(共29张PPT)
5.2 其他植物激素
教学目标
通过总结各种植物激素的合成部位及主要作用,培养归纳与概括的科学思维能力。(科学思维)
通过分析植物激素间相互协调,共同调节植物的生命活动,建立稳态与平衡观。(生命观念)
尝试用植物激素解决农 业生产中的问题。(社会责任)
问题探讨
其他植物激素的种类和作用
植物激素间的相互作用
归纳总结
问题探讨
“木瓜”催熟柿子
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1.乙烯在植物体内能发挥什么作用?
(至少有)乙烯在植物体内起促进果实成熟的作用。
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。
问题探讨
“木瓜”催熟柿子
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1.乙烯在植物体内能发挥什么作用?
(至少有)乙烯在植物体内起促进果实成熟的作用。
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。
除了生长素(IAA)和乙烯外,植物体内还存在哪些激素呢?
其他植物激素的种类和作用
除了生长素(IAA)和乙烯外,植物体内还存在哪些激素呢?
其他植物激素的种类和作用
其他植物激素的种类和作用
生长素
赤霉素
乙烯
乙烯
细胞分裂素
脱落酸
我们从这份资料中能得到哪些重要信息?
水稻恶苗病的研究
1926年,科学家观察到,当水稻感染了赤霉菌后会疯长(恶苗病),结实率大大降低。研究者将:
喷施
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
①
资料1:
1.赤霉素的发现及作用
其他植物激素的种类和作用
赤霉菌培养基滤液
水稻幼苗
恶苗病
水稻恶苗病的研究
①
1.赤霉素的发现及作用
其他植物激素的种类和作用
从赤霉菌中提取赤霉素
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)。
还不能确定赤霉素属于植物激素。
这就可以说明赤霉素是一种植物激素了吗?
资料2:
植物激素必须是由植物体内产生,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。
水稻恶苗病的研究
①
1.赤霉素的发现及作用
其他植物激素的种类和作用
从赤霉菌中提取赤霉素
②
确定赤霉素是一种植物激素
③
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。
资料3:
激素名称 合成部位 生理作用
赤霉素
细胞分裂素
脱落酸
乙烯
油菜素内酯
请同学们阅读课本97页,找植物激素的合成部位和主要生理作用,完成以下表格。
其他植物激素的种类和作用
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,解除种子、块茎休眠。
幼芽、幼根和未成熟的种子。
合成部位:
主要作用:
其他植物激素的种类和作用---赤霉素
主要是根尖。
促进细胞分裂;
促进芽的分化、
侧枝发育、叶绿素合成。
合成部位:
主要作用:
根冠
分生区
伸长区
成熟区
其他植物激素的种类和作用---细胞分裂素
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。
合成部位:
主要作用:
其他植物激素的种类和作用---乙烯
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。
根冠、萎蔫的叶片等。
合成部位:
主要作用:
其他植物激素的种类和作用---脱落酸
促进茎、叶细胞的扩展和分裂;
促进花粉管生长、种子萌发等。
植物体内
合成部位:
主要作用:
其他植物激素的种类和作用---油菜素内酯
花粉管
植物激素间的相互作用
相同点:
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:
赤霉素促进细胞分裂、促进种子萌发,而生长素没有等
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?
思考·讨论
不同植物激素作用的相关性
赤霉素和乙烯有可能存在“对抗”关系。
思考·讨论
不同植物激素作用的相关性
赤霉素与乙烯的生理作用可能存在什么关系?
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“抑制”,而其它激素表现出“促进”。
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。
资料1:
据此分析,生长素和细胞分裂如何调节植物生长?有什么关系?
植物激素间的相互作用
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。
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?
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。
植物激素间的相互作用
赤霉素处理马铃薯,可促进其发芽。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。
ABA缺陷突变体
资料2:
植物激素间的相互作用
生长素
促进细胞伸长
ACC合成酶
mRNA
ACC合成酶基因
甲硫氨酸
抑制
乙烯
促进细胞横向扩张
促进
色氨酸
ACC
请据图解释:为什么低浓度的生长素促进生长,高浓度的生长素抑制生长?
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。
脱落酸/赤霉素
比值高
分化为雌花
比值低
分化为雄花
左为雄花,右为雌花
植物激素间的相互作用
结论二: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。
草莓果实发育过程中乙烯含量的动态变化
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
由草莓发育过程中乙烯含量的动态变化,你能得出什么结论?
植物激素间的相互作用
结论三:在植物生长发育过程中,乙烯的含量会发生变化。
猕猴桃果实发育过程中激素的动态变化
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。
由上述各种激素变化能得出什么结论?
植物激素间的相互作用
1. 除了生长素以外,植物体内还有赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等多种激素。
2. 植物体内多种激素之间具有复杂的相互关系,植物的生长发育往往取决于激素之间的比例关系,而不是某种激素的绝对含量。并且在调节过程中,不同激素的调节往往表现出一定顺序性。
小结