内容正文:
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
通过分析植物激素间相互协调,共同调节植物的生命活动,建立稳态与平衡观
01
02
通过总结各种植物激素的合成部位及主要作用,培养归纳与概括的科学思维能力
03
尝试用植物激素解决农业生产中的问题
问题探讨
“木瓜”催熟柿子
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。
讨论:
1.乙烯在植物体内能发挥什么作用?
乙烯能促进果实成熟
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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问题探讨
Problems discussed
成熟的果实中富含乙烯,它可以对邻近的果实产生影响。乙烯也是一种植物激素。除了乙烯和生长素以外,植物体内还存在赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、油菜素内酯(第六类植物激素)等植物激素。
生长素
细胞分裂素
赤霉素
脱落酸
乙烯
油菜素内酯
植物激素的种类
其他植物激素的种类和作用
Types and functions of other plant hormones
恶苗病植株
正常植株
资料1:1926年,科学家观察到,当水稻感染了赤霉菌后会疯长(恶苗病),比正常植株高50%以上,但结实率大大降低。研究者将赤霉菌培养基的滤液喷洒到健康水稻幼苗上,发现这些幼苗虽未感染赤霉菌,但也出现了恶苗病症状。这说明什么?
导致水稻患恶苗病的不是赤霉菌菌体,而是赤霉菌产的某化学物质
其他植物激素的种类和作用
Types and functions of other plant hormones
资料2:1935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)。
以上资料能不能确定赤霉素是植物激素呢?并说明理由。
不能。因为只是从赤霉菌的培养液中得到了这种化学物质,还没有证实植物自身能合成这种物质。
资料3:20世纪50年代,科学家发现被子植物体内存在赤霉素。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。
终于,我们确认植物体内可以产生赤霉素,赤霉素属于植物激素。
其他植物激素的种类和作用
Types and functions of other plant hormones
赤霉素GA
合成部位:
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,解除种子、块茎休眠。
A
B
喷施赤霉素植株(B)和对照组(A)
其他植物激素的种类和作用
Types and functions of other plant hormones
【生活小技巧】赤霉素的应用
赤霉素处理马铃薯块茎,则能解除它的休眠,提早用来播种。
农业上利用赤霉素促进果实发育,提高果实产量。
赤霉素浸泡水稻种子,提高发芽率
其他植物激素的种类和作用
Types and functions of other plant hormones
细胞分裂素CTK
合成部位:
主要作用:
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。
合成部位
成熟区
伸长区
分生区
根冠
其他植物激素的种类和作用
Types and functions of other plant hormones
脱落酸ABA
合成部位:
主要作用:
根冠、萎蔫的叶片等。
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。
气孔关闭对ABA的响应:气孔在光照下开放,与环境进行气体交换(左)。ABA处理在光照下关闭气孔(右图)。这减少了在干旱胁迫条件下白天的水分流失。
其他植物激素的种类和作用
Types and functions of other plant hormones
思考·讨论:
思考:在自然界中存在这样一种现象:小麦、玉米在即将成熟的时,如果经历持续一段时间的干热之后又遇大雨的天气,种子就容易在穗上发芽。(研究表明:脱落酸在高温条件下容易分解)
出现这种现象的原因:
①脱落酸能促进种子休眠,抑制种子萌发。持续一段时间的高温,使种子中脱落酸降解,无法休眠。
②大雨天气又给穗上的种子提供了萌发所需要的水分。
其他植物激素的种类和作用
Types and functions of other plant hormones
乙烯PE
合成部位:
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。
其他植物激素的种类和作用
Types and functions of other plant hormones
果实的发育和成熟过程有什么不同?
思考·讨论
1.生长素、赤霉素:
2.乙烯:
易错易混
促进果实发育 ≠ 促进果实成熟
促进果实发育,子房→果实,长大,体积变大
促进果实成熟,涩果→熟果,含糖量、口味等变化
其他植物激素的种类和作用
Types and functions of other plant hormones
油菜素内酯BR
合成部位:
主要作用:
第六类植物激素
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。
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)
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。
植物生长发育
植物激素
细胞分裂
细胞伸长
细胞分化
细胞死亡
调控
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。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。
其他植物激素的种类和作用
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总结
各种植物激素的合成部位及生理作用
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
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(质)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。(促进细胞核分裂)
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植物激素间的相互作用
Interaction between plant hormones
不同植物激素作用的相关性
思考·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?
相同点: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:赤霉素促进种子萌发,而生长素没有等
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.赤霉素与乙烯的生理作用可能存在什么关系?
“对抗”关系。
脱落酸对生长发育表现出“抑制”,而其它激素表现出“促进”
1.植物生长发育和适应环境变化的过程中,激素的含量会发生变化;
不同种激素的调节还表现出一定的顺序性。
植物激素间的相互作用
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植物激素间的相互作用
猕猴桃果实发育过程中激素的动态变化
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2.多种激素并不是独立起作用,而是多种激素共同调控植物的生长发育和对环境的适应
生长素
细胞分裂素
细胞
分裂
促进
促进
脱落酸
种子
萌发
赤霉素
抑制
促进
脱落酸
细胞分裂
细胞分裂素
抑制
促进
生长素
细胞伸长、分化,果实发育
赤霉素
促进
促进
(1)协同作用
(2)抗衡作用
植物激素间的相互作用
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③代谢上相互作用
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。
乙烯增多
细胞伸长生长
细胞横向扩大
促进
促进
促进
抑制
生长素
低浓度 高浓度
植物激素间的相互作用
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3.在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。
雌花
雄花
黄瓜
比值高,分化为
比值低,分化为
黄瓜茎端
植物激素间的相互作用
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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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
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