個部位，尤其在分生組織細胞內(nèi)比較豐富。合成條件不同：光是葉綠素合成的必要條件，黑暗培養(yǎng)的黃化苗不含葉綠素，但黃化苗的光敏色素比綠色幼苗多20100倍。36.溫度是如何參與植物生長發(fā)育調(diào)節(jié)的？(1)隨著季節(jié)輪回、氣溫周期性變化，植物發(fā)芽、開花、落葉、休眠，生命活動的節(jié)奏追隨著季節(jié)的步伐。(2)隨著晝夜交替，氣溫午高夜低，植物的代謝也會有旺盛和緩慢之分。(3)植物的所有生理活動都是在一定的溫度范圍內(nèi)進行；(4)溫度可以通過影響種子萌發(fā)、植株生長、開花結(jié)果和葉的衰老、脫落等生命活動，從而參與調(diào)節(jié)植物的生長發(fā)育。(5)植物分布的地域性很大程度上就是由溫度決定的；37.樹木的年輪與季節(jié)的溫度變化有什么直接關(guān)系？年輪的形成，是樹木生長對一年中不同時期環(huán)境溫度反應的結(jié)果。38.有的植物需要經(jīng)過春化作用才能開花，這對于它們適應所生存的環(huán)境有什么意義？這樣可以避免出現(xiàn)在冬季來臨之前開花從而無法正常結(jié)果的情況。39.重力除了是調(diào)節(jié)植物生長發(fā)育的重要環(huán)境因素，還是調(diào)節(jié)什么