5.2其他植物激素课件-2024-2025学年高二上学期生物人教版（2019）选择性必修1

植物生命活动的调节 第5章 第2节 其他植物激素 1.欢迎关注公众号：逍遥谈生悟理 2.欢迎加入QQ群：974106088 本课时基本上来自云平台课件 生活中硬邦邦的猕猴桃与香蕉放在一起，很快猕猴桃就软软的，酸甜可口。 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。 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？ 至少能起到促进果实成熟的作用。 1.乙烯在植物体内能发挥什么作用？ 都能从产生部位运输或扩散到作用部位，微量且高效。 问题探讨 在猕猴桃的生长发育过程中其体内还有哪些植物激素起作用？ 各种植物激素是怎样相互作用的？ 1.生长素 激素名称 合成部位 主要作用 生长素 主要是芽、幼嫩的叶和发育中的种子 ①细胞水平：促进细胞伸长生长、诱导细胞分化； ②器官水平：促进侧根和不定根发生，影响花、叶和果实的发育。 1.各种植物激素的合成部位和作用 分布：大多集中在生长旺盛的部位 ，如胚芽鞘、芽和根 顶端的分生组织、形成层、发育中的种子和果实。 应用：除草剂、促进扦插枝条生根、棉花保铃、培育无子番茄 3 1.各种植物激素的合成部位和作用 2.赤霉素（GA） （1）赤霉素的发现 1926年，观察到当水稻感染赤霉菌后会出现植株疯长的现象，病株比正常植株高50%以上，且结实率大大降低，称为恶苗病。将赤霉菌培养基的滤液喷施到水稻幼苗上，幼苗没有感染赤霉菌，也出现恶苗病的症状。 1935年，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)。 20世纪50年代，发现被子植物体内存在赤霉素，此后进一步研究发现赤霉素在植物中普遍存在，且知道植物体内的赤霉素包括许多种。 水稻恶苗病植株（左）与正常植株（右） 水稻患恶苗病的原因是什么？ 赤霉菌产生某种化学物质引起的。 能说明赤霉素是一种植物激素了吗？ 不能 说明什么？ 赤霉素是一种植物激素。 1.各种植物激素的合成部位和作用 （2）合成部位: 幼芽、幼根和未成熟的种子 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解除休眠,促进种子萌发、开花和果实发育。 喷施赤霉素植株( A)与对照( B) （3）主要作用: 2.赤霉素（GA） 应用：促进矮生性植物长高、解除种子休眠 应用：培育无籽番茄 用一定浓度的生长素类似物(或赤霉素)刺激未受粉的雌蕊柱头或子房而获得的，其原理是应用生长素(或赤霉素)能促进果实发育的生理作用。 花蕾期（未受粉） 去雄 喷洒生长素类似物 由于无种子，就无法合成子房发育所需的生长素，因此需要人为施加外源生长素； 果实正常发育过程中所需要的生长素是由发育着的种子产生的 在自然条件下，有些果实没有种子，如香蕉，这是因为这些果实的子房壁、珠被等组织也能合成生长素，促进子房发育成果实，但其内的胚珠却没有发育而形成无籽果实 番茄属于两性花，自花授粉类植物,一旦雄蕊成熟,就会直接对本花的雌蕊授粉,因此要在雄蕊未释放花粉前将雄蕊摘除,在花蕾期雄蕊还未成熟。 应用：培育无籽番茄 比较项目 无子番茄 无子西瓜 原理 变异类型 果实中染色体组数 生长素促进果实发育 染色体变异 不可遗传变异 可遗传变异 含两个染色体组 含三个染色体组 1.各种植物激素的合成部位和作用 3.细胞分裂素（CTK） ①合成部位： ②主要作用： ③主要应用：保持蔬菜鲜绿、延长储存时间 主要是根尖 促进细胞分裂； 促进芽的分化，侧枝发育； 促进叶绿素的合成,延缓叶片衰老（蔬菜保鲜） 促进气孔开放 细胞分裂素 对照组 成熟区 伸长区 根冠 分生区 1.各种植物激素的合成部位和作用 4.脱落酸（ABA） 将要脱落的器官和组织中含量多 根冠、萎蔫的叶片等 将要脱落的器官和组织中含量多 成熟区 伸长区 根冠 分生区 抑制细胞分裂 促进叶和果实的衰老和脱落 维持种子休眠 添加适宜浓度ABA后，ABA诱导气孔关闭。 促进气孔关闭 细胞分裂素： 促进细胞分裂；促进气孔开放 赤霉素：打破休眠 ③分布： ④主要应用：使棉叶在棉桃成熟前脱落。 （生长抑制剂） ①合成部位： ②主要作用： 1.各种植物激素的合成部位和作用 5.乙烯（ETH） 激素名称 合成部位 主要作用 乙烯 植物体各个部位 ①促进果实成熟； ②促进开花； ③促进叶、花、果实脱落。 思考：果实的发育和成熟过程有什么不同? 1.生长素、赤霉素： 2.乙烯： 促进果实发育 ≠ 促进果实成熟 易错易混 促进果实成熟，涩果→熟果，含糖量、口味等变化 促进果实发育，子房→果实，长大，体积变大 在自然界中存在这样一种现象，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，由于大雨的天气，种子就容易在穗上发芽。 思考：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脱落酸能促进种子休眠，抑制发芽。 ②持续高温——种子中脱落酸降解——种子不休眠 ③大雨——为种子提供萌发所需的水分，于是种子萌发。 拓展应用—教材P99拓展应用 判断：经历干热天气，小麦种子会出现“穗上发芽”现象。（ ） √ 花粉管 （芸苔素）——第六类植物激素 ①合成部位： ②主要作用： 植物体内 促进茎、叶细胞的扩展和分裂； 促进花粉管生长、种子萌发等。 促进光合作用、有利于受精、提高座果率和结实率、增强植物抗逆性、减轻部分农药对植物的影响。 能大幅度提高和改善作物品质、减少化肥农药使用量，应用前景十分广阔。 ③ 主要应用： 6.油菜素内酯（BA） 1.各种植物激素的合成部位和作用 植物激素在植物体内的含量虽然微少，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。 植物生 长发育 植物 激素 细胞分裂 细胞伸长 细胞分化 细胞死亡 特异性受体 信号转导 调控基因表达 2.激素间的作用 1.植物生长发育和适应环境变化的过程中，某种激素的 会发生变化。 含量 1.同一植物激素在不同发育阶段的动态 2.激素间的作用 2.各种植物激素并不是孤立地起作用，而是多种激索共同调控植物的生长发育和对环境的适应。 促进 细胞伸长 细胞体积增大 细胞核 分裂 促进 细胞质 分裂 促进 细胞数目增加 共同促进 植物生长 共同促进 生长素 细胞 分裂素 细胞分裂 (1)协同作用 实例1：生长素、细胞分裂素的协同作用 实例2：生长素、赤霉素的协同作用 2.激素间的作用 (1)协同作用 实例2：生长素、赤霉素的协同作用 赤霉素通过促进生长素的合成和抑制生长素的分解来促进细胞伸长。 2.激素间的作用 (2)相抗衡作用 实例：脱落酸、赤霉素的相抗衡作用 2.激素间的作用 (3)不同激素在代谢上还存在着相互作用 生长素浓度低 细胞伸长生长 生长素浓度高 乙烯含量增加 促进 促进 抑制 抑制 促进 成熟 果实中成分、营养物质的变化、积累 果实各个器官分化、体积增大 2.激素间的作用--小结 20 细胞分裂 植物生长 果实发育 生长素、细胞分裂素 种子萌发 果实成熟 油菜素内酯、细胞分裂素、赤霉素 生长素、赤霉素 乙烯、脱落酸 生长素、细胞分裂素、赤霉素 细胞分裂 细胞伸长 脱落酸、细胞分裂素 器官脱落 脱落酸、赤霉素 生长素、脱落酸 乙烯、脱落酸 生长素、乙烯 种子萌发 性别分化 协同作用 相抗衡作用 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。 2.激素间的作用 3.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。 较高 有利于分化形成雌花 较低 有利于分化形成雄花 较高 有利于分化形成根 较低 有利于分化形成芽 脱落酸 赤霉素 生长素 细胞分裂素 雌花 雄花 2.激素间的作用 4.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 总之,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。 特点总结 ①不同发育时期植物激素的种类和数量不同，体现了基因的选择性表达。 ②在植物生长发育过程中，任何一种生理活动都不是受单一激素控制的。 ③激素间的相互作用，有的是相互抗衡，有的是相互协同。 聚焦核心 拓展提升 （2019全国Ⅰ卷，29T）将生长在水分正常土壤中的某植物通过减少浇水进行干旱处理，该植物叶片中的脱落（ABA）含量增高，叶片气孔开度减小。有研究表明：干旱条件下气孔开度减小不是由缺水直接引起的，而是由ABA引起的。请以该种植物的ABA缺失突变体（不能合成ABA）植株为材料，设计实验来验证这一结论。要求简要写出实验思路和预期结果。 审题关键 （1）实验要在干旱的条件下进行； （2）在有ABA和无ABA参与的条件下测定气孔开度的变化； （3）实验材料要选用”ABA缺失突变体”。 解题模板 实验目的 变量识别 实验分组 自变量 干旱条件下气孔开度减少的直接原因 是否干旱处理 干旱条件下ABA的有无 否—对照组：ABA缺失突变体+正常条件处理 是—实验组：ABA缺失突变体+干旱处理 无—对照组：ABA缺失突变体+干旱处理 有—对照组：ABA缺失突变体+ABA+干旱处理 取ABA缺失突变体植株在正常条件下测定气孔开度，经干旱处理后，再测定气孔开度。 预期结果：干旱处理前后气孔开度不变。  将上述干旱处理的ABA缺失突变体植株分成两组，在干旱条件下，一组进行ABA处理，另一组作为对照组，一段时间后，分别测定两组的气孔开度。 预期结果：ABA处理组气孔开度减小，对照组气孔开度不变。 $$