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(共50张PPT)
第2节
其他植物激素
第5章　植物生命的调节
1
2
举例说出赤霉素、细胞分裂素、乙烯、脱落酸的作用
举例说明植物激素之间存在复杂的相互作用
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？
至少能起到促进果实成熟的作用。
讨论：
1.乙烯在植物体内能发挥什么作用？
都能从产生部位运输或扩散到作用部位，微量且高效。
课 堂 小 结
植物激素间的相互作用
其他植物激素的种类和作用
目标一
目标二
目标三
目
录
CONTENTS
植物激素的种类
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
任务一：分析以下资料，总结赤霉素的发现过程及作用
1.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)，结实率大大降低。研究者将赤霉菌培养基的滤液喷施到水稻幼苗上，也出现了恶苗病的症状。
我们从上述资料中能得到哪些重要信息？
导致水稻患恶苗病的可能不是赤霉菌菌体，而是赤霉菌产生的某种化学物质。
发病前期
发病中期
发病后期
恶苗病植株
正常植株
2.资料2　1935年，科学家从培养基滤液中分离出致使水稻患恶苗病的物质，称之为赤霉素(简称GA)。
资料3　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GA1、GA2、GA3。
根据以上资料能不能确定赤霉素是植物激素呢？并说明理由。
根据以上资料还不能确定赤霉素是植物激素。因为科学家们只是从赤霉菌的培养液中得到了这种化学物质，还没有证实植物自身能合成这种物质。
终于，我们确认植物体内可以产生赤霉素，这种物质属于植物激素。
3.资料4　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。
4.实验　20世纪50年代，科学家发现：外源性赤霉素可以使矮生型玉米(一种突变体)显著长高，可以达到正常玉米的高度，但是不能使正常(野生型)玉米明显增高。
根据这一实验现象，你认同下面哪种解释？并说出理由。
①矮生型玉米和野生型玉米体内均可产生内源性赤霉素
，但矮生型玉米体内缺乏赤霉素的受体。
②矮生型玉米体内产生的内源性赤霉素较正常玉米少，
外源性赤霉素补充了内源性赤霉素的不足。
认同第②种解释。
第①种解释，如果矮生型玉米体内缺乏赤霉素的受体，即使施加外源性赤霉素，也不会使矮生型玉米长高。
第②种解释，如果矮生型玉米体内产生的内源性赤霉素少，则施加外源性赤霉素后会使其显著长高，而野生型玉米由于自身的内源性赤霉素够用，所以对外源性赤霉素不敏感，因此第②种解释更为合理。
为什么能促进种子的萌发呢？
通过前面的学习，我们知道，赤霉素可以促进植物茎伸长，从而促进植物长高。
有关资料表明赤霉素还可以促进种子、块茎等休眠体的萌发。
资料5 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。
探究赤霉素促进种子萌发的机理
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I2-KI溶液冲洗平板。
问题：请分析并解释实验现象，推测赤霉素是如何促进种子萌发的？
赤霉素可以诱导胚产生淀粉酶，淀粉酶促进淀粉分解，为胚的萌发提供充足的能源物质，从而促进了种子的萌发。
请同学们阅读课本97页，找出赤霉素、细胞分裂素、乙烯和脱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。
激素名称 主要合成部位 生理作用
赤霉素
细胞分裂素
脱落酸
乙烯
油菜素内酯
(1)合成部位:
幼芽、幼根和未成熟的种子
1. 赤霉素(GA)
①促进细胞伸长，从而引起植株增高;
②促进细胞分裂与分化;
③促进种子萌发、开花和果实发育。
喷施赤霉素植株( A)与对照( B)
赤霉素
(2)主要作用:
2.细胞分裂素(CTK)
③促进叶绿素的合成。
(1)合成部位：
(2)主要作用：
主要是根尖
①促进细胞分裂；
②促进芽的分化，侧枝发育；
(1)合成部位:
根冠、萎蔫的叶片等
3.脱落酸(ABA)
成熟区
伸长区
根冠
分生区
①抑制细胞分裂
(2)主要作用:
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
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。
(1)合成部位:
植物体各个部位
①促进果实成熟
(2)主要作用:
4.乙烯(ETH)
②促进开花
③促进叶、花、果实脱落
乙烯
思考：果实的发育和成熟过程有什么不同
发育：子房→果实，长大；
成熟：涩果→熟果，含糖量、口味等变化
【概念辨析】促进果实发育≠促进果实成熟
（1）生长素和赤霉素对果实的作用主要是促进果实发育，即主要是使子房膨大，形成果实及果实体积的增大。
（2）乙烯对果实的作用主要是促进果实成熟，主要是使果实的含糖量、口味等品质发生变化。
5.油菜素内酯---第六类植物激素
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，油菜素内酯已经被正式认定为第六类植物激素。
促进茎、叶细胞的扩展和分裂，促进花粉管生长、种子萌发等。
主要作用:
花粉管萌发
名称 合成部位 存在较多的部位 生理功能
生长素
赤霉素
细胞分裂素
乙烯
脱落酸
芽、幼嫩的叶和发育中的种子
幼芽、幼根和未成熟的种子
主要是根尖
植物体各个部位
根冠、萎蔫的叶片
生长旺盛的部位
普遍存在于植物体内
正在进行细胞分裂的部位
广泛存在于植物体，成熟的果实含量最多
将要脱落的器官和组织
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、叶和果实发育
促进细胞伸长，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、叶绿素合成
促进果实成熟；促进开花；促进叶、花、果实脱落
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
课堂小结
1.(2023·山东滨州高二期末)脱落酸在植物的抗旱生理过程中具有重要作用。当植物根部受到轻微的干旱胁迫时，根部合成的脱落酸迅速增加并通过输导组织运输至地上部分，在叶片自身还没有感受到水分变化的情况下，就能作出相应的应答，使保卫细胞失水，气孔关闭，有效避免干旱对植物地上部分的不良影响。下列说法错误的是
A.干旱条件下根部合成脱落酸主要发生在根冠
B.根合成的脱落酸由植物形态学下端运输到形态学上端，引起叶片作出相应应答
C.脱落酸可能引起保卫细胞内大量离子外流影响胞内渗透压，进而导致气孔关闭
D.适当减少浇水量使植物接受适度的水分胁迫，农作物的生命活动可正常进行
√
2.(2023·四川凉山高二期末)下列关于植物激素的说法，正确的是
A.生长素和细胞分裂素可以在同一个细胞中起作用
B.乙烯在果实的生长和成熟中起抑制作用
C.用赤霉素处理马铃薯的块茎，可延长其休眠时间
D.脱落酸具有催化作用，从而促进器官脱落
√
课 堂 小 结
植物激素间的相互作用
其他植物激素的种类和作用
目标一
目标二
目标三
目
录
CONTENTS
【深挖教材】植物激素调节植物生长发育
细胞
分裂
细胞伸长
细胞分化
细胞死亡
植物激素对
植物生长发育的调控
通过 调控
实现
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。（微量和高效）
【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。
1.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。
0 1 2 3 4 20 22 24 26 28 30 32 34 36
花瓣脱落 果实形成 果实膨大 果实逐渐成熟 果实完全成熟
乙烯相对含量
二、植物激素间的相互作用
任务二：植物激素间的相互作用及其原理
1.植物激素间相互作用的实例
(1)资料1　在实验条件下，离体的植物细胞在只有生长素的条件下，会形成大量多核细胞。如果同时存在细胞分裂素，生长素就能促进细胞迅速分裂。
据此分析，生长素和细胞分裂素如何调节细胞分裂？二者有什么关系？
　生长素主要促进细胞核的分裂，细胞分裂素主要促进细胞质的分裂。在促进细胞分裂方面，二者表现出协同作用。
(2)资料2 赤霉素处理马铃薯，可促进其发芽。
所谓胎萌现象，是指种子在脱离母体前就开始萌发的现象，脱落酸（ABA）合成缺陷型突变体经常会出现胎萌现象，而外源ABA可抑制胎萌现象。
ABA合成缺陷突
变体玉米的果穗
清水处理
赤霉素溶
液处理
赤霉素可以打破种子休眠，促进种子萌发；
脱落酸可促进并维持种子休眠，抑制种子萌发。
二者之间作用效果相反。
以上事实说明脱落酸和赤霉素在调节种子萌发上具有什么关系？
细胞体积增大
共同促进
植物生长
促进
细胞伸长
细胞质
分裂
促进
细胞核
分裂
促进
生长素
细胞
分裂素
细胞数目增加
共同促进
细胞分裂
(1)协同作用
实例：生长素、细胞分裂素的协同作用
二、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。
生长素
细胞伸长、分化，果实发育
赤霉素
促进
促进
(2)相抗衡作用
实例：脱落酸、赤霉素对种子萌发的影响
二、植物激素间的相互作用
脱落酸
种子
萌发
赤霉素
抑制
促进
脱落酸
细胞分裂
细胞分裂素
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
二、植物激素间的相互作用
不同植物激素作用的相关性
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？
3.赤霉素和乙烯的生理作用可能存在什么关系？
可能存在“对抗”关系。
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？
都能促进细胞伸长、诱导细胞分化，影响花、果实发育等。
赤霉素可以促进种子萌发的作用，而生长素没有。
脱落酸对生长发育表现出“抑制”，而其它激素表现出“促进”。
根据图5-9提供的信息，分析以下问题：
生长素浓度低
生长、发育
生长素浓度高
乙烯含量增加
促 进
促 进
抑制
抑制
促 进
成熟
果实各个器官分化、体积增大
果实中成分、营养物质的变化、积累
3.不同激素在代谢上还存在相互作用。
二、植物激素间的相互作用
(1)生长素和乙烯之间的相互作用
乙烯合成
生长素浓度升高到一定值
促进
抑制
生长素浓度低
促进
细胞生长
3、植物激素间的相互作用
二、植物激素间的相互作用
不同激素在代谢上存在相互作用
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，会反过来抑制生长素的作用。
(2)生长素和赤霉素之间的相互作用
资料4　豌豆幼苗实验：操作步骤如图1所示，一段时间后测定幼苗中GA的含量，结果如图2所示。
生长素可以促进赤霉素水平的提高。
你能得出什么结论？
资料5　GA对IAA水平的影响
赤霉素
色氨酸
生长素
氧化产物
细胞伸长
促进
抑制
合成
分解
分析资料4、5，请你概括生长素和赤霉素协同促进生长的原理是什么？
由资料4实验结果可知，生长素可提高赤霉素的水平；由资料5可知，赤霉素可提高生长素的水平。二者相互促进，因此表现为协同作用。
(3)资料3　拟南芥赤霉素(GA)缺陷型突变体的种子GA含量极低，在缺乏外源GA的培养基上是不能发芽的。若诱变处理，筛选出能够发芽的突变株，发现不是能合成GA的回复突变株，而是脱落酸(ABA)缺陷型突变株。检测发现这种双突变株种子内两种激素的绝对水平都极低。只是ABA与GA的比值与野生型相同。
由此说明ABA和GA在调节种子萌发时有什么特点？
种子的休眠与萌发并非取决于两种激素的绝对含量，而是由二者比例(相对含量)决定的，ABA与GA比值较高促进休眠，反之促进萌发。
4.植物各器官中同时存在多种植物激素，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。
二、植物激素间的相互作用
脱落酸与赤霉素的比值：
影响雌雄花的分化
较高：有利于分化形成雌花
较低：有利于分化形成雄花
生长素与细胞分裂素的比值：
影响愈伤组织的分化方向
较高：有利于根的分化
较低：有利于芽的分化
中等：细胞不分化
①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？
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的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。
②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？
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。
(1)观察果实发育和成熟过程中激素的动态变化，思考并回答下列问题：
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。
二、植物激素间的相互作用
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。
在植物的生长发育过程中，各种植物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
不同激素的调节往往表现出一定的顺序性
不同激素在代谢上存在相互作用
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
课堂小结
生长素
赤霉素
乙烯
协 同
促进
细胞分裂
细胞伸长
果实成熟
器官脱落
细胞分裂素
脱落酸
抗衡
促进
促进
抑制
抑制
促进
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： 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
乙烯、赤霉素
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
在自然界中存在这样一种现象，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，由于大雨的天气，种子就容易在穗上发芽。
思考：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）。
①因为脱落酸能维持种子休眠，抑制发芽。
②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，这些种子就不会像其他种子那样休眠。
③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，于是种子就会萌发。
4.(2023·河北石家庄高二期末)每年的7～9月为某品种苹果果实的成熟期。研究人员在此期间，每隔10天采摘果实测定其中几种激素的含量，结果如图所示。结合所学知识分析，下列叙述不正确的是
A.果实的成熟期细胞分裂素含量下降，使细胞有丝分裂减弱，细胞数目
增加减缓
B.果实的成熟与脱落酸和生长素的含量增加有关，也可能与乙烯的含量
增加有关
C.苹果果实体积增大与赤霉素、脱落酸、细胞分裂素促进细胞的分裂和
伸长有关
D.根据曲线可知，苹果果实成熟是多种激素共同调节的结果
√
5.(2023·广东深圳高二期末)某地位于亚热带地区，植物能更好地接受外界光照、温度等变化的刺激。某些植物通过调节体内各种激素的合成，使自身冬天休眠、夏天生长，调节过程如图所示。下列有关叙述错误的是
A.由图示可知，植物的休眠和生长是
由多种激素共同调节完成的
B.冬天植物体内的脱落酸的含量增加，
促进叶和果实的脱落，导致植物体
休眠
C.过程①→③→④在夏初增强能增加植物体内细胞分裂素的含量，促进
植物生长
D.过程①→③→⑤在秋末增强可增加叶肉细胞内胡萝卜素的含量，提高
光合速率
√

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