【課件】其他植物激素課件高二上學(xué)期生物人教版選擇性必修1

第2節(jié)其他植物激素第5章

植物生命的調(diào)節(jié)12舉例說出赤霉素、細(xì)胞分裂素、乙烯、脫落酸的作用舉例說明植物激素之間存在復(fù)雜的相互作用問題探討

在我國宋元時期某著作中寫道：“紅柿摘下未熟，每籃用木瓜兩三枚放入，得氣即發(fā)，并無澀味”。這種“氣”究竟是什么呢？人們一直不明白。到20世紀(jì)60年代，氣相層析技術(shù)的應(yīng)用使人們終于弄清楚，是成熟果實(shí)釋放出的乙烯促進(jìn)了其他果實(shí)的成熟。2.在發(fā)揮作用時，乙烯的作用方式和生長素的有什么相似之處？至少能起到促進(jìn)果實(shí)成熟的作用。討論：1.乙烯在植物體內(nèi)能發(fā)揮什么作用？都能從產(chǎn)生部位運(yùn)輸或擴(kuò)散到作用部位，微量且高效。課堂小結(jié)植物激素間的相互作用其他植物激素的種類和作用目標(biāo)一目標(biāo)二目標(biāo)三目錄CONTENTS植物激素的種類1.生長素2.細(xì)胞分裂素3.赤霉素4.脫落酸5.乙烯6.油菜素內(nèi)酯任務(wù)一：分析以下資料，總結(jié)赤霉素的發(fā)現(xiàn)過程及作用1.資料1

1926年，科學(xué)家觀察到，當(dāng)水稻感染了赤霉菌后會瘋長(惡苗病)，結(jié)實(shí)率大大降低。研究者將赤霉菌培養(yǎng)基的濾液噴施到水稻幼苗上，也出現(xiàn)了惡苗病的癥狀。我們從上述資料中能得到哪些重要信息？導(dǎo)致水稻患惡苗病的可能不是赤霉菌菌體，而是赤霉菌產(chǎn)生的某種化學(xué)物質(zhì)。發(fā)病前期發(fā)病中期發(fā)病后期惡苗病植株正常植株2.資料2

1935年，科學(xué)家從培養(yǎng)基濾液中分離出致使水稻患惡苗病的物質(zhì)，稱之為赤霉素(簡稱GA)。資料3

20世紀(jì)50年代，科學(xué)家從赤霉菌培養(yǎng)液中分離和鑒定了可導(dǎo)致水稻患惡苗病的三種不同的赤霉素，分別命名為GA1、GA2、GA3。根據(jù)以上資料能不能確定赤霉素是植物激素呢？并說明理由。根據(jù)以上資料還不能確定赤霉素是植物激素。因?yàn)榭茖W(xué)家們只是從赤霉菌的培養(yǎng)液中得到了這種化學(xué)物質(zhì)，還沒有證實(shí)植物自身能合成這種物質(zhì)。終于，我們確認(rèn)植物體內(nèi)可以產(chǎn)生赤霉素，這種物質(zhì)屬于植物激素。3.資料4

1958年，人們從紅花菜豆未成熟的種子中提純了赤霉素GA1。后來又陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了植物體內(nèi)有多種赤霉素。4.實(shí)驗(yàn)20世紀(jì)50年代，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)：外源性赤霉素可以使矮生型玉米(一種突變體)顯著長高，可以達(dá)到正常玉米的高度，但是不能使正常(野生型)玉米明顯增高。根據(jù)這一實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，你認(rèn)同下面哪種解釋？并說出理由。①矮生型玉米和野生型玉米體內(nèi)均可產(chǎn)生內(nèi)源性赤霉素，但矮生型玉米體內(nèi)缺乏赤霉素的受體。②矮生型玉米體內(nèi)產(chǎn)生的內(nèi)源性赤霉素較正常玉米少，外源性赤霉素補(bǔ)充了內(nèi)源性赤霉素的不足。認(rèn)同第②種解釋。第①種解釋，如果矮生型玉米體內(nèi)缺乏赤霉素的受體，即使施加外源性赤霉素，也不會使矮生型玉米長高。第②種解釋，如果矮生型玉米體內(nèi)產(chǎn)生的內(nèi)源性赤霉素少，則施加外源性赤霉素后會使其顯著長高，而野生型玉米由于自身的內(nèi)源性赤霉素夠用，所以對外源性赤霉素不敏感，因此第②種解釋更為合理。為什么能促進(jìn)種子的萌發(fā)呢？通過前面的學(xué)習(xí)，我們知道，赤霉素可以促進(jìn)植物莖伸長，從而促進(jìn)植物長高。有關(guān)資料表明赤霉素還可以促進(jìn)種子、塊莖等休眠體的萌發(fā)。資料5種子中的赤霉素主要來自胚，它可促進(jìn)種子等休眠體的萌發(fā)。小麥種子的胚乳中儲存大量淀粉，水解后可為胚的萌發(fā)提供充足的能源物質(zhì)。探究赤霉素促進(jìn)種子萌發(fā)的機(jī)理某興趣小組為了探究赤霉素促進(jìn)種子萌發(fā)的原理，用去胚小麥種子(保留完整胚乳)做了下面的實(shí)驗(yàn)。用清水浸泡48h，切半放入加淀粉的瓊脂平板。用赤霉素溶液浸泡48h，切半放入加淀粉的瓊脂平板。放入種子6h后，用I2-KI溶液沖洗平板。問題：請分析并解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，推測赤霉素是如何促進(jìn)種子萌發(fā)的？赤霉素可以誘導(dǎo)胚產(chǎn)生淀粉酶，淀粉酶促進(jìn)淀粉分解，為胚的萌發(fā)提供充足的能源物質(zhì)，從而促進(jìn)了種子的萌發(fā)。請同學(xué)們閱讀課本97頁，找出赤霉素、細(xì)胞分裂素、乙烯和脫落酸等植物激素的合成部位和主要生理作用，完成以下表格。激素名稱主要合成部位生理作用赤霉素細(xì)胞分裂素脫落酸乙烯油菜素內(nèi)酯(1)合成部位:幼芽、幼根和未成熟的種子1.赤霉素(GA)①促進(jìn)細(xì)胞伸長，從而引起植株增高;②促進(jìn)細(xì)胞分裂與分化;③促進(jìn)種子萌發(fā)、開花和果實(shí)發(fā)育。噴施赤霉素植株(A)與對照(B)赤霉素(2)主要作用:2.細(xì)胞分裂素(CTK)③促進(jìn)葉綠素的合成。(1)合成部位：(2)主要作用：主要是根尖①促進(jìn)細(xì)胞分裂；②促進(jìn)芽的分化，側(cè)枝發(fā)育；(1)合成部位:根冠、萎蔫的葉片等3.脫落酸(ABA)成熟區(qū)伸長區(qū)根冠分生區(qū)①抑制細(xì)胞分裂(2)主要作用:②促進(jìn)氣孔關(guān)閉③促進(jìn)葉和果實(shí)的衰老和脫落④維持種子休眠氣孔關(guān)閉對ABA的響應(yīng)：氣孔在光照下開放，與環(huán)境進(jìn)行氣體交換(左)。ABA處理在光照下關(guān)閉氣孔(右圖)。這減少了在干旱脅迫條件下白天的水分流失。(1)合成部位:植物體各個部位①促進(jìn)果實(shí)成熟(2)主要作用:4.乙烯(ETH)②促進(jìn)開花③促進(jìn)葉、花、果實(shí)脫落乙烯思考：果實(shí)的發(fā)育和成熟過程有什么不同?發(fā)育：子房→果實(shí)，長大；成熟：澀果→熟果，含糖量、口味等變化【概念辨析】促進(jìn)果實(shí)發(fā)育≠促進(jìn)果實(shí)成熟（1）生長素和赤霉素對果實(shí)的作用主要是促進(jìn)果實(shí)發(fā)育，即主要是使子房膨大，形成果實(shí)及果實(shí)體積的增大。（2）乙烯對果實(shí)的作用主要是促進(jìn)果實(shí)成熟，主要是使果實(shí)的含糖量、口味等品質(zhì)發(fā)生變化。5.油菜素內(nèi)酯---第六類植物激素科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，除了上述五類植物激素，植物體內(nèi)還有一些天然物質(zhì)也起到調(diào)節(jié)生長發(fā)育的作用。其中，油菜素內(nèi)酯已經(jīng)被正式認(rèn)定為第六類植物激素。促進(jìn)莖、葉細(xì)胞的擴(kuò)展和分裂，促進(jìn)花粉管生長、種子萌發(fā)等。主要作用:花粉管萌發(fā)名稱合成部位存在較多的部位生理功能生長素赤霉素細(xì)胞分裂素乙烯脫落酸芽、幼嫩的葉和發(fā)育中的種子幼芽、幼根和未成熟的種子主要是根尖植物體各個部位根冠、萎蔫的葉片生長旺盛的部位普遍存在于植物體內(nèi)正在進(jìn)行細(xì)胞分裂的部位廣泛存在于植物體，成熟的果實(shí)含量最多將要脫落的器官和組織促進(jìn)細(xì)胞伸長生長、誘導(dǎo)細(xì)胞分化；促進(jìn)側(cè)根和不定根發(fā)生；影響花、葉和果實(shí)發(fā)育促進(jìn)細(xì)胞伸長，引起植株增高；促進(jìn)細(xì)胞分裂與分化；促進(jìn)種子萌發(fā)、開花和果實(shí)發(fā)育促進(jìn)細(xì)胞分裂；促進(jìn)芽的分化、側(cè)枝發(fā)育、葉綠素合成促進(jìn)果實(shí)成熟；促進(jìn)開花；促進(jìn)葉、花、果實(shí)脫落抑制細(xì)胞分裂；促進(jìn)氣孔關(guān)閉；促進(jìn)葉和果實(shí)的衰老和脫落；維持種子休眠課堂小結(jié)1.(2023·山東濱州高二期末)脫落酸在植物的抗旱生理過程中具有重要作用。當(dāng)植物根部受到輕微的干旱脅迫時，根部合成的脫落酸迅速增加并通過輸導(dǎo)組織運(yùn)輸至地上部分，在葉片自身還沒有感受到水分變化的情況下，就能作出相應(yīng)的應(yīng)答，使保衛(wèi)細(xì)胞失水，氣孔關(guān)閉，有效避免干旱對植物地上部分的不良影響。下列說法錯誤的是A.干旱條件下根部合成脫落酸主要發(fā)生在根冠B.根合成的脫落酸由植物形態(tài)學(xué)下端運(yùn)輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)上端，引起葉片作出相應(yīng)應(yīng)答C.脫落酸可能引起保衛(wèi)細(xì)胞內(nèi)大量離子外流影響胞內(nèi)滲透壓，進(jìn)而導(dǎo)致氣孔關(guān)閉D.適當(dāng)減少澆水量使植物接受適度的水分脅迫，農(nóng)作物的生命活動可正常進(jìn)行√2.(2023·四川涼山高二期末)下列關(guān)于植物激素的說法，正確的是A.生長素和細(xì)胞分裂素可以在同一個細(xì)胞中起作用B.乙烯在果實(shí)的生長和成熟中起抑制作用C.用赤霉素處理馬鈴薯的塊莖，可延長其休眠時間D.脫落酸具有催化作用，從而促進(jìn)器官脫落√課堂小結(jié)植物激素間的相互作用其他植物激素的種類和作用目標(biāo)一目標(biāo)二目標(biāo)三目錄CONTENTS【深挖教材】植物激素調(diào)節(jié)植物生長發(fā)育細(xì)胞分裂細(xì)胞伸長細(xì)胞分化細(xì)胞死亡植物激素對植物生長發(fā)育的調(diào)控通過調(diào)控實(shí)現(xiàn)植物激素在植物體內(nèi)的含量雖然微少，但是在調(diào)節(jié)植物生長發(fā)育上的作用卻非常重要。（微量和高效）【相關(guān)信息】在菜豆未成熟的種子中，赤霉素含量較高，但也不到種子質(zhì)量的億分之一。1kg向日葵新鮮葉片中，只含有幾微克細(xì)胞分裂素。1.在植物的生長發(fā)育和適應(yīng)環(huán)境變化的過程中，某種激素的含量會發(fā)生變化。01234202224262830323436花瓣脫落果實(shí)形成果實(shí)膨大果實(shí)逐漸成熟果實(shí)完全成熟乙烯相對含量二、植物激素間的相互作用任務(wù)二：植物激素間的相互作用及其原理1.植物激素間相互作用的實(shí)例(1)資料1

在實(shí)驗(yàn)條件下，離體的植物細(xì)胞在只有生長素的條件下，會形成大量多核細(xì)胞。如果同時存在細(xì)胞分裂素，生長素就能促進(jìn)細(xì)胞迅速分裂。據(jù)此分析，生長素和細(xì)胞分裂素如何調(diào)節(jié)細(xì)胞分裂？二者有什么關(guān)系？

生長素主要促進(jìn)細(xì)胞核的分裂，細(xì)胞分裂素主要促進(jìn)細(xì)胞質(zhì)的分裂。在促進(jìn)細(xì)胞分裂方面，二者表現(xiàn)出協(xié)同作用。

(2)資料2

赤霉素處理馬鈴薯，可促進(jìn)其發(fā)芽。所謂胎萌現(xiàn)象，是指種子在脫離母體前就開始萌發(fā)的現(xiàn)象，脫落酸（ABA）合成缺陷型突變體經(jīng)常會出現(xiàn)胎萌現(xiàn)象，而外源ABA可抑制胎萌現(xiàn)象。ABA合成缺陷突變體玉米的果穗清水處理赤霉素溶液處理赤霉素可以打破種子休眠，促進(jìn)種子萌發(fā)；脫落酸可促進(jìn)并維持種子休眠，抑制種子萌發(fā)。二者之間作用效果相反。以上事實(shí)說明脫落酸和赤霉素在調(diào)節(jié)種子萌發(fā)上具有什么關(guān)系？細(xì)胞體積增大共同促進(jìn)植物生長促進(jìn)細(xì)胞伸長細(xì)胞質(zhì)分裂促進(jìn)細(xì)胞核分裂促進(jìn)生長素細(xì)胞分裂素細(xì)胞數(shù)目增加共同促進(jìn)細(xì)胞分裂(1)協(xié)同作用實(shí)例：生長素、細(xì)胞分裂素的協(xié)同作用二、植物激素間的相互作用2.各種植物激素并不是孤立地起作用，而是多種激索共同調(diào)控植物的生長發(fā)育和對環(huán)境的適應(yīng)。生長素細(xì)胞伸長、分化，果實(shí)發(fā)育赤霉素促進(jìn)促進(jìn)(2)相抗衡作用實(shí)例：脫落酸、赤霉素對種子萌發(fā)的影響二、植物激素間的相互作用脫落酸種子萌發(fā)赤霉素抑制促進(jìn)脫落酸細(xì)胞分裂細(xì)胞分裂素抑制促進(jìn)生長素乙烯細(xì)胞伸長低濃度促進(jìn)高濃度促進(jìn)合成抑制二、植物激素間的相互作用不同植物激素作用的相關(guān)性2.脫落酸與生長素、赤霉素、細(xì)胞分裂素的生理作用有什么不同？3.赤霉素和乙烯的生理作用可能存在什么關(guān)系？可能存在“對抗”關(guān)系。1.赤霉素與生長素的主要生理作用有什么相似之處？又有哪些不同？都能促進(jìn)細(xì)胞伸長、誘導(dǎo)細(xì)胞分化，影響花、果實(shí)發(fā)育等。赤霉素可以促進(jìn)種子萌發(fā)的作用，而生長素沒有。脫落酸對生長發(fā)育表現(xiàn)出“抑制”，而其它激素表現(xiàn)出“促進(jìn)”。根據(jù)圖5-9提供的信息，分析以下問題：生長素濃度低生長、發(fā)育生長素濃度高乙烯含量增加促

進(jìn)促

進(jìn)抑制抑制促

進(jìn)成熟果實(shí)各個器官分化、體積增大果實(shí)中成分、營養(yǎng)物質(zhì)的變化、積累3.不同激素在代謝上還存在相互作用。二、植物激素間的相互作用(1)生長素和乙烯之間的相互作用乙烯合成生長素濃度升高到一定值促進(jìn)抑制生長素濃度低促進(jìn)細(xì)胞生長3、植物激素間的相互作用二、植物激素間的相互作用不同激素在代謝上存在相互作用生長素濃度升高到一定值時，就會促進(jìn)乙烯的合成；乙烯含量的升高，會反過來抑制生長素的作用。(2)生長素和赤霉素之間的相互作用資料4

豌豆幼苗實(shí)驗(yàn)：操作步驟如圖1所示，一段時間后測定幼苗中GA的含量，結(jié)果如圖2所示。生長素可以促進(jìn)赤霉素水平的提高。你能得出什么結(jié)論？資料5

GA對IAA水平的影響赤霉素色氨酸生長素氧化產(chǎn)物細(xì)胞伸長促進(jìn)抑制合成分解分析資料4、5，請你概括生長素和赤霉素協(xié)同促進(jìn)生長的原理是什么？由資料4實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，生長素可提高赤霉素的水平；由資料5可知，赤霉素可提高生長素的水平。二者相互促進(jìn)，因此表現(xiàn)為協(xié)同作用。(3)資料3

擬南芥赤霉素(GA)缺陷型突變體的種子GA含量極低，在缺乏外源GA的培養(yǎng)基上是不能發(fā)芽的。若誘變處理，篩選出能夠發(fā)芽的突變株，發(fā)現(xiàn)不是能合成GA的回復(fù)突變株，而是脫落酸(ABA)缺陷型突變株。檢測發(fā)現(xiàn)這種雙突變株種子內(nèi)兩種激素的絕對水平都極低。只是ABA與GA的比值與野生型相同。由此說明ABA和GA在調(diào)節(jié)種子萌發(fā)時有什么特點(diǎn)？種子的休眠與萌發(fā)并非取決于兩種激素的絕對含量，而是由二者比例(相對含量)決定的，ABA與GA比值較高促進(jìn)休眠，反之促進(jìn)萌發(fā)。4.植物各器官中同時存在多種植物激素，決定器官生長、發(fā)育的，往往不是某種激素的絕對含量，而是不同激素的相對含量。二、植物激素間的相互作用脫落酸與赤霉素的比值：影響雌雄花的分化較高：有利于分化形成雌花較低：有利于分化形成雄花生長素與細(xì)胞分裂素的比值：

影響愈傷組織的分化方向較高：有利于根的分化較低：有利于芽的分化中等：細(xì)胞不分化①生長素、細(xì)胞分裂素和赤霉素的含量如何變化？這種變化有什么意義？生長素、細(xì)胞分裂素和赤霉素的含量先升高后降低，前期含量升高的意義是這些激素能較好的促進(jìn)果實(shí)的生長和膨大。后期含量處于低水平有利于果實(shí)成熟。②脫落酸在果實(shí)發(fā)育的過程中含量如何變化？能起到什么作用？脫落酸在開花初期含量較高，其能促進(jìn)花瓣的脫落，有利于果實(shí)的發(fā)育。后期含量升高，有利于果實(shí)的成熟、衰老和脫落。(1)觀察果實(shí)發(fā)育和成熟過程中激素的動態(tài)變化，思考并回答下列問題：5.在植物生長發(fā)育過程中，不同種激素的調(diào)節(jié)還往往表現(xiàn)出一定的順序性。二、植物激素間的相互作用在獼猴桃果實(shí)的發(fā)育過程中，細(xì)胞分裂素、生長素、赤霉素、脫落酸等激素的含量會像接力一樣按照次序出現(xiàn)高峰，調(diào)節(jié)著果實(shí)的發(fā)育和成熟。總之，植物的生長、發(fā)育，是由多種激素相互作用形成的調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)調(diào)控的。在植物的生長發(fā)育過程中，各種植物激素并不是孤立地起作用，而是多種激素共同調(diào)控植物的生長發(fā)育和對環(huán)境的適應(yīng)不同激素的調(diào)節(jié)往往表現(xiàn)出一定的順序性不同激素在代謝上存在相互作用決定器官生長、發(fā)育的，往往不是某種激素的絕對含量，而是不同激素的相對含量課堂小結(jié)生長素赤霉素乙烯協(xié)

同促進(jìn)細(xì)胞分裂細(xì)胞伸長果實(shí)成熟器官脫落細(xì)胞分裂素脫落酸抗衡促進(jìn)促進(jìn)抑制抑制促進(jìn)①促進(jìn)細(xì)胞伸長的激素有：②促進(jìn)細(xì)胞分裂的激素：③抑制細(xì)胞分裂的激素：④誘導(dǎo)細(xì)胞分化的激素：⑤促進(jìn)種子萌發(fā)，打破種子休眠的激素：⑥抑制種子萌發(fā)，維持種子休眠的激素：⑦促進(jìn)開花的激素：⑧促進(jìn)果實(shí)發(fā)育的激素：⑨促進(jìn)果實(shí)成熟的激素：⑩促進(jìn)葉、花、果實(shí)脫落的激素：

促進(jìn)氣孔關(guān)閉的激素：赤霉素、生長素細(xì)胞分裂素、生長素、赤霉素脫落酸細(xì)胞分裂素、生長素、赤霉素赤霉素脫落酸乙烯、赤霉素生長素、赤霉素乙烯乙烯、脫落酸脫落酸總結(jié)：植物激素的種類和作用

在自然界中存在這樣一種現(xiàn)象，小麥，玉米在即將成熟時，如果經(jīng)歷持續(xù)一段