(共28张PPT)
(1)由 产生,能从产生部位运送到作用部位,对植物的
生长发育有 影响的 。
显著
微量有机物
植物体
植物激素作为信息分子,几乎参与调节植物生长发育的所有生命活动;
植物激素
4.生长素的生理作用及特点
(1)生理效应
a.细胞水平上:促进细胞___________、诱导___________等。
b.器官水平上: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。
伸长生长
细胞分化
低浓度促进生长,高浓度抑制生长(两重性)
其他植物激素:赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等
第5章 植物生命活动的调节
5.2 其他植物激素
问题探究
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。
1. 乙烯在植物体内能发挥什么作用?
思考·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,微量的物质就可以产生显著的影响等。
从材料说明乙烯至少能起促进果实成熟的作用
木瓜催熟柿子
1. 赤霉素
①水稻恶苗病的研究
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
恶苗病的病因不是赤霉菌,而是赤霉菌分泌的物质。
思考1:导致恶苗病的是赤霉菌菌体吗?
水稻恶苗病植株(左)
比正常植株(右)高50%以上
一、其它植物激素的种类和作用
②提取赤霉素
1935年,科学家从赤霉菌培养液中分离和鉴定了可导致水稻患恶苗病的3种不同的赤霉素,分别命名为赤霉素A1(GA1)、赤霉素A2(GA2)、
赤霉素A3(GA3)。
1958年,人们从红花菜豆未成熟的种子中提纯了赤霉素A1。
终于,我们确认植物体内可以产生赤霉素,且这种物质属于植物激素。
科学家进一步研究,发现赤霉素在植物中普遍存在,后来又陆续发现了植物体内有多种赤霉素。
③确定赤霉素是一种植物激素
思考2:到此为止,能否确定赤霉素属于植物激素?
一、其它植物激素的种类和作用
赤霉素
GA
合成部位:
主要作用:
对照组
实验组:施加GA3
促进细胞伸长,从而引起植株增高;
促进细胞分裂与分化;
幼芽、幼根和未成熟的种子
材料一: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
③促进种子萌发(解除种子、块茎休眠)、
促进开花和果实发育
细胞
分裂素
合成部位:
主要作用:
一、其它植物激素的种类和作用
主要是根尖。
促进细胞分裂;
②促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素合成(保鲜)
细胞分裂素
材料:
利用细胞分裂素涂抹植株侧芽,可以促进侧芽萌发,解除顶端优势
材料二:
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,又遇大雨的天气,种子就容易在穗上发芽。
(提示:研究表明,脱落酸在高温条件下容易降解)
思考:干热、大雨的作用?
①持续高温——
②大雨——
脱落酸能维持种子休眠
降解种子中脱落酸
为种子萌发提供水分
脱落酸
ABA
合成部位:
主要作用:
一、其它植物激素的种类和作用
抑制细胞分裂;
促进气孔关闭;
促进叶和果实的衰老和脱落;
维持种子休眠。
根冠、萎蔫的叶片等。
气孔
关闭
材料三:
如果你买的芒果、猕猴桃等水果尚未成熟,而你想要让它早点成熟,生活中如何操作
涉及哪种植物激素?
乙烯
ETH
合成部位:
主要作用:
一、其它植物激素的种类和作用
植物体各个部位。
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
促进果实成熟;
促进开花;
促进叶、花、果实脱落。
子房→果实,长大
青→ 红,含糖量、口味等变化
发育
成熟
1.促进果实发育,子房→果实,长大,体积变大
发育与成熟的区别
促进果实发育 ≠ 促进果实成熟
2.促进果实成熟,涩果→熟果,含糖量、口味等变化
生长素、赤霉素
乙烯
油菜素内酯
合成部位:
主要作用:
一、其它植物激素的种类和作用
促进茎、叶细胞的扩展和分裂;
促进花粉管生长、种子萌发等。
植物体内
激素名称 主要合成部位 生理作用
生长素 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。
赤霉素 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。
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。
脱落酸 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
乙烯 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;
油菜素内酯 促进茎、叶细胞的扩展和分裂
促进花粉管生长、种子萌发等
二、植物激素间的相互作用
阅读课本思考讨论并回答相关问题。
教材P98
相同:都能促进细胞伸长、诱导细胞分化,影响花、果实发育等。
不同: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”。
赤霉素和乙烯的生理作用可能存在“对抗”关系。
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?
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?
3.赤霉素和乙烯的生理作用可能存在什么关系?
二、植物激素间的相互作用
二、植物激素的作用
合成部位
幼芽、幼根、未成熟的种子
主要是根尖
各个部位
根冠、萎蔫的叶片
主要作用
抑制细胞分裂;促进气孔关闭;促进叶和果实的衰老和脱落;维持种子休眠。
促进细胞伸长;促进细胞分裂与分化;促进种子萌发、开花和果实发育。
促进细胞分裂;促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素合成。
促进果实成熟;促进开花;促进叶、花、果实脱落。
赤霉素
细胞分裂素
脱落酸
乙烯
二、植物激素间的相互作用
一: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
促进
促进
核分裂
质分裂
细胞分裂
促进
细胞分裂素
1、协同作用
脱落酸
抑制
促进
种子萌发
赤霉素
2、相抗衡
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
促进合成
高浓度生长素抑制生长很有可能是通过乙烯起作用的
3、相互作用
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
二:植物生长发育和适应环境变化的过程中,某激素的
含量会发生变化
二、植物激素间的相互作用
草莓果实发育和成熟过程中乙烯含量的动态变化
生长素与
细胞分裂素
比值高时
生长素与
细胞分裂素
比值低时
生长素与
细胞分裂素
比值适中
脱落酸
雄花
较高
雌花
赤霉素
较低
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。
诱导根的形成
诱导芽的形成
愈伤组织保持生长而不分化
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
二、植物激素间的相互作用
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
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.
小结:植物激素间的相互作用
一: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
二: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: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。
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。
小结
植物的生长、发育
植物激素
细胞分裂
细胞伸长
细胞分化
细胞死亡
调控
特定基
因表达
诱导
植物激素微量,但是在调节植物生长发育上的作用却非常重要
综合运用:
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水中浸泡一段时间便达到目的,原理主要是:
浸泡除去脱落酸---打破休眠、促进种子萌发
(2022·全国甲)植物激素通常与其受体结合才能发挥生理作用。喷施某种植物激素,能使某种作物的矮生突变体长高。关于该矮生突变体矮生的原因,下列推测合理的是( )
A.赤霉素合成途径受阻 B.赤霉素受体合成受阻
C.脱落酸合成途径受阻 D.脱落酸受体合成受阻
A
(2020·浙江)胎萌是指种子未脱离母体即发芽。下列关于种子胎萌和萌发的叙述,错误的是( )
A.外施赤霉素合成抑制剂,种子萌发会受到抑制
B.抑制与脱落酸合成相关酶的基因表达,会引起胎萌
C.外施脱落酸,可抑制脱落酸受体缺失突变体发生胎萌
D.离体的水稻成熟胚,可在无激素的培养基上萌发
答案:C
(2023·海南)禾谷类种子萌发过程中,糊粉层细胞合成蛋白酶以降解其自身贮藏蛋白质,为幼苗生长提供营养。为探究赤霉素在某种禾谷类种子萌发过程中的作用,某团队设计并实施了A、B、C三组实验,结果如图。下列有关叙述正确的是( )
答案:D
A.本实验中只有A组是对照组
B.赤霉素导致糊粉层细胞中贮藏蛋白质的降解速率下降
C.赤霉素合成抑制剂具有促进种子萌发的作用
D.三组实验中,蛋白酶活性由高到低依次为B组、A组、C组