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5.2 其他植物激素
第5章 植物生命活动的调节
唤醒沉睡的种子，
调控幼苗的生长。
引来繁花缀满枝，
瓜熟蒂落也有时。
靠的是雨露阳光，
离不开信息分子。
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。
1.乙烯在植物体内能发挥什么作用？
问题探讨
乙烯在植物体内起促进果实成熟的作用。
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。
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？
问题探讨
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。
一、赤霉素的发现历程
1926年，科学家发现水稻感染赤霉菌后，会出现植株疯长的现象，形成“恶苗病”
将赤霉菌培养基的滤液喷施到水稻幼苗上，幼苗也出现恶苗病症状
1935年，科学家首先从赤霉菌培养基滤液中分离出赤霉素（简称GA）
20世纪50年代，科学家发现被子植物体内存在赤霉素
进一步研究发现赤霉素在植物体中普遍存在，并包括很多种
合成部位：
主要作用：
1、赤霉素
二、其他植物激素的种类和作用
喷施赤霉素植株 （A）
与对照（B）
A
B
幼芽、幼根和未成熟的种子。
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，解除种子、块茎休眠。
合成部位：
主要作用：
2、细胞分裂素
二、其他植物激素的种类和作用
主要是根尖。
促进细胞分裂；促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素合成。
合成部位：
主要作用：
3、脱落酸
二、其他植物激素的种类和作用
根冠、萎蔫的叶片等。
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。
合成部位：
主要作用：
4、乙烯
二、其他植物激素的种类和作用
植物体各个部位。
促进果实成熟；促进开花；促进叶、花、果实脱落。
主要作用：
5、第六类植物激素——油菜素内酯
二、其他植物激素的种类和作用
促进茎、叶细胞的扩展和分裂，促进花粉管生长、种子萌发等。
常见植物激素比较
激素种类 合成部位 主要作用
生长素 主要是芽、幼嫩的叶和发育中的种子 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。
赤霉素 幼芽、幼根和未成熟的种子 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。
细胞分裂素 主要是根尖 促进细胞分裂；促进芽的分化、侧枝发育以及叶绿素合成。
脱落酸 根冠、萎蔫的叶片等 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 植物体各个部位 促进果实成熟；促进开花；促进叶、花、果实脱落。
归纳总结
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。
二、其他植物激素的种类和作用
根据教材P97图5-9提供的信息分析讨论以下问题:
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？
不同植物激素作用的相关性
相同点：赤霉素和生长素都能起促进细胞伸长、诱导细胞分化，影响花、果实发育等作用。
不同点：赤霉素有促进细胞分裂、促进种子萌发的作用，而生长素没有等等。
思考·讨论
根据教材P97图5-9提供的信息分析讨论以下问题:
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？
不同植物激素作用的相关性
与另外几种植物激素生理作用不同的是，脱落酸往往表现出“抑制”作用。
思考·讨论
生命现象 脱落酸 其他植物激素 作用
叶、花、果实衰老和脱落 促进 生长素 抑制
细胞分裂 抑制 细胞分裂素 促进
种子萌发 抑制 赤霉素 促进
根据教材P97图5-9提供的信息分析讨论以下问题:
3.赤霉素和乙烯的生理作用可能存在什么关系？
不同植物激素作用的相关性
赤霉素和乙烯有可能存在“对抗”关系。
思考·讨论
激素种类 主要作用
赤霉素 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。
乙烯 促进果实成熟；促进开花；促进叶、花、果实脱落。
三、植物激素间的相互作用
1、协同作用
实例1：生长素、细胞分裂素的协同作用
细胞核分裂
细胞分裂素
生长素
细胞质分裂
细胞分裂
细胞伸长
植物生长
促进
促进
协同
协同
三、植物激素间的相互作用
1、协同作用
实例2：生长素和赤霉素的协同作用
前体物质
（色氨酸）
赤霉素
合成
细胞伸长
促进
抑制
分解
生长素
氧化产物
2、拮抗作用
实例1：脱落酸、赤霉素对种子萌发的影响
三、植物激素间的相互作用
促进
赤霉素
脱落酸
种子萌发
抑制
激素含量
种子萌发时间/d
脱落酸
赤霉素
实例2：脱落酸、赤霉素对雌、雄花分化的影响
脱落酸：促进雌花形成
赤霉素：促进雄花形成
左为雄花，右为雌花
实例3：细胞分裂素、脱落酸对气孔开闭的影响
细胞分裂素：促进气孔张开
脱落酸：促进气孔关闭
保卫细胞
气孔张开
气孔闭合
保卫细胞
2、拮抗作用
三、植物激素间的相互作用
乙烯合成
生长素浓度升高
促进
抑制生长素 作用
生长素浓度低
促进
细胞生长
当生长素浓度升高到一定值时，就会促进乙烯的合成，乙烯含量的升高，反过来会抑制生长素的作用。
3、相互作用
三、植物激素间的相互作用
乙烯浓度升高
4、植物激素相互作用形成的调节网络
（1）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。
（2）决定植物器官生长、发育的，不是某种激素的绝对含量，而是不同激素的相对含量。
影响雌雄花的分化：脱落酸与赤霉素的比值较高，有利于分化形成雌花，较低有利于分化形成雄花。
诱导愈伤组织分化方向：生长素与细胞分裂素的比值较高，有利于根的分化，较低有利于芽的分化。
4、植物激素相互作用形成的调节网络
（3）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。
各种激素并不是孤立地起作用，而是多种激素相互作用形成的调节网络共同调控植物的生长发育和对环境的适应。
4、植物激素相互作用形成的调节网络
C
巩固练习
1、植物激素对植物的生长发育有显著影响。下列相关叙述错误的是（　　）
A．色氨酸可经一系列反应转变为IAA
B．激素的含量随植物生长发育而变化
C．赤霉素对果实的发育有抑制作用
D．干旱条件下植物能合成较多的脱落酸
2.下列叙述与所涉及的植物激素对应关系不一致的是（ ）
A.处理生长期的芦苇，使其纤维长度增加——赤霉素
B.即将成熟的小麦种子持续干热后遇大雨易发芽——脱落酸
C.抑制马铃薯发芽，延长贮藏期——细胞分裂素
D.未成熟的柿子中放入木瓜催熟——乙烯
C
巩固练习
3.下图表示苹果生长发育时期几种激素的动态变化,图中甲、乙、丙分别代表三种激素。下列说法正确的是 (　　)
A.甲激素主要作用是促进细胞分裂
B.乙激素主要作用是促进果实成熟
C.苹果在成熟期只受丙激素的影响
D.乙、丙两种激素主要作用是促进细胞衰老
A
巩固练习
1.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。
2.一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。
拓展应用

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