5.2 其他植物激素-【生物讲堂】2024-2025学年高二生物上册同步备课课件（人教版2019选择性必修1）

第2节 其他植物激素 1. 生长素的合成部位： 主要是芽、幼嫩的叶和发育中的种子。 2. 生长素的主要作用： ①细胞水平上： 促进细胞伸长生长、诱导细胞分化， 促进细胞核分裂。 ②器官水平上： 影响器官的生长、发育，如促进侧根和 不定根的发生，影响花、叶和果实发育等。 1.植物激素概念： 在植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著作用的微量有机物。 2.植物激素作用： 作为信息分子，几乎参与调节植物生长、发育过程的所有生命活动。 3.植物激素种类: 生长素 回顾旧知 2 水稻患病的可能的原因: 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。 →没有感染赤霉菌，却有恶苗病的症状。 如何验证假说呢？ 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页资料1，回答以下问题。 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。 正常植株 恶苗病植株 一、赤霉素的发现及作用 资料2：1935年，科学家从赤霉菌培养基滤液中分离出致使水稻患恶苗病的物质，命名为赤霉素（简称GA）。 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，分别命名为赤霉素A1（GA1）、A2（GA2）、A3（GA3）。 【思考】这就可以说明赤霉素是一种植物激素了吗？ 还不能确定赤霉素属于植物激素。 【思考】根据赤霉素可以使水稻患疯苗病这一现象，请作出假设赤霉素的生理作用?如何设计实验探究？ 资料3： 1958年，人们从红花菜豆未成熟的种子中提纯了赤霉素GA1。后来又陆续发现了植物体内有多种赤霉素。 终于，我们确认植物体内可以产生赤霉素，这种物质属于植物激素。 做出假设：赤霉素促进茎秆伸长。 一、赤霉素的发现及作用 【实验】探究赤霉素的作用 资料4：20世纪50年代，科学家进行外源赤霉素对玉米节间伸长实验 正常玉米 正常玉米＋GA 是否应推翻刚才的假设，说明它没有促进伸长的作用？ 1．实验①和实验②说明____________________________________ 矮化玉米 矮化玉米＋GA 赤霉素未能使正常玉米植株茎秆显著伸长 2．实验③和实验④说明____________________________________ 赤霉素能使矮化玉米植株茎秆显著伸长 做出假设：赤霉素促进茎秆伸长。 3．赤霉素未使正常玉米植株茎秆显著伸长的原因可能是什么？ ① ② ③ ④ 正常植物体内产生的赤霉素对促进茎秆伸长已是一个合适的浓度，额外添加赤霉素没有进一步的促进作用。 根据生长素作用的"两重性"，既然内源激素是最适量，外源添加就应该抑制；为什么给水稻外加赤霉素水稻会长高 【问题4】——实验材料矮化突变体为什么矮化?与赤霉素有什么关系? 原因可能是激素作用环节中任何一个的缺陷。 【问题5】——如何设计实验区别合成缺陷、运输缺陷和不敏感突变这三种不同的突变? 合成缺陷突变体赤霉素含量低、运输缺陷和不敏感突变体赤霉素含量应该与正常植株相同，但不敏感突变体对外源激素无响应。 得出结论：赤霉素使茎秆伸长。 假设1.赤霉素 缺陷 假设2.赤霉素 缺陷 假设3. 突变 赤霉素含量_________（低/高） 赤霉素含量_________（低/高） 赤霉素含量_________（低/高） 高 高 低 合成 运输 不敏感 实验已排除不敏感突变，可设计实验检测突变体赤霉素含量来区别前两种可能性。 分析得出该玉米突变体赤霉素合成量下降。 【实验】探究赤霉素的作用 做出假设：赤霉素促进茎秆伸长。 1. 合成部位： 促进___________，引起植株增高 促进________________ 促进_________，_____和__________ 赤霉素 2. 作用： 幼根、幼芽、未成熟的种子 细胞伸长 细胞分裂与分化 种子萌发 开花 果实发育 资料5：种子中的赤霉素主要来自胚，它可促进种子等休眠体的萌发。小麦种子的胚乳中储存大量淀粉，水解后可为胚的萌发提供充足的能源物质。 某兴趣小组为了探究赤霉素促进种子萌发的原理，用去胚小麦种子（保留完整胚乳）做了下面的实验。 用清水浸泡48h，切半放入加淀粉的琼脂平板 用赤霉素溶液浸泡48h，切半放入加淀粉的琼脂平板 放入种子6h后，用碘液冲洗平板 去胚的原因? 透明圈形成原因？ 实验结论？ 赤霉素促进种子萌发的原理？ 赤霉素能诱导淀粉酶合成 大麦种子去胚的原因是排除胚产生的赤霉素对实验结果的干扰.透明圈是淀粉酶将淀粉水解，用碘液处理不变蓝。 胚合成GA GA扩散到糊粉层 ɑ-淀粉酶 淀粉分解 小分子糖被吸收 赤霉素（GA）促进种子萌发的原理 8 2. 思考与讨论 (根据P97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生理作用有什么相似之处?又有哪些区别? 2.概括脱落酸与生长素、赤霉素、细胞分裂素的生理作用主要差异。 3.赤霉素和乙烯的生理作用可能存在什么关系? 二、植物激素间的相互作用 只有赤霉素参与种子的萌发吗？ 哪些激素也可能参与了这一过程的调控？ 激素种类 合成部位 主要作用 赤霉素 幼芽、幼根和未成熟的种子 促进细胞伸长，从而引起植株增高；促进细胞分裂与分化；促进种子萌发、开花和果实发育。 细胞分裂素 主要是根尖 促进细胞分裂；促进芽的分化、侧枝发育以及叶绿素合成。 脱落酸 根冠、萎蔫的叶片等 抑制细胞分裂；促进气孔关闭；促进叶和果实的衰老和脱落；维持种子休眠 乙烯 植物体各个部位 促进果实成熟；促进开花；促进叶、花、果实脱落 生长素 主要是芽、幼嫩的叶和发育中的种子 促进细胞伸长生长、诱导细胞分化；促进侧根和不定根发生，影响花、叶和果实的发育 油菜素内酯 幼嫩的组织中 促进茎、叶细胞的扩展和分裂，促进花粉管生长、种子萌发 总结：植物激素的合成部位及生理作用 0 1 2 3 4 20 22 24 26 28 30 32 34 36 花瓣脱落 果实形成 果实膨大 果实逐渐成熟 果实完全成熟 乙烯相对含量 2.观察教材图5-10，尝试解释乙烯两个显著含量高峰分别调控什么过程？ 二、植物激素间的相互作用 ① 协同作用 细胞分裂：_________________________ 细胞伸长：________________ 果实发育：________________ 叶片、果实脱落：______________ 开花：______________ 生长素、细胞分裂素、赤霉素 生长素、赤霉素 生长素、赤霉素 乙烯、脱落酸 ②抗衡作用 细胞分裂：_____________________________ 种子萌发：_____________________ 细胞分裂素(生长素、赤霉素)与脱落酸 脱落酸与赤霉素 ③相互作用 生长素浓度升高到一定值时，会促进 合成； 乙烯含量的升高，反过来 生长素的作用 乙烯、赤霉素 3. 各种植物激素不是孤立地起作用，多种激素共同调控植物的生长发育和对环境的适应 生长素促进 的分裂 细胞分裂素促进 的分裂，两者协同促进细胞分裂 乙烯 抑制 细胞核 细胞质 某种果实发育和成熟过程中的激素变化如下图所示，据图回答问题： 4. 决定植物器官生长、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 ①黄瓜茎端 ②植物组织培养 脱落酸 赤霉素 较高→有利于分化形成雌花 较低→有利于分化形成雄花 生长素 细胞分裂素 较高→有利于分化形成根 较低→有利于分化形成芽 较高 较低 适中 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 猕猴桃果实发育和成熟过程中激素的动态变化 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。 14 六类植物激素的相同点: ① 均由植物体的一定部位产生。 ② 均由产生部位运输到作用部位。 ③ 微量、高效 六类植物激素的不同点: ① 对植物的生理效应不完全相同。 ② 发挥作用的时期不完全相同。 植物激素具有调节功能： 唯一的气体激素乙烯有挥发性。 植物激素在各个器官都有分布，只是分布的主要部位不同。 小结 不参与植物结构的形成，也不是植物的营养物质。 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。（微量和高效） 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。 小结 相关信息 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。 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 练习与应用 （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。 （ ） × × √ 简记： 生长素----伸长、核分裂、分化 细胞分裂素----质分裂、芽分化 赤霉素----伸长、分裂、分化 拓展应用2：人们常说，一个烂苹果会糟蹋一筐好苹果;社会上也有"坏苹果法则""坏苹果理论"。请你结合本章所学，谈谈对这些话的理解。 乙烯能促进果实成熟。 由此引申出的"坏苹果法则"，则是一种类比思维。 （2019全国Ⅰ卷）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”。 答案： 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。预期结果是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。预期结果是ABA处理组气孔开度减小，对照组气孔开度不变。 （2019全国Ⅰ卷）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。 $$