4.2 其他植物激素 第2课时 课件（共30页PPT1份视频） 2024-2025学年高二生物苏教版（2019）选择性必修1

(共30张PPT)
第2节 其他植物激素
第2课时
一、植物激素在生产上被广泛应用
植物激素缺点：植物体内含量非常少，提取困难。
人工合成的在结构和功能上与各种植物激素相似，对植物的生长发育有调节作用的化学物质。
边做边学：搜集植物生长调节剂在生产中应用的资料
小组讨论分析：
1. 目前各种植物生长调节剂在生产中主要应用于哪些方面？
2. 植物生长调节剂在生产应用方面有哪些优点？
大量合成
价格便宜
效果稳定
培育无籽果实
促进植物生根等
1.植物生长调节剂概念:
大量合成
价格便宜
效果稳定
(1)分子结构和生理效应与植物激素类似，如吲哚丁酸（IBA）。
(2)分子结构与植物激素完全不同，但具有与植物激素类似的生理效应，如α-萘乙酸(NAA)、２,４-二氯苯氧乙酸（２,４－Ｄ）、矮壮素等。
2.植物生长调节剂的特点
3.植物生长调节剂的类型
促进扦插枝条生根
(1)
控制性别分化
(4)
促进果实
发育
(3)
作用
用一定浓度的 ＩＢＡ 或 ＮＡＡ 溶液处理扦插枝条，可使一些不易生根的植物枝条顺利生根。
在未授粉的雌蕊柱头上喷洒一定浓度的 ２,４－Ｄ溶液，子房能发育成果实，而果实里没有种子，此法可获得无子的番茄、黄瓜和辣椒等。
在农业生产中， 常用一定浓度的 ２,４－Ｄ 或 ＮＡＡ溶液喷洒棉花植株，以达到保蕾保铃的效果。
在花芽分化初期，利用一定浓度的 ＮＡＡ 或 ２,４－Ｄ溶液处理黄瓜等植物的花芽， 可促使花芽向雌花分化，大幅度提高产量。
防止落花
落果
(2)
4.植物生长调节剂的作用
1.我们肯定有过跟父母一起去水果店购买水果的经历，我们会发现“春花秋实”的说法已经过时，许多水果一年四季都可以买到。根据有关植物生长调节剂的知识，能否举若干实例说出“春花秋实”现象的过时与植物生长调节剂有什么关系？
反季节的黄瓜、番茄等果实类蔬菜需要利用到植物生长调节剂以加速果实生长，增强植株的抗逆性等。
2.利用植物生长调节剂促进果实发育的方法可以使在传粉期遇上连续阴雨的作物减少损失，是不是所有作物都适用呢？为什么？
不是，连续阴雨天会影响农作物传粉受精，从而影响种子的产生，为保证产量，可采用喷洒生长素类似物的方法补救，但由于生长素类似物只能促进子房的膨大，使子房发育成果实，不能获得种子，故此类方法只适用于茄果类，因为茄果类我们食用的部分往往是营养器官不是种子，若收获的是种子类作物就不可以，例如豌豆，小麦、油菜、芝麻、玉米等。
【拓展思考】
天然状态下的凤梨（菠萝）开花结果时期参差不齐，用乙烯利催熟，就可以做到有计划地上市。
在芦苇生长期用一定浓度的赤霉素溶液处理，就可以使芦苇的纤维长度增加50%左右。
我国禁止销售、使用未经国家有关部门批准的植物生长调节剂。这是为什么？
有些植物生长调节剂是人工生产的化学药剂，可能具有一定的毒性，因此上市之前需要经过国家有关部门的检测、评估。
探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用
生长素类调节剂的生理作用与其浓度具有很大的关系，适当浓度的生长素类调节剂可以促进插条生根，浓度过高或过低都不利于插条生根。
生长素类调节剂的浓度（单一变量）
枝条生根数量、长度等（观察指标）
植物材料、插条的情况、处理时间的长短、培养温度、光照等（相同且适宜）
处理扦插枝条的方法:浸泡法(浓度较低,最好在遮阴和空气湿度较高的地方)、沾蘸法(浓度较高、用时短)
1.原理：
2.自变量：
因变量：
无关变量：
3.步骤：
制备插条→分组处理插条→进行实验观察→记录实验结果
（1）制备扦插枝条：
①选取生长旺盛无病虫害的一年生枝条（新陈代谢强，细胞分裂旺盛发育快易成活）。
②枝条上保留少量的幼叶和芽：一般每枝留3~4个芽，幼叶和芽产生的生长素可促进插条生根，留叶过多，蒸腾作用失水多，易枯死 ；留芽过多会分泌较多生长素，影响实验结果，使结果不准确。
③所选枝条的芽数尽量一样多。
④一般选择母体植株枝条的中下部，因为枝条的中下部贮藏的养分较多。
⑤处理部位：插条的形态学上端削成平面，减少蒸腾；形态学下端要削成斜面，扦插后可增大吸水面积，促进成活。
迎春花枝条
①配制生长素类生长调节剂溶液：根据上述假设，考虑配制几种浓度的生长素类生长调节剂溶液。 例如，配制质量浓度分别为30mg·L-1、60mg·L-1、90mg·L-1和120 mg·L-1的生长素类生长调节剂溶液。
(2)分组处理插条
b.沾蘸法：高浓度、浅、时间短
a.浸泡法：低浓度、深、时间长
②处理插条的常用方法 ：
溶液的浓度较低时使用；
把插条剪切成 5～10 cm的小段（图 4 - 2 - 5）,基部（即形态学下端的切口）斜剪后浸泡在配制好的溶液中，深约 3 cm，
处理几小时至一天；
最好是在遮阴和空气湿度较高的地方进行处理。
溶液的浓度较高时使用；
把插条基部在药液中沾蘸一下（约5s），深约1.5cm。
b.沾蘸法：高浓度、浅、时间短
a.浸泡法：低浓度、深、时间长
（3）扦插枝条：
将处理好的枝条扦插到预先准备好的 4 个花盆中。 各花盆盛有相同的潮湿沙砾，花盘放置在遮阴和湿度较高的环境中。
a.设置空白对照，不添加生长素类调节剂的一组（蒸馏水组）。设置该组的目的是判断生长素类调节剂所起的作用是促进还是抑制。
注意：若是探究探究促进扦插枝条生根的最适浓度，需要设置预实验，设置预实验时需要设置空白对照，在预实验的基础上，正式实验时可不设置空白对照。（预实验效果最好的浓度不一定是促进生根的最适浓度；通过预实验可确定正式实验的浓度范围）；
b.设置相互对照，用不同浓度生长素类调节剂处理的组别间相互对照，目的是判断促进作用或抑制作用程度的大小。
c.设置重复组，即每组不能少于3个枝条，最后求平均值，减少误差。
4.进行实验观察
观察记录，并统计各组插条
生根数目、测量生根的长度。
5.记录实验结果
合作与交流：一段时间后，小组选出 2 名代表展示本组实验结果。
以生长素类调节剂的浓度为横坐标，以根的数目或生根的长度（每组平均值）为纵坐标，绘制曲线图，
生长素类调节剂有一定的毒性，实验结束后应妥善处理废液。
促进不同树种的枝条生根的生长素类生长调节剂溶液的浓度不尽相同。
（1）不能生根：
不同浓度的生长素类调节剂浸泡，插条均不能生根，主要有以下几种可能：
①枝条所带叶片较多，蒸腾作用过强，失水太多；
②配制的营养液缺乏某种营养元素或缺氧；
③没有分清形态学的上端与下端。
（2）生根过少：
配制生长素类调节剂溶液时，浓度梯度要密一些，组别要多一些。浓度梯度过大、组别过少易错过最适浓度范围，导致生根过少。
6.出现的问题及原因分析
赤霉素可使大麦种子无须发芽就能产生α-淀粉酶。
膨大剂会使水果长势加快、个头变大，加快水果成熟、但口感较差，不宜长时间储存。
细胞分裂素类生长调节剂主要有 6-苄基腺嘌呤（6-BA），具有延长蔬菜存放期、刺激块根和块茎膨大、促进果实增大等作用。
油菜素甾醇类用量仅是生长素、赤霉素、细胞分裂素等激素的千分之 一,应用范围很广，能提高叶菜类产量，还可以保花、保果、增大果实和改善品质等。
延长马铃薯、大蒜、洋葱储藏期的青鲜素可能有副作用。
乙烯是一种气态的植物激素，在生产中应用起来很不方便。 乙烯利是一种人工合成的液态化合物，在 ｐＨ 大于４.１ 时会分解成乙烯。
生产啤酒时，利用大麦芽，实质是利用其中的α—淀粉酶。
5.植物生长调节剂的应用事例
观察乙烯利对香蕉的催熟现象
避免皮肤直接接触乙烯利溶液。
讨论：
１.乙烯对香蕉有催熟作用，乙烯利也有同样的作用吗？
２.在没有乙烯利的情况下， 怎样利用成熟的香蕉催熟尚未成熟的香蕉？
有
将成熟的香蕉和未成熟的香蕉放一起塑料袋密封，利用成熟的香蕉释放的乙烯气体崔熟
二、其他因素参与植物生命活动的调节
植物的生命活动的调节主要依靠激素调节，同时受环境因素调节，比如：光、温度、重力。
01
02
03
光
温度
重力
光是植物进行光合作用的能量来源，还参与调节植物的生命活动。
影响最大的是光。
1）光是植物进行光合作用的能量来源；
2）不同波长的光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程。
在日常生活中，许多人食用过韭黄，而韭菜变黄正是光信号对韭菜生长、发育具有影响的表现。
我们还能举出其他实例，说明光对植物的生长、发育和繁殖会产生一定的影响吗？
1.光对植物生长发育的调节
【拓展思考】
（1）从豆芽到豆苗，光影响植物的颜色和形态建成。
黑豆苗：有光条件
绿豆芽：无光条件
缺乏光信号，植物就会出现幼苗黄化等现象。
不同波长的光还可以作为信号，控制植物细胞的分化 ， 导致结构和功能的改变 ， 最终这些改变综合影响了植物组织和器官的生成。
实例：
（2）植物根据昼夜长短（光照时长或黑暗时长 ）"决定"是否开花，这与植物激素的分泌有关系。
短日照植物指只有当日照长度短于其临界日长时才能开花的植物，否则只进行营养生长。常见的有苍耳、牵牛、菊花等；作物中有水稻、大豆、玉米、烟草、麻和棉等。这类植物通常在早春或深秋开花。
长日照植物和短日照植物
长日照植物是指植物在生长发育过程中需要有一段时期，如果每天光照时数超过一定限度（14小时以上），花芽会形成更快，光照时间越长，开花越早，凡具有这种特性的植物即称为长日照植物。如冬小麦、大麦、油菜、菠菜、甜菜、萝卜等
（3）植物适应不同的光照强度，分为阳生植物、阴生植物和耐阴植物。
植株在生长过程中，跟随着光的节奏，保证生命活动正常进行。
如果把落叶松、侧柏等阳性植物放在弱光条件下,则发育不良。
（4）不同质谱的光对植物的影响也不同,如红光影响植物开花、茎的伸长和种子的萌发,采蜜昆虫以花朵反射的紫外光类型作为采蜜的向导。
萌发需要光照的植物（烟草、莴苣）种子一般较小，萌发后立即进行光合作用，从而避免在无光条件下萌发后“饿死”。
①光信号传导的结构基础——光敏色素
蛋白质（色素-蛋白复合体）
植物的各个部位，其中在分生组织的细胞内比较丰富。
主要是红光和远红光。
化学本质：
分布：
吸收光的类型：
②光调控植物生长发育的反应机制
阳光
光敏色素被激活，结构发生变化
信号经过信息传递系统的传导到细胞核内
感受信号
传导信号
发生反应
信号经过信息传递系统的传导，传递到细胞核内
表现出生物学效应
翻译
RNA
DNA
细胞核内特定基因的转录变化（表达）
光敏色素被激活，结构发生变化
细胞核内特定基因的转录变化（表达）
照射
转录
RNA
蛋白质
表现出生物学效应
感受信号
传导
信号
发生反应
是树木生长对年中不同时期环境温度反应的结果
(1)温度变化能显著影响植物光合作用和细胞呼吸的速率。
(2)温度还能影响植物的生长发育，不同植物生长所要求的温度范围差异大。 例如，大多数热带和亚热带植物的最适生长温度在 30～35 ℃， 温带植物的最适生长温度则在 25～30 ℃。
2.温度对植物生长发育的调节
年轮的形成
春化作用
这样可以避免出现在冬季来临之前开花从而无法正常结果的情况。
光合作用：夏日正午光照充足，但因温度过高，气孔关闭，CO2进入叶片受阻，光合作用减弱。
叶片脱落：落叶树的叶片在秋冬季变黄、脱落。
一些植物在生长期需要经历一段时期的低温之后才能开花，称为春化作用。
调节机理：植物根茎中具有感受重力的物质和细胞，将重力信号转换成运输生长素的信号，造成生长素分布的不均衡，从而调节植物的生长方向。
调节方式：调节植物生长发育和形态建成。
淀粉—平衡石假说
3.重力对植物生长发育的调节
淀粉—平衡石假说
重力方向改变
平衡石细胞中的“淀粉体”会沿着重力方向沉降
引起一系列信号分子的改变
如影响生长素的运输，导致生长素沿着重力刺激的方向不对称分布
对植物生长产生影响
植物生长发育的调控,是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的。
植物细胞里储存着全套基因,但是某个细胞的基因如何表达则会根据需要作调整。植物的生长、发育、繁殖、休眠，都处在基因适时选择性表达的调控之下。
高等植物是由很多细胞组成的高度复杂的有机体,它的正常生长发育需要各个器官、组织、细胞之间的协调和配合。