生物人教版(2019)选择性必修1 5.2其他植物激素(共47张ppt)

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名称 生物人教版(2019)选择性必修1 5.2其他植物激素(共47张ppt)
格式 pptx
文件大小 34.7MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 生物学
更新时间 2023-11-10 08:39:43

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文档简介

(共47张PPT)
第五章 植物生命活动的调节
第2节 其他植物激素
目标
01
02
03
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)
教学目标
如果你买了一些没熟的水果,怎么让它快点熟呢?
问题探讨
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?
乙烯能促进果实成熟
问题探讨
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。
一、植物激素的种类
赤霉素
细胞分裂素
脱落酸
乙烯
生长素
植物激素
油菜素内酯
激素名称 合成部位 主要作用
生长素
主要是芽、幼嫩的叶和发育中的种子
①细胞水平:促进细胞伸长生长、诱导细胞分化。
②器官水平:促进侧根和不定根发生,影响花、叶和果实的发育。
二、其它植物激素的种类和作用
生长素
生长素
IAA
用一定浓度的生长素类似物溶液补救因花粉发育不良或暴风雨袭击影响授粉而对瓜果类作物所带来的产量下降,但该措施不可用于挽救以收获种子为目的的各种粮食作物或油料作物的减产问题,因为种子的形成需以双受精为前提。
1926年
1935年
20世纪50年代
水稻感染赤霉菌后出现植株疯长现象
将赤霉菌培养基的滤液喷施到水稻幼苗上,也出现恶苗病的症状
科学家从培养基滤液中分离出致使水稻患恶苗病的物质,称之为赤霉素
科学家发现被子植物体内存在赤霉素,赤霉素在植物中普遍存在,且种类很多
水稻恶苗病植株(左)与正常植株(右)
二、其它植物激素的种类和作用
赤霉素的发现史
导致恶苗病的是赤霉菌菌体吗?
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。
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)。这就可以说明赤霉素是一种植物激素了吗?
还不能确定赤霉素属于植物激素。
因为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。
二、其它植物激素的种类和作用
深度剖析
直到20世纪50年代,科学家发现被子植物体内存在赤霉素,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。
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请自主学习课本P97页相关内容,小组合作完成以下问题。
注意对比各激素的主要合成部位和生理作用,并予以归纳总结。
二、其它植物激素的种类和作用
激素名称 主要合成部位 生理作用
赤霉素
细胞分裂素
脱落酸
乙烯
油菜素内酯
2、赤霉素(GA)
激素名称 合成部位 主要作用
赤霉素
幼芽、幼根和未成熟的种子
幼芽
幼根
未成熟的种子
二、其它植物激素的种类和作用
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
喷施赤霉素植株与对照
赤霉素
GA
2、赤霉素(GA)
激素名称 合成部位 主要作用
赤霉素
幼芽、幼根和未成熟的种子
二、其它植物激素的种类和作用
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
赤霉素
GA
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。
清水处理
赤霉素溶
液处理
3、细胞分裂素(CTK)
激素名称 合成部位 主要作用
细胞分裂素
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
细胞分裂素
对照组
成熟区
伸长区
根冠
分生区
二、其它植物激素的种类和作用
细胞
分裂素
CTK
4、脱落酸(ABA)
激素名称 合成部位 主要作用
脱落酸
根冠、萎蔫的叶片等
③促进叶和果实的衰老和脱落
④维持种子休眠
②促进气孔关闭
①抑制细胞分裂
成熟区
伸长区
根冠
分生区
二、其它植物激素的种类和作用
脱落酸
ABA
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。
二、其它植物激素的种类和作用
4、脱落酸(ABA)
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。
脱落酸是最重要的生长抑制剂,能促进种子休眠,抑制发芽;所以脱落酸降解或者被洗掉,解除其抑制作用后种子才能发芽。水稻种子数量巨大,将种子置于流动的河流或溪水中浸泡一段时间更为实用。
二、其它植物激素的种类和作用
4、脱落酸(ABA)
树叶脱落、果实脱落是对植物是有利还是不利?
生活情境应用
冬天,脱落酸引起落叶可减少散热,使果树能够顺利过冬。
秋天,果实和种子成熟后脱落入地有利于种子的休眠和萌发。
二、其它植物激素的种类和作用
4、脱落酸(ABA)
5、乙烯
激素名称 合成部位 主要作用
乙烯
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
二、其它植物激素的种类和作用
乙烯
ETH
(1)生长素、赤霉素:
(2)乙烯:
促进果实发育 ≠ 促进果实成熟
易错易混
促进果实成熟,涩果→熟果,含糖量、口味等变化
促进果实发育,子房→果实,长大,体积变大
二、其它植物激素的种类和作用
5、乙烯
乙烯
ETH
乙烯催熟果实的原理:
可能与增强细胞的呼吸作用,增强相关酶的活性,促进淀粉分子的分解有关。
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。
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。
6、油菜素内酯
二、其它植物激素的种类和作用
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
油菜素内酯
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。
植物体内
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。
总结归纳
六类植物激素的相同点:
① 均由植物体的一定部位产生。
② 均由产生部位运输到作用部位。
③ 微量高效
六类植物激素的不同点:
① 对植物的生理效应不完全相同。
② 发挥作用的时期不完全相同。
生长素:
植物激素具有调节功能:
可极性运输。生长素在浓度较低时促进生长,在浓度过高时则会抑制生长。
不参与植物结构的形成,也不是植物的营养物质。唯一的气体激素乙烯有挥发性。植物激素在各个器官都有分布,只是分布的主要部位不同。
总结归纳
植物激素对植物生长发育的调控
通过 调控
实现
细胞
分裂
细胞伸长
细胞分化
细胞死亡
二、其它植物激素的种类和作用
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。
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。(微量和高效)
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。
二、其它植物激素的种类和作用
植物激素 合成部位 作用
赤霉素
生长素
幼芽、幼根和未成熟的种子
芽、幼嫩的叶和发育中的种子
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。
①促进细胞伸长生长、诱导细胞分化。
②影响侧根和不定根的发生,影响花、果实发育。
三、植物激素间的相互作用
思考·讨论
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?
相同点:
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。
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?
与另外几种植物激素生理作用不同的是,脱落酸往往表现出“抑制”作用。
脱落酸 生长素 赤霉素 细胞分裂素
叶、花、果实衰老和脱落
细胞分裂
种子萌发
促进
抑制
抑制
抑制
促进
抑制
促进
促进
抑制
促进
促进
三、植物激素间的相互作用
思考·讨论
3、赤霉素和乙烯的生理作用可能存在什么关系?
赤霉素和乙烯有可能存在“对抗”关系。
激素种类 主要作用
赤霉素 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。
乙烯 促进果实成熟;促进开花;促进叶、花、果实脱落。
三、植物激素间的相互作用
思考·讨论
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
草莓果实发育和成熟过程中乙烯含量的动态变化
结论一: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。
三、植物激素间的相互作用
曲线分析: 1.在开花到花瓣脱落前,果实逐渐成熟时和完全成熟时,乙烯含
量较高。2.果实膨大时期,乙烯含量比较低。
促进
细胞伸长
细胞体积增大
细胞核
分裂
促进
细胞质
分裂
促进
细胞数目增加
共同促进
植物生长
共同促进
生长素
细胞
分裂素
细胞分裂
生长素、细胞分裂素的协同作用
三、植物激素间的相互作用
①协同作用
脱落酸、赤霉素对种子萌发的影响
促进
赤霉素
脱落酸
种子萌发
抑制
激素含量
种子萌发时间/d
脱落酸
赤霉素
三、植物激素间的相互作用
②作用相反
③相互作用:
生长素浓度低
生长素浓度高
乙烯增多
细胞伸长生长
细胞横向扩大
促进
促进
促进
抑制
生长素浓度升高到一定值时,会促进乙烯合成,乙烯含量的升高,反过来抑制生长素的作用。
结论二: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。此外,不同激素在代谢上还存在着相互作用。
三、植物激素间的相互作用
作用 激素
促进果实成熟
促进植物生长
诱导愈伤组织分化成根或芽
延缓叶片衰老
促进果实坐果和生长
细胞分裂
总结归纳
①协同作用
乙烯、脱落酸
细胞分裂素、生长素、赤霉素
生长素、细胞分裂素
生长素、细胞分裂素
细胞分裂素、生长素、赤霉素
生长素、细胞分裂素
起促进作用的激素 起抑制作用的激素
器官脱落
种子发芽
叶片衰老
气孔张开
②作用相反
总结归纳
脱落酸
生长素、细胞分裂素
赤霉素、细胞分裂素
脱落酸
脱落酸
生长素、细胞分裂素
细胞分裂素
脱落酸
①黄瓜茎端
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
三、植物激素间的相互作用
左为雄花,右为雌花
②植物组织培养
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
三、植物激素间的相互作用
结论三: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。
当两者比例适中时,愈伤组织保持生长而不分化
愈伤
组织
愈伤
组织
对照
细胞分裂素多,
生长素少
细胞分裂素少,
生长素多
细胞分裂素和生长素比例合适
细胞分裂素中等
量,生长素少
促进茎的生长
(只长茎叶不长根)
促进根的生长
(只长根叶不长茎)
愈伤组织就会分化出根和茎叶
愈伤组织继续生长,不发生分化
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
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。
三、植物激素间的相互作用
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
2
3
4
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。
实验设计题的解题思路
(1)明确实验类别,确定是验证性实验还是探究性实验。验证性实验具有 明确的结果;探究性实验的现象和结果是未知的或不能确定的,应针对各种可能性分别加以考虑和分析,得到相关结论。
四、植物激素调节的实验分析
(2)确定并设置实验变量。找出自变量和因变量,确定实验研究的因素,以及影响本实验的无关变量;构思实验变量的控制方法和实验结果的获得手段。
(3)遵循单一变量原则,同时要确保实验的顺利进行,且应尽量避免对实验因素的干扰。
(4)构思实验步骤,并用语言准确表达(注意实验操作顺序的合理安排)。表述实验步骤的三步曲:分组编号、实验处理、结果观察。
(5)记录实验现象,依据实验原理,分析实验结果,得出实验结论。
提出问题 恶苗病的出现是由什么引起?
作出假设 恶苗病是由赤霉菌分泌的物质引起的
设计实验 自变量
因变量
无关变量
预测结果
设计实验验证恶苗病由赤霉菌分泌的物质引起
A组:等量赤霉菌培养基滤液
B组:等量未曾培养过赤霉菌的培养基
平均株高、平均结实率
相同且适宜
A组平均株高明显高于B、C组
C组:等量无菌水
A组平均结实率明显低于B、C组
四、植物激素调节的实验分析
实验设计思路
取生长状况相近的水稻幼苗,随机平均分为三组,A组喷施适量的赤霉菌培养基滤液,B组喷施等量的未曾培养过赤霉菌的培养基,C组喷施等量的无菌水,其他条件相同且适宜,培养一段时间后,观察并记录每组的平均株高和平均结实率。
(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”。
高考题
解题模板
实验目的
变量识别
实验分组
自变量
干旱条件下气孔开度减少的直接原因
是否干旱处理
干旱条件下ABA的有无
否—对照组:ABA缺失突变体+正常条件处理
是—实验组:ABA缺失突变体+干旱处理
无—对照组:ABA缺失突变体+干旱处理
有—对照组:ABA缺失突变体+ABA+干旱处理
高考题
(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。
高考题
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
习题巩固
3、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。
习题巩固
胚珠→种子
子房→果实
番外篇之一:果实和种子
胚囊中都有正常卵细胞产生
胚珠
种子
雌蕊受粉
合成生长素
子房壁
果皮
刺激
胚珠
无种子
雌蕊未受粉
子房壁
果皮
有子果实
无子果实
生长素溶液
人工合成
番外篇之一:果实和种子
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
番外篇之二:无子番茄
花蕾期
去雄
喷洒生长素类似物
比较项目 无子西瓜 无子番茄
培育原理
无子原因
无子性状 能否遗传
所用试剂
染色体变异
生长素促进果实发育
在减数分裂中同源染色体联会紊乱,不能形成正常的配子而无子
未受粉,胚珠内的卵细胞没有经过受精
能,结无子西瓜的植株经植物组织培养后,所结西瓜仍是无子
不能,结无子番茄的植株经植物组织培养后,所结番茄有子
秋水仙素
生长素
不改变遗传物质
改变遗传物质
番外篇之三:无子西瓜和无子西瓜的区别
伸长
分裂
细胞分裂素
分化
生长素
赤霉素
+
-
+
+
+
+
脱落酸
乙烯
种子

果实
成熟脱落
其他
衰老脱落
发育
+



细胞水平
器官水平
+
+
萌发
影响器官的生长、发育,如促进侧根和不定根发生,影响花、叶和果实发育等。
发育
促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素合成。
+
促进气孔关闭
衰老脱落
休眠
脱落
开花
脱落
发育
发育
开花
+
番外篇之四:各种植物激素生理作用的比较