内容正文:
第五章 植物生命活动的调节
人
教
版
选
择
性
必
修
一
第二节 其他植物激素
1
本节聚焦
01
除生长素外,植物体内还有哪些植物激素?
02
各种植物激素是怎样相互作用的?
2
问题探讨
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。
1. 乙烯在植物体内能发挥什么作用?
促进果实成熟。
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;
微量的物质就可以产生显著的影响。
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一、其他植物激素的种类和作用
赤霉素
细胞分裂素
脱落酸
乙烯
生长素
植物激素
油菜素内酯
问题: 植物体内植物激素的作用都一样吗?你知道它们的探索历程吗?
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一、其他植物激素的种类和作用
(1) 赤霉素(GA)发现历程
1926年,水稻感染了赤霉菌→ 水稻疯长 → 恶苗病 (植株疯长,结实率降低)
水稻恶苗病植株(左)与正常植株(右)
[思考]引起水稻恶苗病可能的原因是什么?
[活动]如何验证?请简要说出设计思路。
将赤霉菌培养基的滤液喷洒到健康水稻幼苗上
→没有感染赤霉菌,却有恶苗病的症状。
恶苗病:赤霉菌产生某种化学物质引起的
推测1:赤霉菌本身引起的
推测2:赤霉菌产生某种化学物质引起的
1.赤霉素
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一、其他植物激素的种类和作用
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)。
【思考】这就可以说明赤霉素是一种植物激素了吗?
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。
1958年,人们从红花菜豆未成熟的种子中提纯了赤霉素GA1。
(1)赤霉素(GA)发现历程
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一、其他植物激素的种类和作用
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)赤霉素的主要作用:
(4)分布:
主要分布在生长旺盛部位
(2)赤霉素的合成部位:
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赤霉素处理马铃薯块茎,则能解除它的休眠,提早用来播种。
【与生活的链接】
农业上利用赤霉素促进果实发育,
提高果实产量。
清水处理
赤霉素溶
液处理
赤霉素浸泡水稻种子,提高发芽率
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一、其他植物激素的种类和作用
2.细胞分裂素
(1)合成部位:
主要是根尖。
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。
③延缓叶片衰老(蔬菜保鲜)
④促进气孔开放
(3)分布:
细胞分裂的旺盛部位
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一、其他植物激素的种类和作用
成熟区
伸长区
根冠
分生区
3.脱落酸(ABA)
(1)合成部位:
根冠、萎蔫的叶片等
(2)主要作用:
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
(3)分布:
将要脱落的器官和组织中含量多
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一、其他植物激素的种类和作用
4.乙烯
(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。
(3)分布:
各器官都存在
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一、其他植物激素的种类和作用
(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。
——第六类植物激素
(1)合成部位:
植物体内
5.油菜素内酯(BA)
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一、其他植物激素的种类和作用
【联系实际】
(教材P99 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。
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一、其他植物激素的种类和作用
【联系实际】
树叶脱落、果实脱落是对植物是有利还是不利?
冬天,脱落酸引起落叶可减少散热,使果树能够顺利过冬。
秋天,果实成熟后脱落入地有利于种子的休眠和萌发。
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一、其他植物激素的种类和作用
(教材P99 拓展应用1)许多研究表明,脱落酸在高温条件下容易降解。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。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)。
【联系实际】
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。
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二、植物激素间的相互作用
1.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、油菜素内酯
脱落酸
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二、植物激素间的相互作用
思考·讨论
不同植物激素作用的相关性
结论一: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。
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二、植物激素间的相互作用
协同
生长素
促进
促进
核分裂
质分裂
细胞分裂
促进
细胞分裂素
脱落酸
赤霉素
相抗衡
脱落酸
抑制
促进
种子萌发
赤霉素
生长素浓度低
促进
乙烯增多
抑制
细胞伸长生长
生长素浓度高
促进
抑制
反馈
植物激素间的相互作用还有什么特点?
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二、植物激素间的相互作用
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
2
3
4
20
22
24
26
28
30
32
34
乙烯相对含量
开花后天数/d
草莓果实发育和成熟过程中乙烯含量的动态变化
结论二:植物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。
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二、植物激素间的相互作用
黄瓜茎端
脱落酸
赤霉素
较高→利于分化形成雌花
较低→利于分化形成雄花
植物组织培养
生长素
细胞分裂素
较高→利于分化形成根
较低→利于分化形成芽
雌花
雄花
结论三: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。
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二、植物激素间的相互作用
结论三: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。
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课堂小结
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学以致用
(1)赤霉菌分泌的赤霉素是植物激素。( )
(2)生长素、赤霉素、乙烯均可促进果实发育。( )
(3)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。( )
(4)脱落酸能抑制细胞分裂,促进气孔关闭。( )
(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。( )
×
×
√
√
√
×
√
√
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学以致用
C
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
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