(共23张PPT)
第5章 第2节
其他植物激素
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。
赤霉素的发现
正常植株
恶苗病植株
(1)1926年,科学家发现水稻感染赤霉菌后出现恶苗病。
(2)1935年,科学家从赤霉菌培养基滤液中分离出赤霉素(简称GA)。
(3)20世纪50年代,科学家发现被子植物体内存在赤霉素。
(4)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。
一、其他植物激素的种类和作用
赤霉素
合成部位:
幼芽、幼根和未成熟的种子。
主要作用:
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。
细胞分裂素
合成部位:
一、其他植物激素的种类和作用
主要是根尖
主要作用:
促进细胞分裂;促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素合成。
脱落酸
合成部位:
一、其他植物激素的种类和作用
根冠、萎蔫的叶片等
主要作用:
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。
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。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】
乙烯
合成部位:
一、其他植物激素的种类和作用
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。
主要作用:
第六类植物激素——油菜素内酯
主要作用:
促进茎、叶细胞的扩展和分裂,促进花粉管生长、种子萌发等。
一、其他植物激素的种类和作用
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。
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
下列关于植物激素的叙述,正确的是( )
A. 赤霉素的主要作用是引起茎秆加粗
B. 细胞分裂素一般在根尖合成
C. 生长素只能促进植株的生长
D. 乙烯是一种气体激素,其主要生理作用是促进果实发育
B
课堂练习
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
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?
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.赤霉素和乙烯的生理作用可能存在什么关系?
不同植物激素作用的相关性
赤霉素和生长素都能起促进细胞伸长、诱导细胞分化,影响花、果实发育等作用。不同点:赤霉素有促进细胞分裂、促进种子萌发的作用,而生长素没有。
脱落酸往往表现出“抑制”作用
赤霉素和乙烯有可能存在“对抗”关系
思考.讨论
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
二、植物激素间的相互作用
抗衡作用
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
二、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
二、植物激素间的相互作用
结论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。
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
拮抗
脱落酸
抑制
促进
种子萌发
赤霉素
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
结论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。
二、植物激素间的相互作用
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
图5-10 草莓果实发育和成熟过程中乙烯含量的动态变化
结论3: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。
脱落酸
雄花
较高
雌花
赤霉素
较低
二、植物激素间的相互作用
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
图-5-11 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4: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。
二、植物激素间的相互作用
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
课堂练习
1.下列叙述与所涉及的植物激素对应关系不一致的是( )
A.处理生长期的芦苇,使其纤维长度增加——赤霉素
B.即将成熟的小麦种子持续干热后遇大雨易发芽——脱落酸
C.抑制马铃薯发芽,延长贮藏期——细胞分裂素
D.未成熟的柿子中放入木瓜催熟——乙烯
C
2.下列关于植物激素应用的叙述,错误的是( )
A.植物激素不能直接参与细胞代谢,但可以对植物生命活动进行调节
B.在失重状态下植物激素不能进行极性运输,所以根失去了向地生长的特性
C.赤霉素、细胞分裂素分别通过促进细胞伸长和分裂促进植物生长
D.持续干热再遇数天阴雨,小麦种子易在穗上发芽的原因之一是脱落酸含量减少
B
课堂练习