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第2节
其他植物激素
第5章 植物生命活动的调节
选必一
教材分析
一、学习目标
二、重难点
1.举例说出赤霉素、细胞分裂素、乙烯、脱落酸的作用。
2.举例说明植物激素之间存在复杂的相互作用。
1.其他植物激素的种类和作用、植物激素间的相互作用。
2.植物激素间的相互作用。
01
其他植物激素的种类和作用
02
植物激素间的相互作用
目录
其他植物激素的种类和作用
01
温故知新
1.植物激素概念：
在__________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作用的微量有机物。
2.植物激素作用：
作为__________，几乎参与调节植物生长、发育过程的所有生命活动。
3.植物激素种类:
植物体内
信息分子
植物激素的种类
生长素
乙烯
赤霉素
细胞分裂素
脱落酸等
这些植物激素是如何被发现的呢？
（2） 生长素的主要作用：
①细胞水平上：
促进细胞伸长生长、诱导细胞分化，促进细胞核分裂。
②器官水平上：
影响器官的生长、发育，如促进侧根和不定根的发生，影响花、叶和果实发育等。
（3）生长素的作用特点：
低浓度促进，高浓度抑制
1
生长素
(1)合成部位：
主要是芽、幼嫩的叶、发育中的种子。
果实的形成
胚珠
种子
雌蕊受粉
合成生长素
子房壁
果皮
刺激
有子果实
除草剂、促进扦插枝条生根、棉花保铃、培育无子番茄。
无子果实
胚珠
无种子
雌蕊
未受粉
子房壁
果皮
生长素溶液
或赤霉素
人工合成
（3）应用
花蕾期
去雄
喷洒生长素类似物
1
生长素
比较项目 无子番茄 无子西瓜
原理
变异类型
果实中染色体组数
生长素促进果实发育
染色体变异
不可遗传变异
可遗传变异
含两个染色体组
含三个染色体组
无子番茄和无子西瓜
用一定浓度的生长素类似物溶液补救因花粉发育不良或暴风雨袭击影响授粉而对瓜果类作物所带来的产量下降，但该措施不可用于挽救以收获种子为目的的各种粮食作物或油料作物的减产问题，因为种子的形成需以双受精为前提。
【资料1】1926年，科学家观察到，当水稻感染了赤霉菌后会疯长（恶苗病），比正常植株高50%以上，结实率大大降低。
1、引起水稻恶苗病的原因可能有什么？
推测1：赤霉菌本身引起的。
正常苗
恶苗病
2、如何验证？请简要说出设计思路。
赤霉菌
实验处理：
实验结果：
实验结论：
2
赤霉素的发现过程
将赤霉菌培养基的滤液喷洒到健康水稻幼苗上
没有感染赤霉菌，却有恶苗病的症状。
导致水稻患恶苗病的不是赤霉菌菌体，
而是赤霉菌产生的某种化学物质。
推测2：赤霉菌产生某种化学物质引起的。
其他植物激素的种类和作用
3、根据上述资料，能确认赤霉素是植物激素吗？
不能。以上资料提取到的赤霉素均来自赤霉菌，而植物激素是植物自身产生的。这时，还没有证明植物自身能合成这种物质。
20世纪50年代，科学家从赤霉菌培养液中分离和鉴定了可导致水稻患恶苗病的三种不同的赤霉素，分别命名为赤霉素GA1、GA2、GA3
【资料2】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）。
【资料3】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。
确认植物体内可以产生赤霉素，这种物质属于植物激素。
2
赤霉素（GA）
1. 合成部位：
促进细胞_______，引起植株增高
促进细胞______________
促进___________，
促进______和___________
2. 作用：
幼根、幼芽、未成熟的种子
伸长
分裂与分化
种子萌发
开花
果实发育
卷心菜开花
农业上利用赤霉素促进果实发育，提高果实产量。
清水处理
赤霉素溶液处理
思考：刚收获的马铃薯，种到土里为什么不能发芽？如何解决这一问题？
赤霉素处理马铃薯块茎，则能解除休眠，提早播种。
赤霉素浸泡水稻种子，提高发芽率
3
细胞分裂素（CTK）
1. 合成部位：
2. 作用：
主要是根尖
①促进细胞分裂
②促进芽的分化、侧枝发育
应用：延缓叶片衰老（蔬菜保鲜）
生长素
生长素+细胞分裂素
③促进叶绿素合成
合成部位
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。
“木瓜”催熟柿子
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？
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。
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。
问题探讨
4
乙烯（ETH）
: 常温下为气体（唯一）
生活小常识：刚从超市买来的猕猴桃硬邦邦的，那你有什么办法让猕猴桃快速成熟吗？
1.合成部位:
2.主要作用:
植物体各个部位
① 促进果实成熟
② 促进开花
③ 促进叶、花、果实脱落
将猕猴桃与苹果放在一起，利用了苹果产生的乙烯。
→生长素/赤霉素：促进果实发育
1.促进果实的发育和促进果实成熟过程一样吗
发育：
成熟：
子房→果实，长大，体积变大；
涩果→熟果，含糖量、口味等变化
2.乙烯既能促进开花，又能促进花的脱落，这样的说法矛盾吗？为什么？
不矛盾，因为乙烯在不同发育阶段所起的作用不同。
在开花前促进开花，在开花后抑制开花
5
脱落酸（ABA）
【资料5】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，二者是同一物质，称为脱落酸(ABA)。
1.合成部位：
根冠、萎蔫的叶片等
成熟区
伸长区
根冠
分生区
主要分布于将要脱落的器官和组织中。
2.小麦、玉米在即将成熟时，若经历一段时间干热，后经历大雨，种子就容易在穗上发芽。请尝试对此现象进行解释（提示：脱落酸高温下易降解）。
① 脱落酸能维持种子休眠，抑制发芽。
3.在早春低温时为了让水稻种子早发芽，稻农常将种子置于流动的河流或溪水中浸泡一段时间。这种做法与哪种激素变化的相关性最大？
5
脱落酸（ABA）
【联系实际】
脱落酸是最重要的生长抑制剂，能维持种子休眠，抑制发芽；
脱落酸被洗掉，解除其抑制作用后种子才能发芽。
② 持续高温使种子中的脱落酸降解，便不会休眠。
③ 大雨天气给种子提供水分，于是种子就会萌发。
6
油菜素内酯
第六类植物激素
花粉管
除了发现的五类植物激素，植物体内还有一些天然物质也起到调节生长发育的作用。
其中油菜素内酯已经被正式认定为第六类植物激素
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。
植物激素间的相互作用
02
【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。
植物激素在体内含量虽微少，但在调节植物生长发育上作用却非常重要。
（微量和高效）
植物生
长发育
植物
激素
细胞分裂
细胞伸长
细胞分化
细胞死亡
特异性受体
信号转导
调控基因表达
问题：植物激素如何调控植物的生长发育？
其他植物激素的种类和作用
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
由草莓发育过程中乙烯含量的动态变化，你能得出什么结论？
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。
促进花瓣脱落
促进开花
促进果实成熟
促进果实脱落
植物激素间的相互作用
2.各种植物激素并不是孤立地起作用，而是多种激索共同调控植物的生长发育和对环境的适应。
（1）协同作用
例1、促进细胞分裂：
促进
细胞核分裂
细胞质分裂
促进
细胞分裂
共同促进
生长素
细胞分裂素
细胞分裂素和生长素
植物激素间的相互作用
例2、促进细胞伸长：
色氨酸
转化
抑制
生长素
细胞伸长
赤霉素
促进
分解
氧化产物
生长素和赤霉素。
2.各种植物激素并不是孤立地起作用，而是多种激索共同调控植物的生长发育和对环境的适应。
（1）协同作用
植物激素间的相互作用
脱落酸
赤霉素
抑制
促进
脱落酸
种子萌发
赤霉素
（2）相抗衡作用
例3、对种子萌发的影响：
2.各种植物激素并不是孤立地起作用，而是多种激索共同调控植物的生长发育和对环境的适应。
脱落酸和赤霉素
相抗衡
植物激素间的相互作用
3.不同激素在代谢上还存在相互作用。
例4、生长素和乙烯的关系
乙烯增多
生长素浓度高
促进
抑制
生长素含量达到一定值时，促进乙烯合成；
乙烯含量升高会抑制生长素的作用。
可见，高浓度生长素抑制生长很有可能是通过乙烯起作用的。
植物激素间的相互作用
1.拮抗作用
细胞分裂： ；
种子萌发： 。
细胞分裂素(生长素、赤霉素)与脱落酸
脱落酸与赤霉素
2.协同作用
细胞分裂：_____________________________
细胞伸长：_____________________
果实发育：_____________________
叶片、果实脱落：___________________开花：______________
生长素、细胞分裂素、赤霉素
生长素、赤霉素
生长素、赤霉素
乙烯、脱落酸
乙烯、赤霉素
3.相互作用
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。
植物激素间的相互作用
黄瓜茎端
脱落酸
赤霉素
比值较高→利于分化形成雌花
比值较低→利于分化形成雄花
植物组织培养
生长素
细胞分裂素
较高→利于分化形成根
较低→利于分化形成芽
雌花
雄花
赤高非雌花
生根分芽
4.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
植物激素间的相互作用
5.在植物生长发育过程中，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。
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
根本原因：
基因在一定时间和空间上选择性表达的结果
植物激素间的相互作用
【资料4】种子中的赤霉素主要来自胚，它可促进种子等休眠体的萌发。小麦种子的胚乳中储存大量淀粉，水解后可为胚的萌发提供充足的能源物质。
某兴趣小组为了探究赤霉素促进种子萌发的原理，用去胚小麦种子（保留完整胚乳）做了下面的实验。
用清水浸泡48h，切半放入加淀粉的琼脂平板
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，用碘液冲洗平板
1、小麦种子去胚的原因:
排除胚产生的内源赤霉素对实验结果的干扰
2、透明圈形成原因:
淀粉酶将淀粉分解，用碘液处理不变蓝，形成透明圈
赤霉素能诱导淀粉酶合成，淀粉水解后促进种子萌发
3、赤霉素促进种子萌发的原理:
①促进细胞伸长的激素有： 。
②促进细胞分裂的激素： 。
③抑制细胞分裂的激素： 。
④诱导细胞分化的激素： 。
⑤促进种子萌发，打破种子休眠的激素： 。
⑥抑制种子萌发，维持种子休眠的激素： 。
⑦促进开花的激素： 。
⑧促进果实发育的激素： 。
⑨促进果实成熟的激素： 。
⑩促进叶、花、果实脱落的激素： 。
(11)促进气孔关闭的激素： 。
赤霉素、生长素
细胞分裂素、生长素、赤霉素
脱落酸
细胞分裂素、生长素、赤霉素
赤霉素
脱落酸
赤霉素、乙烯
生长素、赤霉素
乙烯
乙烯、脱落酸
脱落酸
总结：植物激素的种类和作用
二、拓展应用
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。
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。
1.下列有关植物激素的说法，正确的是(　　)
A.赤霉素能够促进细胞伸长和种子休眠
B.细胞分裂素能够促进细胞分裂和伸长，延缓叶片衰老
C.脱落酸能抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老和脱落
D.乙烯广泛分布在植物的各个部位，能够促进果实的发育和成熟
C
习题巩固
2.(2024·南阳模拟)脱落酸素有“胁迫激素”之称，在植物响应环境胁迫过程中发挥调控作用，以提高植物的抗逆性。干旱胁迫下，有关脱落酸作用的描述，错误的是(　 )
A.促进气孔关闭，降低蒸腾作用
B.促进种子休眠，适应干旱环境
C.调节赤霉素的合成，以促进植物生长发育
D.促进植物叶的衰老和脱落，减少水分的散失
习题巩固
C
习题巩固
3.(2024江苏南通第一次质量检测)石蒜地下鳞
茎淀粉合成量取决于AGPase酶的活性。研究
人员将适量赤霉素、多效唑粉末分别溶于甲醇
溶液,处理长势相同的石蒜幼苗,测定AGPase酶的活性,结果如图。相关叙述正确的是(　　)
A.该实验设计遵循了实验变量控制的“加法原理”
B.多效唑通过增强AGPase酶的活性直接参与细胞代谢
C.喷施赤霉素能促进石蒜植株的生长,提高淀粉产量
D.随时间延长多效唑和赤霉素对AGPase酶活性的影响变小
A
4.某植物种子成熟后需经低温储藏才能萌发，为探究其原因，检测了该种子中的两种植物激素在低温储藏过程中的含量变化，结果如图。根据激素的作用特点，推测图中a、b依次为(　　)
A.赤霉素、脱落酸
B.生长素、细胞分裂素
C.脱落酸、细胞分裂素
D.赤霉素、乙烯
A
习题巩固
5.判断
①高等植物的赤霉素能促进成熟细胞纵向伸长和节间细胞的伸长
（ ）
②乙烯只在果实中合成，并能促进果实成熟（ ）
③激素调节只是植物生命活动调节的一部分（ ） ④喷洒赤霉素能使芦苇显著增高，可证明赤霉素能促进细胞伸长
（ ）
⑤脱落酸能调控细胞的基因表达（ ）
⑥植物的某些生理效应应取决于各种激素之间的相对含量（ ）
⑦植物生长素的应用可以延长种子的寿命（ ）
⑧生长素能促进插条的生根，故发生了细胞的增殖和分化（ ）
×
×
√
√
×
√
√
√
习题巩固
习题巩固
6.(2023河北邢台联考)油菜素内酯(BR)是
植物体内的重要激素,科研人员利用不同
浓度的BR和生长素(IAA)处理萌发的种子,
观察二者对主根伸长的影响,结果如图所示。据图可知,下列有关说法正确的是(　　)
A.单独IAA处理时,其浓度大于100 nmol/L后抑制主根伸长
B.BR和IAA对主根伸长的作用均表现为低浓度促进,高浓度抑制
C.在IAA浓度为0~10 nmol/L时,BR对主根伸长的抑制作用加强
D.随IAA浓度不断增加,BR对主根伸长的作用由抑制转为促进
C
课堂小结

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