内容正文:
课前背诵
1、生长素的主要合成部位和原料?
2、极性运输发生的位置、运输方向和运输方式?
3、非极性运输发生的组织、方式?横向运输?
4、生长素分布的位置和分布特点?
5、生长素的作用方式、具体作用、作用机制、作用特点?
6、不同器官、细胞、植物对生长素的敏感度?
7、顶端优势产生的原因?
8、根向地性(向重力性)、茎背地性(背重力性)的原因?
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?
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:
促进果实成熟
“木瓜”催熟柿子
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。
第5章 第2节
其他植物激素
【学习目标】
1.举例说出赤霉素、细胞分裂素、乙烯、脱落酸的作用。
2.举例说明植物激素之间存在复杂的相互作用。
3.说出植物激素间相互作用的类型
【重难点】
其他植物激素的种类和作用、植物激素间的相互作用
(1)赤霉菌本身引起的。
(2)赤霉菌产生某种化学物质引起的。
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。
1926年
正常植株
恶苗病植株
思:水稻感染赤霉菌后出现疯长现象的可能原因有哪些?
思:如何验证是以上哪种原因?
一、赤霉素的发现
5
一、赤霉素的发现
正常植株
恶苗病植株
分离
恶苗病
喷施
赤霉菌培养基滤液
水稻幼苗
导致
致使水稻患恶苗病的物质——赤霉素(GA)
1935年
思:能确认赤霉素属于植物激素吗?
1958年
发现被子植物体内存在赤霉素,之后发现,赤霉素在植物中普遍存在,而且包括许多种赤霉素。
二、其他植物激素的种类和作用
赤霉素(GA)
合成部位:
幼芽、幼根和未成熟的种子。
主要作用:
卷心菜开花
②促进细胞分裂与分化
①促进细胞伸长,从而引起茎秆伸长和植株增高
③促进种子萌发、开花和果实发育
细胞分裂素(GTK)
合成部位:
二、其他植物激素的种类和作用
主要是根尖
主要作用:
成熟区
伸长区
根冠
分生区
①促进细胞分裂
②促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素合成
细胞分裂素
对照组
脱落酸(ABA)
合成部位:
二、其他植物激素的种类和作用
根冠、萎蔫的叶片等
主要作用:
③促进叶和果实的衰老和脱落;
②促进气孔关闭;
①抑制细胞分裂;
④维持种子休眠
成熟区
伸长区
根冠
分生区
乙烯(ETH)
合成部位:
二、其他植物激素的种类和作用
植物体各个部位
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
思:果实的发育和成熟过程有什么不同?
发育:生长素或赤霉素对果实的作用主要是促进果实的发育,即主要是使子房膨大形成果实及果实体积的增大。
成熟:乙烯对果实的作用主要是促进果实的成熟,主要是使果实的含糖量、口味等果实品质发生变化。
为什么苹果坏一个,烂一筐(视频)
二、其他植物激素的种类和作用
乙烯(ETH)
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。
二、其他植物激素的种类和作用
油菜素内酯
12
油菜素内酯
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。
油菜素内酯
①促进茎、叶细胞的扩展和分裂;
②促进芽花粉管生长、种子萌发等。
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。
二、其他植物激素的种类和作用
思: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 因为脱落酸能维持种子休眠,抑制发芽。
② 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,这些种子就不会像其他种子那样休眠。
③ 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,于是种子就会萌发。
【拓展应用】
细胞分裂素
生长素
赤霉素
脱落酸
乙烯
幼嫩的芽、叶和发育中的种子
未成熟的种子
主要是根尖
根冠、萎焉的叶片等
植物各个部位
低浓度促进生长,高浓度抑制生长
促进细胞伸长,从而引起植株增高;促进种子萌发和果实成熟
促进细胞分裂
抑制细胞的分裂,促进叶和果实的衰老、脱落
促进果实成熟
激素种类
合成部位
作用
练一练
思:植物激素对植物生长发育的调控主要是通过什么来实现的?
二、其他植物激素的种类和作用
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。
植物激素对植物生长发育的调控
通过 调控
实现
细胞
分裂
细胞伸长
细胞分化
细胞死亡
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”。
赤霉素和乙烯的生理作用可能存在“对抗”关系。
思: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?
思: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?
思:赤霉素和乙烯的生理作用可能存在什么关系?
结论一: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。
三、植物激素间的相互作用
17
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
对抗
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
三、植物激素间的相互作用
18
协同作用
生理作用 相关激素
促进植物生长
延缓叶片衰老
诱导愈伤组织分化成根或芽
促进果实成熟
促进种子发芽
促进果实坐果和生长
细胞分裂素(促进分裂)、
生长素和赤霉素(促进生长)
生长素、细胞分裂素
生长素、细胞分裂素
脱落酸、乙烯
细胞分裂素、赤霉素
细胞分裂素、生长素、赤霉素
三、植物激素间的相互作用
对抗作用
生理作用 促进作用的激素 抑制作用的激素
调节器官脱落
调节气孔的打开
调节种子发芽
调节叶片衰老
脱落酸
生长素
细胞分裂素
脱落酸
细胞分裂素、赤霉素
脱落酸
脱落酸
细胞分裂素、生长素
三、植物激素间的相互作用
0 1 2 3 4 20 22 24 26 28 30 32 34 36
花瓣脱落 果实形成 果实膨大 果实逐渐成熟 果实完全成熟
乙烯相对含量
结论二: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。
三、植物激素间的相互作用
生长素高
细胞分裂素低
生长素低
细胞分裂素高
生长素适中的
细胞分裂素适中的
脱落酸
雌花
较高
雄花
赤霉素
较低
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。
诱导脱分化和根的形成
诱导再分化和芽的形成
愈伤组织保持生长而不分化
三、植物激素间的相互作用
22
细胞分裂素、赤霉素和脱落酸含量/(ng·g-1)鲜重
开花后天数/d
0
7
14
49
56
63
70
84
126
133
140
21
28
35
42
77
91
98
105
112
119
20
40
60
80
100
120
140
160
5
10
15
20
25
生长素含量/(ng·g-1)鲜重
猕猴桃果实发育和成熟过程中激素的动态变化
生长素
脱落酸
细胞分裂素
赤霉素
结论四: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。
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
三、植物激素间的相互作用
23
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。
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的生长发育和对环境的适应。
3. 不同激素在代谢上还存在着相互作用。
4. 决定器官生长发育的是不同植物激素的相对含量。
5. 在植物生长发育过程中,不同种植物激素的调节还往往表现出一定的顺序性。
总结:植物激素对生命活动的调节的特点
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