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

选择性必修1《稳态与调节》 第5章 植物生命活动的调节 第2节 其他植物激素 学习目标 1.列举其他植物激素、简述其他植物激素的生理作用。 2.分析植物激素之间存在的相互关系。 3、通过分析植物激素间相互协调，共同调节植物的生命活动。 4、通过总结各种植物激素的合成部位及主要作用，培养归纳与概况的科学思维能力。 5、尝试用植物激素解决农业生产中的问题 情境探究 ➽ 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？ 材料说明乙烯至少能起促进果实成熟的作用。 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？ 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。 一、其他植物激素的种类和作用 乙烯也是一种植物激素。 除生长素和乙烯外，植物体内还存在赤霉素、细胞分裂素、脱落酸等植物激素。 1 、赤霉素的发现历程 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。 推测 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？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 结果 没有感染赤霉菌，却有恶苗病的症状。 结论：恶苗病是由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 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） 思考：根据上述资料，能确认赤霉素是植物激素吗？ 到此为止，我们还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。 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。 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。 GA1、GA2、GA3等 一、其他植物激素的种类和作用 后来科学家发现了植物体内还有细胞分裂素、脱落酸、乙烯等植物激素。并逐渐弄清楚了这些植物激素的生理作用 2. 赤霉素（GA） （1）合成部位： （2）主要作用： 幼芽、幼根和未成熟的种子 促进细胞伸长，从而引起植株增高； 促进细胞分裂与分化； 促进种子萌发、开花和果实发育。 幼芽 幼根 一、其他植物激素的种类和作用 （3）赤霉素的应用举例： 喷施赤霉素植株A（左）与对照B（右） 解除休眠， 一、其他植物激素的种类和作用 3、细胞分裂素（CTK/CK） （1）合成部位： （2）主要作用： 主要是根尖 促进细胞分裂； 促进芽的分化，侧枝发育； 促进叶绿素的合成, （3）细胞分类素的应用： 保持蔬菜鲜绿、延长储存时间；提高坐果率，延缓叶片衰老等。 （膨大剂、保鲜剂、青鲜素） 一、其他植物激素的种类和作用 4、脱落酸（ABA） （1）合成部位： （2）主要作用： 根冠、萎蔫的叶片等 抑制细胞分裂 促进气孔关闭 促进叶和果实的衰老和脱落 维持种子休眠 根冠 促进气孔开放 细胞分裂素： 促进细胞分裂； 赤霉素： 打破休眠 （3）应用举例：使棉叶在棉桃成熟前脱落。 一、其他植物激素的种类和作用 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。 一、其他植物激素的种类和作用 5.乙烯（ETH） （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。 生长素/赤霉素： : 常温下为气体（唯一） 思考：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 （3）应用： 水果的催熟气体 一、其他植物激素的种类和作用 6.油菜素内酯（BA） ——第六类植物激素 （1）合成部位： （2）主要作用： 植物体内 促进茎、叶细胞的扩展和分裂； 促进花粉管生长、种子萌发等。 【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。 这说明什么？ （微量和高效） （3）主要应用 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。 一、其他植物激素的种类和作用 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 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。 植物的花粉、种子、茎和叶等 ①能促进茎、叶细胞的扩展和分裂； ②促进花粉管生长、种子萌发等 一、其他植物激素的种类和作用 植物激素在植物内的含量虽然微少，但是在调节植物生长发育上的作用却非常重要。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。 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 二、植物激素间的相互作用 不同植物激素作用的相关性 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？ 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；等等。 需要说明的是，本题意在引导学生认识不同的植物激素既可能有相同或相似的生理作用，又可能存在不同甚至相反的作用,而不在于全面、完整地对比生长素、赤霉素生理作用的异同。另外，植物激素的生理作用非常复杂，不能简单地判断某种植物激素“没有某种作用”。例如，从教材介绍的字面看，赤霉素似乎不具有促进生根的作用，但实际上，赤霉素确实能促进某些植物生根。 不同植物激素作用的相关性 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。 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有可能存在“对抗”关系。 二、植物激素间的相互作用 二、植物激素间的相互作用 1、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 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 思考：过程中某种激素的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 二、植物激素间的相互作用 2、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。 （1）协同作用 两种或多种激素结合使用时，其效果大于分别单独使用 生长素 细胞分裂素 细胞核分裂 细胞质分裂 促进 促进 二者协调促进细胞分裂的完成 （2）相抗衡 赤霉素 种子萌发 脱落酸 细胞分裂 细胞分裂素 脱落酸 促进 抑制 促进 抑制 两者作用效果相反 二、植物激素间的相互作用 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 3．植物激素间作用小结 二、植物激素间的相互作用 4、不同激素之间在代谢上还存在相互作用 例如当生长素浓度升高到一定值时，就会促进乙烯的合成；乙烯含量升高，反过来会抑制生长素的作用。 生长素浓度低 细胞伸长生长 生长素浓度升高到一定值 乙烯含量升高 促进 促进 抑制 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 5、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。 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1：黄瓜的雌花和雄花 实例2：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 6、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 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。 讨论2 、生长素、细胞分裂素和赤霉素的含量如何变化？这种变化有什么意义？ 生长素、细胞分裂素和赤霉素的含量先升高后降低，前期含量升高的意义是这些激素能较好的促进果实的生长和膨大。后期含量处于低水平有利于果实成熟。 讨论3 、脱落酸在果实发育的过程中含量如何变化？能起到什么作用？ 脱落酸在开花初期含量较高，其能促进花瓣的脱落，有利于果实的发育。后期含量升高，有利于果实的成熟、衰老和脱落。 讨论1 、图5--11说明了什么？ 1、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； 3、各激素并非孤立地起作用，而是多种激素共同调控的结果。 2、细胞分裂素、生长素、赤霉素、脱落酸等的含量依次出现高峰； 二、植物激素间的相互作用 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。 二、植物激素间的相互作用 练习与应用 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 二、拓展应用 练习与应用 1、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。 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。 $$