(共24张PPT)
旧知回顾
1.生长素的合成部位:
芽、幼嫩的叶和发育中的种子
生长素的合成部位和主要作用
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。
两重性:低浓度促进,高浓度抑制
第2节 其他植物激素
第5章 植物生命活动的调节
问题探讨
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。
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?
促进果实成熟。
“木瓜”催熟柿子
讨论:
1.乙烯在植物体内能发挥什么作用?
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、其他植物激素的种类和作用
乙烯也是一种植物激素。除生长素和乙烯外,植物体内还存在赤霉素、细胞分裂素、脱落酸等植物激素。
植物激素的种类
生长素
乙烯
赤霉素
细胞分裂素
脱落酸
植物激素:由植物体内产生,能从产生部位运送作用部位, 对植物生长发育有显著影响的微量有机物。
其他植物激素
任务一:分析以下资料,总结赤霉素的发现过程及作用
资料1 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。研究者将赤霉菌培养基的滤液喷施到水稻幼苗上,也出现了恶苗病的症状。
我们从上述资料中能得到哪些重要信息?
恶苗病植株
正常植株
资料2 1935年,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(简称GA)。
根据以上资料能不能确定赤霉素是植物激素呢?并说明理由。
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。
根据以上资料还不能确定赤霉素是植物激素。因为科学家们只是从赤霉菌的培养液中得到了这种化学物质,还没有证实植物自身能合成这种物质。
资料4 1958年,人们从红花菜豆未成熟的种子中提纯了赤霉素GA1。后来又陆续发现了植物体内有多种赤霉素。
终于,我们确认植物体内可以产生赤霉素,这种物质属于植物激素。
一、其他植物激素的种类和作用
其他植物激素
资料1: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。
资料2:种子中的赤霉素主要来自胚,它可促进种子等休眠体的萌发。小麦种子的胚乳中储存大量淀粉,水解后可为胚的萌发提供充足的能源物质。
以上材料说明了赤霉素具有什么作用?
赤霉素可以促进种子、块茎等休眠体的萌发。
一、其他植物激素的种类和作用
其他植物激素
1.赤霉素(GA)
合成部位:
幼苗、幼根和未成熟的种子。
主要作用
A. 促进细胞伸长,从而引起植株增高
B. 促进细胞分裂与分化
C. 促进种子萌发、开花和果实发育
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)。
①合成部位
主要是根尖
②主要作用
一、其他植物激素的种类和作用
其他植物激素
2.细胞分裂素(CTK)
成熟区
伸长区
根冠
分生区
A.促进细胞分裂
B.促进芽的分化、侧枝发育
C.促进叶绿素合成
一、其他植物激素的种类和作用
其他植物激素
3.乙烯(ETH)
1、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。
2、主要作用:
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
一、其他植物激素的种类和作用
其他植物激素
① 合成部位:
根冠、萎蔫的叶片等
② 主要作用:
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
4. 脱落酸
练习与应用
教材P85
【拓展应用】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)。
1、脱落酸能促进种子休眠,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,这些种子就不会和其他种子那样休眠了。
3、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。
一、其他植物激素的种类和作用
其他植物激素
4. 脱落酸
5.油菜素内酯(BR)——第六类植物激素
一、其他植物激素的种类和作用
其他植物激素
① 合成部位:花粉、种子、茎和叶等
② 主要作用:
A.促进茎、叶细胞的扩展和分裂
B.促进花粉管生长、种子的萌发
总结: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。
一、其他植物激素的种类和作用
其他植物激素
植物激素调节植物生长发育
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。
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。
相关信息
细胞分裂
植物激素
细胞伸长
细胞分化
细胞死亡
植物生长发育的调控
一、其他植物激素的种类和作用
其他植物激素
1.(2022·辽宁卷)亚麻籽可以榨油,茎秆可以生产纤维。在亚麻生长季节,北方比南方日照时间长,亚麻开花与昼夜长短有关,只有白天短于一定的时长才能开花。赤霉素可以促进植物伸长生长,但对亚麻成花没有影响。烯效唑可抑制植物体内赤霉素的合成。下列在黑龙江省栽培亚麻的叙述,正确的是( )
A.适当使用烯效唑,以同时生产亚麻籽和亚麻纤维
B.适当使用赤霉素,以同时生产亚麻籽和亚麻纤维
C.适当使用赤霉素,以提高亚麻纤维产量
D.适当使用烯效唑,以提高亚麻籽产量
2.我国古代劳动人民积累的丰富农业生产经验,至今许多仍在实践中应用。下列叙述与植物激素作用无直接关系的是( )
A.适时打顶去心,可促棉株开花结实
B.肥田之法,种绿豆最佳,小豆、芝麻次之
C.正月种白稻,五月收获后,根茬长新稻,九月又成熟
D.新摘未熟红柿,每篮放木瓜两三枚,得气即发,涩味尽失
随堂练习
C
B
二、植物激素间的相互作用
其他植物激素
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?
①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。
②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。
思考·讨论: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?
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。
3. 赤霉素和乙烯的生理之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。
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;
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
① 激素含量变化
二、植物激素间的相互作用
其他植物激素
问题:IAA和CTK如何调节细胞分裂?有什么关系?
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,二者表现协同作用。
资料1: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。
思考·讨论:植物激素相互作用的实例
资料2:①赤霉素(GA)处理马铃薯,可促进其发芽。
②脱落酸(ABA)合成缺陷型突变体经常会出现胎萌现象(种子在脱离母体前就开始萌发的现象),而外源ABA可抑制胎萌现象。
赤霉素可以促进种子萌发;脱落酸可抑制种子萌发。二者之间作用效果相反。
问题:关于种子的萌发,赤霉素和脱落酸表现出什么关系
二、植物激素间的相互作用
其他植物激素
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。
生长素
细胞分裂素
细胞核分裂
细胞质分裂
细胞分裂
生长素
赤霉素
细胞伸长、果实发育
协同作用
赤霉素
种子萌发
脱落酸
促进
抑制
细胞分裂
促进
抑制
细胞分裂素
脱落酸
相互抗衡
促进
促进
二、植物激素间的相互作用
其他植物激素
③ 不同激素之间在代谢上相互影响
生长素浓度低
细胞伸长生长
当生长素浓度升高到一定值时,就会促进乙烯的合成;乙烯含量升高,反过来会抑制生长素的作用。
乙烯增多
抑制
生长素浓度高
细胞横向扩大
促进
促进
促进
二、植物激素间的相互作用
其他植物激素
较高
有利于分化形成雌花
较低
有利于分化形成雄花
较高
有利于分化形成根
较低
有利于分化形成芽
脱落酸
赤霉素
生长素
细胞分裂素
雌花
雄花
二、植物激素间的相互作用
其他植物激素
④ 在植物各器官中同时存在着多种植物激素,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。
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。
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。
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
二、植物激素间的相互作用
其他植物激素
课堂小结
1.植物激素甲、乙、丙的作用模式如图所示,图中“+”表示促进作用,“-”表示抑制作用。下列叙述
正确的是( )
A.甲、乙最可能代表乙烯和赤霉素
B.甲、乙、丙的生理作用具有低浓度促进生长,高浓度抑制生长的特点
C.正在生长的部位没有合成乙烯
D.丙的横向运输受重力和光照等环境因素的影响
2.植物激素在果实发育中发挥着重要的作用。圣佩德罗型无花果一
年结实两次,第一季为春果,第二季为秋果。科研人员研究了圣佩德
罗型无花果春、秋两个幼果期以及盛花期和盛花后期雌花中植物激素
的含量变化,结果如图所示。下列说法不正确的是( )
A.在圣佩德罗型无花果的果实发育过程中,生长素和脱落酸的作用相抗衡
B.由图可知,两种幼果中,春果的生长素含量来提高产量较低的无花果果实的产量较高,秋果中脱落酸含量较高
C.据图推测,两种激素的浓度配比更有利于秋果的生长,秋果的产量可能较高
D.根据上述研究结果,可以通过施加生长素
随堂练习
D
C
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。( )
练习与应用
教材P99
×
√
√
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