内容正文:
第5章植物生命活动的调节
第2节其他植物激素
唤醒沉睡的种子,
调控幼苗的生长。
引来繁花缀满枝,
瓜熟蒂落也有时。
靠的是雨露阳光,
离不开信息分子。
1
问题探讨
1、乙烯在植物体内能发挥什么作用?
在我国宋元时期某著作中写道:“红柿摘下未熟,每篮用木瓜两三枚放入,得气即发,并无色味。”这种“气”究竟是什么呢?人们一直不明白。直到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。
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,微量且高效
促进果实成熟
一、其他植物激素的种类和作用
可能的原因:
①赤霉菌本身引起的。
②赤霉菌产生某种化学物质引起的。
资料1 1926年科学家发现水稻感染赤霉菌后出现疯长现象,植株高大但结实率低,称为恶苗病。
1 赤霉素的发现历程
→没有感染赤霉菌,却有恶苗病的症状。
如何验证呢?
将赤霉菌培养基的滤液喷洒到健康水稻幼苗上
任务一 阅读课本96页,小组合作讨论完成以下问题
结论:
导致水稻患恶苗病的不是赤霉菌菌体,而是赤霉菌产生的某种化学物质。
一、其他植物激素的种类和作用
资料2 1935年,科学家从培养基滤液中分离出致使水稻患恶苗病的物质,称之为赤霉素(简称GA)
资料3 20世纪50年代,科学家从赤霉菌培养液中分离和鉴定了可导致水稻患恶苗病的三种不同的赤霉素,分别命名为GA1、GA2、GA3。
到此为止,我们还不能确定赤霉素是植物激素,因为科学家们只是从赤霉菌的培养液中得到了这种化学物质,它从来没有在植物体内发现过。
能否确定GA是植物激素呢?
因为植物激素必须是由 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
20世纪50年代,科学家发现被子植物体内存在赤霉素。
1958年,人们从红花菜豆未成熟的种子中提纯了赤霉素GA1。
科学家进一步研究发现赤霉素在植物体中普遍存在,并包括很多种。
除了赤霉素,科学家又发现了细胞分裂素、脱落酸、乙烯等植物激素。
植物激素的种类
生长素
乙烯
赤霉素
细胞分裂素
脱落酸
2 植物体内各种激素极其作用
一、其他植物激素的种类和作用
任务二 阅读课本97页图5—9及小字部分,结合第一节所学内容完成下表
激素名称 主要合成部位 生理作用
生长素
赤霉素
细胞分裂素
脱落酸
乙烯
油菜素内酯
幼芽、幼根、未成熟的种子
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。
主要是根尖
①促进细胞分裂;
②促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素合成。
根冠、萎蔫的叶片等
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。
植物体的各个部位
①促进果实成熟;②促进开花;
③促进叶、花、果实脱落;
芽、幼嫩的叶、发育中的种子
①促进细胞伸长生长,诱导细胞分化;
②影响器官的生长、发育。
植物的花粉、种子、茎和叶等
①能促进茎、叶细胞的扩展和分裂;
②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
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。一般来说,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。
细胞
分裂
细胞伸长
细胞分化
细胞死亡
植物激素对
植物生长发育的调控
通过 调控
实现
【相关信息】在菜豆未成熟的种子中,赤霉素含量较高,但也不到种子质量的亿分之一。1kg向日葵新鲜叶片中,只含有几微克细胞分裂素。
问题1、赤霉素与生长素的主要生理作用有什么相似之处?又有哪些不同?
问题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?
脱落酸对生长发育表现出“抑制”,而其它激素表现出“促进”。
问题3、赤霉素和乙烯的生理作用可能存在什么关系?
都能促进细胞伸长、诱导细胞分化,影响花、果实发育等。赤霉素可以促进种子萌发的作用,而生长素没有。
任务三 根据图5-9提供的信息,分析、讨论以下问题。
赤霉素和乙烯的生理作用可能存在“拮抗”关系。
二、植物激素间的相互作用
1 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地生长发育和对环境的适应。
二、植物激素间的相互作用
任务四 阅读课本98页正文及图5—10,分析以下问题。
2.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;
由草莓发育过程中乙烯含量的动态变化,你能得出什么结论?
在植物生长发育过程中,乙烯的含量会发生变化。
HIAPAD (H) -
二、植物激素间的相互作用
生长素
细胞分裂素
细胞核分裂
细胞质分裂
细胞分裂
协同作用
赤霉素
种子萌发
脱落酸
促进
抑制
细胞分裂
促进
抑制
细胞分裂素
脱落酸
相互抗衡
促进
促进
任务五 再读课本98页正文,构建协同作用和拮抗作用、生长素和乙烯的关系图。
两种或多种激素结合使用时,其效果大于分别单独使用
HIAPAD (H) -
二、植物激素间的相互作用
3 不同激素之间在代谢上相互影响
当生长素浓度升高到一定值时,就会促进乙烯的合成;乙烯含量升高,反过来会抑制生长素的作用。
生长素浓度低
促进
乙烯增多
抑制
细胞伸长
生长
生长素浓度升高
一定值
促进
抑制
高浓度生长素抑制生长很有可能是通过乙烯起作用的
二、植物激素间的相互作用
4 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。
雄花
雌花
较高
有利于分化形成雌花
较低
有利于分化形成雄花
脱落酸
赤霉素
较高
有利于分化形成根
较低
有利于分化形成芽
生长素
细胞分裂素
二、植物激素间的相互作用
问题2 生长素、细胞分裂素和赤霉素的含量如何变化?这种变化有什么意义?
问题3 脱落酸在果实发育的过程中含量如何变化?能起到什么作用?
任务六 阅读课本99页正文及图5—11,小组合作讨论以下问题。
问题1 图5--11说明了什么?
0
7
14
21
28
35
42
49
56
63
70
77
84
91
98
105
112
119
126
133
140
生长素含量(ng·g-1鲜重)
5
10
15
20
25
细胞分裂素、赤霉素、脱落酸含量(ng·g-1鲜重)
20
40
60
80
100
120
140
160
生长素
脱落酸
细胞分裂素
赤霉素
二、植物激素间的相互作用
问题2 生长素、细胞分裂素和赤霉素的含量如何变化?这种变化有什么意义?
生长素、细胞分裂素和赤霉素的含量先升高后降低,前期含量升高的意义是这些激素能较好的促进果实的生长和膨大。后期含量处于低水平有利于果实成熟。
问题3 脱落酸在果实发育的过程中含量如何变化?能起到什么作用?
脱落酸在开花初期含量较高,其能促进花瓣的脱落,有利于果实的发育。后期含量升高,有利于果实的成熟、衰老和脱落。
任务六 阅读课本99页正文及图5—11,小组合作讨论以下问题。
问题1 图5--11说明了什么?
①植物生长发育的过程中,不同激素的调节还表现出一定的顺序性;
③各激素并非孤立地起作用,而是多种激素共同调控的结果。
②细胞分裂素、生长素、赤霉素、脱落酸等的含量依次出现高峰;
二、植物激素间的相互作用
5 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。
植物的生长发育是由多种激素相互作用形成的调节网络调控的。
课堂小结
练一练
1. 运用植物激素的相关知识,判断下列说法是否正确。
(1) 赤霉素决定细胞的分化 。( )
(2) 脱落酸促进果实和叶脱落。( )
(3) 细胞分裂素促进细胞伸长。( )
×
√
√
2. 生长素和乙烯都在植物生命活动调节中起重要作用。以下相关叙述,正确的是 ( )
A. 植物体内生长素含量会影响乙烯的合成
B. 生长素促进植物生长,乙烯促进果实发育
C. 生长素是植物自身合成的,乙烯是植物从环境中吸收的
D. 生长素在植物体内广泛分布,乙烯只分布在成熟果实中
A
练一练
3.下列关于植物激素及其生理作用的叙述,正确的是( )
A.在芽中产生的生长素能够促进不定根的发生
B.未成熟的种子产生的赤霉素会抑制种子的萌发
C.成熟苹果产生的乙烯不能促进李子的成熟
D.根尖中产生的细胞分裂素能够抑制芽的分化
A
4生长素和乙烯都在植物生命活动调节中起重要作用。以下相关叙述,正确的是 ( )
A.生长素促进植物生长,乙烯促进果实发育
B.植物体内生长素含量会影响乙烯的合成
C. 生长素是植物自身合成的,乙烯是植物从环境中吸收的
D. 生长素在植物体内广泛分布,乙烯只分布在成熟果实中
B
练一练
P99拓展应用第1题
5.在自然界存在这样一种现象:小麦、玉米在即将成熟时,如果经历持续一段时间的干热之后又遇大雨,种子就容易在穗上发芽。请尝试对此现象进行解释(提示:研究表明,脱落酸在高温条件下容易降解)。
①这是因为脱落酸能促进种子休眠,抑制发芽。
②持续的高温能使种子中的脱落酸降解,从而打破种子的休眠。
③大雨天气又给种子提供了萌发所需要的水分,于是种子就容易在穗上发芽。
HIAPAD (H) -
$$