5.2 其他植物激素课件-2026-2027学年高二上学期生物人教版选择性必修1

本节聚焦： 1.除生长素外，植物体内还有哪些植物激素？ 2.各种植物激素是怎样相互作用的？ 5.2 其他植物激素 乙烯能促进果实成熟 【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？ 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。 其他植物激素的种类和作用 【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。 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。 正常苗 恶苗病 2、如何验证？请简要说出设计思路。 赤霉菌 实验处理： 实验结果： 实验结论： 1 赤霉素的发现过程 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。 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。 推测2：赤霉菌产生某种化学物质引起的。 3 3、根据上述资料，能确认赤霉素是植物激素吗？ 不能。以上资料提取到的赤霉素均来自赤霉菌，而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。 20世纪50年代，科学家从赤霉菌培养液中分离和鉴定了可导致水稻患恶苗病的三种不同的赤霉素，分别命名为赤霉素GA1、GA2、GA3 【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）。 【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。 4 2 赤霉素（GA） 1. 合成部位： 促进细胞_______，引起植株增高 促进细胞______________ 促进___________， 促进______和___________ 2. 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 卷心菜开花 农业上利用赤霉素促进果实发育，提高果实产量。 清水处理 赤霉素溶液处理 思考：刚收获的马铃薯，种到土里为什么不能发芽？如何解决这一问题？ 赤霉素处理马铃薯块茎，则能解除休眠，提早播种。 赤霉素浸泡水稻种子，提高发芽率 5 3 细胞分裂素（CTK） 1. 合成部位： 2. 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：延缓叶片衰老（蔬菜保鲜） 生长素 生长素+细胞分裂素 ③促进叶绿素合成 合成部位 6 乙烯(ETH) 04 合成部位： ； 主要作用：①促进果实 ； ②促进开花； ③促进叶、花、果实 ； 植物体各个部位 成熟 脱落 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？ →气体 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 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？ 5 脱落酸（ABA） 【资料5】1964年，美国科学家从未成熟将要脱落的棉桃中，提取出一种促进棉桃脱落的激素，命名为脱落素，英国科学家也从槭树将要脱落的叶子中，提取出有一种促进芽休眠的激素，命名为休眠素。 1965年确定其化学结构，二者是同一物质，称为脱落酸(ABA)。 1.合成部位： 根冠、萎蔫的叶片等 成熟区 伸长区 根冠 分生区 主要分布于将要脱落的器官和组织中。 抑制细胞分裂：脱落酸具有抑制细胞分裂的作用。在根冠中，它可以通过抑制分生区细胞的分裂来调控根的生长速度和方向。这种抑制作用有助于维持根系的正常形态和功能。 促进细胞脱落：脱落酸还能促进老化的根冠细胞的脱落，为新生细胞的生成提供空间。这对于根冠的更新和维持其保护性作用至关重要。 调控根系生长：根冠中的脱落酸还可以向根的生长部位（如分生区和伸长区）运输，抑制这些部位的细胞生长和伸长，从而调控根系的生长方向和深度。这种调控作用有助于植物更好地适应土壤环境和获取养分。 8 2.小麦、玉米在即将成熟时，若经历一段时间干热，后经历大雨，种子就容易在穗上发芽。请尝试对此现象进行解释（提示：脱落酸高温下易降解）。 ① 脱落酸能维持种子休眠，抑制发芽。 3.在早春低温时为了让水稻种子早发芽，稻农常将种子置于流动的河流或溪水中浸泡一段时间。这种做法与哪种激素变化的相关性最大？ 5 脱落酸（ABA） 【联系实际】 脱落酸是最重要的生长抑制剂，能维持种子休眠，抑制发芽； 脱落酸被洗掉，解除其抑制作用后种子才能发芽。 ② 持续高温使种子中的脱落酸降解，便不会休眠。 ③ 大雨天气给种子提供水分，于是种子就会萌发。 9 脱落酸(ABA) 05 合成部位： 等； 主要作用：① 细胞分裂； ② 气孔关闭； ③ 叶和果实的衰老和脱落； ④维持种子 ； 根冠、萎蔫的叶片 抑制 促进 休眠 促进 6 油菜素内酯 第六类植物激素 除了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 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。 花粉管萌发 11 其他植物激素的种类和作用·小结 01 种类 合成部位 主要作用 生长素 促进细胞 ，诱导细胞 ； 影响器官的 。 赤霉素 促进 ，从而引起植株增高； 促进细胞 ； 促进种子萌发、开花和 ； 细胞分裂素 促进 ； 促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素合成； 脱落酸 抑制细胞分裂；促进气孔关闭； 促进叶和果实的 和 ； 维持种子 ； 乙烯 促进 ；促进开花； 促进叶、花、果实脱落； 油菜素内酯 促进茎、叶细胞的扩展和 ， 促进花粉管生长、种子萌发等； 幼芽、幼根 和未成熟的种子 主要是根尖 根冠、 萎蔫的叶片等 植物体的各个部位 植物的花粉、 种子、茎和叶等 细胞伸长 分裂与分化 果实发育 细胞分裂 衰老 脱落 休眠 果实成熟 分裂 芽、幼嫩的叶、 发育中的种子 伸长生长 分化 生长、发育 植物激素间的相互作用·小结 02 协同 作用 作用 激素 促进植物生长 促进果实坐果和生长 延缓叶片衰老 效果相反 作用 起促进作用的激素 起抑制作用的激素 器官脱落 叶片衰老 种子发芽 气孔张开 细胞分裂素、生长素、赤霉素 细胞分裂素、生长素、赤霉素 生长素、细胞分裂素 脱落酸、乙烯 低浓度生长素、细胞分裂素 赤霉素 脱落酸 脱落酸 低浓度生长素、细胞分裂素 细胞分裂素 脱落酸 其他植物激素的种类和作用·小结 01 不同植物激素作用的相关性 思考·讨论 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？ 都能促进 、诱导 ，影响 等。 赤霉素可以促进 的作用，而生长素没有。 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？ 脱落酸对生长发育表现出“ ”，而其它激素表现出“ ”。 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可能存在“相抗”关系。 抑制 促进 细胞伸长 细胞分化 花、果实发育 种子萌发 理解：赤霉素-促进发育；乙烯-促进成熟； 【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。 其他植物激素的种类和作用 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？ 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。 15 植物激素间的相互作用·实例 02 图1 草莓果实发育和成熟过程中乙烯含量的动态变化 观察草莓果实发育和成熟过程中乙烯含量的动态变化，可得结论③： 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 植物激素间的相互作用·实例 02 【资料1】在实验条件下，离体的植物细胞在只有生长素的条件下，会形成大量多核细胞。如果同时存在细胞分裂素，生长素就能促进细胞迅速分裂。 思考 据此分析，生长素和细胞分裂素如何调节细胞分裂？二者有什么关系？ 在促进细胞分裂过程中 生长素 促进 促进 细胞分裂 促进 细胞分裂素 核分裂 质分裂 生长素促进细胞核分裂，细胞分裂素促进细胞质分裂。在促进细胞分裂方面，二者表现为协同作用。 协同作用 植物激素间的相互作用·实例 02 【资料2】所谓胎萌现象，是指种子在脱离母体前就开始萌发的现象，脱落酸(ABA)合成缺陷型突变体经常会出现胎萌现象，而外源ABA可抑制胎萌现象。另外，据科学家研究表明用赤霉素处理玉米种子，也可促进其发芽。 脱落酸可以抑制种子萌发，赤霉素可以促进种子萌发， 两者作用效果相反。 思考 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？ 作用效果相反 脱落酸 抑制 促进 种子萌发 赤霉素 在调节种子萌发的过程中 植物激素间的相互作用·实例 02 结合上述资料，可得结论①： 各种植物激素并不是孤立地起作用，而是多种激素 调控植物的生长发育和对环境的适应。 共同 植物激素间的相互作用·补充 02 生长素和乙烯之间的相互作用：低浓度的生长素促进 ， 但生长素浓度升高到一定值时，就会促进 ， 而 含量的升高，反过来会 生长素促进细胞伸长的作用。 细胞的伸长 乙烯的合成 乙烯 抑制 思考 生长素和乙烯在代谢上存在什么样的相互作用？ 植物激素间的相互作用 黄瓜茎端 脱落酸 赤霉素 比值较高→利于分化形成雌花 比值较低→利于分化形成雄花 植物组织培养 生长素 细胞分裂素 较高→利于分化形成根 较低→利于分化形成芽 雌花 雄花 赤高雄花 生根分芽 4.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 黄瓜是雌雄同株的植物。黄瓜的花属于单性花，即一朵花中只有雄蕊或只有雌蕊。是什么决定花雌雄的分化？ 21 5.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。 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。 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 根本原因： 基因在一定时间和空间上选择性表达的结果 植物激素间的相互作用 22 $