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必背知识三 稳态与调节(查漏补缺)
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知识点一 内环境及其稳态
1.内环境的三大主要成分:
2.内环境的三大理化性质:
(1)渗透压:
(2)酸碱度:
(3)温度:一般维持在37 ℃左右。
3.理清三个环境:
4.存在于内环境中的物质:
5.不存在于内环境中的物质:
6.与物质有关的3种渗透压:
7.组织水肿及其产生原因分析
8.内环境稳态主要调节机制:
知识点二 神经调节
1.脑的四个重要部位
2.自主神经的一个概念和两个部分
3.组成神经系统的两类重要细胞
4.反射弧的五个组成部分:
5.兴奋在神经纤维上的传导涉及“三个方向”
6.静息电位和动作电位产生的机理不同
7.突触与突触小体的两个不同
8.两种反射
9.生活中常见神经系统生理或病理现象的原因分析
10.与激素调节相比,神经调节的六点不同
知识点三 体液调节
1.激素调节的四大特点
2.激素作用的“三不、一是”
3.激素间的两类相互作用
4.区分稳态调节过程中“两大中枢”
5.水盐平衡调节的两种激素、一个器官
6.明确抗利尿激素有关的三个部位
7.参与血糖调节的四个器官、四种激素、两类细胞
8.下丘脑在机体稳态调节中的四大功能
9.反馈调节的两大类型及实例
10.动物激素功能的实验探究三种常用方法
11.动物激素功能的实验探究
12.在研究激素的方法中,常用到“加法原理”或“减法原理”。
13.关于体温调节的六点理解
14.激素、酶、抗体与神经递质的区别
知识点四 免疫调节
1.免疫系统的三种物质、三大功能
2.两类免疫、三道防线
3.免疫细胞的三个角度归类
4.免疫系统的功能
5.特异性免疫的两大结果
6.免疫失调的三种类型:
7.HIV在T细胞内增殖的过程:
8.区分抗原与抗体:
9.体液免疫和细胞免疫的区别和联系
10.器官移植
知识点五 植物生命活动的调节
1.发现生长素的经典实验
2.胚芽鞘向光性实验中涉及的三个部位
3.生长素的三种可能运输方式
4.生长素在两种水平上的生理作用
5.生长素的作用特点和实例
6.植物激素间的四类相互作用
7.两大类植物生长调节剂
8.影响植物生命活动调节的其他三个因素
9.植物激素间的相互关系
10.植物激素间表现出协同作用和作用效果相反的实例
11.植物生长调节剂及其应用
12.光对植物生长发育的影响
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知识点一 内环境及其稳态
1.内环境的三大主要成分:
血浆、组织液和淋巴液,其中组织液和血浆可以双向渗透;淋巴液来自组织液,流向血浆。
体液
2.内环境的三大理化性质:
(1)渗透压:
①溶液渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目。
②血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关;在组成细胞外液的各种无机盐离子中,含量上占有明显优势的是Na+和Cl-,细胞外液渗透压的90%以上来源于Na+和Cl-。
③在37 ℃时,人的血浆渗透压约为770 kPa。
(2)酸碱度:
①正常人的血浆近中性,pH为7.35~7.45。
②稳定原因:与HCO、H2CO3等物质有关。
(3)温度:一般维持在37 ℃左右。
3.理清三个环境:
血浆是血细胞直接生活的环境;组织液是体内绝大多数细胞直接生活的环境;淋巴液是淋巴细胞等直接生活的环境。
4.存在于内环境中的物质:
水、无机盐、营养成分(如葡萄糖)、代谢废物(尿酸、尿素等)、气体(O2、CO2)、其他物质(激素、抗体、细胞因子、血浆蛋白等)。组织液、血浆、淋巴液在成分上的最主要差别在于血浆中含有较多的蛋白质,而组织液、淋巴液中蛋白质含量很少。
5.不存在于内环境中的物质:
(1)细胞内的物质:血红蛋白、胞内酶(呼吸酶、RNA聚合酶、解旋酶)等
(2)细胞膜上的物质:载体、受体
(3)与外界相通的液体成分:消化液(酶)、泪液、汗液、乳汁等
(4)人体不能吸收的物质:纤维素
6.与物质有关的3种渗透压:
(1)血浆渗透压主要取决于无机盐(主要是NaCl)和血浆蛋白。
(2)Na+主要分布在细胞外,与细胞外液的渗透压有关。
(3)K+主要分布于细胞内,与细胞内液的渗透压有关。
7.组织水肿及其产生原因分析
(1)定义:组织水肿是在一定条件下,组织液浓度升高或血浆、细胞内液浓度下降,引起水分移动,使血浆、细胞内液中的水渗透到组织液引起的水肿现象。
(2)组织水肿的原因归纳:
①血浆渗透压相对下降:营养不良、肾小球肾炎
②组织液渗透压相对升高:过敏反应、淋巴循环受阻、局部代谢旺盛
8.内环境稳态主要调节机制:
神经—体液—免疫调节网络。
【科学思维】“四看法”排除不属于内环境的成分
一看:是否是细胞内特有的物质, 如血红蛋白、胞内酶(呼吸酶、RNA 聚合酶、解旋酶等)。
二看:是否是细胞膜上的成分, 如载体、受体等。
三看:是否是外界环境液体的成分, 如消化液、尿液、泪液、汗液等。
四看:是否是不能被人体吸收的物质, 如纤维素、麦芽糖等。
知识点二 神经调节
1.脑的四个重要部位
(1)大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢。
(2)小脑能够协调运动,维持身体平衡。
(3)下丘脑中有体温调节中枢、水平衡的调节中枢等,还与生物节律等的控制有关。
(4)脑干有许多维持生命的必要中枢,如调节呼吸、心脏功能的基本活动中枢。
2.自主神经的一个概念和两个部分
(1)支配内脏、血管和腺体的传出神经,它们的活动不受意识支配,称为自主神经系统。
(2)自主神经由交感神经和副交感神经两部分组成,它们的作用通常是相反的。
3.组成神经系统的两类重要细胞
(1)神经元是神经系统结构与功能的基本单位。
(2)神经胶质细胞是对神经元起辅助作用的细胞,具有支持、保护、营养和修复神经元等多种功能。
4.反射弧的五个组成部分:
感受器→传入神经→神经中枢→传出神经→效应器。
5.兴奋在神经纤维上的传导涉及“三个方向”
(1)膜内局部电流方向由兴奋部位→非兴奋部位。
(2)膜外局部电流方向由未兴奋部位→兴奋部位。
(3)兴奋传导方向与膜内(选填“膜内”或“膜外”)局部电流方向一致。
6.静息电位和动作电位产生的机理不同
静息电位的产生主要与K+外流有关。在适宜的刺激下,神经纤维动作电位的产生主要与Na+内流有关。
7.突触与突触小体的两个不同
(1)组成不同:突触小体是神经元轴突末端的膨大部分,其上的膜构成突触前膜,是突触的一部分;突触由两个神经元构成,包括突触前膜、突触间隙和突触后膜,其中突触前膜与突触后膜分别属于两个神经元。
(2)信号转变不同:在突触小体的信号变化为电信号→化学信号;在突触完成的信号变化为电信号→化学信号→电信号。
8.两种反射
(1)非条件反射是先天的,数量是有限的。
(2)条件反射是通过后天学习和训练建立的,数量几乎是无限的。条件反射的消退不是简单的丧失,而是获得了新的联系,需要大脑皮层的参与。
9.生活中常见神经系统生理或病理现象的原因分析
生理或病理现象 参与或损伤的神经中枢
考试专心答题时 大脑皮层V区和W区(高级中枢)参与
聋哑人表演“千手观音”舞蹈时 大脑皮层视觉中枢、言语区的V区、躯体运动中枢参与
某同学跑步时 大脑皮层、小脑、下丘脑、脑干和脊髓参与
植物人 大脑皮层损伤、小脑功能退化,但下丘脑、脑干、脊髓功能正常
高位截瘫 脊髓受损伤,其他部位正常
10.与激素调节相比,神经调节的六点不同
(1)信息分子——神经递质。(2)调节方式——反射。(3)作用途径——反射弧。(4)反应速度——迅速。(5)作用范围——准确、比较局限。(6)作用时间——短暂。
11.大脑皮层四个言语区受损症状
(1)S区受损不能讲话;(2)H区受损听不懂话;(3)W区受损不会书写;(4)V区受损看不懂文字。
【特别提醒】中枢神经系统=神经中枢吗?
(1)中枢神经系统:是神经系统的主要部分,包括位于颅腔内的脑和位于椎管内的脊髓;
(2)神经中枢:是在中枢神经系统内,由大量功能相同的神经细胞聚集在一起形成的,负责调控某一特定的生理功能;中枢神经系统中含有许多神经中枢!
如:脊髓中的膝跳反射中枢、脑干中的呼吸中枢、下丘脑中的体温调节中枢等、大脑表面为大脑皮层,有躯体运动中枢、躯体感觉中枢、听觉中枢、视觉中枢等。因此中枢神经系统>神经中枢。
【特别提醒】交感神经和副交感神经对同一器官的作用有时是一致的
例如,交感神经和副交感神经都有促进唾液腺分泌的作用,但分泌的唾液的成分含量却不一样,刺激交感神经所分泌的唾液,水分少而酶多;刺激副交感神经所分泌的唾液,水分多而酶少。含酶较多的唾液有利于消化;含水分较多的唾液有利于润滑食物,便于吞咽。
知识点三 体液调节
1.激素调节的四大特点
(1)通过体液进行运输;
(2)作用于靶细胞和靶器官;
(3)作为信使传递信息;
(4)微量和高效。
2.激素作用的“三不、一是”
激素既不组成细胞结构,又不提供能量,也不起催化作用,而是使靶细胞或靶器官原有的生理活动发生变化。
3.激素间的两类相互作用
(1)协同作用:如生长激素和甲状腺激素在促进生长、发育方面具有协同作用。
(2)效应相抗衡:如胰岛素和胰高血糖素在控制血糖方面相抗衡。胰岛素能促进组织细胞摄取、利用和储存葡萄糖,从而使血糖浓度降低;胰高血糖素能促进肝糖原的分解和非糖物质转化为葡萄糖,从而使血糖浓度升高。
4.区分稳态调节过程中“两大中枢”
(1)体温感觉中枢(冷觉与热觉形成的部位)位于大脑皮层,体温调节中枢位于下丘脑。
(2)水盐平衡调节过程中,产生渴感的部位是大脑皮层;此过程中下丘脑可作为神经中枢、感受器(渗透压感受器)和效应器(合成并分泌抗利尿激素)。
(3)血糖平衡调节的中枢是下丘脑。
5.水盐平衡调节的两种激素、一个器官
机体对水和无机盐的调节是基于保持细胞外液Na+浓度,即保持细胞外液渗透压不变,通常称为渗透压调节,主要是通过肾完成的,主要参与的激素是抗利尿激素和醛固酮。
6.明确抗利尿激素有关的三个部位
(1)抗利尿激素产生、分泌的部位是下丘脑的神经分泌细胞,而释放的部位是垂体。
(2)抗利尿激素作用的靶器官是肾脏的肾小管和集合管。
7.参与血糖调节的四个器官、四种激素、两类细胞
(1)四个主要器官:下丘脑、胰腺、肾上腺和甲状腺。
(2)四种激素及两类细胞:胰高血糖素(由胰岛A细胞分泌)、甲状腺激素、肾上腺素在提高血糖浓度上具有协同作用;而胰岛素(由胰岛B细胞分泌)则降低血糖,与胰高血糖素、甲状腺激素、肾上腺素的升糖效应相抗衡。
8.下丘脑在机体稳态调节中的四大功能
(1)感受:下丘脑的渗透压感受器可感受机体渗透压升高或降低。
(2)分泌:下丘脑分泌抗利尿激素;在外界温度低时可分泌促甲状腺激素释放激素。
(3)调节:下丘脑是体温调节中枢、血糖调节中枢、渗透压调节中枢。
(4)传导:下丘脑可传导渗透压感受器产生的兴奋至大脑皮层,使人产生渴感。
9.反馈调节的两大类型及实例
(1)正反馈:如排尿反射、血液凝固、分娩过程、月经周期中黄体生成素的释放。
(2)负反馈:如大多数激素(甲状腺激素、性激素、胰岛素、胰高血糖素)的分泌调节、体温调节等。
10.动物激素功能的实验探究三种常用方法
①切除法:切除相应腺体。适用于个体较大的动物。
②饲喂法:在饲料中添加激素。只适用于甲状腺激素、性激素等小分子激素,多肽和蛋白质类激素不能用饲喂法。
③注射法:向动物体内注射某激素。适用于各种激素。
11.动物激素功能的实验探究
(1)研究思路:用某种方法处理实验动物→出现相应病理症状→施加某激素后恢复正常→推知相应激素的生理功能。
(2)实验设计注意事项
①动物分组的基本要求:选择性别、年龄相同,体重、生理状况相似的动物进行平均分组,每组要有数量相等的多只动物。
②实验设计时要注意设置对照实验,控制无关变量,保证单一变量。
③针对不同的激素或腺体选择不同的实验方法
切除法只适用于个体较大的动物;饲喂法只适用于甲状腺激素、性激素等小分子激素,多肽和蛋白质类激素不能使用饲喂法;注射法适用于各种激素。
12.在研究激素的方法中,常用到“加法原理”或“减法原理”。
(1)“加法原理”:如用饲喂法研究甲状腺激素,用注射法研究动物胰岛素和生长激素,用移植法研究性激素等。
(2)“减法原理”:如用摘除法研究甲状腺激素和生长激素的功能,用阉割(摘除性腺)法研究性激素的功能等。
13.关于体温调节的六点理解
(1)人体通过调节产热与散热的动态平衡来维持体温的恒定。外界环境温度低时,机体产热多,散热也多;外界环境温度高时,机体产热少,散热也少。
(2)寒冷环境中比炎热环境中散热更快、更多;寒冷环境中机体代谢旺盛,产热也增加,以维持体温的恒定。
(3)体温感受器的适宜刺激为“温度的变化”而不是“冷”“热”本身。
(4)在发高烧时,人体的产热不一定大于散热,除非病人的体温继续升高,如果体温保持不变,则产热仍等于散热。
(5)温度感受器是感受温度变化的感觉神经末梢,它不只分布在皮肤,还广泛分布在黏膜及内脏器官中。
(6)体温调节是由神经调节和体液调节共同实现的。
14.激素、酶、抗体与神经递质的区别
比较项目 激素 酶 抗体 神经递质
化学本质 蛋白质、多肽、类固醇、氨基酸衍生物等 绝大多数是蛋白质,少数是RNA 蛋白质 乙酰胆碱、多巴胺、氨基酸、NO等
产生细胞 内分泌腺细胞或下丘脑细胞 活细胞 浆细胞 神经细胞
作用部位 靶细胞或靶器官 细胞内外 内环境 突触后膜
作用后变化  被灭活 不发生改变 被降解 被降解或移走
【特别提示】实验设计注意事项
(1)动物分组的基本要求:选择性别、年龄相同,体重、生理状况相似(单一变量原则)的动物进行平均分组,每组要有数量相等的多只(避免实验的偶然性)动物。
(2)实验设计时要注意设置对照实验,控制无关变量,保证单一变量。
(3)针对不同的激素或腺体选择不同的实验方法
切除法只适用于个体较大的动物;饲喂法只适用于甲状腺激素、性激素等小分子激素,多肽和蛋白质类激素不能使用饲喂法;注射法适用于各种激素。(科学性原则)
【速记口诀】
★ 人体常见的内分泌腺:姨姓贾,肾下垂。
注:姨(姨=胰岛)姓(姓=性腺)贾(贾=甲状腺),肾(肾=肾上腺)下(下=下丘脑)垂(垂=垂体)。
人体常见的内分泌腺包括:胰岛、性腺、甲状腺、肾上腺、下丘脑、垂体。
★ 动物生长激素缺乏或者过多时的症状:生猪不老实,就将它的肢端锯了!
注:生(生=生长激素)猪(猪=侏儒症)不老实,就将它的肢端(肢端=肢端肥大症)锯(据=巨人症)了!
人在幼年时,会导致侏儒症;如果生长激素分泌过多会导致巨人症;成年后,生长激素分泌过多,将导致肢端肥大症。
★ 胰岛细胞产生的激素:阿姨长得很高。
注:阿(阿=ā=A=胰岛A细胞)姨长得很高(高=胰高血糖素)。
胰岛A细胞分泌胰高血糖素,胰岛B细胞分泌胰岛素。★生长素中胚芽鞘尖端感光和弯曲部位:感尖弯尖下。注:感(感=感光部位)尖(尖=尖端)弯(弯=弯曲部位)尖下(下=简短的下端)。
感光部位是尖端,弯曲部位是尖端的下端。
知识点四 免疫调节
1.免疫系统的三种物质、三大功能
(1)三种免疫活性物质:抗体(由浆细胞分泌)、细胞因子(主要由辅助性T细胞分泌)、溶菌酶(既有免疫功能,也具有催化功能)等。
(2)免疫系统的三大功能:①免疫防御(最基本功能):针对外来抗原性异物,如各种病原体。②免疫自稳:清除衰老或损伤的细胞。③免疫监视:识别和清除突变的细胞,防止肿瘤发生。
2.两类免疫、三道防线
(1)免疫包括非特异性免疫(第一、二道防线)和特异性免疫(第三道防线)。
(2)免疫的三道防线
第一道防线:皮肤、黏膜及其分泌物;第二道防线:体液中的杀菌物质(如溶菌酶)和吞噬细胞;第三道防线:特异性免疫包括细胞免疫和体液免疫。
3.免疫细胞的三个角度归类
(1)抗原呈递细胞(APC):包括B细胞、树突状细胞和巨噬细胞等,都能摄取和加工处理抗原,并且可以将抗原信息暴露在细胞表面,以便呈递给其他免疫细胞。
(2)具有特异性识别功能的四类细胞:辅助性T细胞、B细胞、细胞毒性T细胞、记忆T(B)细胞。唯一没有识别功能的免疫细胞:浆细胞。
(3)具有双重身份的两类细胞:树突状细胞和巨噬细胞等抗原呈递细胞既参与非特异性免疫,又参与特异性免疫;辅助性T细胞分泌的细胞因子促进B细胞和细胞毒性T细胞的增殖和分化。激活B细胞的两个信号:①一些病原体和B细胞接触,②辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合。体液免疫中B细胞活化的条件:除了以上的两个信号,还需要辅助性T细胞分泌的细胞因子的作用。
注:细胞毒性T细胞识别的信号是被病原体(如病毒)感染的宿主细胞(靶细胞)膜表面的某些分子发生的变化。
4.免疫系统的功能
功能 定义 功能正常时的调节 功能异常导致的结果
免疫防御 机体排除外来抗原性异物的一种免疫防护作用。这是免疫系统最基本的功能 机体能抵抗病原体的入侵 免疫反应过强、过弱或缺失,可能会导致组织损伤或易被病原体感染等问题
免疫自稳 指机体清除衰老或损伤的细胞,进行自身调节,维持内环境稳态的功能 免疫系统对自身的抗原物质不产生免疫反应 容易发生自身免疫病
免疫监视 指机体识别和清除突变的细胞,防止肿瘤发生的功能 可识别突变的肿瘤细胞,然后调动一切免疫因素将其消除 若此功能低下或失调,机体会有肿瘤发生或持续的病毒感染
5.特异性免疫的两大结果
(1)抗体能与病原体结合,可以抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附。
(2)细胞毒性T细胞使靶细胞裂解、死亡后,病原体暴露出来,抗体可以与之结合,或被其他细胞吞噬掉。
6.免疫失调的三种类型:
过敏反应、免疫缺陷(如后天免疫缺陷的艾滋病)和自身免疫病。
7.HIV在T细胞内增殖的过程:
吸附→注入(HIV的RNA和逆转录酶)→逆转录→转录→翻译→组装。
8.区分抗原与抗体:
抗原是能够引起机体产生特异性免疫反应的物质,通常是病原体中的蛋白质,过敏原也属于抗原。抗体的化学本质为蛋白质,与抗原结合后发生进一步变化,如形成沉淀等,最后被其他免疫细胞吞噬消化。
9.体液免疫和细胞免疫的区别和联系
免疫类型 体液免疫 细胞免疫
作用对象 侵入内环境中的病原体 被病原体侵入的宿主细胞(即靶细胞)
免疫细胞 主要是B细胞 主要是细胞毒性T细胞
作用方式 浆细胞产生的抗体与相应病原体特异性结合 细胞毒性T细胞与靶细胞密切接触
作用结果 抗体与病原体结合后会发生进一步的变化,如形成沉淀等,进而被其他免疫细胞吞噬消化 靶细胞裂解后,病原体失去了寄生的基础,因而可被抗体结合或直接被其他免疫细胞吞噬、消灭
联系 (1)B细胞和细胞毒性T细胞的活化离不开辅助性T细胞的辅助,辅助性T细胞在体液免疫和细胞免疫中都起着关键的作用; (2)体液免疫和细胞免疫各有其独特作用又巧妙配合、密切合作,共同完成对机体稳态的调节:①体液免疫中产生的抗体,能消灭细胞外液中的病原体;②侵入细胞内的病原体,先靠细胞免疫将靶细胞裂解,使病原体失去藏身之所,再由体液免疫发挥作用
10.器官移植
(1)概念:医学上把用正常的器官置换丧失功能的器官,以重建其生理功能的技术叫作器官移植。
(2)失败原因——发生免疫排斥
①每个人的细胞表面都带有一组与别人不同的蛋白质——组织相容性抗原,也叫人类白细胞抗原,简称HLA。每个人的白细胞都认识这些物质,因此正常情况下不会攻击自身的细胞。
②如果将别人的器官或组织移植过来,白细胞就能识别出HLA不同而发起攻击。
(3)器官移植的成败,主要取决于供者与受者的HLA是否一致或相近。
(4)解决办法
①供者与受者进行HLA配型,只要供者与受者的主要HLA有一半以上相同,就可以进行器官移植。
②免疫抑制剂的应用可以提高器官移植的成活率。
【易错提示】溶菌酶并非只在第二道防线中发挥作用。如唾液、泪液中的溶菌酶属于第一道防线,体液中的溶菌酶则属于第二道防线,但溶菌酶的杀菌作用一定属于非特异性免疫。
【特别提示】初次免疫浆细胞只来源于B细胞;二次免疫浆细胞来源于记忆B细胞和B细胞。
知识点五 植物生命活动的调节
1.发现生长素的经典实验
(1)达尔文实验结论:胚芽鞘尖端受单侧光刺激后,向下面的伸长区传递了某种“影响”,造成伸长区背光面比向光面生长快,因而使胚芽鞘出现向光性弯曲。
(2)鲍森·詹森实验结论:胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂片传递给下部。
(3)拜尔实验结论:胚芽鞘的弯曲生长,是因为尖端产生的影响在其下部分布不均匀。
(4)温特实验结论:胚芽鞘的弯曲生长确实是由一种化学物质引起的。温特把这种物质命名为生长素。
2.胚芽鞘向光性实验中涉及的三个部位
(1)感受光刺激的部位——胚芽鞘尖端。
(2)向光弯曲的部位——胚芽鞘尖端下部。
(3)产生生长素的部位——胚芽鞘尖端。
3.生长素的三种可能运输方式
(1)横向运输,如单侧光照或重力刺激引起的运输。
(2)极性运输:从形态学上端向形态学下端运输。
(3)非极性运输。
4.生长素在两种水平上的生理作用
(1)在细胞水平上起着促进细胞伸长生长、诱导细胞分化等作用。
(2)在器官水平上则影响器官的生长、发育,如促进侧根和不定根发生,影响花、叶和果实发育等。
5.生长素的作用特点和实例
(1)特点:在浓度较低时促进生长,在浓度较高时抑制生长。
(2)实例——顶端优势和根的向地性。
【易错提醒】生长素作用特点的3点提醒
①抑制生长≠不生长,所谓“抑制”或“促进”均是相对于“对照组”(即自然生长或加蒸馏水处理的组别)而言的,由此可见,抑制生长并非不生长,只是生长速率慢于对照组。
②浓度的高低是相对于不同器官抑制和促进的浓度范围而言的。
③由于生长素生理作用具有浓度较低时促进,浓度过高时抑制的特点,因此存在两种不同浓度的生长素,
6.植物激素间的四类相互作用
(1)多种激素共同调控植物的生长发育和对环境的适应。
①生长素主要促进细胞核的分裂,而细胞分裂素主要促进细胞质的分裂,二者协调促进细胞分裂的完成,表现出协同作用。
②在调节种子萌发的过程中,赤霉素促进萌发,脱落酸抑制萌发,二者作用效果相反。
(2)不同激素在代谢上还存在着相互作用。
(3)决定器官生长、发育的是不同激素的相对含量。
(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。
7.两大类植物生长调节剂
(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的差别较大,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。
8.影响植物生命活动调节的其他三个因素
(1)光作为一种信号,影响、调控植物生长、发育的全过程。
(2)植物分布的地域性很大程度上就是由温度决定的。
(3)重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素。
9.植物激素间的相互关系
(1)在植物生长发育和适应环境变化的过程中,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生长素主要促进细胞核的分裂,而细胞分裂素主要促进细胞质的分裂,二者协调促进细胞分裂的完成,表现出协同作用。
②在调节种子萌发的过程中,赤霉素促进萌发,脱落酸抑制萌发,二者作用效果相反。
③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的作用。
(2)在植物各器官中同时存在多种植物激素,决定器官生长、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。例如,黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素的比值较高,有利于分化成雌花,比值较低则有利于分化成雄花。
(3)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。
10.植物激素间表现出协同作用和作用效果相反的实例
(1)表现出协同效应的植物激素实例
植物生长 细胞分裂素、生长素、赤霉素
果实生长 生长素、细胞分裂素、赤霉素
果实成熟 乙烯、脱落酸
延缓衰老 生长素、细胞分裂素
(2)作用效果相反的植物激素实例
器官脱落 生长素抑制花的脱落,脱落酸促进叶、花、果的脱落
种子发芽 赤霉素、细胞分裂素促进种子发芽,脱落酸抑制种子发芽
叶片衰老 生长素、细胞分裂素抑制叶片衰老,脱落酸促进叶片衰老
顶端优势 浓度过高的生长素抑制侧芽生长,细胞分裂素和赤霉素可解除顶端优势
11.植物生长调节剂及其应用
(1)定义:由人工合成的,对植物的生长、发育有调节作用的化学物质。
(2)分类:一类分子结构和生理效应与植物激素类似,如吲哚丁酸;另一类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。
(3)植物生长调节剂优点
①植物生长调节剂具有原料广泛、容易合成、效果稳定等优点。
②植物生长调节剂应用领域广,对于提高作物产量,改善产品品质等,都起到了很好的作用。
③施用植物生长调节剂还能减轻人工劳动,如减少园林植物的修剪次数。
12.光对植物生长发育的影响
(1)调控方面:种子萌发,植株生长、开花、衰老,等等,都会受到光的调控。
(2)调控实质:光作为一种信号,影响、调控植物生长、发育的全过程。
(3)调控机制
①信号刺激:光信号。
②信号接受:光敏色素等。光敏色素是一类蛋白质(色素—蛋白复合体),分布在植物的各个部位,其中在分生组织的细胞内比较丰富。主要吸收红光和远红光。
③调控过程: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。
2.温度对植物生长发育的影响
(1)植物的所有生理活动都是在一定的温度范围内进行的,温度可以通过影响种子萌发、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。
(3)温度参与植物生长发育的调节
①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,树干上形成颜色较深的带。
②春化作用:经历一段时间的低温诱导促进植物开花的作用。
3.重力参与植物生长发育的调控
(1)重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素。
(2)调节方式: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。
(3)“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。
4.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)植物细胞里储存着全套基因,植物的生长、发育、繁殖、休眠,都处在基因适时选择性表达的调控之下。
(3)对于多细胞植物体来说,细胞与细胞之间、器官与器官之间的协调,需要激素作为信息分子传递信息,会影响细胞的基因表达,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。
(4)在个体层次,植物的生长、发育、繁殖、休眠,实际上,是植物响应环境变化,调控基因表达以及激素产生、分布,最终表现在器官和个体水平上的变化。
【易错易混】促进果实发育 ≠ 促进果实成熟
(1)生长素、赤霉素:促进果实发育,子房→果实,长大,体积变大。
(2)乙烯:促进果实成熟,涩果→熟果,含糖量、口味等变化。
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