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 1 2 举例说出赤霉素、细胞分裂素、乙烯、脱落酸的作用 举例说明植物激素之间存在复杂的相互作用 讨论 “木瓜”催熟柿子 1.乙烯在植物体内能发挥什么作用？ 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，并无色味。”这种“气”究竟是什么呢？人们一直不明白。直到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。 促进果实成熟 植物激素：是指在植物体内合成，并从产生部位运送到作用部位，对生长发育产生显著作用的微量有机物。 问题探讨 课本P96 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 一、植物激素的种类和作用 赤霉菌 正常 病株往往比正常植株高50%以上 病株结实率大大降低 恶苗病 时间：1926年 一、其他植物激素的种类和作用 1. 赤霉素（GA）① 发现历程 赤霉菌 滤液 水稻幼苗 恶苗病 水稻感染赤霉菌后出现疯长现象的可能原因有哪些？ (1)赤霉菌本身引起的。 (2)赤霉菌产生某种化学物质引起的。 一、其他植物激素的种类和作用 1. 赤霉素（GA）① 发现历程 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？ 还不能确定 因为植物激素必须由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物生长发育有显著影响的微量有机物。 赤霉菌 1. 赤霉素（GA）① 发现历程 一、其他植物激素的种类和作用 20世纪50年（1958） 科学家发现被子植物红花菜豆体内存在赤霉素，并从未成熟的种子中提纯了赤霉素GA1。 后进一步研究，不但发现赤霉素在植物中普遍存在，且知道了赤霉素包括许多种。 幼芽 幼根 未成熟的种子 1. 赤霉素（GA） 一、其他植物激素的种类和作用 ②合成部位： 种子中赤霉素主要来自胚，可促进种子等休眠体萌发。小麦种子胚乳中储存大量淀粉，水解后可为胚萌发提供充足能源物质。 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I2-KI溶液冲洗平板。 问题：请分析并解释实验现象，推测赤霉素是如何促进种子萌发的？ 赤霉素可以诱导胚产生淀粉酶，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. 赤霉素（GA） 一、其他植物激素的种类和作用 ④作用机理 1. 赤霉素（GA） 一、其他植物激素的种类和作用 ③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；解除种子、块茎休眠。 10 联系实际 促进果实发育和促进果实成熟过程一样吗? 刚收获的马铃薯块茎经一段休眠期后才能萌发，播种时最好用哪种激素处理可以解除休眠？ 赤霉素 →可以解除休眠、促进种子萌发 2. 细胞分裂素（CTK） 一、其他植物激素的种类和作用 ①合成部位： 根冠 分生区 伸长区 成熟区 合成部位 主要是根尖 2. 细胞分裂素（CTK） 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; c.促进叶绿素合成,延缓叶片衰老（蔬菜保鲜） d.促进气孔开放 3. 脱落酸（ABA） 一、其他植物激素的种类和作用 萎蔫的叶片 ①合成部位： （生长抑制剂） 成熟区 伸长区 根冠 分生区 3. 脱落酸（ABA） 一、其他植物激素的种类和作用 ②主要作用： 抑制 减少了在干旱胁迫条件下水分流失。 a.抑制细胞分裂； b.促进气孔关闭； 叶的离去，是风的追求，还是树的不挽留？ 3. 脱落酸（ABA） 一、其他植物激素的种类和作用 ②主要作用： a.抑制细胞分裂； 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。 联系实际 脱落酸能促进种子休眠，抑制发芽 （研究表明：脱落酸在高温条件下容易降解） 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干热之后，又遇大雨天气，种子就容易在穗上发芽，尝试解释现象。 持续一段时间高温，使种子中脱落酸降解。没脱落酸就不会和其他种子那样休眠; 然后，大雨天气又给穗上种子提供萌发所需要水分，于是种子就会不适时地萌发。 4. 乙烯（ETH） 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 : 常温下为气体（唯一） 4. 乙烯（ETH） 一、其他植物激素的种类和作用 : 常温下为气体（唯一） ②主要作用： a.进果实成熟； →生长素/赤霉素：促进果实发育 b.促进开花； c.促进叶、花、果实脱落。 思考：乙烯既能促进开花，又能促进花的脱落，说法矛盾吗？为什么？ 不矛盾，因为乙烯在不同发育阶段所起的作用不同。在开花前促进开花，在开花后抑制开花 5. 油菜素内酯（BR） 一、其他植物激素的种类和作用 除了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。 ——第六类植物激素 其中油菜素内酯已经被正式认定为第六类植物激素 ①合成部位： 花粉、根和未成熟的种子等 ②主要作用： a.促进茎、叶细胞的扩展和分裂； b.促进花粉管生长、种子萌发等。 花粉管 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 各种植物激素的合成部位及生理作用 幼芽、幼根、未成熟的种子 主要是根尖 根冠、 萎蔫的叶片等 植物体各个部位 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。 ①促进细胞分裂； ②促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素合成。 ①抑制细胞分裂；②促进气孔关闭； ③促进叶和果实衰老和脱落；④维持种子休眠 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 花粉、未成熟的种子和根 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 细胞伸长生长： 细胞分裂： 细胞分化： 种子萌发： 顶端优势： 生长素、赤霉素 生长素（核）、细胞分裂素（质）、赤霉素、油菜素内脂、脱落酸（-） 生长素（根）、赤霉素、细胞分裂素（芽） 赤霉素、脱落酸（-）、油菜素内脂 生长素、细胞分裂素 综合整理 乙烯 脱落酸 脱落酸 细胞分裂素 细胞分裂素 赤霉素 赤霉素 油菜素内酯 乙烯 细胞分裂素 脱落酸 脱落酸 乙烯 赤霉素 油菜素内酯 1.促进细胞分裂与分化 2.促进细胞分裂 3.促进芽的分化、侧枝发育 请同学们说出下列生理作用对应的激素？ 4.维持种子休眠 5.抑制细胞分裂 6.促进开花 7.促进茎、叶细胞的扩展和分裂 9.促进种子萌发、开花和果实发育 11.促进气孔关闭 13.促进细胞伸长 15.促进果实成熟 14.促进叶和果实的衰老和脱落 12.促进花粉管生长、种子的萌发 10.促进叶、花、果实脱落 8.促进叶绿素合成 25 【深挖教材】植物激素调节植物生长发育 细胞 分裂 细胞伸长 细胞分化 细胞死亡 植物激素对 植物生长发育的调控 通过 调控 实现 植物激素在体内含量虽微少，但在调节植物生长发育上作用却非常重要。（微量和高效） 【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。 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。 1.(2023·山东滨州高二期末)脱落酸在植物的抗旱生理过程中具有重要作用。当植物根部受到轻微的干旱胁迫时，根部合成的脱落酸迅速增加并通过输导组织运输至地上部分，在叶片自身还没有感受到水分变化的情况下，就能作出相应的应答，使保卫细胞失水，气孔关闭，有效避免干旱对植物地上部分的不良影响。下列说法错误的是 A.干旱条件下根部合成脱落酸主要发生在根冠 B.根合成的脱落酸由植物形态学下端运输到形态学上端，引起叶片作出相应应答 C.脱落酸可能引起保卫细胞内大量离子外流影响胞内渗透压，进而导致气孔关闭 D.适当减少浇水量使植物接受适度的水分胁迫，农作物的生命活动可正常进行 √ 2.(2023·四川凉山高二期末)下列关于植物激素的说法，正确的是 A.生长素和细胞分裂素可以在同一个细胞中起作用 B.乙烯在果实的生长和成熟中起抑制作用 C.用赤霉素处理马铃薯的块茎，可延长其休眠时间 D.脱落酸具有催化作用，从而促进器官脱落 √ 不同植物激素作用的相关性 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？ 可能存在“对抗”关系。 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？ 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”。 根据图5-9提供的信息，分析以下问题： 二、植物激素间的相互作用 29 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 结论一：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。 思考·讨论 动态变化的原因是什么？ 高，促进开花 较高，促进花瓣脱落，有利于雌蕊膨大发育果实 低，有利于果实发育 高，促进果实成熟和脱落 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 二、植物激素间的相互作用 结论二：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。 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 二、植物激素间的相互作用 二、植物激素间的相互作用 代谢关系 赤霉素与生长素 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。 赤霉素 色氨酸 生长素 细胞伸长 促进 合成 分解 氧化产物 二、植物激素间的相互作用 果实生长发育： 生长素浓度升高到一定值时，会促进乙烯合成；乙烯含量升高，反过来抑制生长素作用。 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 可知不同激素在代谢上还存在着相互作用。（协同作用、相抗衡作用、反馈作用） 资料:拟南芥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的恢复突变株，而是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。 正常 发芽 不发芽 正常 发芽 野生型 GA缺陷型单突变体 （GA含量极低） GA和ABA缺陷型双突变体（GA和ABA含量极低） 诱变 筛选 诱变 筛选 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。 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 二、植物激素间的相互作用 赤高非雌高 生根分芽 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。 结论四：植物生长发育过程中，不同激素调节还表现出一定顺序性。 二、植物激素间的相互作用 根本原因是？ 根本原因：基因适时选择性表达的结果 （基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果） 在猕猴桃果实发育过程中，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。 猕猴桃果实发育和成熟过程中激素的动态变化 开花后天数/d 花瓣脱落 果实发育 果实衰老、脱落 果实成熟 细胞 分裂 细胞 伸长 请根据相关激素的功能将该过程划分为四个阶段。若有乙烯，峰值应在？ 果实的细胞分裂过程中哪些激素在起作用？ 在细胞伸长过程中占主导作用的激素有哪些？ 在果实成熟过程中明显升高的激素有哪些？ 细胞分裂素、生长素、赤霉素等。 生长素和赤霉素。 乙烯和脱落酸。 合作探究 猕猴桃果实发育和成熟过程中激素的动态变化 开花后天数/d 花瓣脱落 果实发育 果实衰老、脱落 果实成熟 细胞 分裂 细胞 伸长 由上述各种激素变化能得出什么结论？ 激素的含量不是恒定不变的； 多种激素相互作用形成调节网络，共同调控植物的生长发育； 在植物生长发育过程中，不同种激素的调节往往会表现出一定的顺序性。 ①促进细胞伸长的激素有： ②促进细胞分裂的激素： ③抑制细胞分裂的激素： ④诱导细胞分化的激素： ⑤促进种子萌发，打破种子休眠的激素： ⑥抑制种子萌发，维持种子休眠的激素： ⑦促进开花的激素： ⑧促进果实发育的激素： ⑨促进果实成熟的激素： ⑩促进叶、花、果实脱落的激素： 促进气孔关闭的激素： 赤霉素、生长素 细胞分裂素、生长素、赤霉素 脱落酸 细胞分裂素、生长素、赤霉素 赤霉素 脱落酸 乙烯、赤霉素 生长素、赤霉素 乙烯 乙烯、脱落酸 脱落酸 总结：植物激素的种类和作用 41 生长素 赤霉素 乙烯 协 同 促进 细胞分裂 细胞伸长 果实成熟 器官脱落 细胞分裂素 脱落酸 抗衡 促进 促进 抑制 抑制 促进 植物的生长发育由多种激素相互作用形成的调节网络调控的。 一、概念检测 1.运用植物激素的相关知识，判断下列说法是否正确。 （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。（ ） 2.生长素和乙烯都在植物生命活动调节中起重要作用。以下相关叙述，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 在早春低温时为了让水稻种子早发芽，稻农常将种子置于流动的河流或溪水中浸泡一段时间。这种做法与下列哪种激素变化的相关性最大？ 脱落酸是最重要的生长抑制剂，能维持种子休眠，抑制发芽；脱落酸被洗掉，解除其抑制作用后种子才能发芽。 联系生活 “坏苹果法则（理论）”：为什么苹果坏一个，烂一筐？ 联系生活 教材课后习题·拓展应用 【提示】 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。 教材课后习题·拓展应用 【提示】 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。 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。 3.(2023·河北石家庄高二期末)每年的7～9月为某品种苹果果实的成熟期。研究人员在此期间，每隔10天采摘果实测定其中几种激素的含量，结果如图所示。结合所学知识分析，下列叙述不正确的是 A.果实的成熟期细胞分裂素含量下降，使细胞有丝分裂减弱，细胞数目增加减缓 B.果实的成熟与脱落酸和生长素的含量增加有关，也可能与乙烯的含量增加有关 C.苹果果实体积增大与赤霉素、脱落酸、细胞分裂素促进细胞的分裂和伸长有关 D.根据曲线可知，苹果果实成熟是多种激素共同调节的结果 √ 4.(2023·广东深圳高二期末)某地位于亚热带地区，植物能更好地接受外界光照、温度等变化的刺激。某些植物通过调节体内各种激素的合成，使自身冬天休眠、夏天生长，调节过程如图所示。下列有关叙述错误的是 A.由图示可知，植物的休眠和生长是 由多种激素共同调节完成的 B.冬天植物体内的脱落酸的含量增加， 促进叶和果实的脱落，导致植物体 休眠 C.过程①→③→④在夏初增强能增加植物体内细胞分裂素的含量，促进 植物生长 D.过程①→③→⑤在秋末增强可增加叶肉细胞内胡萝卜素的含量，提高 光合速率 √ Lavf58.33.100 Codec by Bilibili XCode Worker v4.8.35(fixed_gap:False) $$