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本节聚焦:
1.除生长素外,植物体内还有哪些植物激素?
2.各种植物激素是怎样相互作用的?
5.2 其他植物激素
1.概念:由 内产生,能从 运送到 ,
对植物生长发育有显著影响的 ,叫作植物激素。
2.举例:①生长素: 、 、 ;
② 、 、 、 等;
3.作用:植物激素作为 ,
几乎参与调节植物生长、发育过程中的所有生命活动。
旧知识回顾·植物激素
植物体
吲哚乙酸(IAA)
苯乙酸(PAA)
吲哚丁酸(IBA)
产生部位
作用部位
微量有机物
信息分子
赤霉素
细胞分裂素
脱落酸
乙烯
旧知识回顾·植物激素
植物激素与动物激素的异同(教材P93思考·讨论)
1.植物激素与动物激素都称作“激素”,二者有哪些相似之处?
答:①都是 生命活动的化学物质;
②都能从 部位运输到 部位发挥作用;
③都具有 、 的特点;
2.植物体内没有分泌激素的腺体,这说明植物激素在合成部位上与动物激素有明显不同。植物激素与动物激素还有哪些明显的区别?
类别 分泌器官 化学本质 作用部位 运输方式
植物激素
动物激素
无特定分泌器官
有特定内分泌腺
一般是小分子物质
蛋白质、类固醇等
无特定靶器官
靶器官、靶细胞
多样、复杂
随着体液运输
调节
产生
作用
微量
高效
其他植物激素的种类和作用·赤霉素的发现
01
【发现问题】1926年,科学家观察到感染赤霉菌而患恶苗病的水稻植株,
往往比正常的植株高50%以上,并且结实率大大降低。
【作出推测】 .
。
【演绎求证】将 喷施到水稻幼苗上,
没有感染赤霉菌的幼苗,也表现出恶苗病的症状。
【获取物质】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:赤霉素(简称GA)。
水稻恶苗病植株(左)
与正常植株(右)
思考
以上历程能否证明赤霉素就是植物激素?
赤霉菌产生的物质能使水稻患恶苗病,
这种物质能促进植株增高。
赤霉菌培养基的滤液
不能。
到20世纪50年代,科学家才发现在被子植物体内存在赤霉素。
其他植物激素的种类和作用·赤霉素(简称GA)
01
卷心菜开花
合成部位:主要是 ;
主要作用:①促进细胞 ,从而引起植株 ;
②促进细胞 与 ;
③促进种子 、 和果实 。
喷施赤霉素植株( A)与对照( B)
幼芽、幼根和未成熟的种子
伸长
增高
分裂
分化
萌发
开花
发育
打破
种子休眠→
其他植物激素的种类和作用·细胞分裂素(简称CTK)
01
细胞分裂素
合成部位:主要是 ;
主要作用:①促进细胞 ;
②促进芽的 ,侧枝 ;
③促进叶绿素的 。
根尖
分裂
分化
发育
合成
其他植物激素的种类和作用·乙烯(简称ETH)
01
合成部位: ;
主要作用:①促进果实 ;
②促进开花;
③促进叶、花、果实 ;
植物体各个部位
发育:子房→果实,长大;
成熟
脱落
思考
果实的发育和成熟过程有什么不同?
→气体
成熟:涩果→熟果,含糖量、口味等变化;
其他植物激素的种类和作用·乙烯(简称ETH)
01
【拓展应用(书本P96)】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。直到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?
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?
答:都能从产生部位运输或扩散至作用部位,微量且高效
答:促进果实成熟
其他植物激素的种类和作用·脱落酸(简称ABA)
01
合成部位: 等;
主要作用:① 细胞分裂;
② 气孔关闭;
③ 叶和果实的衰老和脱落;
④维持种子 ;
根冠、萎蔫的叶片
抑制
促进
休眠
促进
其他植物激素的种类和作用·脱落酸(简称ABA)
01
【拓展应用(书本P99)】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)。
提示:脱落酸能维持种子 ,抑制 。持续一段时间的高温,能使种子中的脱落酸 。没有了脱落酸,这些种子就不会和其他种子那样 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。
休眠
发芽
降解
休眠
其他植物激素的种类和作用·油菜素内酯(第六类植物激素)
01
除五类植物激素,植物体内还有些天然物质也起到调节生长发育的作用。其中,油菜素内酯被称为第六类植物激素,可以促进茎、叶细胞的扩展和分裂,促进花粉管生长、种子萌发等。
花粉管萌发
其他植物激素的种类和作用·小结
01
种类 合成部位 主要作用
生长素 促进细胞 ,诱导细胞 ;
影响器官的 。
赤霉素 促进 ,从而引起植株增高;
促进细胞 ;
促进种子萌发、开花和 ;
细胞分裂素 促进 ;
促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素合成;
脱落酸 抑制细胞分裂;促进气孔关闭;
促进叶和果实的 和 ;
维持种子 ;
乙烯 促进 ;促进开花;
促进叶、花、果实脱落;
油菜素内酯 促进茎、叶细胞的扩展和 ,
促进花粉管生长、种子萌发等;
幼芽、幼根
和未成熟的种子
主要是根尖
根冠、
萎蔫的叶片等
植物体的各个部位
植物的花粉、
种子、茎和叶等
细胞伸长
分裂与分化
果实发育
细胞分裂
衰老
脱落
休眠
果实成熟
分裂
芽、幼嫩的叶、
发育中的种子
伸长生长
分化
生长、发育
其他植物激素的种类和作用·小结
01
不同植物激素作用的相关性
思考·讨论
讨论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 、诱导 ,影响 等。
赤霉素可以促进 的作用,而生长素没有。
讨论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?
脱落酸对生长发育表现出“ ”,而其它激素表现出“ ”。
讨论3:赤霉素和乙烯的生理作用可能存在什么关系?
赤霉素和乙烯的生理作用可能存在“相抗”关系。
抑制
促进
细胞伸长
细胞分化
花、果实发育
种子萌发
理解:赤霉素-促进发育;乙烯-促进成熟;
其他植物激素的种类和作用·小结
01
植物激素在植物体内的含量虽然 ,但是在调节植物生长发育上的作用却非常重要。一般来说,植物激素对植物生长发育的调控,是通过调控 、 、 和 等方式实现的。
微少
细胞分裂
细胞伸长
细胞分化
细胞死亡
细胞
分裂
细胞
伸长
细胞
分化
细胞死亡
植物激素对
植物生长发育的调控
实现
【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。
其他植物激素的种类和作用·判断正误P88
01
(1)赤霉菌能产生促进植株增高的植物激素——赤霉素( )
(2)生长素和乙烯均能促进果实成熟( )
×
植物激素是由植物体内产生的。
×
生长素的生理作用是促进果实的发育,不是促进果实成熟。
其他植物激素的种类和作用·落实思维方法P89
01
1.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
【分析】
①作用:长高;
由此推测相关激素是 ;
②喷施该植物激素,有效;
由此推测 正常;
赤霉素
赤霉素受体
其他植物激素的种类和作用·落实思维方法P89
01
2.下列叙述与植物激素作用无直接关系的是( )
A.肥田之法,种绿豆最佳,小豆、芝麻次之。(据《齐民要术》)
B.适时打顶去心,可促棉株开花结实。(据《农桑辑要》)
C.正月种白稻,五月收获后,根茬长新稻,九月又成熟。(据《广志》)
D.新摘未熟红柿,每篮放木瓜两三枚,得气即发,涩味尽失。
(据《格物粗谈》)
A
根瘤菌-固氮-提高土壤肥力,与植物激素无关;
打顶-解除顶端优势,与生长素有关;
根茬发芽长出新稻-与生长素有关,发育成熟-与多种植物激素有关;
木瓜能释放乙烯,乙烯能促进柿子的成熟。
植物激素间的相互作用·实例
02
【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
据此分析,生长素和细胞分裂素如何调节细胞分裂?二者有什么关系?
在促进细胞分裂过程中
生长素
促进
促进
细胞分裂
促进
细胞分裂素
核分裂
质分裂
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,二者表现为协同作用。
协同作用
植物激素间的相互作用·实例
02
【资料2】所谓胎萌现象,是指种子在脱离母体前就开始萌发的现象,脱落酸(ABA)合成缺陷型突变体经常会出现胎萌现象,而外源ABA可抑制胎萌现象。另外,据科学家研究表明用赤霉素处理玉米种子,也可促进其发芽。
脱落酸可以抑制种子萌发,赤霉素可以促进种子萌发,
两者作用效果相反。
思考
以上事实说明脱落酸和赤霉素在调节种子萌发上具有什么关系?
作用效果相反
脱落酸
抑制
促进
种子萌发
赤霉素
在调节种子萌发的过程中
植物激素间的相互作用·实例
02
结合上述资料,可得结论①:
各种植物激素并不是孤立地起作用,而是多种激素 调控植物的生长发育和对环境的适应。
共同
植物激素间的相互作用·实例
02
脱落酸
雌花
较高
雄花
赤霉素
较低
植物组织培养
根
生长素
较高
细胞分裂素
较低
黄瓜茎端的分化
芽
结合上述资料,可得结论②:
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 ,而是不同激素的 。
绝对含量
相对含量
植物激素间的相互作用·实例
02
图1 草莓果实发育和成熟过程中乙烯含量的动态变化
观察草莓果实发育和成熟过程中乙烯含量的动态变化,可得结论③:
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
植物激素间的相互作用·实例
02
图2 猕猴桃果实发育和成熟过程中激素的动态变化
观察猕猴桃果实发育和成熟过程中激素的动态变化,可得结论④:
植物生长发育的过程中,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。
植物激素间的相互作用·小结
02
协同
作用 作用 激素
促进植物生长
促进果实坐果和生长
延缓叶片衰老
效果相反 作用 起促进作用的激素 起抑制作用的激素
器官脱落
叶片衰老
种子发芽
气孔张开
细胞分裂素、生长素、赤霉素
细胞分裂素、生长素、赤霉素
生长素、细胞分裂素
脱落酸、乙烯
低浓度生长素、细胞分裂素
赤霉素
脱落酸
脱落酸
低浓度生长素、细胞分裂素
细胞分裂素
脱落酸
植物激素间的相互作用·补充
02
生长素和乙烯之间的相互作用:低浓度的生长素促进 ,
但生长素浓度升高到一定值时,就会促进 ,
而 含量的升高,反过来会 生长素促进细胞伸长的作用。
细胞的伸长
乙烯的合成
乙烯
抑制
思考
生长素和乙烯在代谢上存在什么样的相互作用?
植物激素间的相互作用·判断正误P89
02
(1)生长素主要促进细胞质的分裂( )
(2)黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素的比值较高,有利于分化形成雄花( )
×
细胞核
×
雌花
植物激素间的相互作用·落实思维方法P91
02
3.植物的生长发育,是由多种植物激素相互作用形成的调节网络调控的,下列叙述错误的是( )
A.生长素和细胞分裂素协同促进细胞的分裂
B.乙烯含量的升高会促进生长素的合成和作用
C.赤霉素和脱落酸在调节种子萌发时的作用效果相反
D.不同植物激素的调节往往表现出一定的顺序性
B
抑制,×。
4.番茄的花梗上存在离层区(AZ),AZ被激活导致花的脱落,其过程受相关激素调节。部分过程如图所示,下列相关叙述错误的是( )
A.供应到AZ区的生长素可以使AZ区保持抑制状态防止番茄落花
B.乙烯含量增加,生长素含量减少导致AZ区被激活,引起番茄落花
C.未授粉的番茄花,生长素合成减少,引起番茄过早落花
D.生长素和乙烯在共同参与对番茄落花的调节过程中起协同作用
植物激素间的相互作用·落实思维方法P91
02
D
作用相抗衡,×。