内容正文:
第2节其他植物激素
第五章免疫调节
5.2其他植物激素
除生长素外,植物体内还有哪些植物激素?
各种植物激素是怎样相互作用的?
食用催熟的香蕉会致使儿童性早熟,大人加速衰老。
无籽葡萄是蘸了避孕药得到的,果农自己和家人都不吃。
不法商贩使用乙烯等药剂给荔枝“美颜”,食用比砒霜还毒。
下列说法对么
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,气相层析技术得应用使人们终于弄清楚,是成熟果实释放出得乙烯促进了其他果实得成熟。
“木瓜”催熟柿子
讨论:
1、乙烯在植物体内能发挥什么作用?
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,微量且高效
促进果实成熟
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
这些植物激素是如何被发现的呢?
引起水稻恶苗病可能的原因:
(1)赤霉菌本身引起的。
(2)赤霉菌产生某种化学物质引起的。
如何验证?
其他植物激素的种类及作用
1926年,科学家发现水稻感染了赤霉菌
→ 水稻疯长 → 恶苗病
将赤霉菌培养基的滤液喷洒到健康水稻幼苗上
1935年,科学家从培养基滤液中分离出赤霉素
→没有感染赤霉菌,却有恶苗病的症状。
1956年,科学家证明植物体中普遍存在赤霉素类物质
能肯定赤霉素是植物激素吗?为什么?
不能。因为植物激素应该是植物自身产生的调节物质,这时,还没有证明植物自身能合成这种物质。
赤霉素(GA)是植物激素。
书P96最后一段
正常苗
恶苗病
赤霉素的发现过程
赤霉素
细胞分裂素
脱落酸
乙烯
合成部位
幼芽
幼根
未成熟的种子
主要作用
①促进细胞伸长,从而引起植株增高
赤霉素缺陷、施用赤霉素可以修复缺陷
赤霉素
细胞分裂素
脱落酸
乙烯
主要作用
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
赤霉素缺陷、施用赤霉素可修复缺陷
赤霉素
细胞分裂素
脱落酸
乙烯
合成部位
根尖
主要作用
①促进细胞分裂
能促进有丝分裂所需蛋白质的合成
赤霉素
细胞分裂素
脱落酸
乙烯
主要作用
①促进细胞分裂
能促进有丝分裂所需蛋白质的合成
②促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素合成。
赤霉素
细胞分裂素
脱落酸
乙烯
合成部位
主要作用
①抑制细胞分裂
根冠
萎蔫的叶片
成熟区
伸长区
根冠
分生区
抑制
赤霉素
细胞分裂素
脱落酸
乙烯
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
抑制
④维持种子休眠
赤霉素
细胞分裂素
脱落酸
乙烯
合成部位
主要作用
①促进果实成熟
植物体各个部位。
赤霉素
细胞分裂素
脱落酸
乙烯
主要作用
①促进果实成熟
②促进开花
③促进叶、花、果实脱落
【辨析】果实发育和果实成熟
生长素、赤霉素
乙烯
果实发育:子房→果实,长大;
果实成熟:涩果→熟果, 含糖量、口味等变化
促进果实发育≠促进果实的成熟
科学家发现,除了上述五类植物激素,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,油莱素内酯已经被正式认定为第六类植物激素。
花粉管萌发
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
油菜素内酯
15
【总结】植物激素的种类、主要合成部位和作用
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
④维持种子休眠。
植物体的各个部位
①促进果实成熟;
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。
花粉、种子、茎和叶
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;
②促进开花;
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
促进细胞分裂与分化
促进细胞分裂
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?
维持种子休眠
抑制细胞分裂
促进开花
促进茎、叶细胞的扩展和分裂
促进种子萌发、开花和果实发育
促进气孔关闭
促进细胞伸长
促进果实成熟
促进叶和果实的衰老和脱落
促进花粉管生长、种子的萌发
促进叶、花、果实脱落
促进叶绿体合成
一.其他植物激素的种类及作用
17
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: 。
(11)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
赤霉素、乙烯
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
此处完全依照课本上的文字来记忆和对号入座。因为激素的作用很复杂。
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一、其它植物激素的种类和作用
【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)
【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。
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实现的。
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?
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。
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?
脱落酸对生长发育表现出“抑制”,而其它激素表现出“促进”。
讨论3:赤霉素和乙烯的生理作用可能存在什么关系?
赤霉素和乙烯的生理作用可能存在“对抗”关系。
结论1: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。(教材P98)
二、植物激素间的相互作用
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在细胞分裂起作用的激素
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
促进
色氨酸
合成
抑制
生长素
氧化产物
细胞伸长
分解
赤霉素
协同
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
高浓度生长素抑制生长很有可能是通过乙烯起作用的
二、植物激素间的相互作用
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二、植物激素间的相互作用
雄花
雌花
脱落酸
较低
赤霉素
较高
实例:黄瓜的雌花和雄花
实例:植物组织培养诱导愈伤组织分化
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
结论2: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。(教材P98)
22
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
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
结论3: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。
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。
根本原因:是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。
根本原因是?
二、植物激素间的相互作用
结论4: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。
课堂小结
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
【 学以致用 】
03
随堂练习
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
27
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。
思考: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)。
①脱落酸能促进种子休眠,抑制发芽。
②持续高温——种子中脱落酸降解——解除休眠
③大雨——为种子提供萌发所需的水分,种子萌发。
拓展应用
03
随堂练习
3.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。
4.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。
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食用催熟的香蕉会致使儿童性早熟,大人加速衰老。
无籽葡萄是蘸了避孕药得到的,果农自己和家人都不吃。
不法商贩使用乙烯等药剂给荔枝“美颜”,食用比砒霜还毒。
辟谣
图一是用赤霉素培育的无籽葡萄,图二图三是用乙烯催熟的水果,植物激素对人体无害,处理过的水果可放心食用
30
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