5.2 其他植物激素（情境任务课件）（3大任务）生物人教版选择性必修1

玩转生物学 植物信使 合奏生长交响曲 ——植物激素共同作用 人教版选择性必修 1《稳态与调节》 第五章植物生命活动的调节 第2节 其他植物激素 多种激素信使彼此配合，共同谱写植物生命乐章。 情境任务优质备课系列 01 02 03 认识赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯、油菜素内酯的合成部位与功能；理解植物生长发育是多种激素相互作用、共同调控的结果，建立稳态与平衡观。 通过案例分析、表格归纳，辨析不同激素的功能，区分激素间协同、抗衡的关系，学会模型建构。 分析恶苗病等经典实验，基于证据推理激素功能，提升实验分析能力。 04 了解植物激素原理在果蔬保鲜、农业生产的应用，理性看待植物生长调节剂。 素养阐释 情境导入 情境导入 植物生长发育的各阶段： 种 子 萌 发 生 根 发 芽 开 花 结 果 果 实 发 育 果 实 成 熟 植物生命活动只靠生长素调控吗？除生长素外，植物体内还有哪些激素信使，调控果园植物一生？ 今天学习其他植物激素 植物生长变化由哪些 信使在调控？ ——认识其他植物激素的种类与生理功能 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 【任务1】概述其他植物激素的种类与功能 种子萌发、长高、果实成熟、叶片脱落，分别由哪些激素调控？ 小任务1：阅读教材，结合水稻恶苗病史料，分析赤霉素的发现、合成部位和生理作用。 小任务2：完成表格： 激素名称 合成部位 主要作用 生长素 赤霉素 细胞分裂素 乙烯 脱落酸 油菜素内酯 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 【任务1】概述其他植物激素的种类与功能 1.赤霉素的发现 【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，结实率大大降低。 恶苗病植株 正常植株 【思考1】引起水稻恶苗病的原因可能有什么？ 推测1：赤霉菌本身引起的。 推测2：赤霉菌产生某种化学物质引起的。 【思考2】如何验证水稻恶苗病是由上列的哪个原因引起的？ 小组讨论，设计实验，验证引起水稻恶苗的原因？ 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 【任务1】概述其他植物激素的种类与功能 1.赤霉素的发现 【思考2】小组讨论，设计实验，验证引起水稻恶苗的原因？ 实验处理： 实验结果： 实验结论： 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。 恶苗病 喷施 赤霉菌培养基滤液 水稻幼苗 导致 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。 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 【任务1】概述其他植物激素的种类与功能 1.赤霉素的发现 【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）。 【思考3】赤霉菌产生的赤霉素能促进植株增高，它是植物激素吗？ 不是，植物激素需由植物产生。植物产生的赤霉素才是植物激素。 这时，还不能证明植物自身能合成这种物质。 【资料3】1958年，人们从红花菜豆未成熟的种子中提纯了赤霉素GA1。后来又陆续发现了植物体内有多种赤霉素。 确认植物体内可以产生赤霉素，这种物质属于植物激素。 【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。 微量和高效 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。 【任务1】概述其他植物激素的种类与功能 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 这些激素是独立作用的还是相互关联的呢？ 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 【任务1】概述其他植物激素的种类与功能 2.其他植物激素 ①生长素（IAA） 合成部位： 主要作用： 促进细胞伸长生长，诱导细胞分化 促进侧根和不定根发生 影响花、叶和果实发育 芽、幼嫩的叶和发育中的种子 植物组织培养 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 【任务1】概述其他植物激素的种类与功能 2.其他植物激素 合成部位： 促进细胞_______，引起植株增高 促进细胞______________ 促进___________， 促进______和___________ 作用： 幼根、幼芽、未成熟的种子 伸长 分裂与分化 种子萌发 开花 果实发育 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 ②赤霉素（GA） 对照组(A)和喷施赤霉素植株(B) A B 应用： 促进矮生性植物长高、解除种子休眠 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 【任务1】概述其他植物激素的种类与功能 2.其他植物激素 合成部位： 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 应用： 生长素 生长素+细胞分裂素 ③促进叶绿素合成 合成部位 ③细胞分裂素（CTK） 延缓叶片衰老（蔬菜保鲜） 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 【任务1】概述其他植物激素的种类与功能 2.其他植物激素 ④乙烯 常温下为气体（唯一） 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？ 苹果催熟香蕉 苹果催熟猕猴桃 将猕猴桃与苹果放在一起，利用了苹果产生的乙烯。 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 【任务1】概述其他植物激素的种类与功能 2.其他植物激素 ④乙烯 合成部位: 主要作用: 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 →生长素/赤霉素：促进果实发育 【思考3】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 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 【任务1】概述其他植物激素的种类与功能 2.其他植物激素 ④乙烯 【思考3】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 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”。 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？ 乙烯能促进果实成熟 他们都属于植物激素，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 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 【任务1】概述其他植物激素的种类与功能 2.其他植物激素 ⑤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 促进气孔关闭 促进叶和果实的衰老和脱落 维持种子休眠 对照组 实验组：ABA处理 （主要分布于将要脱落的器官和组织中） 成熟区 伸长区 根冠 分生区 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 【任务1】概述其他植物激素的种类与功能 2.其他植物激素 ⑥油菜素内酯 主要作用： （第六类植物激素） 促进茎、叶细胞的扩展和分裂 促进花粉管的生长、种子萌发等 花粉管 知识归纳 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 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。 任务 1 小结 任务小结 学会了吗 任 务 探 究 1.植物体内除生长素外，还有赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯、油菜素内酯。 2.赤霉素促进长高、种子萌发、果实发育； 3.细胞分裂素促进细胞分裂、叶绿素合成； 4.脱落酸抑制分裂、促进休眠、气孔关闭、器官衰老脱落； 5.乙烯在植物体各部位均可合成，促进果实成熟； 6.油菜素内酯可促进细胞伸长、分裂。 7.不同激素作为信号分子，分别调控植物不同阶段生命活动。 学会了吗？ 任 务 探 究 任务小结 学会了吗 1.（25-26高二下·云南文山·阶段检测）在植物生长发育和适应环境变化的过程中，有关激素及部分生理作用见下表。下列有关叙述错误的是（     ） 激素种类 激素① 激素② 激素③ 激素④ 部分生理功能 促进种子萌发、开花和果实发育 促进气 孔关闭 促进叶 绿素合成 促进开花，促进 叶、花、果实脱落 A．激素③是细胞分裂素、主要合成部位是根尖 B．即将成熟的种子中激素②的含量较多 C．激素④除表中功能外，还能促进果实生长、发育 D．激素①和激素②的比值较高时有利于种子萌发 C 各类激素是独自工作 还是彼此配合？ —— 探究多种植物激素之间的关系 种 子 萌 发 生 根 发 芽 开 花 结 果 果 实 发 育 果 实 成 熟 生长素 赤霉素 细胞分裂素 脱落酸 乙烯 主要 主要 植物激素间的相互作用？ 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 【任务2】举例说明植物激素之间存在复杂的相互作用 【思考1】种子萌发是由什么激素起主要调节作用？ 【资料1】赤霉素处理马铃薯，可促进其发芽。脱落酸合成缺陷型突变体经常会出现种子在脱离母体前就开始萌发的现象，而外源脱落酸可抑制此现象。 清水处理 赤霉素处理 以上事实说明脱落酸和赤霉素在调节种子萌发上具有什么关系？ 脱落酸 抑制 促进 种子萌发 赤霉素 赤霉素可以打破种子休眠； 脱落酸可促进并维持种子休眠。二者之间作用效果相反。 相抗衡作用 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 【任务2】举例说明植物激素之间存在复杂的相互作用 【思考2】生根发芽是由什么激素起主要调节作用？ 【资料2】（课本P98,例如）在实验条件下，离体的植物细胞只有生长素，会形成大量多核细胞； 在存在细胞分裂素的条件下，生长素能促进细胞快速分裂。 生长素和细胞分裂素在植物细胞分裂过程中的作用？ 低浓度 赤霉素的合成 协同作用 生长素 促进 促进 核分裂 质分裂 促进 细胞分裂素 细胞分裂 结论一：植物的生长发育和对环境的适应由多种植物激素共同调控。 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 【任务2】举例说明植物激素之间存在复杂的相互作用 【思考3】开花结果是由什么激素起主要调节作用？(课本P98第2段) 【资料3】：黄瓜雌雄花的形成 脱落酸 赤霉素 雄花 较高 雌花 较低 结论三：在植物各器官生长过程中，往往不是某种激素的 ，而是不同激素的 。 相对含量 绝对含量 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 促进开花 促进果实脱落 【思考4】尝试解释乙烯几个含量高峰分别调控什么生理过程 促进花瓣脱落 促进果实成熟 【任务2】举例说明植物激素之间存在复杂的相互作用 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 结论四：植物生长发育和适应环境变化中，激素的含量会发生变化。 在开花结果的过程中，乙烯的含量是稳定不变吗？ 这张图就为我们展示了草莓果实发育和成熟过程中乙烯的含量变化，首先我们来关注一下乙烯的含量，可以发现激素的含量处在变化中。 然后再来看乙烯的含量大致有几个阶段的高峰？尝试解释乙烯几个含量高峰分别调控什么生理过程？【独立思考】学生回答 27 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 促进开花 促进果实脱落 促进花瓣脱落 促进果实成熟 当生长素浓度升高到一定值时，就会促进乙烯的合成 哪种激素起作用？ 乙烯含量的升高，反过来会抑制生长素的作用。 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 【任务2】举例说明植物激素之间存在复杂的相互作用 果实膨大的这个阶段哪种激素起作用？生长素 果实膨大的过程中生长素浓度不断升高，促进乙烯的合成，进而促进果实的成熟， 随着乙烯含量的升高，生长素还能持续作用吗？——乙烯含量升高抑制生长素的作用。 28 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 【任务2】举例说明植物激素之间存在复杂的相互作用 【思考4】为什么乙烯含量升高会抑制生长素的作用？ 促进细胞横向扩展 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 【任务2】举例说明植物激素之间存在复杂的相互作用 【资料6】课本99页图5-11，观察教材图5-11猕猴桃果实发育过程中激素的动态变化 结论五：不同激素的调节还表现出一定的顺序性。 知识归纳 1.作用相抗衡 (拮抗作用) 细胞分裂： ； 种子萌发： 。 细胞分裂素(生长素、赤霉素)与脱落酸 脱落酸与赤霉素 2.协同作用 细胞分裂：_____________________________ 细胞伸长：_____________________ 果实发育：_____________________ 叶片、果实脱落：___________________开花：______________ 生长素、细胞分裂素、赤霉素 生长素、赤霉素 生长素、赤霉素 乙烯、脱落酸 乙烯、赤霉素 3.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。 植物激素间的相互作用 任务 2 小结 任务小结 学会了吗 任 务 探 究 1.植物的生长发育和对环境的适应由多种植物激素共同调控。 2.不同激素在调节代谢过程中存在相互作用。 3.在植物各器官生长过程中，往往不是某种激素的绝对含量，而是不同激素的相对含量。 4.植物生长发育和适应环境变化中，激素的含量会发生变化。 5.植物生长发育过程中，不同激素调节往往表现出一定的顺序性。 学会了吗？ 任 务 探 究 任务小结 学会了吗 1.（25-26高二下·安徽·期末）在农业生产中，为提高黄瓜的产量和品质，农户会采取一系列栽培措施，这些措施的原理与植物激素的生理功能及相互关系密切相关。下列关于黄瓜生长过程中植物激素作用的叙述，正确的是（     ） A．赤霉素能促进黄瓜细胞伸长和果实发育，与生长素协同作用，可共同促进黄瓜茎秆增高 B．细胞分裂素与脱落酸在细胞分裂和衰老调节上表现为协同作用，共同调控植物生长发育 C．黄瓜茎端的赤霉素与脱落酸的比值高时，有利于雌花形成，比值低时有利于雄花生成 D．生长素能促进黄瓜生根和果实发育，其作用特点是，生长素浓度越高，促进效果越明显 A 学会了吗？ 任 务 探 究 任务小结 学会了吗 （25-26高二下·云南·阶段检测）古语有云：“麦熟及时收割，过则穗落。”现代研究表明，小麦成熟过程中，多种植物激素协调作用调控其发育。下列有关植物激素的叙述，正确的是（     ） A．乙烯能促进小麦果实发育，脱落酸能促进叶片脱落 B．赤霉素可促进小麦种子萌发，其作用与脱落酸协同 C．小麦成熟期，脱落酸含量升高，抑制细胞分裂，促进叶片衰老 D．小麦灌浆期，细胞分裂素主要促进籽粒的伸长生长 C 任务回顾 沿着辣椒的生命历程，我们认识了赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯、油菜素内酯五类激素。各类激素分工不同，相互协同、相互拮抗，动态平衡，共同调控植物从种子萌发、植株生长、果实成熟到器官脱落的全过程。植物的生长发育，是多种激素共同调控的结果，人类也基于这一原理开发植物生长调节剂服务农业。 情境应用 1. 番茄已经开花结果，但果实迟迟不成熟，青涩坚硬无法上市，导致经济效益受损。你会选择补充哪种植物激素？ 2. 苹果树出现大量未成熟的叶片和果实脱落现象，你需要抑制这种脱落，应优先考虑使用哪两种植物激素（提示：两种激素协同作用）？ 3. 油菜种子收获后，计划储存到明年春季播种，但担心种子在储存期间提前萌发，影响来年种植效果。你可以用哪种植物激素来解决这个问题？ 乙烯 赤霉素、细胞分裂素 脱落酸 假如你是一名农场主，面对以下作物问题你如何解决？ 情境应用 1.（2026·湖北·高考真题）番茄果实成熟受多种激素和转录因子调控。研究发现，转录因子MYB73可与组蛋白去乙酰化酶HDAC3结合，抑制乙烯合成酶基因ACO1的表达。生长素响应因子ARF2A能结合MYB73基因启动子并抑制其转录。若敲除ARF2A基因，下列叙述正确的是（     ） A．MYB73表达下降，ACO1表达上升，果实成熟提前 B．MYB73表达上升，ACO1表达下降，果实成熟延迟 C．MYB73表达上升，ACO1表达上升，果实成熟提前 D．MYB73表达下降，ACO1表达下降，果实成熟延迟 B 情境应用 2.（2026·湖南·高考真题）某miRNA调控水稻种子休眠的机制如图所示。我国科学家发现该miRNA缺失突变体水稻的种子中赤霉素含量和穗发芽率均低于野生型。穗发芽指作物在成熟期或收获前，种子在穗上萌发的现象。下列叙述错误的是（     ） A．C蛋白抑制赤霉素在种子中积累 B．赤霉素主要在植物的幼芽、幼根和未成熟种子中合成C．生产上应尽量选育抗穗发芽的品种 D．该miRNA与C基因的mRNA靶向结合促进种子休眠 D 情境应用 3.（2026·河南·高考真题）赤霉素和脱落酸处理对高休眠基因型（不易萌发）和低休眠基因型小麦种子萌发的影响如图所示。下列叙述正确的是（　　） D A．甲为低休眠基因型小麦，乙为高休眠基因型小麦 B．赤霉素处理可维持休眠，脱落酸处理可解除休眠 C．赤霉素和脱落酸处理不会导致种子内源激素含量的改变 D．激素处理对小麦种子萌发率的影响依赖于小麦的基因型 情境应用 4.（2026·四川·高考真题）番茄红素含量是评价番茄果实成熟的关键指标，PSY是其合成的关键酶。PIF因子在黑暗中积累，光照下因与光敏色素结合而被诱导降解。光照下茉莉酸通过诱导MYC积累抑制PIF基因表达，解除对PSY基因转录的抑制。黑暗下茉莉酸诱导NATA积累，使PIF乙酰化后活性增强。下列叙述错误的是（     ） A．光照下光敏色素被激活，可使PSY基因表达量增加 B．敲除PIF基因可以促进果实中番茄红素的合成 C．敲除NATA基因可延缓果实成熟，有利于番茄果实存储和运输 D．茉莉酸可用于促进番茄红素合成，也可用于延缓番茄果实成熟 C 情境应用 4.（2026·四川·高考真题）番茄红素含量是评价番茄果实成熟的关键指标，PSY是其合成的关键酶。PIF因子在黑暗中积累，光照下因与光敏色素结合而被诱导降解。光照下茉莉酸通过诱导MYC积累抑制PIF基因表达，解除对PSY基因转录的抑制。黑暗下茉莉酸诱导NATA积累，使PIF乙酰化后活性增强。下列叙述错误的是（     ） A．光照下光敏色素被激活，可使PSY基因表达量增加 B．敲除PIF基因可以促进果实中番茄红素的合成 C．敲除NATA基因可延缓果实成熟，有利于番茄果实存储和运输 D．茉莉酸可用于促进番茄红素合成，也可用于延缓番茄果实成熟 C 情境应用 5.（2026·安徽·高考真题）脱落酸在植物抗旱、落叶和种子休眠等生命活动中有重要作用。下列推测不合理的是（　　） A．干旱时，脱落酸可能提高了保卫细胞的渗透压，导致细胞失水，气孔关闭 B．干旱时，根冠合成的脱落酸可能促进了主根伸长，提高了植物的抗旱能力 C．路灯下的树落叶较晚，原因可能是光照时间延长减缓了叶片脱落酸含量的上升 D．赤霉素可促进种子发芽，脱落酸可能抑制赤霉素的作用从而维持种子休眠 A 教材课后练习答案 一、概念检测 1. ×√× 2.A 二、拓展应用 1.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。 2.一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。 玩转生物学 植物信使 合奏生长交响曲 ——植物激素共同作用 人教版选择性必修 1《稳态与调节》 第五章植物生命活动的调节 第2节 其他植物激素 多种激素信使彼此配合，共同谱写植物生命乐章。 情境任务优质备课系列 Thanks! 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