5.2 其他植物激素课件-2023-2024学年高二上学期生物人教版选择性必修1

第5章 植物生命活动的调节 第2节 其他植物激素 什么是植物激素？ 回顾旧知 生长素具有什么作用？该如何研究？ 加减法 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 一、其他植物激素的种类和作用（P96） 赤霉素的发现： 1.发现问题：感染赤霉菌而患恶苗病的水稻植株，要比周围的健康植株高50%以上，患病植株结实率很低。 2.作出推测：__________________________________ ________________________________________________。 3.演绎求证：将___________________喷施到水稻幼苗上，没有感染赤霉菌的幼苗，也表现出恶苗病的症状。 4.获取物质：从培养基滤液中分离出致使水稻患恶苗病的物质：赤霉素（简称GA）。 以上历程能否证明赤霉素就是植物激素？ 5.证明赤霉素是植物激素：发现在植物体内也存在天然的赤霉素，并成功提取。 水稻恶苗病植株（左） 与正常植株（右） 这种物质能促进植株增高。 赤霉菌产生的物质能使水稻患恶苗病， 赤霉菌培养基的滤液 不能。 （内源激素） 赤霉素对植物正常生命活动的影响可能是什么？ 如何怎么用实验证明？ 思考？ 赤霉素促进玉米节间伸长的相关实验 促进植株伸长 思考并讨论 矮化突变体为什么矮化，和赤霉素有什么关系？ 突变体有合成缺陷、运输缺陷和不敏感突变三种类型，如何设计实验区别？ 方法：检测突变体赤霉素含量 结论：该玉米突变体赤霉素合成量下降。 赤霉素能够促进植株茎秆伸长。 第一次绿色革命发生在上世纪50年代初，其主要特征是把水稻的高秆变矮秆，另外辅助于农药和农业机械，从而解决了19个发展中国家粮食自给问题。世界上一些国家科技对农业增长的贡献率一般都在70%以上，像以色列这样一个极度缺水的国家，它的科技对农业的贡献率达到90%以上。 赤霉素合成量下降或者不敏感突变体 二、其他植物激素 1.乙烯在植物不同的发育阶段，含量不同， 2.在植物的生长发育和适应环境变化的过程中，含量会发生变化。 二、植物激素间的相互作用 在生长发育过程中，某种激素的含量会发生变化 多种激素共同调控，存在相互作用 决定生长发育的是不同激素的相对含量 不同激素的调节存在一定的顺序性 二、植物激素间的相互作用 例如，当生长素浓度升高到一定值时，就会促进乙烯的合成；乙烯含量的升高，反过来会抑制生长素的作用。 3．决定器官生长、发育的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，有利于分化形成雌花，比值较低则有利于分化形成雄花。 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 例如，在猕猴桃果实的发育过程中，细胞分裂素、生长素、赤霉素、脱落酸等激素的含量会像接力一样按照次序出现高峰，调节着果实的发育和成熟。 问题探讨 在我国宋元时期某著作中写道：“红杮摘下未熟，每篮用木瓜两三枚放入，得气即发，并无涩味。”这种“气”究竟是什么呢？人们一直不明白。到20世纪60年代，气相层析技术的应用使人们终于弄清楚，是成熟果实释放出的乙烯促进了其他果实的成熟。 讨论1：乙烯在植物体内能发挥什么作用？ 提示：材料说明乙烯至少能起促进果实成熟的作用。 讨论2：在发挥作用时，乙烯的作用方式和生长素的有什么相似之处？ 都能从产生部位运输或扩散至作用部位，微量的物质就可以产生显著的影响。 此后，科学家进一步研究，不但发现赤霉素在植物中普遍存在，而且知道了植物体内的赤霉素包括许多种。后来，科学家发现了植物体内还有细胞分裂素、脱落酸、乙烯等植物激素，并逐渐弄清楚了这些植物激素的生理作用。 第六类植物激素——油菜素内酯。它能促进茎、叶细胞的扩展和分裂，促进花粉管生长、种子萌发等。 一、其他植物激素的种类和作用 1．列表比较植物体内六种植物激素（一） 植物激素 合成部位 分布 主要生理作用 生长素 芽、幼嫩的叶和发育中的种子 各器官都有分布，集中分布在生长旺盛的部位 ①细胞水平：促进细胞伸长生长、诱导细胞分化 ②器官水平：影响器官的生长、发育 赤霉素 幼芽、幼根和未成熟的种子 主要分布在植物生长相对旺盛的部位 ①促进细胞伸长，从而引起植株增高 ②促进细胞分裂与分化 ③促进种子萌发、开花和果实发育 细胞分裂素 根尖 主要分布在正在进行细胞分裂的部位 ①促进细胞分裂 ②促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素合成 一、其他植物激素的种类和作用 1．列表比较植物体内六种植物激素（二） 植物激素 合成部位 分布 主要生理作用 脱落酸 根冠、萎蔫的叶片 将要脱落或进入休眠期的器官和组织中含量多 ①抑制细胞分裂 ②促进气孔关闭 ③促进叶和果实的衰老和脱落 ④维持种子休眠 乙烯 高等植物的各部位都能产生 主要分布于分生组织、萌发的种子、凋谢的花和成熟的果实中 ①促进果实成熟 ②促进开花 ③促进叶、花、果实脱落 油菜素内酯 植物不同器官均含，花粉和未成熟的种子中最为丰富，茎次之。 ①促进茎、叶细胞的扩展和分裂 ②促进花粉管生长、种子萌发 二、植物激素间的相互作用 不同植物激素作用的相关性 根据图5－9提供的信息，分析、讨论以下问题。 1．赤霉素与生长素的主要作用有什么相似之处？又有哪些不同？ 相同点：都能促进细胞的伸长，诱导细胞分化，影响花、果实的发育等。不同点：生长素能促进侧根和不定根发生；赤霉素能促进细胞分裂，促进种子萌发等。 2．脱落酸与生长素、赤霉素、细胞分裂素的生理作用有什么不同？ 脱落酸能抑制细胞分裂，赤霉素、细胞分裂素能促进细胞分裂。脱落酸促进果实的衰老和脱落，生长素和赤霉素能促进果实的发育。 思考·讨论 ？ 图5－9 其他植物激素的合成部位和主要作用 二、植物激素间的相互作用 不同植物激素作用的相关性 思考·讨论 ？ 图5－9 其他植物激素的合成部位和主要作用 根据图5－9提供的信息，分析、讨论以下问题。 3．赤霉素和乙烯的生理作用可能存在什么关系？ 赤霉素和乙烯既有协同作用，也有“拮抗”关系。协同作用表现为都能促进开花；“拮抗”关系表现为赤霉素促进果实发育，乙烯促进果实成熟和脱落。 二、植物激素间的相互作用 2．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。 ⑴具有协同作用的激素 生理作用 相关激素 促进植物生长 细胞分裂素、生长素、赤霉素 延缓叶片衰老 生长素、细胞分裂素 诱导愈伤组织分化成根或芽 生长素、细胞分裂素 促进种子发芽 细胞分裂素、赤霉素 促进果实坐果和生长 生长素、细胞分裂素、赤霉素 二、植物激素间的相互作用 2．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。 ⑵具有拮抗作用的激素 生理作用 起促进作用的激素 起抑制作用的激素 细胞分裂 细胞分裂素 脱落酸 器官衰老 脱落酸 生长素 细胞分裂素 种子萌发 赤霉素 细胞分裂素 脱落酸 一、其他植物激素的种类和作用 2．植物激素的作用特点——微量、高效 植物激素在植物内的含量虽然微少，但是在调节植物生长发育上的作用却非常重要。 3．植物激素的作用机制 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。 植物激素小结： ⑴生长素可进行极性运输，其生理作用具有两重性，其他植物激素一般不具有。 ⑵植物激素具有调节功能，不参与植物体结构的形成，也不是植物的营养物质。 ⑶唯一的气体激素——乙烯，具有挥发性。 ⑷植物激素在各个器官都有分布，只是分布的主要部位不同。 二、植物激素间的相互作用 1．植物激素在植物不同的发育阶段，含量不同 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。 二、植物激素间的相互作用 2．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。 ⑶不同激素在代谢上还存在着相互作用 例如，当生长素浓度升高到一定值时，就会促进乙烯的合成；乙烯含量的升高，反过来会抑制生长素的作用。 3．决定器官生长、发育的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，有利于分化形成雌花，比值较低则有利于分化形成雄花。 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 例如，在猕猴桃果实的发育过程中，细胞分裂素、生长素、赤霉素、脱落酸等激素的含量会像接力一样按照次序出现高峰，调节着果实的发育和成熟。 练一练 1．赤霉素具有促进植物茎秆伸长的作用，其作用机理如下图所示。遗传学研究表明，赤霉素对矮生玉米的作用效果明显，而对正常株高玉米的作用效果不明显。下列分析不合理的是（ ） A．图中的a过程表示促进，b过程表示抑制 B．图中的c过程可能是促进，也可能是抑制 C．缺乏赤霉素的植物体无法完成生长素的合成 D．控制玉米茎秆高度的基因可能与赤霉素的合成代谢有关 C 前体物质 （色氨酸） 生长素 赤霉素 氧化产物 细胞伸长 合成 分解 a b c 练一练 2．不同处理对某植物性别分化的影响如下表所示，下列叙述正确的是（ ） A．根产生的赤霉素能促进雌株形成 B．叶产生了促进雌株形成的细胞分裂素 C．若对完整植株使用赤霉素合成抑制剂，则雌株数量增多 D．赤霉素和细胞分裂素对性别分化的作用是相同的 C 处理 结果 完整植株 雌、雄株各占一半 去部分根 雄株占多数 去部分根+施用细胞分裂素 雌株占多数 去部分叶 雌株占多数 去部分叶+施用赤霉素 雄株占多数 根产生的细胞分裂素 能促进雌株形成 叶产生的赤霉素 能促进雄株形成 练一练 3．下图表示多种植物激素对黄瓜幼苗生长的调节作用，据图判断，下列说法错误的是（ ） A．①②③代表的植物激素分别是赤霉素、生长素、乙烯 B．植物的生长发育从根本上来讲是多种激素相互作用、共同调节的结果 C．a浓度的激素②抑制细胞伸长，b浓度的激素②促进细胞伸长，激素②的作用具有两重性 D．除了激素的作用外，阳光、温度等环境因素也会影响植物的生长发育 B 幼根、幼茎 多种组织 阳光、温度 幼苗生长 促进细胞伸长 合成 抑制细胞伸长 a浓度 b浓度 ① ② ③ 合成 $$