(共23张PPT)
第五章 植物生命活动的调节
第2节 其他植物激素
学习目标:
1.举例说出赤霉素、细胞分裂素、乙烯、脱落酸的作用。
2.举例说明植物激素之间存在复杂的相互作用。
1. 生长素的合成部位:
芽、幼嫩的叶和发育中的种子
2. 生长素的主要作用:
①细胞水平上:
促进细胞伸长生长、诱导细胞分化等作用;
②器官水平上:
影响器官的生长、发育,如促进侧根和不定根的发生,影响花、叶和果实发育等。
1.植物激素概念:
在植物体内产生,能从产生部位运送到作用部位,对植物的生长发育有显著作用的微量有机物。
2.植物激素作用:
知识回顾
作为信息分子,几乎参与调节植物生长、发育过程的所有生命活动。
3.植物激素种类:
包括生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等。
生长素
水稻恶苗病植株(左)与正常植株(右)
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。
如何验证呢?
科学家发现水稻感染赤霉菌后出现疯长现象,植株高大但结实率低,称为恶苗病。
1926年
赤霉素的发现历程
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。
科学家从培养基滤液中分离出赤霉素(GA)
科学家发现被子植物体内存在赤霉素。
1935年
20世纪50年代
结论:
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。
确定赤霉素是一种植物激素
1935年,能否确定赤霉素是一种植物激素?
一、其他植物激素的种类和作用
(1)合成部位:
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。
(2)主要作用:
幼芽、幼根和未成熟的种子
打破休眠
赤霉素(GA)
01
刚收获的马铃薯块茎,种到土里不能萌发,原因是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。
【生活小技巧】
农业上利用赤霉素促进果实发育,
提高果实产量。
③促进叶绿素的合成。
(1)合成部位:
(2)主要作用:
①促进细胞分裂;
②促进芽的分化,侧枝发育;
④延缓叶片衰老(蔬菜保鲜)
⑤促进气孔开放
主要是根尖
乙烯(ETH)
乙烯处理部位
(1)合成部位:
成熟区
伸长区
根冠
分生区
①抑制细胞分裂
(2)主要作用:
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
根冠、萎蔫的叶片等
赤霉素:打破休眠
细胞分裂素:
促进细胞分裂;促进气孔开放
脱落酸(ABA)
将要脱落的器官和组织中含量多
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。
思考: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脱落酸能促进种子休眠,抑制发芽。
②持续高温——种子中脱落酸降解
没有脱落酸——种子不休眠
③大雨——为种子提供萌发所需的水分,于是种子萌发。
P99拓展应用第1题
(1)合成部位:
①促进果实成熟
(2)主要作用:
②促进开花
③促进叶、花、果实脱落
植物体各个部位
生长素/GA:促进果实发育
ABA:促进果实的衰老和脱落
: 常温下为气体
【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
促进果实发育≠促进果实的成熟
乙烯(ETH)
(2)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。
——第六类植物激素
(1)合成部位:
植物体内
油菜素内酯(BA)
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。
植物激素对植物
生长发育的调控
调控细胞死亡
调控细胞伸长
调控细胞分化
调控细胞分裂
植物激素对植物生长发育的调控方式
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。
二、植物激素间的相互作用
不同植物激素作用的相关性
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?
可能存在“对抗”关系。
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。
脱落酸对生长发育表现出“抑制”,而其它激素表现出“促进”。
根据图5-9提供的信息,分析以下问题:
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。
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
细胞体积增大
共同促进
植物生长
促进
细胞伸长
细胞质
分裂
促进
细胞核
分裂
促进
生长素
细胞
分裂素
细胞数目增加
共同促进
细胞分裂
(1)协同作用
实例:生长素、细胞分裂素的协同作用
二、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,而是多种激索共同调控植物的生长发育和对环境的适应。
生长素
细胞伸长、分化,果实发育
赤霉素
促进
促进
(2)相抗衡作用
实例:脱落酸、赤霉素对种子萌发的影响等
二、植物激素间的相互作用
脱落酸
种子
萌发
赤霉素
抑制
促进
脱落酸
细胞分裂
细胞分裂素
抑制
促进
生长素
乙烯
细胞伸长
低浓度促进
高浓度 促进合成
抑制
生长素浓度低
生长、发育
生长素浓度高
乙烯含量增加
促 进
促 进
抑制
抑制
促 进
成熟
果实各个器官分化、体积增大
果实中成分、营养物质的变化、积累
3.不同激素在代谢上还存在相互作用。
二、植物激素间的相互作用
雄花
雌花
脱落酸
较高
赤霉素
较低
实例:黄瓜的雌花和雄花
4.植物各器官中同时存在多种植物激素,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
实例:植物组织培养诱导愈伤组织分化
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
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。
二、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。
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。
①促进细胞伸长的激素有:
②促进细胞分裂的激素:
③抑制细胞分裂的激素:
④诱导细胞分化的激素:
⑤促进种子萌发,打破种子休眠的激素:
⑥抑制种子萌发,维持种子休眠的激素:
⑦促进开花的激素:
⑧促进果实发育的激素:
⑨促进果实成熟的激素:
⑩促进叶、花、果实脱落的激素:
促进气孔关闭的激素:
赤霉素、生长素
细胞分裂素、生长素、赤霉素
脱落酸
细胞分裂素、生长素、赤霉素
赤霉素
脱落酸
乙烯、赤霉素
生长素、赤霉素
乙烯
乙烯、脱落酸
脱落酸
总结:植物激素的种类和作用
【网络构建】
练习与应用
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
1.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)。
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。
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。
—个烂苹果会糟蹋—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。
二、拓展应用