5.2 其他植物激素课件(共32张PPT)2023-2024学年高二生物上学期(人教版2019选择性必修1)

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名称 5.2 其他植物激素课件(共32张PPT)2023-2024学年高二生物上学期(人教版2019选择性必修1)
格式 pptx
文件大小 20.1MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 生物学
更新时间 2023-11-01 07:42:21

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文档简介

(共32张PPT)
第5章 植物生命活动的调节
第2节 其他植物激素
植物激素的种类
1.生长素
2.细胞分裂素
3.赤霉素
4.脱落酸
5.乙烯
6.油菜素内酯
第 2 节 其他植物激素
学习目标
第5章 植物生命活动的调节
1.其他植物激素的作用(发现历程/合成部位/作用)
①赤霉素(GK)
②细胞分裂素(CTK)
③脱落酸 (ABA)
④乙烯
⑤油菜素内酯
2.其他植物激素的种类和作用
讨论
“木瓜”催熟柿子
1.乙烯在植物体内能发挥什么作用?
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。
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
问题探讨
植物激素:是指在植物体内合成,并从产生部位运送到作用部位,对生长发育产生显著作用的微量有机物。
正常植株
恶苗病植株
1926年
赤霉菌培养基滤液
水稻幼苗
喷施
导致
恶苗病
赤霉菌
恶苗病(植株疯长,结实率降低)
水稻
感染
导致
1935年
分离
首先从赤霉菌培养基滤液中分离出赤霉素—赤霉素(GA1、GA2、GA3)
从红花菜豆未成熟种子中提纯出GA1。
1950年
之后
发现赤霉素在植物中普遍存在,而且包括许多种。
导致恶苗病的是赤霉菌菌体吗?
此时说明赤霉素是一种植物激素了吗?
确定赤霉素是一种植物激素
其他植物激素的种类和作用:①赤霉素(GA):发现历程
①发现历程
其他植物激素的种类和作用:①赤霉素(GA):合成部位/主要作用
②合成部位
③主要作用
幼芽、幼根和未成熟的种子。
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。
可用以解除种子、块茎休眠。
1.赤霉菌能产生促进植株增高的植物激素—赤霉素( )
2.刚收获的马铃薯块茎,种到土里不能萌发,原因是
刚刚收获的马铃薯要有一定的休眠期,在度过休眠期以后才能萌发,如果用赤霉素处理马铃薯块茎,则能解除它的休眠,提早用来播种。
×
赤霉素
其他植物激素的种类和作用:①赤霉素(GA)
种子中的胚可产生赤霉素,赤霉素促进种子的萌发。小麦种子的胚乳(不含活细胞)中储存大量淀粉,水解后可为胚的萌发提供充足的能源物质。
某兴趣小组为了探究赤霉素促进种子萌发的原理,用去胚小麦种子(保留完整胚乳)做了下面的实验。
用清水浸泡48h,切一半放入加淀粉的琼脂平板。放入种子6h后,用碘液冲洗平板。
用赤霉素溶液浸泡48h,切一半放入加淀粉的琼脂平板。放入种子6h后,用碘液冲洗平板。
糊粉层
胚乳

其他植物激素的种类和作用:①赤霉素(GA)
大麦种子发芽
α-淀粉酶
赤霉素






葡萄糖
葡萄糖
α-淀粉酶
麦芽糖
淀粉
α-淀粉酶基因表达
其他植物激素的种类和作用:①赤霉素(GA)
有一种矮化突变体,推测其矮化的原因可能是?如何证明你的猜想?
可能原因:
证明方法:
分组编号:将生理状况相同的矮化突变体均分为A、B两组
不同处理:A组喷施适量浓度适宜的赤霉素,B组喷施等量的蒸馏水
一段时候后检测两组植株株高的变化
预期结果与结论:
若两组株高变化相同,说明该品种矮化原因是第②种;
若A组株高比B组明显更高,说明该品种矮化原因是第①种
①赤霉素合成不足;②赤霉素受体缺乏
其他植物激素的种类和作用:②细胞分裂素(CTK)
1955年,在一个很偶然的机会,斯库戈等人发现了一种能促进细胞分裂的物质,这种物质被命名为激动素。在激动素被发现以后,科学家们又发现了多种具有激动素生理活性的物质,有天然的,也有人工合成的。后来,人们将这一类物质都称为细胞分裂素(CTK)。
②合成部位
主要是根尖
①发现历程
③主要作用
a.促进细胞分裂;
b.促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素合成;
c.延缓衰老。
其他植物激素的种类和作用:③脱落酸(ABA)
1961年,从成熟的棉铃中分离出一种能促进叶柄脱落的物质,命名脱落素Ⅰ。
1963年,从棉花的幼铃中分离出一种加速叶柄脱落的物质,命名脱落素Ⅱ。
1963年,从槭树叶片中分离出一种能使生长中的幼苗和芽休眠的物质,命名休眠素。
1965年,证明脱落素Ⅱ和休眠素是同一种物质。
1967年,统一定名为脱落酸(ABA)。
①发现历程
②合成部位
③主要作用
根冠、萎蔫的叶片等
a.抑制细胞分裂
b.促进气孔关闭
c.促进叶和果实的衰老和脱落
d.维持种子休眠
逆境激素
其他植物激素的种类和作用:③脱落酸(ABA)
脱落酸在高温下易降解。据此,请解释“水稻、玉米即将成熟时,若遇干热后再遇大雨的天气,种子将易在“穗上发芽”的原因。
①这是因为脱落酸能促进种子休眠,抑制发芽。
②持续的高温能使种子中的脱落酸降解,从而打破种子的休眠。
③大雨天气又给种子提供了萌发所需要的水分,于是种子就容易在穗上发芽。
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。这种做法与下列哪种激素变化的相关性最大?
脱落酸
课堂检测:③脱落酸(ABA)
(2019全国Ⅰ卷,29T)将生长在水分正常土壤中的某植物通过减少浇水进行干旱处理,该植物叶片中的脱落(ABA)含量增高,叶片气孔开度减小。有研究表明:干旱条件下气孔开度减小不是由缺水直接引起的,而是由ABA引起的。请以该种植物的ABA缺失突变体(不能合成ABA)植株为材料,设计实验来验证这一结论。要求简要写出实验思路和预期结果。
审题关键
(1)实验要在干旱的条件下进行;
(2)在有ABA和无ABA参与的条件下测定气孔开度的变化;
(3)实验材料要选用”ABA缺失突变体”。
(2019全国Ⅰ卷,29T)将生长在水分正常土壤中的某植物通过减少浇水进行干旱处理,该植物叶片中的脱落(ABA)含量增高,叶片气孔开度减小。有研究表明:干旱条件下气孔开度减小不是由缺水直接引起的,而是由ABA引起的。请以该种植物的ABA缺失突变体(不能合成ABA)植株为材料,设计实验来验证这一结论。要求简要写出实验思路和预期结果。
答案:
取ABA缺失突变体植株在正常条件下测定气孔开度,经干旱处理后,再测定气孔开度。预期结果是干旱处理前后气孔开度不变。
将上述干旱处理的ABA缺失突变体植株分成两组,在干旱条件下,一组进行ABA处理,另一组作为对照组,一段时间后,分别测定两组的气孔开度。预期结果是ABA处理组气孔开度减小,对照组气孔开度不变。
课堂检测:③脱落酸(ABA)
其他植物激素的种类和作用:④乙烯
19世纪德国人发现在泄露的煤气管道旁边的树叶容易脱落。
人们发现橘子产生的气体能催熟与其混装在一起的香蕉。
1934年证明植物组织能产生乙烯。之后,证明高等植物的各个部位都能产生乙烯。
1966年乙烯被正式确定为植物激素。
①发现历程
②合成部位
植物体各个部位
a.促进果实成熟;
b.促进开花;
c.促进叶、花、果实脱落。
③主要作用
其他植物激素的种类和作用:④乙烯
果实发育≠果实成熟
发育:生长素或赤霉素对果实的作用主要是促进果实的发育,即主要是使子房膨大形成果实及果实体积的增大。
成熟:乙烯对果实的作用主要是促进果实的成熟,主要是使果实的含糖量、口味等果实品质发生变化。
科学家发现,除了上述五类植物激素,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,油莱素内酯已经被正式认定为第六类植物激素。
目前尚无法确定油菜素内酯的产生部位,可能在花粉、根和未成熟的种子等部位产生。
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。
其他植物激素的种类和作用:⑤第六类植物激素:油菜素内酯
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。
小结:植物激素(合成部位/生理作用)
④解除种子、块茎休眠
③延缓衰老
其他植物激素的种类和作用
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
特异受体
信号转导
调控基因表达
思考·讨论——不同植物激素作用的相关性
根据图5-9提供的信息,分析、讨论以下问题。
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。
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”。
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“拮抗”关系。
其他植物激素的种类和作用
植物激素间的相互作用
1.植物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。
促进果实成熟、促进开花、促进叶、花、果实脱落
①协同作用
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。(激素之间的关系)
植物激素间的相互作用
细胞核分裂
细胞分裂素
生长素
细胞质分裂
细胞分裂
细胞伸长
植物生长
促进
促进
协同
协同
实例1:生长素、细胞分裂素的协同作用
实例2:生长素和赤霉素的协同作用
前体物质
(色氨酸)
赤霉素
合成
细胞伸长
促进
抑制
分解
生长素
氧化产物
植物激素间的相互作用
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。(激素之间的关系)
①协同作用
细胞分裂:_______________________
细胞伸长:_____________________
果实发育:_____________________
叶片、果实脱落:___________________
开花:______________
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
②抗衡作用
植物激素间的相互作用
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。(激素之间的关系)
实例1:脱落酸、赤霉素对种子萌发的影响
实例2:细胞分裂素、脱落酸对气孔开闭的影响
细胞分裂素:促进气孔张开
脱落酸:促进气孔关闭
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。(激素之间的关系)
植物激素间的相互作用
③相互作用
资料:在对黄化豌豆幼苗切段的实验研究中发现,低浓度的生长素促进细胞的伸长,但生长素浓度增高到一定程度时,就会促进切段中乙烯的合成,乙烯含量增高又反过来抑制生长素促进切段细胞伸长的作用。
生长素
细胞伸长
低浓度促进
乙烯合成
抑制
高浓度促进
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。
雄花
雌花
脱落酸/赤霉素(高)
脱落酸/赤霉素(低)
植物激素间的相互作用
①黄瓜茎端
②植物组织培养
脱落酸
赤霉素
较高→有利于分化形成雌花
较低→有利于分化形成雄花
生长素
细胞分裂素
较高→有利于分化形成根
较低→有利于分化形成芽
较高
较低
适中
植物激素间的相互作用
4.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。
0
7
14
21
28
35
42
49
56
63
70
77
84
91
98
105
112
119
126
133
140
生长素含量(ng·g-1鲜重)
5
10
15
20
25
细胞分裂素、赤霉素、脱落酸含量(ng·g-1鲜重)
20
40
60
80
100
120
140
160
生长素
脱落酸
细胞分裂素
赤霉素
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:植物激素间的相互作用
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。
课堂检测
1.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
2.通常叶片中叶绿素含量下降可作为其衰老的检测指标。为研究激素对叶片衰老的影响,将某植物离体叶片分组,并分别置于蒸馏水、细胞分裂素(CTK)、脱落酸(ABA)、CTK+ABA溶液中,再将各组置于光下。一段时间内叶片中叶绿素含量变化趋势如图所示。据图判断,下列叙述错误的是(  )
A.细胞分裂素能延缓该植物离体叶片的衰老
B.本实验中CTK对该植物离体叶片的作用可被ABA削弱
C.可推测ABA组叶绿体中NADPH合成速率大于CTK组
D.可推测施用ABA能加速秋天银杏树的叶由绿变黄的过程
C
课堂检测
C
4.植物激素对植物的生长发育有显著影响。下列相关叙述错误的是(  )
A.色氨酸可经一系列反应转变为IAA B.激素的含量随植物生长发育而变化
C.赤霉素对果实的发育有抑制作用 D.干旱条件下植物能合成较多的脱落酸
5.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
6.下图表示苹果生长发育时期几种激素的动态变化,图中甲、乙、丙分别代表三种激素。下列说法正确的是 (  )
A.甲激素主要作用是促进细胞分裂 B.乙激素主要作用是促进果实成熟
C.苹果在成熟期只受丙激素的影响 D.乙、丙两种激素主要作用是促进细胞衰老
A
7.向日葵和番茄都能产生果实和种子。在上述两种植物开花期间,遇到了连续的阴雨天,影响了植物的传粉,所以管理人员及时喷洒了一定浓度的生长素。下列对采取这一措施所产生结果的叙述,错误的是( )
A.番茄能形成无子果实
B.向日葵不能形成无子果实
C.向日葵能形成无子果实,但产量下降
D.番茄能形成无子果实,但产量基本未受影响
B
无籽蕃茄
普通蕃茄
去掉雄蕊
涂生长素,套袋
雌蕊柱头
子房壁发育
果肉、果皮
育种实例:
育种原理:
生长素能促进果实的发育
不能受精
无种子
花蕾期
无籽蕃茄
课堂检测
一、概念检测
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
2.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。
课本课后习题