(共22张PPT)
第2节 其他植物激素
赤霉素发现过程
1. 1926年
水稻
赤霉菌
感染
植物疯长
恶苗病
引起水稻恶苗病可能的原因:
(1)赤霉菌本身引起的
(2)赤霉菌产生某种化学物质引起的
恶苗病
正常
01
一 其他植物激素的种类及作用
1. 1926年
水稻
赤霉菌
感染
植物疯长
恶苗病
培养基
培养
滤液
健康水
稻幼苗
喷洒
不感染
赤霉菌
有恶苗病的症状
2. 1935年
赤霉素(GA)
分离
赤霉素发现过程
01
一 其他植物激素的种类及作用
水稻恶苗病植株(左)
与正常植株(右)
以上历程能否证明赤霉素就是植物激素?
不能。
证明赤霉素是植物激素:20世纪50年代科学家发现在植物体内也存在天然的赤霉素,并成功提取。
合成部位:
主要作用:
①促进细胞伸长,从而引起植株增高;
②促进细胞分裂和分化;
③促进种子萌发、开花和果实发育。
主要是幼芽、幼根和未成熟的种子
喷施赤霉素植株( A)与对照( B)
01
1.赤霉素(GA)
③促进叶绿素的合成。
合成部位:
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(CK)
3.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;
思考:果实的发育和成熟过程有什么不同
发育:子房→果实,长大;
成熟:涩果→熟果,含糖量、口味等变化
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,并无色味。”这种“气”究竟是什么呢?人们一直不明白。直到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。
问题探讨
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,微量且高效
促进果实成熟
3.乙烯
4.脱落酸(ABA)
合成部位:
根冠、萎蔫的叶片等
主要作用:
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。
这是因为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,这些种子就不会像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。
在自然界中存在这样一种现象:水稻、小麦、玉米在即将成熟时,如果经历持续一段时间的干热后有遇大雨的天气,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易降解)。
4.脱落酸(ABA)
拓展应用 P99
5.第六类植物激素——油菜素内酯
除之前的五类植物激素,植物体内还有些天然物质也起到调节生长发育的作用。其中,油菜素内酯被称为第六类植物激素,可以促进茎、叶细胞的扩展和分裂,促进花粉管生长、种子萌发。
花粉管萌发
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
实现
植物激素在植物体内的含量虽然微少,但是在调节植物生长发育上的作用却非常重要。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。
植物激素在细胞水平发挥作用是在器官水平上起的作用的基础。
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?
都能促进细胞伸长、诱导细胞分化,影响花、果实发育等。
赤霉素可以促进种子萌发的作用,而生长素没有。
二
植物激素间的相互作用
不同植物激素作用的相关性
思考·讨论
二
植物激素间的相互作用
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“抑制”,而其它激素表现出“促进”。
不同植物激素作用的相关性
思考·讨论
二
植物激素间的相互作用
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“对抗”关系。
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。
草莓果实发育和成熟过程中乙烯含量的动态变化
二
植物激素间的相互作用
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
不同激素之间在代谢上相互影响
1.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
调节种子萌发的激素
调节细胞分裂的激素
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
脱落酸
较高
赤霉素
较低
2.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。
二
植物激素间的相互作用
雌花
雄花
二
植物激素间的相互作用
植物组织培养
有利于分化形成根
有利于分化形成芽
生长素
较高
细胞分裂素
较低
2.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。
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
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
3.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
三
随堂练习
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
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。
3.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)。
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。
4.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。
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。
三
随堂练习