5.2 其他植物激素--高中生物学人教版2019选择性必修1教学课件(共42张PPT)

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名称 5.2 其他植物激素--高中生物学人教版2019选择性必修1教学课件(共42张PPT)
格式 pptx
文件大小 6.4MB
资源类型 试卷
版本资源 人教版(2019)
科目 生物学
更新时间 2025-10-29 10:08:10

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文档简介

(共42张PPT)
第2节 其他植物激素
第5章 植物生命活动的调节
生物
学习目标
②通过学习各种激素的作用,举例说明植物激素可以通过协同、相抗衡等方式共同实现对植物生命活动的调节,进一步深化稳态与平衡观。(生命观念、科学思维)
①通过设计和分析探究实验,领会演绎推理、逻辑分析在科学研究中的作用,能够针对其他植物激素等特定的现象进行观察、提问、实验设计和讨论。(科学探究、科学思维)
③根据各种激素的作用,举例说明植物激素研究成果在生产上得到广泛应用,能够运用所学知识尝试解决生产生活问题。(科学思维、社会责任)
学习重难点
重点:
1.其他植物激素的作用。
2.植物激素间的相互作用。
难点:
植物激素间的相互作用。
将赤霉菌培养基的滤液喷施到健康水稻幼苗上
没有感染赤霉菌,却有恶苗病的症状
恶苗病:赤霉菌产生某种化学物质引起的
导入新课
背景资料:1926年,科学家观察到,当水稻感染了赤霉菌后会出现植株疯长的现象,病株往往比正常株高50%以上,并且结实率大大降低,因而称为恶苗病。
①赤霉菌本身引起的。
②赤霉菌产生某种化学物质引起的。
1.引起水稻恶苗病可能的原因是什么?
2.如何验证?请简要说出设计思路。
1935年,科学家从赤霉菌培养基滤液中分离出致使水稻患恶苗病的物质,命名为赤霉素(简称GA)。
3.这就可以说明赤霉素是一种植物激素了吗?
还不能确定赤霉素属于植物激素。
植物激素是由植物体内产生,能从产生部位运送到作用部位,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。
导入新课
背景资料:1926年,科学家观察到,当水稻感染了赤霉菌后会出现植株疯长的现象,病株往往比正常株高50%以上,并且结实率大大降低,因而称为恶苗病。
此后,科学家进一步研究,不但发现赤霉素在植物中普遍存在,而且知道了植物体内的赤霉素包括许多种。后来,科学家发现了植物体内还有细胞分裂素、脱落酸、乙烯等植物激素,并逐渐弄清楚了这些植物激素的生理作用。
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。
导入新课
新课讲授
[探究一]其他植物激素的种类和作用
阅读教材P97,思考回答问题。
说出各种植物激素的合成部位及主要作用。
赤霉素
1.合成部位:
2.主要作用:
②促进细胞分裂与分化;
幼芽、幼根和未成熟的种子。
①促进细胞伸长,从而引起植株增高;
卷心菜开花
③促进种子萌发、开花和果实发育。
新课讲授
胚合成GA
GA扩散到糊粉层
ɑ-淀粉酶
淀粉分解
小分子糖被吸收
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。
应用实例
新课讲授
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.主要作用:
①促进细胞分裂;
②促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素合成。
细胞分裂素
新课讲授
根冠
分生区
(无液泡)
伸长区
(方形、紧密)
(有液泡)
成熟区/根毛区
(有液泡)
(长条形)
2.合成部位:
主要是根尖。
细胞分裂素
新课讲授
1964年,美国科学家从未成熟将要脱落的棉桃中,提取出一种促进棉桃脱落的激素,命名为脱落素,英国科学家也从槭树将要脱落的叶子中,提取出有一种促进芽休眠的激素,命名为休眠素。
1965年确定其化学结构,二者是同物质,称为脱落酸(ABA)。
脱落酸
新课讲授
根冠
分生区
(无液泡)
伸长区
(方形、紧密)
(有液泡)
成熟区/根毛区
(有液泡)
(长条形)
1.合成部位:
根冠、萎蔫的叶片等。
将要脱落的器官和组织中含量多。
2.分布:
脱落酸
新课讲授
气孔关闭对ABA的响应:
气孔在光照下开放,与环境进行气体交换(左)。
ABA处理在光照下关闭气孔(右图),
这减少了在干旱胁迫条件下白天的水分流失。
3.主要作用:
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。
脱落酸
新课讲授
乙烯催熟果实的原理:可能增强呼吸作用及相关酶的活性,促进淀粉的分解。
1.合成部位:
植物体各个部位。
① 促进果实成熟;
2.主要作用:
② 促进开花;
③ 促进叶、花、果实脱落。
乙烯
新课讲授
易错易混
促进果实发育≠促进果实成熟
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。
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。
果实发育和果实成熟是有区别的,要注意二者的区别,以免混淆。
新课讲授
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。
新课讲授
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。一般来说,植物激素对植物生长发育的调控,是通过调控细胞分裂、细胞伸长、细胞分化和细胞死亡等方式实现的。
1.生长素
2.细胞分裂素
3.赤霉素
4.脱落酸
5.乙烯
6.油菜素内酯
新课讲授
思考并回答下列问题。
①种子萌发主要与哪两类植物激素有关?如何促进种子的萌发?


②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,只有几微克细胞分裂素。说明什么?如何解释?

赤霉素和脱落酸。赤霉素促进分裂和分化,促进萌发;脱落酸抑制细胞分裂,维持休眠。
植物激素在植物内的含量虽然微少,但是在调节植物生长发育上的作用却非常重要;植物激素作信息分子,作用完成后被降解。
新课讲授
(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。
①赤霉素除了促进种子萌发,还有哪些作用?
赤霉素除了促进种子萌发,还促进细胞伸长,促进细胞分裂与分化,促进开花和果实发育。
3.理论应用
新课讲授
(2)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。
③在发挥作用时,乙烯的作用方式和生长素有什么相似之处?
②乙烯在植物体内能发挥什么作用?
促进果实成熟。
从产生部位运送到作用部位,微量的物质可以产生显著的影响。
“木瓜”催熟柿子
新课讲授
(3)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。
④尝试科学解释(3)的原因。
脱落酸在高温条件下易降解,抑制作用解除,种子遇水后萌发。
新课讲授
某兴趣小组为了探究赤霉素促进种子萌发的原理,用去胚(排除胚产生的赤霉素对实验结果的干扰)小麦种子(保留完整胚乳)做了下面的实验。
甲组:用清水浸泡48h,切半放入加淀粉的琼脂平板。
乙组:用赤霉素溶液浸泡48h,切半放入加淀粉的琼脂平板。
放入种子6h后,用I2-KI溶液冲洗平板,观察实验现象。
实验结论:
淀粉被水解了,赤霉素能诱导淀粉酶合成。
新课讲授
[探究二]植物激素间的相互作用
新课讲授
阅读教材P98~99,思考回答下列问题。
(1)由该图可知,植物激素在植物生长发育过程中的作用有哪些特点?


(2)生长素、细胞分裂素和赤霉素的含量如何变化?这种变化有什么意义?


(3)脱落酸在果实发育的过程中含量如何变化?能起到什么作用?
①植物生长发育过程中,不同种激素的调节还表现出一定的顺序性;
②细胞分裂素、生长素、赤霉素、脱落酸等激素的含量依次出现高峰;
③并不是各种植物激素孤立地起作用,而是多种激素共同调控的结果。
生长素、细胞分裂素和赤霉素的含量先升高后降低,前期含量升高的意义是这些激素能较好地促进果实的生长和膨大,后期含量处于低水平有利于果实成熟。
脱落酸在开花初期含量较高,其能促进花瓣的脱落,有利于果实的发育。后期含量升高,有利于果实的成熟、衰老和脱落。
新课讲授
2.植物激素间的相互作用
(1)赤霉素和生长素的主要生理作用有什么相同点和不同点?


(2)脱落酸和生长素、赤霉素、细胞分裂素的作用有何不同?


(3)赤霉素和乙烯的生理作用可能存在什么关系?
都能促进细胞的伸长,诱导细胞分化,影响花、果实的发育等;生长素能促进侧根和不定根的发生,赤霉素能促进细胞分裂和种子萌发等。
脱落酸抑制细胞分裂,赤霉素和细胞分裂素促进细胞分裂;
脱落酸保果实的衰老和脱落,生长素和细胞分裂素保果实的发育。
协同:都能促进开花;
相抗衡:赤霉素保果实发育,乙烯保果实成熟和脱落
新课讲授
(4)据下图可知,赤霉素通过促进 和抑制 来促进细胞伸长。

生长素合成
生长素分解
新课讲授
(5)分析下图,判断生长素和乙烯在产生和发挥作用过程中如何相互影响?
生长素浓度升高到一定值时,会促进乙烯合成;乙烯含量的升高,反过来抑制生长素的作用。
新课讲授
【归纳总结】
(1)具有协同作用的植物激素
生理作用 相关激素
促进植物生长
延缓叶片衰老
诱导愈伤组织分化成根或芽
促进果实成熟
促进种子发芽
促进果实坐果和生长
新课讲授
【归纳总结】
(1)具有协同作用的植物激素
生理作用 相关激素
促进植物生长 细胞分裂素、生长素、赤霉素、油菜素内酯
延缓叶片衰老 生长素、细胞分裂素
诱导愈伤组织分化成根或芽 生长素、细胞分裂素
促进果实成熟 脱落酸、乙烯
促进种子发芽 细胞分裂素、赤霉素
促进果实坐果和生长 细胞分裂素、生长素、赤霉素
新课讲授
(2)作用效果相抗衡的植物激素
生理作用 促进作用的激素 抑制作用的激素
调节器官脱落
调节气孔的打开
调节种子发芽
调节叶片衰老
新课讲授
(2)作用效果相抗衡的植物激素
生理作用 促进作用的激素 抑制作用的激素
调节器官脱落 脱落酸 生长素
调节气孔的打开 细胞分裂素 脱落酸
调节种子发芽 细胞分裂素、赤霉素 脱落酸
调节叶片衰老 脱落酸 细胞分裂素、生长素
新课讲授
当堂训练
1.植物激素在植物内的含量虽然微少,但在调节植物生长发育上的作用却非常重要。下列有关植物激素的叙述,错误的是(  )
A.在调节种子萌发过程中,赤霉素促进萌发,脱落酸抑制萌发
B.在干旱缺水条件下,乙烯含量升高,可促使叶片气孔关闭
C.细胞分裂素能促进叶绿素合成,利于植物进行光合作用
D.决定器官生长、发育的往往是不同激素的相对含量
B
2.植物激素对黄瓜的生长发育有显著影响,下列有关黄瓜的叙述,错误的是(  )
A.黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素的比值较低时有利于分化形成雄花
B.生长素在植物体内广泛分布,乙烯的合成遍布在植物体各个部位
C.重力会使生长素沿重力刺激的方向不对称分布,从而调节植物的生长方向
D.植物激素是由内分泌腺细胞产生,对生长、发育有显著影响的微量有机物
当堂训练
D
3.已知植物激素A、B、C、D是生长素、赤霉素、乙烯和细胞分裂素中的一种,下图是这四种激素共同调节幼苗生长的过程。下列相关叙述错误的是(  )
A.激素A主要在根尖合成,能促进细胞分裂并延缓植物衰老
B.干旱胁迫下,植物体通过显著增加B的含量促使气孔关闭
C.重力信号可转换成运输C的信号,进而影响植物生长
D.激素D是乙烯,通过调控相关基因表达促进果实成熟
当堂训练
B
4.油菜素内酯(分子式为C28H46O6)被认定为第六类植物激素。为探究施加不同浓度油菜素内酯或赤霉素对高山杜鹃种子发芽率的影响,科研人员进行了相关实验,结果如下表所示,其中CK为空白对照组。下列叙述正确的是(  )
油菜素内酯浓度/(mg·L-1) 发芽率/% 赤霉素浓度/(mg·L-1) 发芽率/%
0.01 70.67±1.154 200 82.67±4.163
0.05 81.33±3.055 300 90.67±1.155
0.10 61.33±5.033 400 74.67±5.033
0.50 53.33±4.163 500 66.67±3.055
CK 63.33±5.033 CK 63.33±5.033
A.油菜素内酯是一种蛋白质,其在促进种子萌发方面与赤霉素具有协同作用
B.实验表明,0.05mg/L的油菜素内酯是促进高山杜鹃种子萌发的最适浓度
C.与CK相比,高山杜鹃种子发芽率随赤霉素浓度升高呈现先增后降的趋势
D.实验表明,油菜素内酯和赤霉素对种子发芽均表现出低浓度促进、高浓度抑制
C
5.(不定项)为探究赤霉素(GA)对杨树侧根发育的影响,科学家构建了GA合成缺陷突变体杨树(ga),并测定了野生型杨树(WT)和ga的侧根长度,如图甲所示。为了进一步研究赤霉素与生长素在杨树侧根发育过程中的作用机理,选生长素转运蛋白超表达突变体杨树(pin)进行实验,结果如图乙、丙所示。下列说法错误的是(  )
A.据图推测赤霉素可能会促进侧根的伸长
B.相对于WT,pin中生长素可以促进侧根发育
C.赤霉素可以通过降低生长素转运蛋白的表达量,减少生长素向根部运输
D.实验说明生长素对根长的调控具有“低浓度促进、高浓度抑制”的特点
AD
6.脱落酸(ABA)在植物根和茎叶生长中的作用不同,这些作用强烈地依赖于植物的水分状况。科研人员以野生型(ABA水平正常)和突变体(ABA缺陷)玉米幼苗为实验材料,比较了在水分充足(高水势)和缺水条件(低水势)下茎叶和根的生长情况,结果如下图所示,回答下列问题。
当堂训练
(1)脱落酸的主要作用包括______(填“促进”或“抑制”)细胞分裂,促进气孔_______,维持种子_______等。
(2)图甲中的自变量有移植后时间、_______、_______。
(3)已知乙烯对茎叶和根的生长具有抑制作用,正常情况下乙烯的产生受植物内源ABA抑制。分析图甲和图乙可知,水分供应充足时,野生型植株茎叶和根的生长速率比ABA缺陷突变体____,原因可能是______________________________________
_______________________________________________________________________。
(4)分析图丙可知,在水分胁迫(缺水)条件下内源ABA会限制_______的生长,显著促进_______的生长,这种效应有助于玉米幼苗___________________________。
当堂训练
参考答案:
(1)抑制 关闭 休眠
(2)水势高低 幼苗类型
(3)快 水分充足时,野生型植株的内源ABA抑制了乙烯的产生,进而减弱了乙烯对茎叶和根生长的抑制作用,突变型没有这个作用
(4) 茎叶 根 对土壤深层水分的吸收
当堂训练
课堂小结
谢谢大家