内容正文:
第5章 植物生命活动的调节
第2节 其它植物激素
砺志 笃学 厚德 至善
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。
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?
促进果实成熟
都能从产生部位运输或扩散至作用部位,微量且高效
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。
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1.赤霉素的发现过程
资料1 1926年科学家发现水稻感染赤霉菌后出现疯长现象,植株高大但结实率低,称为恶苗病。
正常苗
恶苗病
思考a: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。
思考b:如何验证呢?
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。
结论:
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。
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1.赤霉素的发现过程
资料2 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)
资料3 20世纪50年代,科学家从赤霉菌培养液中分离和鉴定了可导致水稻患恶苗病的三种不同的赤霉素,分别命名为GA1、GA2、GA3。
思考c:能否确定GA是植物激素呢?
不能确定赤霉素是植物激素,因为科学家们只是从赤霉菌的培养液中得到了这种化学物质,它从来没有在植物体内发现过。
资料4 20世纪50年代,科学家发现被子植物体内存在赤霉素。1958年,人们从红花菜豆未成熟的种子中提纯了赤霉素GA1。科学家进一步研究发现赤霉素在植物体中普遍存在,并包括很多种。
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2.1赤霉素(GA)
①幼苗、幼根和未成熟的种子;
②促进细胞伸长,从而引起植株增高;
③促进细胞分裂与分化;
④促进种子萌发、开花和果实发育;
解除休眠
大多集中在生长旺盛的部位 , 如茎端、嫩叶、果实和种子
2.其他植物激素种类和作用
2.1.1合成部位:
2.1.2分 布:
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2.其他植物激素种类和作用
2.2细胞分裂素(ETH)
2.2.1合成部位:
主要是根尖
2.2.2主要作用:
①促进细胞分裂;
②促进芽的分化,侧枝发育;
③促进叶绿素的合成,延缓叶片衰老(蔬菜保鲜)
④促进气孔开放
2.2.3分 布:
主要分布于进行旺盛分裂的部位如茎尖、 根尖、未成熟的种子、生长着的果实。
2.2.4应 用:
(膨大剂、保鲜剂、青鲜素)
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2.其他植物激素种类和作用
2.3脱落酸(ABA)
(生长抑制剂)
2.3.1合成部位:
根冠、萎蔫的叶片等
成熟区
伸长区
根冠
分生区
2.3.2分 布:
将要脱落的器官和组织中含量多
②抑制细胞分裂
③促进叶和果实的衰老和脱落
④维持种子休眠
①促进气孔关闭
2.3.3主要作用:
2.2.4应 用:
使棉叶在棉桃成熟前脱落。
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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。
2.其他植物激素种类和作用
拓展1:
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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
③大雨又为种子提供萌发所需的水分,从而种子萌发。
拓展2:
2.其他植物激素种类和作用
①脱落酸能促进种子休眠,抑制发芽。
②持续高温使种子中脱落酸降解,打破种子的休眠
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2.其他植物激素种类和作用
2.4.乙烯(ETH)
常温下为气体(唯一)
2.4.1合成部位:
植物体各个部位
2.4.2主要作用:
①促进果实成熟;
思考a:联系生长素/赤霉素:促进果实发育,比较与果实的成熟过程有一样吗?
③促进叶、花、果实脱落;
②促进开花;
思考b:乙烯既能促进开花,又能促进花的脱落,这样的说法矛盾吗?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
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2.其他植物激素种类和作用
2.5油菜素内酯(BA)
(芸苔素)——第六类植物激素
2.5.1合成部位:
植物体内
2.5.2主要作用:
促进茎、叶细胞的扩展和分裂;
促进花粉管生长、种子萌发等。
2.5.3应 用:
①促进光合作用、有利于受精、提高座果率和结实率、增强植物抗逆性、减轻部分农药对植物的影响。
②能大幅度提高和改善作物品质、减少化肥农药使用量。
花粉管
植物激素对植物生长发育的调控作用
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3.植物激素之间的相互作用
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氧化产物
抑制
分解
例1、促进植物生长:细胞分裂素和生长素
细胞伸长
细胞体积增大
促进
生长素
细胞分裂素
细胞分裂
细胞数目增多
促进
协同促进
核分裂
质分裂
例2、促进细胞伸长:生长素和赤霉素
细胞伸长生长
色氨酸
促进
转变
赤霉素
生长素
1、植物激素间——协同作用
3.植物激素之间的相互作用
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例3:水稻种子从萌发到结种子完整的生活史
2、有些植物激素间——相抗衡作用
3植物激素之间的相互作用
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例4: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;乙烯含量的升高,反过来抑制生长素的作用。
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
果实中成分、营养物质的变化、积累
果实各个器官分化、体积增大
3.植物激素间——反馈作用
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)
2.其他植物激素种类和作用
结论:
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雄花
雌花
脱落酸
较低
赤霉素
较高
实例:黄瓜的雌花和雄花
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。
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
实例:植物组织培养诱导愈伤组织分化
3植物激素之间的相互作用
结论:
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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
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二、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)。
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。
提示: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。
提示:—个烂苹果会糟蹋—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。
练习与应用
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