5.2 其他植物激素 课件 2024-2025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 5.2 其他植物激素 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。 讨论： 1.乙烯在植物体内能发挥什么作用？ 都能从产生部位运输到作用部位，微量且高效。 木瓜催熟柿子 问题探讨 苹果催熟猕猴桃 导入新课 自主学习 深度学习 迁移应用 一、其他植物激素的种类和作用 植物激素的种类 1.生长素 2.细胞分裂素 3.赤霉素 4.脱落酸 5.乙烯 6.油菜素内酯 植物激素： 由植物体内产生，能从产生部位运送作用部位， 对植物生长发育有显著影响的微量有机物。 自主学习 导入新课 深度学习 迁移应用 奇怪秧苗长得像韭菜! 某村民家水稻秧田里的秧苗比相邻秧田里的高出4厘米左右，叶子较别的秧苗更圆更细，非常像韭菜。 1926年 科学家观察到，当水稻感染了赤霉菌后会疯长(恶苗病)，结实率大大降低。 赤霉菌 —真菌，真核生物 赤霉菌 这种真菌究竟是如何引起水稻幼苗疯长呢？ 深度学习 自主学习 导入新课 迁移应用 水稻恶苗病植株（左）与正常植株（右） ①水稻患恶苗病的原因是什么？ 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。 ②能说明赤霉素是一种植物激素了吗？ 不能 研究者将赤霉菌培养基的滤液喷施到水稻幼苗上，发现这些水稻虽然没有感染赤霉菌，但也出现了恶苗病的症状。 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)。 1958年，人们从红花菜豆未成熟的种子中提纯了赤霉素GA1。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。 分析以下资料，总结赤霉素的发现过程及作用 任务一 深度学习 自主学习 导入新课 迁移应用 结合教材P97图5-9，在预习的基础上，快速记忆激素合成部位及功能。 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 自主学习 导入新课 深度学习 迁移应用 （1）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。 （2）主要作用： 喷施赤霉素植株(A)与对照(B) 1.赤霉素（GA） 深度学习 自主学习 导入新课 迁移应用 1.赤霉素（GA） 【联系实际】 刚收获的马铃薯，种到土里为什么不能发芽？如何解决？ 原因：刚收获的马铃薯有一定的休眠期，在度过休眠期以后才能萌发； 措施：用赤霉素处理马铃薯块茎，解除它的休眠。 深度学习 自主学习 导入新课 迁移应用 实验　20世纪50年代，科学家发现：外源性赤霉素可以使矮生型玉米(一种突变体)显著长高，可以达到正常玉米的高度，但是不能使正常(野生型)玉米明显增高。 根据这一实验现象，你认同下面哪种解释？并说出理由。 ①矮生型玉米和野生型玉米体内均可产生内源性赤霉素 ，但矮生型玉米体内缺乏赤霉素的受体。 ②矮生型玉米体内产生的内源性赤霉素较正常玉米少， 外源性赤霉素补充了内源性赤霉素的不足。 第①种解释，如果矮生型玉米体内缺乏赤霉素的受体， 即使施加外源性赤霉素，也不会使矮生型玉米长高。 第②种解释，如果矮生型玉米体内产生的内源性赤霉素少，则施加外源性赤霉素后会使其显著长高，而野生型玉米由于自身的内源性赤霉素够用，所以对外源性赤霉素不敏感，因此第②种解释更为合理。 自主学习 导入新课 深度学习 迁移应用 2.细胞分裂素(CTK) （1）合成部位： 主要是根尖 ①促进细胞分裂； （2）主要作用： 成熟区 伸长区 根冠 分生区 ②促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素合成。 （有丝分裂所需的特定蛋白质的合成和活化） 细胞分裂素处理 未经处理的 深度学习 自主学习 导入新课 迁移应用 3.乙烯(C2H4，气体） （1）合成部位： （2）主要作用： 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。 促进果实发育：子房→果实，体积变大，如生长素、赤霉素； 促进果实成熟：涩果→熟果，含糖量、口味等变化，如乙烯。 与生长素、赤霉素促进果实发育相同吗？ 深度学习 自主学习 导入新课 迁移应用 成熟区 伸长区 根冠 分生区 4.脱落酸（ABA） 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； （1）合成部位： （2）主要作用： 深度学习 自主学习 导入新课 迁移应用 P99拓展应用1： 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）。 脱落酸能促进种子休眠，抑制发芽。 持续一段时间的高温，能使种子中的脱落酸降解。没有了脱落酸，这些种子的休眠被解除。 大雨天气又给在穗上的种子提供了萌发所需要的水分，于是种子就会不适时地萌发。 4.脱落酸（ABA） 迁移应用 自主学习 深度学习 导入新课 5.油菜素内酯（第六类植物激素）（BA） （2）主要作用： ①促进茎、叶细胞的扩展和分裂； ②促进花粉管生长、种子萌发等。 （1）合成部位： 植物体内 化学结构式 深度学习 自主学习 导入新课 迁移应用 激素名称 主要合成部位 生理作用 生长素 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，如促进侧根和不定根发生，影响花、叶和果实发育等。 赤霉素 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。 细胞分裂素 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。 脱落酸 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 乙烯 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； 油菜素内酯 可能为花粉、未成熟的种子、根 ①促进茎、叶细胞的扩展和分裂 ②促进花粉管生长、种子萌发等 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方式，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。 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。 【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。 （微量和高效） 深度学习 自主学习 导入新课 迁移应用 二、植物激素间的相互作用 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？又有哪些不同？ 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？ 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。 脱落酸对生长发育表现出“抑制”，而其它激素表现出“促进” 赤霉素和乙烯有可能存在“对抗”关系。 不同植物激素作用的相关性 自主学习 导入新课 深度学习 迁移应用 花瓣脱落 果实形成 果实膨大 果实逐渐成熟 果实完全成熟 1.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。 乙烯相对含量 0 1 2 3 4 20 22 24 26 28 30 32 34 36 图5-10 草莓果实发育和成熟过程中乙烯含量的动态变化 开花后天数/d 某种激素在植物生长发育的不同阶段所起的作用不同 开花前：促进开花 开花后：促进花的脱落 乙烯 深度学习 自主学习 导入新课 迁移应用 1.植物激素间相互作用的实例 生长素主要促进细胞核的分裂，细胞分裂素主要促进细胞质的分裂。在促进细胞分裂方面，二者表现出协同作用。 植物激素间的相互作用及其原理 任务二 (1)资料1　在实验条件下，离体的植物细胞在只有生长素的条件下，会形成大量多核细胞。如果同时存在细胞分裂素，生长素就能促进细胞迅速分裂。 据此分析，生长素和细胞分裂素如何调节细胞分裂？二者有什么关系？ 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。 深度学习 自主学习 导入新课 迁移应用 (2)资料2 赤霉素处理马铃薯，可促进其发芽。 所谓胎萌现象，是指种子在脱离母体前就开始萌发的现象，脱落酸（ABA）合成缺陷型突变体经常会出现胎萌现象，而外源ABA可抑制胎萌现象。 ABA合成缺陷突变体玉米的果穗 清水处理 赤霉素溶液处理 赤霉素可以打破种子休眠；脱落酸可促进并维持种子休眠。 二者之间作用效果相反。 以上事实说明脱落酸和赤霉素在调节种子萌发上具有什么关系？ 深度学习 自主学习 导入新课 迁移应用 (1)生长素和乙烯之间的相互作用 低浓度的生长素促进_____________，当生长素浓度升高到一定值时，就会促进___________；_____含量的升高，反过来会_______生长素的作用。如图所示： 细胞的伸长 乙烯的合成 乙烯 抑制 植物激素间的相互作用及其原理 任务二 深度学习 自主学习 导入新课 迁移应用 3.不同激素在代谢上还存在相互作用 (2)生长素和赤霉素之间的相互作用 生长素可以促进赤霉素水平的提高。 你能得出什么结论？ 资料3　豌豆幼苗实验：操作步骤如图1所示，一段时间后测定幼苗中GA的含量，结果如图2所示。 深度学习 自主学习 导入新课 迁移应用 资料4　GA对IAA水平的影响 赤霉素 色氨酸 生长素 氧化产物 细胞伸长 促进 抑制 合成 分解 分析资料4、5，请你概括生长素和赤霉素协同促进生长的原理是什么？ 由资料4实验结果可知，生长素可提高赤霉素的水平； 由资料5可知，赤霉素可提高生长素的水平。二者相互促进，因此表现为协同作用。 深度学习 自主学习 导入新课 迁移应用 资料5　拟南芥赤霉素(GA)缺陷型突变体的种子GA含量极低，在缺乏外源GA的培养基上是不能发芽的。若诱变处理，筛选出能够发芽的突变株，发现不是能合成GA的回复突变株，而是脱落酸(ABA)缺陷型突变株。检测发现这种双突变株种子内两种激素的绝对水平都极低。只是ABA与GA的比值与野生型相同。 种子的休眠与萌发并非取决于两种激素的绝对含量，而是由二者比例(相对含量)决定的，ABA与GA比值较高促进休眠，反之促进萌发。 由此说明ABA和GA在调节种子萌发时有什么特点？ 资料6　 4.植物各器官中同时存在多种植物激素，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。 深度学习 自主学习 导入新课 迁移应用 ①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？ 观察猕猴桃果实发育和成熟过程中激素的动态变化，思考并回答下列问题： 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。 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。 深度学习 自主学习 导入新课 迁移应用 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。 观察猕猴桃果实发育和成熟过程中激素的动态变化，思考并回答下列问题： ②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。 深度学习 自主学习 导入新课 迁移应用 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。 深度学习 自主学习 导入新课 迁移应用 一、概念检测 1. （1）× （2）√ （3）× 2. A 二、拓展应用 1.脱落酸能促进种子休眠，抑制发芽。持续一段时间的高温，能使种子中的脱落酸降解。没有了脱落酸，这些种子就不会和其他种子那样休眠了。然后，大雨天气又给在穗上的种子提供了萌发所需要的水分，于是种子就会不适时地萌发。 练习与应用 2. 一个烂苹果会糟蹋一筐好苹果，其中的科学道理是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。 迁移应用 自主学习 深度学习 导入新课 $$