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2节 其他植物激素 第5章 植物生命活动的调节 “木瓜”催熟柿子 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。 讨论: 1.乙烯在植物体内能发挥什么作用？ 乙烯能促进果实成熟 问题探讨 “木瓜”催熟柿子 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。 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？ 问题探讨 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。 ①合成部位： 芽、幼嫩的叶和发育中的种子 ②主要作用： 细胞水平上： 促进细胞伸长生长、诱导细胞分化等作用； 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。 复习回顾——生长素的合成部位和主要作用 生长素 4 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 ①水稻恶苗病的研究 正常植株 恶苗病植株 可能是赤霉菌本身引起的，也可能是赤霉菌产生的某种化学物质引起的。 【思考】(1)水稻感染赤霉菌后出现疯长现象的可能原因有哪些？ 1. 赤霉素 (2)科学家为验证可能的原因，是如何设计实验的？实验结果和实验结论是什么？ 将赤霉菌培养基的滤液喷洒到健康水稻幼苗上。结果水稻不感染赤霉菌，但表现出恶苗病的症状，说明恶苗病是赤霉菌产生的某种化学物质引起的。 (3)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——赤霉素(GA)，至此，能确认赤霉素是植物激素吗？ 不能。因为植物激素是植物自身产生的，这时还没有证明植物自身能合成这种物质。 一. 其他植物激素的种类和作用 (4)之后，科学家发现赤霉素在植物中普遍存在，除引起植株增高外，还具有促进种子萌发等多种作用。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。 分析并解释实验现象，据此推测赤霉素是如何促进种子萌发的？ 赤霉素可以诱导胚乳产生淀粉酶，淀粉酶促进淀粉分解，为胚的萌发提供充足的能源物质，从而促进了种子的萌发。 ①合成部位 幼苗、幼根和未成熟的种子 合成部位 1. 赤霉素 一. 其他植物激素的种类和作用 ②主要作用 a.促进细胞伸长，从而引起植株增高 b.促进细胞分裂与分化 c.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) 赤霉素 1. 赤霉素 一. 其他植物激素的种类和作用 合成部位 ①合成部位 主要是根尖 2. 细胞分裂素 一. 其他植物激素的种类和作用 ②主要作用 a.促进细胞分裂 b.促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素合成 2. 细胞分裂素 一. 其他植物激素的种类和作用 ①合成部位 根冠、萎蔫的叶片等 3. 脱落酸 一. 其他植物激素的种类和作用 a.抑制细胞分裂 ②主要作用 b.促进气孔关闭 c.促进叶和果实的衰老和脱落 d.维持种子休眠 3. 脱落酸 一. 其他植物激素的种类和作用 ①合成部位 植物体各个部位 乙烯 4. 乙烯 一. 其他植物激素的种类和作用 a.促进果实成熟 ②主要作用 b.促进开花 c.促进叶、花、果实脱落 4. 乙烯 一. 其他植物激素的种类和作用 ——第六类植物激素 促进茎、叶细胞的扩展和分裂，促进花粉管生长、种子萌发等。 除了前面发现的五类植物激素，植物体内还有一些天然物质也起到调节生长发育的作用。 其中油菜素内酯已经被正式认定为第六类植物激素 主要作用： 5.油菜素内酯 一. 其他植物激素的种类和作用 各种植物激素的合成部位及生理作用 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。 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 【拓展】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)。 脱落酸促进种子休眠，抑制发芽。高温条件下脱落酸降解，然后，大雨天气又给种子提供了萌发所需的水分。 植物生长发育 植物激素调节植物生长发育 植物激素 细胞分裂 细胞伸长 细胞分化 细胞死亡 调控 各种植物激素的合成部位及生理作用 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 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 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。 思考·讨论 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？ 相同点： 赤霉素和生长素都能起促进细胞伸长、诱导细胞分化，影响花、果实发育等作用。 不同点： 赤霉素有促进细胞分裂，促进种子萌发的作用，而生长素没有。 各种植物激素的合成部位及生理作用 思考·讨论 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？ 与另外几种植物激素生理作用不同的是，脱落酸往往表现出“抑制”作用。 各种植物激素的合成部位及生理作用 思考·讨论 3.赤霉素和乙烯的生理之作用可能存在什么关系？ 赤霉素和乙烯有可能存在“对抗”关系。 各种植物激素的合成部位及生理作用 思考·讨论 4.在调节种子萌发方面，赤霉素、油菜素内酯、脱落酸具有怎样的相互作用？ 赤霉素、油菜素内酯均可促进种子萌发，二者具有协同作用； 脱落酸抑制种子萌发，与赤霉素、油菜素内酯具有相抗衡作用。 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 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 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。 阅读教材P97图5－9和P98第一段，回答下列问题。 (1)调节细胞分裂的激素有___________________________________________，其中抑制细胞分裂的是________。 (2)调节细胞伸长的激素有______________________，其中抑制细胞伸长的是______。 (3)调节种子萌发的激素有_______________,其中抑制种子萌发的是________。 总之，植物激素间存在相互作用，有的表现出协同作用，有的表现出相抗衡。 生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、油菜素内酯 脱落酸 生长素、赤霉素、乙烯 乙烯 赤霉素、脱落酸 脱落酸 二. 植物激素间的相互作用 生长素浓度升高到一定值时，会促进乙烯合成； 乙烯含量的升高，反过来抑制生长素的作用。 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。 二. 植物激素间的相互作用 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 二. 植物激素间的相互作用 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。 二. 植物激素间的相互作用 28 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。 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。 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。 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。 二. 植物激素间的相互作用 二. 植物激素间的相互作用 (5)赤霉菌分泌的赤霉素是植物激素。( ) (6)生长素、赤霉素、乙烯均可促进果实发育。( ) (7)赤霉素、细胞分裂素、油菜素内酯均可促进细胞分裂，脱落酸抑制细胞分裂。( ) (8)脱落酸能抑制细胞分裂，促进气孔关闭。( ) 【辨正误】 (1)生长素可促进细胞核的分裂，细胞分裂素可促进细胞质的分裂。( ) (2)生长素、生长激素均可促进生物的生长，二者表现出协同作用。( ) (3)脱落酸与赤霉素的比例较高时，有利于黄瓜雌花的形成。( ) (4)生长素浓度升高到一定值时，会促进乙烯的合成。( ) √ × √ √ × × √ √ 【 学以致用 】 C 1.下列有关植物激素的合成部位的叙述，正确的是(　　) A.赤霉素的主要合成部位是未成熟的种子和根尖 B.细胞分裂素的主要合成部位是幼芽 C.脱落酸的主要合成部位是根冠、萎蔫的叶片等 D.乙烯的主要合成部位是发育中的种子 2.下列与植物激素调节有关的叙述，错误的是(　　) A.可利用适宜浓度的赤霉素促进细胞伸长，使植物增高 B.细胞分裂素的合成部位主要是根尖，主要作用为促进细胞分裂 C.乙烯属于气体类激素，只能由发育中的果实产生，可促进果实成熟 D.脱落酸在将要脱落的器官和组织中含量较多 C C 3.苹果果实发育和成熟过程中，赤霉素、乙烯、细胞分裂素等激素变化情况如图所示，下列分析中合理的是(　　) A.曲线a、b、c分别代表赤霉素、 细胞分裂素和乙烯 B.在果实生长发育的各阶段，生 长素都起主要作用 C.b在果实发育前两个阶段主要发挥了促进细胞分裂、分化和伸长的作用 D.苹果树的生长发育也是图中四种植物激素共同调节的结果 D 4.某科研小组研究生长素(IAA)和赤霉素(GA)对玉米胚芽鞘生长的影响时得到如下实验结果。下列叙述错误的是(　　) A.图中“？”组处理方式是加等量蒸馏水 B.据图推断IAA和GA混合使用对促进玉米 胚芽鞘伸长具有协同作用 C.实验中用激素处理胚芽鞘时，应将IAA加 在胚芽鞘尖端而不是加到培养液中 D.若实验中使用的IAA浓度为m，则改用低于m浓度的IAA时，玉米胚芽鞘的长度会变短 4.下列关于植物激素在生产实践中应用的叙述错误的是(　　) A.冬季大棚中缺少为黄瓜传粉的昆虫，喷洒适宜浓度的生长素可防止减产 B.黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素的比值较高时有利于分化形成雌花 C.持续干热半月再遇数天阴雨，小麦种子易在穗上发芽，这是因为乙烯含量减少 D.用适宜浓度的赤霉素浸泡种子可使种子提前发芽 C 5.通常叶片中叶绿素含量下降可作为其衰老的检测指标。为研究激素对叶片衰老的影响，将某植物离体叶片分组，并分别置于蒸馏水、细胞分裂素(CTK)、脱落酸(ABA)、CTK＋ABA溶液中，再将各组置于光下。一段时间内叶片中叶绿素含量变化趋势如图所示。据图判断，下列叙述错误的是(　　) A.细胞分裂素能延缓该植物离体叶片的衰老 B.本实验中CTK对该植物离体叶片的作用可被ABA削弱 C.可推测ABA组叶绿体中NADPH合成速率大于CTK组 D.可推测施用ABA能加速秋天银杏树的叶由绿变黄的过程 C 37 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 6.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. 若对完整植株施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不相互对抗的 C 解析：由实验中去部分根，雄株占多数，去部分根＋施用细胞分裂素，雌株占多数的现象，可以说明根产生的细胞分裂素能促进雌株的形成，A错误；由去部分叶，雌株占多数，去部分叶＋施用赤霉素，雄株占多数，可以说明叶产生的赤霉素能促进雄株的形成，B错误；对完整植株施用赤霉素合成抑制剂，使植株赤霉素含量减少，雌株数量增多，C正确；根据以上分析可知，赤霉素和细胞分裂素对该植物性别分化的作用是相互对抗的，D错误。 7.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，该植物根细胞中溶质浓度增大，叶片中的脱落酸（ABA）含量增高，叶片气孔开度减小，回答下列问题。 （1）经干旱处理后，该植物根细胞的吸水能力________。 （2）与干旱处理前相比，干旱处理后该植物的光合速率会________，出现这种变化的主要原因是__________________________________________________。 增强 降低 气孔开度减小使供应给光合作用所需的CO2减少 （3）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。 ①干旱处理的ABA缺失突变体植株分成A、B两组， ②在干旱条件下，A组进行ABA处理，另一组作为对照组， ③一段时间后，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。 （3）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。 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。 7.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，该植物根细胞中溶质浓度增大，叶片中的脱落酸（ABA）含量增高，叶片气孔开度减小，回答下列问题。 课堂检测 $$