5.2其他植物激素课件-2025-2026学年高二上学期生物人教版选择性必修1
2025-12-08
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普通
摘要:
该高中生物学课件聚焦“其他植物激素的种类和作用”及“激素间相互作用”,通过水稻恶苗病、猕猴桃催熟等生活实例导入,结合赤霉素发现史实验与问题链,衔接生长素知识,构建“概念-实验-应用”的学习支架。
其亮点在于融合科学思维(如赤霉素发现的逻辑推理)、探究实践(去胚小麦种子萌发实验、顶端优势对照实验)与生命观念(激素协同拮抗网络),实例丰富(乙烯正反馈调节、组织培养激素比例调控分化)。助力学生深化理解,教师易操作以提升教学效率。
内容正文:
第五章/植物生命活动的调节
第2节 其他植物激素
1.其他植物激素的种类和作用
2.植物激素间的相互作用
本节聚集
温故知新
(1) 生长素的主要作用:
①细胞水平上:
促进细胞伸长生长、诱导细胞分化,促进细胞核分裂。
②器官水平上:
影响器官的生长、发育,如促进侧根和不定根的发生,影响花、叶和果实发育等。
1.植物激素概念:
在__________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作用的微量有机物。
2.植物激素作用:
作为__________,几乎参与调节植物生长、发育过程的所有生命活动。
3.植物激素种类:
植物体内
信息分子
(2)生长素的作用特点:
低促-过高抑
植物激素的种类
生长素
乙烯
赤霉素
细胞分裂素
脱落酸等
这些植物激素是如何被发现的呢?
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。
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?
至少能起到促进果实成熟的作用。
讨论:
1.乙烯在植物体内能发挥什么作用?
都能从产生部位运输或扩散到作用部位,微量且高效。
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。
阅读教材96页,了解赤霉素的发现史
出现恶苗病的可能原因:
① 赤霉菌本身引起的
② 赤霉菌产生了某种物质引起的
水稻恶苗病植株(左)
与正常植株(右)
其他植物激素的种类和作用
1926年
赤霉菌培养基滤液
水稻幼苗
喷施
导致
恶苗病
赤霉菌
恶苗病(植株疯长,
结实率降低)
水稻
感染
导致
(1)水稻恶苗病的研究
(2)提取赤霉素:
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)
不能,因为植物激素是由植物体内产生,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。
(3)确定赤霉素是一种植物激素
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
其他植物激素的种类和作用
思考:这就可以说明赤霉素是一种植物激素了吗?
(1)合成部位:
幼芽、幼根和未成熟的种子
1.赤霉素(GA)
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(解除休眠)、开花和果实发育。
喷施赤霉素植株( A)与对照( B)
赤霉素
(2)主要作用:
【活动种子中的赤霉素主要来自胚,它可促进种子等休眠体的萌发。小麦种子的胚乳中储存大量淀粉,水解后可为胚的萌发提供充足的能源物质。
某兴趣小组为了探究赤霉素促进种子萌发的原理,用去胚小麦种子(保留完整胚乳)做了下面的实验。
用清水浸泡48h,切半放入加淀粉的琼脂平板
用赤霉素溶液浸泡48h,切半放入加淀粉的琼脂平板
放入种子6h后,用碘液冲洗平板
1、小麦种子去胚的原因:
排除胚产生的内源赤霉素对实验结果的干扰
2、透明圈形成原因:
淀粉酶将淀粉分解,用碘液处理不变蓝,形成透明圈
赤霉素能诱导淀粉酶合成,淀粉水解后促进种子萌发
3、赤霉素促进种子萌发的原理:
7
③促进叶绿素的合成。
(1)合成部位:
(2)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;
2.细胞分裂素(CTK)
应用:延缓叶片衰老(蔬菜保鲜)
生长素
生长素+细胞分裂素
(1)合成部位:
根冠、萎蔫的叶片等
成熟区
伸长区
根冠
分生区
①抑制细胞分裂
(2)主要作用:
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。
3.脱落酸(ABA)
例1.(全国Ⅲ卷)ABA有“逆境激素”之称,干旱可促进植物体内脱落酸(ABA)的合成。取正常水分条件下生长的某种植物的野生型和ABA缺失突变体幼苗,进行适度干旱处理,测定一定时间内茎叶和根的生长量,结果如图所示:回答下列问题:
促进根的生长,抑制茎叶的生长
降低
(1)综合分析上图可知,干旱条件下,ABA对野生型幼苗的作用是_______。
(2)若给干旱处理的突变体幼苗施加适量的ABA,推测植物叶片的蒸腾速率会____,
以对环境的变化作出反应。
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。
生活小常识:刚从超市买来的猕猴桃硬邦邦的,那你有什么办法让猕猴桃快速成熟吗?
植物体各个部位
① 促进果实成熟
② 促进开花
③ 促进叶、花、果实脱落
将猕猴桃与苹果放在一起,利用了苹果产生的乙烯。
≠生长素/赤霉素:促进果实发育
思考1:促进果实的发育和促进果实成熟过程一样吗?
发育:
成熟:
子房→果实,长大,体积变大;
涩果→熟果,含糖量、口味等变化
思考2: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
4.乙烯(ETH)
: 常温下为气体(唯一)
(1)合成部位:
(2)主要作用:
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第六类植物激素——油菜素内酯
除了前面发现的五类植物激素,植物体内还有一些天然物质也起到调节生长发育的作用。
其中油菜素内酯已经被正式认定为第六类植物激素
花粉、种子、茎和叶等
① 合成部位:
② 主要作用:
A.促进茎、叶细胞的扩展和分裂
B.促进花粉管生长、种子的萌发
花粉管
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赤霉素
细胞分裂素
脱落酸
乙烯
生长素
植物激素
记住了吗?
油菜素内酯
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促进生根,影响花、叶和果实发育。
1.植物的顶芽优先生长,侧芽生长受抑制的现象,叫顶端优势。科学家研究植物顶端优势时发现不同植物激素对侧芽生长的影响有差异(如表所示)。下列相关叙述正确的是( )
BCD
A.植物顶端优势现象表明,生长素浓度越高,生长越快
B.比较甲、乙组可知,侧芽生长受抑制可能是因为侧芽缺少细胞分裂素
C.比较丙、丁组可推测,赤霉素对侧芽生长的影响可能与顶芽有关
D.该实验说明植物顶端优势现象可能受多种激素共同调节
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一、其他植物激素的种类和作用
(二)植物激素的作用
【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。
植物激素在体内含量虽微少,但在调节植物生长发育上作用却非常重要。(微量和高效)
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
特异性受体
信号转导
调控基因表达
问题:植物激素如何调控植物的生长发育?
(二)植物激素的作用
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二、植物激素间的相互作用
植物激素间的相互作用
曲线分析:1.在开花到花瓣脱落前,果实逐渐成熟时和完全成熟时,乙烯含量较高。
2.果实膨大时期,乙烯含量比较低。
1.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
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促进细胞伸长:
促进细胞分裂:
生长素
核分裂
质分裂
细胞分裂
细胞分裂素
促进
促进
协同促进
色氨酸
抑制
生长素
氧化产物
细胞伸长
赤霉素
促进
分解
1.协同作用
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的生长发育和对环境的适应
植物激素间的相互作用
细胞体积增大
细胞数目增加
植物生长
共同促进
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2.相抗衡作用
脱落酸
种子萌发
赤霉素
抑制
促进
3.相互作用
当生长素浓度升高到一定值时,就会促进乙烯的合成,乙烯含量的升高,反过来会抑制生长素的作用。
生长素浓度低
乙烯增多
细胞伸长生长
生长素浓度高
促进
抑制
促进
抑制
脱落酸
细胞分裂
细胞分裂素
抑制
促进
植物激素间的相互作用
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雌花
雄花
脱落酸
较高
赤霉素
较低
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
植物激素间的相互作用
3.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。
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。
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。
植物激素间的相互作用
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。
根本原因:
基因在一定时间和空间上选择性表达的结果
生长素
细胞分裂
细胞分裂素
促进细胞核分裂
促进细胞质分裂
脱落酸
抑制
细胞伸长
赤霉素
促进
种子萌发
抑制
油菜素内酯
促进
促进
器官脱落
乙烯
促进
促进
促进
果实发育
促进
开花 果实成熟
促进
气孔关闭
促进
芽的分化、侧枝
发育、叶绿素合成
花粉管生长
促进
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
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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
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。
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。
—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。
二、拓展应用
(3)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),至此,能确认赤霉素是植物激素吗?
提示:不能。因为植物激素是植物自身产生的,这时还没有证明植物自身能合成这种物质。
(4)纯种的矮秆玉米用赤霉素处理,可长成高秆玉米,此高秆性状能遗传给后代吗?
提示:用赤霉素处理后,玉米细胞的遗传物质并未改变。该变异为不可遗传的变异,不能遗传给后代。
4.(2025·南通高二期中)干旱胁迫会提高植物体内脱落酸(ABA)的含量,降低生长素(IAA)和细胞分裂素(CTK)的含量,使光合速率降低。相关叙述错误的是
A.ABA含量升高促进气孔关闭,导致光合速率降低
B.IAA含量降低促进乙烯的合成,导致光合速率降低
C.CTK含量降低引起叶绿素合成减少,导致光合速率降低
D.植物光合作用是由多种激素相互作用形成的调节网络调控的
√
5.(创新情境)如图是生长素、赤霉素和乙烯三种激素对细胞纵向伸长的作用机理,回答下列问题:
(1)生长素在植物体内广泛存在,大多集中在__________的部位,通过促进_______________从而促进植物生长。
生长旺盛
细胞纵向伸长
生长素在植物体内广泛存在,大多集中在生长旺盛的部位,通过促进细胞纵向伸长从而促进植物生长。
(2)从图中可以看出,植物的生长不是一种植物激素孤立地起作用,而是多种激素共同调节的,图中赤霉素与生长素之间表现为_______作用。图中a为_______(填“促进”或“抑制”,下同),b为________。
协同
促进
抑制
(3)结合c、d过程分析:高浓度生长素条件下,细胞纵向生长受到抑制的可能原因是________________________________________________________。
高浓度的生长素促进了乙烯的合成,乙烯抑制了细胞的纵向伸长
(4)研究发现,乙烯的积累可以刺激更多的乙烯产生,因此这种乙烯合成的调节机制属于_________(填“正反馈”或“负反馈”)调节。
正反馈
3.赤霉素(GA)的种类很多,合成过程非常复杂,其合成过程的关键步骤如图所示。研究表明,生长素可促进GA的合成,进而促进植物生长,其促进合成的机理与下图中的步骤有关。下列说法错误的是
A.GA的合成过程与基因的调控有关
B.提高GA2氧化酶的活性有利于植株生长
C.生长素可能提高了GA3氧化酶的活性
D.GA可以促进植物细胞伸长和细胞分裂
√
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
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