内容正文:
第二节 植物激素调节植物生命活动
课程内容标准
核心素养对接
1.举例说明几种主要植物激素的作用,这些激素可通过协同、拮抗等方式共同实现对植物生命活动的调节。
2.举例说明生长素、细胞分裂素、赤霉素、脱落酸和乙烯等植物激素及其类似物在生产上得到的广泛应用。
1.通过讨论,明确其他植物激素的种类和作用以及植物激素间的相互作用。(生命观念)
2.对其他植物激素的种类和作用以及植物激素间的相互作用进行实验设计或实验分析。(科学探究)
3.通过分析明确植物生长调节剂的类型和作用。(生命观念)
1.细胞分裂素
(1)作用:能够促进细胞分裂,能明显地促进有丝分裂所需的特定蛋白质的合成和活化。
(2)合成部位:主要在根尖合成。
(3)分布:主要分布在细胞分裂旺盛的部位,如根尖、茎尖等。
2.赤霉素
作用:能够促进细胞伸长,也能促进细胞分裂。赤霉素还能促进叶片扩大,促进果实生长,促进种子萌发,解除休眠,抑制衰老等。
二、脱落酸和乙烯帮助植物度过不良环境
1.脱落酸:植物体内最重要的生长抑制剂。
(1)合成部位:主要在成熟的绿叶和果实中合成。
(2)主要作用:抑制生长,促进叶片和果实脱落,保持休眠,提高植物抗逆性。在干旱环境中,脱落酸对维持植物的生存是至关重要的。
2.乙烯
(1)合成部位:高等植物各器官都能产生。
(2)主要作用:在果实的成熟过程中起重要作用。当植物体在面临严寒、旱涝、有害物质、机械压力、损伤或感染等各种不利的环境条件时,乙烯的释放量都会增加。
3.活动:探究乙烯利对水果的催熟作用
目的要求
(1)探究乙烯利对水果的催熟作用。
(2)学习设计实验方案,记录并分析实验现象,得出结论。
探究问题
乙烯利溶液对未成熟的果实是否具有催熟作用?
材料用具
乙烯利溶液,未完全成熟的水果如香蕉、柑橘、苹果等,烧杯等。
方法步骤
(1)通过查阅相关资料,设计实验方案,设定本次实验将探究的乙烯利溶液的浓度梯度。
(2)将相同容积的大烧杯编号,分别盛放等量不同浓度的乙烯利溶液,并设置清水对照组。
(3)将准备好的成熟程度相近的同种水果编号,分别放入相应编号的乙烯利溶液中浸泡相同时长(1~2min),然后分别静置。
(4)连续多日每天观察各组水果的变化,设计表格记录观察到的现象,如颜色、软硬程度、气味等。
(5)把你的实验结果与其他同学进行交流、讨论,得出你的结论。
实验结论:乙烯利具有催熟作用。
阶段
苹果果实发育各阶段激素变化情况
1.植物体的各项生命活动都处在植物激素的调控当中。
2.在果实发育及成熟过程中,生长素、细胞分裂素、赤霉素、脱落酸和乙烯五类植物激素,都有规律地参与其中。果实的发育及成熟过程就是通过各类激素协调作用来调节的。
3.植物激素间的相互作用
(1)细胞分裂素一般与生长素共同作用,促进植物细胞的分裂和分化。植物组织培养中,在培养基中加入的生长素和细胞分裂素的比例,将决定愈伤组织的分化方向。
a.细胞分裂素和生长素的比例合适,愈伤组织就分化出根和茎叶;
b.细胞分裂素太多而生长素少,就会只长茎叶不长根;
c.生长素太多而细胞分裂素少,则只长根不长茎叶;
d.当生长素少,细胞分裂素也不多时,则愈伤组织继续生长,不发生分化。
(2)当顶芽合成的生长素向下运输时,会引发侧芽周围的组织产生乙烯,而乙烯抑制侧芽的生长。
(3)生长素和赤霉素往往协同作用,共同促进茎的伸长;脱落酸和乙烯也常常协同作用,共同促进叶片脱落等;赤霉素和脱落酸则常常相互拮抗,如赤霉素促进种子萌发,而脱落酸抑制种子萌发。
1.人们合成和筛选出许多化学结构和生理特性与植物激素相似的活性物质,这些活性物质统称为植物生长调节剂。
2.应用:常用2,4D防止番茄、甜椒等落花落果,促进马铃薯发芽并提高产量,诱导形成无籽番茄等;使用高浓度的2,4D可以除去农作物中的双子叶植物类杂草;等等。
3.科学家发现植物体内还存在其他天然的植物激素,如油菜素内酯、多胺、茉莉酸、水杨酸等,对植物的生长发育起促进或者抑制作用,尤其在提高植物的抗逆性或抗病能力方面发挥着重要作用。
1.判正误(对的画“√”,错的画“×”)
(1)根尖能够产生细胞分裂素。(√)
(2)脱落酸能抑制马铃薯发芽。(√)
(3)色氨酸在某些部位可转变为生长素,故生长素的化学本质是蛋白质。(×)
(4)赤霉素的施用可引起水稻植株疯长。(√)
2.微思考
(1)芦苇是我国重要的造纸原料,但多数芦苇植株较矮、纤维短,影响产品质量。如果想使芦苇植株长高,获得较长纤维,可用某一植物激素处理生长期的芦苇,该激素是什么?
提示 赤霉素。
(2)植物体中乙烯的含量增加到一定程度会对生长素的产生起到什么作用?
提示 植物体中乙烯含量增加会抑制生长素的产生。
任务驱动一 植