(共26张PPT)
第五章 植物生命活动的调节
第2 节 其他植物激素
学习目标
01
02
了解其他植物无激素的种类及其作用
理解各种激素如何相互作用的
课堂小结
原料:
合成部位:
色氨酸
生长素
运输
合成
芽、幼嫩的叶和发育中的种子
(1)极性运输:
分布
作用
(2)非极性运输:
(3)横向运输:
各器官都有分布,相对集中分布于生长旺盛的部位。
方式:
特点:
传达信息,调节细胞生命活动
根> 芽> 茎
幼嫩的细胞>成熟的细胞
双子叶植物>单子叶植物
从____________向运____________
形态学上端
形态学下端
通过________进行且与其他有机物的运输____ 区别。
从胚芽鞘尖端 向 运输。
输导组织
没有
向光侧
背光侧
从 向 运输。
向(近)地侧
背(远)地侧
单侧光刺激
重力影响
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(ETH)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?
起促进果实成熟的作用。
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
思考:乙烯和生长素都属于植物激素,那么植物体内还有其他的植物激素吗?
植物激素
生长素
细胞分裂素
赤霉素
脱落酸
乙烯
油菜素内酯
一、植物激素的种类
思考:植物体内的植物激素的作用都一样吗?你知道它们的探索历程吗?
(1)赤霉菌本身引起的。
(2)赤霉菌产生某种化学物质引起的。
科学家发现水稻感染赤霉菌后出现疯长现象,植株高大但结实率低,称为恶苗病。
1926年
二、其他植物激素的种类和作用
1. 赤霉素(GA)的发现
正常植株
恶苗病植株
思考:水稻感染赤霉菌后出现疯长现象的可能原因有哪些?
思考:如何验证是以上哪种原因?
二、其他植物激素的种类和作用
1. 赤霉素(GA)的发现
正常植株
恶苗病植株
思考:如何验证是以上哪种原因?
分离
恶苗病
喷施
赤霉菌培养基滤液
水稻幼苗
导致
致使水稻患恶苗病的物质——赤霉素(GA)
1935年
思考:能确认赤霉素属于植物激素吗?
1958年
发现被子植物体内存在赤霉素,之后发现赤霉素在植物中普遍存在,而且包括许多种赤霉素。
第二节
其他植物激素
赤霉素(GA)
合成部位:幼芽、幼根和未成熟的种子
主要作用: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
脱落酸(ABA)
合成部位:根冠、萎蔫的叶片等
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
乙烯(ETH)
合成部位:植物体各个部位
主要作用:促进果实成熟;促进开花;促进叶、花、果实脱落
细胞分裂素(CTK)
合成部位:主要是根尖
主要作用:促进细胞分裂;促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素合成
二、其他植物激素的种类和作用
思考:果实的发育和成熟过程有什么不同
发育:生长素或赤霉素对果实的作用主要是促进果实的发育,即主要是使子房膨大形成果实及果实体积的增大。
成熟:乙烯对果实的作用主要是促进果实的成熟,主要是使果实的含糖量、口味等果实品质发生变化。
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。
花粉管萌发
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。
二、其他植物激素的种类和作用
6.油菜素内酯
1.幼芽、幼根和未成熟的种子
2.主要是根尖
3.植物体各部位
4.根冠、萎焉的叶片
5.芽、幼嫩的叶、发育中的种子
赤霉素(GA)
细胞分裂素(CTK)
乙烯(ETH)
脱落酸(ABA)
生长素(IAA)
按照植物激素的合成部位
1.促进细胞伸长 .
2.促进细胞分裂 .
3.抑制细胞分裂 .
4.促进种子萌发 .
5.维持种子的休眠 .
6.促进果实的发育 .
7.促进果实的成熟 .
8.促进果实的衰老和脱落 .
9.促进芽的分化、侧枝发育、叶绿体的合成 .
10.促进气孔的关闭 .
11.具有两重性 .
赤霉素(GA)
细胞分裂素(CTK)
脱落酸(ABA)
赤霉素(GA)
脱落酸(ABA)
赤霉素(GA)
乙烯(ETH)
脱落酸(ABA)
细胞分裂素(CTK)
脱落酸(ABA)
生长素(IAA)
按照植物激素的作用
生长素(IAA)
赤霉素(GA)
《学案》P155点拨提升
生长素(IAA)
植物激素对植物生长发育的调控
通过 调控
实现
二、其他植物激素的种类和作用
细胞
分裂
细胞伸长
细胞分化
细胞死亡
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。
第二节
其他植物激素
结论一:多种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
促进
促进
脱落酸
种子
萌发
赤霉素
抑制
促进
生长素
乙烯
细胞伸长
低浓度促进
高浓度 促进合成
抑制
脱落酸
细胞分裂
细胞分裂素
抑制
促进
生长素
细胞伸长、分化,果实发育
赤霉素
促进
促进
协
同
作
用
协
同
作
用
拮
抗
作
用
拮
抗
作
用
相
互
作
用
三、植物激素间的互相作用
高浓度生长素抑制生长很有可能是通过乙烯起作用的
《学案》P156点拨提升
生长素
高
细胞分裂素
低
生长素
低
细胞分裂素
高
生长素
适中的
细胞分裂素
适中的
脱落酸
雄花
较高
雌花
赤霉素
较低
结论二: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。
三、植物激素间的互相作用
诱导脱分化和根的形成
诱导再分化和芽的形成
愈伤组织保持生长而不分化
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
结论三: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、植物激素间的互相作用
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
结论三: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、植物激素间的互相作用
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
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
生长素
课堂小结
幼芽、幼根和未成熟的种子
主要是根尖
根冠、萎蔫的叶片等
植物体各个部位
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。
促进细胞分裂;促进芽的分化、侧枝发育以及叶绿素合成。
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。
促进果实成熟;促进开花;促进叶、花、果实脱落。
促进细胞伸长生长、诱导细胞分化;促进侧根和不定根发生,影响花、叶和果实的发育。
主要是芽、幼嫩的叶和发育中的种子
P99练习与应用
一、概念检测
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
√
×
二、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)。
2.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。
P99练习与应用
脱落酸能促进种子休眠,抑制发芽。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。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。
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。
【例1】(2024·汕头)下列关于植物激素的作用中,叙述错误的是 ( )
A.生长素和细胞分裂素协调促进细胞分裂的完成,表现出协同作用
B.黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素的比值较高,有利于分化形成雌花
C.脱落酸可以抑制细胞分裂,促进气孔关闭,促进叶和果实的衰老和脱落
D.乙烯只在植物体果实中合成,有催熟果实的作用
《学案》P155典例研析
D
【例2】在植物体内,乙烯生物合成的基本途径如下图所示,其中a代表ACC合成酶,淹水会诱导ACC合成酶基因的表达或激活该酶的活性;b代表ACC氧化酶,缺氧会抑制该酶的活性。下列有关叙述错误的是( )
甲硫氨酸 → S-腺苷甲硫氨酸 → 1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC) →乙烯
A.细胞中合成的乙烯通过自由扩散的方式运输
B.植物体内乙烯的合成受自身基因组控制
C.抑制ACC合成酶和ACC氧化酶的活性,可以促进果实成熟
D.陆生植物淹水后,植物体内合成的ACC增多
a
b
C
《学案》P155典例研析
【例4】种子休眠和萌发由萌发促进物质赤霉素(GA)、细胞分裂素(CK)和萌发抑制物质脱落酸(ABA)三种因子共同决定,这就是“植物激素三因子”假说。下图为该假说的模型图,下列相关叙述错误的是( )
A.赤霉素是种子萌发的必需激素
B.脱落酸是种子休眠的必需激素
C.种子萌发必须有激素的作用
D.赤霉素和脱落酸在种子萌发
方面可能有拮抗作用
《学案》P157典例研析
B
6.下图所示是水稻种子从萌发到结种子完整的生活过程中涉及的多种植物激素的综合作用,下列叙述错误的是 ( )
A.赤霉素可以打破种子休眠,在种子萌发方面与脱落酸具有拮抗作用
B.在果实生长的调节中,生长素、细胞分裂素、赤霉素起协同作用
C.水稻的生长发育,在根本上是环境因子光照、温度等变化引起体内激素改变的结果
D.脱落酸在水稻适应不良
环境过程中起到调节作用
《学案》P158基础检查
C
《学案》P160拓展应用
13.科学家研究生长素(IAA)浓度对黄化豌豆幼苗茎切段伸长和乙烯产量的影响,结果如下图所示。实验结果能说明 ( )
A.乙烯的浓度影响生长素的合成
B.低浓度的生长素促进乙烯的合成
C.高浓度的生长素抑制茎切段伸长
D.乙烯含量的增加抑制了生长素促进切段伸长的作用
D
《学案》P160拓展应用
14.研究小组通过实验探究生长素(IAA)对赤霉素(GA)含量的影响。将豌豆幼苗去除顶芽,然后在切口处涂抹IAA,一段时间后检测植株GA含量,结果如下图所示。下列说法错误的是 ( )
A.完整植株组是该实验的对照组
B.去顶组与去顶+IAA组也构成对照
C.IAA可能促进了GA的合成
D.豌豆的顶芽合成一定量的GA
D
感谢观看