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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。
乙烯在植物体内能发挥什么作用？
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？
乙烯能促进果实成熟
问题探讨
都能从产生部位运输或扩散至作用部位，微量的物质就可产生显著的影响。
“木瓜”催熟柿子
学习目标：
1．通过设计和分析探究实验，进一步领会演绎推理、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。
2．举例说明植物激素可以通过拮抗、协同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。
3．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。
第5章 植物生命活动的调节
第2节 其他植物激素
油菜素内酯
成熟的果实中富含乙烯，它可以对邻近的果实产生影响。乙烯也是一种植物激素。除了乙烯和生长素以外，植物体内还存在赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、油菜素内酯（第六类植物激素）等植物激素。
生长素
细胞分裂素
赤霉素
脱落酸
乙烯
植物激素的种类
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，但结实率大大降低。研究者将赤霉菌培养基的滤液喷洒到健康水稻幼苗上，发现这些幼苗虽未感染赤霉菌，但也出现了恶苗病症状。这说明什么？
导致水稻患恶苗病的不是赤霉菌菌体，而是赤霉菌产的某化学物质
恶苗病植株
正常植株
赤霉素的发现及归类
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）。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。以上资料能不能确定赤霉素是植物激素呢？并说明理由。
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。
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。20世纪50年代,科学家发现被子植物体内存在赤霉素。科学家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。
终于，我们确认植物体内可以产生赤霉素，赤霉素属于植物激素。
激素名称 合成部位 分布部位 主要生理作用
赤霉素GA
细胞分裂素CTK
脱落酸ABA
乙烯ETH
油菜素内酯
请阅读课本P97，找出赤霉素GA、细胞分裂素CTK、脱落酸ABA、乙烯ETH等植物激素的合成部位和主要生理作用，完成以下表格。
其他植物激素的合成部位及作用
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（解除种子、块茎休眠）、开花和果实发育。
幼芽、幼根和未成熟的种子。
赤霉素GA
合成部位：
主要作用：
A
B
对照组(A)和喷施赤霉素植株(B)
卷心菜开花
生长素
生长素+细胞分裂素
主要是根尖。
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CTK
合成部位：
主要作用：
根冠
分生区
伸长区
成熟区
合成部位
主要是根尖
细胞分裂素
细胞分裂素
脱落酸ABA
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。
合成部位：
根冠、萎蔫的叶片等
将要脱落的器官和组织含量多
主要作用：
分布：
①抑制细胞分裂；
②促进叶和果实的衰老和脱落；
③维持种子休眠；
④促进气孔关闭
01
其他植物激素的种类及作用
脱落酸——ABA
（教材P99拓展应用1）许多研究表明，脱落酸在高温条件下容易降解。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，由于大雨天气，种子就容易在穗上发芽。请尝试对此现象进行解释。
迁移应用
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。
合成部位：
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
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
乙烯ETH
主要作用：
01
其他植物激素的种类及作用
第六类植物激素——油菜素内酯
除五类植物激素，植物体内还有些天然物质也起到调节生长发育的作用。其中，油菜素内酯被称为第六类植物激素，可以促进茎、叶细胞的扩展和分裂，促进花粉管生长、种子萌发。
花粉管萌发
01
其他植物激素的种类及作用
根尖
细胞伸长
衰老
和脱落
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。
02
植物激素间的相互作用
不同植物激素作用的相关性
思考·讨论
讨论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。
讨论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？
脱落酸对生长发育表现出“抑制”，而其它激素表现出“促进”。
讨论3：赤霉素和乙烯的生理作用可能存在什么关系？
赤霉素和乙烯的生理作用可能存在“对抗”关系。
结论1：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地生长发育和对环境的适应。
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？
生长素促进细胞核分裂，细胞分裂素促进细胞质分裂。在促进细胞分裂方面，二者表现为协同作用。
生长素高
细胞分裂素低
诱导脱分化和根的形成
诱导再分化和芽的形成
生长素低
细胞分裂素高
愈伤组织保持生长而不分化
生长素适中
细胞分裂素适中
植物激素间相互作用的实例
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。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？
赤霉素可以打破种子休眠；脱落酸可促进并维持种子休眠。二者之间作用效果相反。
ABA合成缺陷突
变体玉米的果穗
清水处理
赤霉素处理
生长素
促进细胞伸长
ACC合成酶
mRNA
ACC合成酶基因
甲硫氨酸
抑制
乙烯
促进细胞横向扩张
促进
色氨酸
ACC
思考：为什么低浓度的生长素促进生长，高浓度的生长素抑制生长？
低浓度生长素促进 ，当生长素浓度升高到一定值时，就会促进__________，_____含量的升高，反过来会 生长素的作用。
细胞的伸长
乙烯的合成
乙烯
抑制
资料3：生长素和乙烯在代谢之间的相互作用
植物激素间相互作用的实例
02
植物激素间的相互作用
在细胞分裂起作用的激素
协同
生长素
促进
促进
核分裂
质分裂
细胞分裂
促进
细胞分裂素
脱落酸
赤霉素
拮抗
脱落酸
抑制
促进
种子萌发
赤霉素
促进
色氨酸
合成
抑制
生长素
氧化产物
细胞伸长
分解
赤霉素
协同
生长素浓度低
促进
乙烯增多
抑制
细胞伸长生长
生长素浓度高
促进
抑制
高浓度生长素抑制生长很有可能是通过乙烯起作用的
02
植物激素间的相互作用
生长素
高
细胞分裂素
低
生长素
低
细胞分裂素
高
生长素
适中的
细胞分裂素
适中的
脱落酸
雌花
较高
雄花
赤霉素
较低
结论2：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。
资料4：草莓果实发育过程中乙烯含量的动态变化
在植物生长发育过程中，乙烯的含量会发生变化。
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？
植物激素间的相互作用
02
植物激素间的相互作用
细胞分裂素、赤霉素和脱落酸含量/(ng·g-1)鲜重
开花后天数/d
0
7
14
49
56
63
70
84
126
133
140
21
28
35
42
77
91
98
105
112
119
20
40
60
80
100
120
140
160
5
10
15
20
25
生长素含量/(ng·g-1)鲜重
猕猴桃果实发育和成熟过程中激素的动态变化
生长素
脱落酸
细胞分裂素
赤霉素
资料5：观察教材图5-11猕猴桃果实发育过程中激素的动态变化
③由上述各种激素变化能得出什么结论？
①生长素、细胞分裂素和赤霉素前期含量前期高后期低的意义是？
前期高能促进果实的生长和膨大。后期含量有利于果实成熟。
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。
各种激素的含量会发生变化；不同激素的调节还往往表现出一定的顺序性。
1．水稻的生长发育是由多种激素相互作用共同调控的，下列相关说法不正确的是（ ）
A．收获季节水稻乙烯含量上升促进种子的成熟和脱落
B．受到赤霉菌感染时会引起水稻赤霉素分泌增加使植株疯长
C．细胞分裂素能促进水稻芽的分化和叶绿素的合成
D．油菜素内酯能促进水稻茎细胞的分裂、花粉管生长、种子萌发
2．下列关于植物激素的叙述，错误的是（ ）
A．乙烯可促进果实的发育和成熟
B．细胞分裂素主要合成于根尖
C．赤霉素可促进细胞伸长和种子萌发
D．脱落酸抑制细胞分裂，维持种子休眠
随堂练习
In-class practice
B
A
随堂练习
3．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
A
4．下列关于多种植物激素的作用和关系的叙述，错误的是（ ）
A．植物生长发育过程中不同种激素调节往往会表现出一定的顺序性
B．赤霉素可以促进种子萌发，脱落酸可以抑制种子萌发
C．生长素浓度较高时，会促进乙烯的合成，乙烯含量升高后又会抑制生长素的作用
D．生长素和细胞分裂素均可促进细胞核分裂和细胞质分裂，所以二者表现为协同作用
5．下列对于动植物激素间相互关系的描述，错误的是（ ）
A．赤霉素可以促进种子萌发,脱落酸可以抑制种子萌发,二者作用相抗衡
B．细胞分裂素主要促进细胞质分裂，生长素主要促进细胞核分裂，二者协调促进细胞分裂的完成，表现出协同作用
C．胰岛素可降低血糖，胰高血糖素可使血糖升高，二者作用相抗衡
D．生长激素可促进生长，甲状腺激素可促进发育，二者作用相抗衡
随堂练习
In-class practice
D
D
随堂练习
6．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
C
练习与应用
一、概念检测
1．运用植物激素的相关知识，判断下列说法是否正确。
（1）赤霉素决定细胞的分化。 （ ）
（2）脱落酸促进果实和叶脱落。 （ ）
（3）细胞分裂素促进细胞伸长。 （ ）
×
√
2．生长素和乙烯都在植物生命活动调节中起重要作用。以下相关叙述，正确的是（ ）
A．植物体内生长素含量会影响乙烯的合成
B．生长素促进植物生长，乙烯促进果实发育
C．生长素是植物自身合成的，乙烯是植物从环境中吸收的
D．生长素在植物体内广泛分布，乙烯只分布在成熟果实中
A
×
练习与应用
1．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。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）
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。
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。
课后作业
1．构建概念图，概述其他植物激素
2．训练课本和练习册相应内容
3．预习第5章第3节植物生长调节剂的应用
细胞分裂
细胞核分裂
生长素
促进
细胞分裂素
细胞质分裂
促进
生长素
油菜素内酯
细胞伸展和分裂以及根的向地性
促进
赤霉素
种子萌发
促进
脱落酸
抑制
生长素
根的生长
促进
细胞分裂素
抑制
协同作用
相抗衡
植物激素间的相互作用
其他植物激素的种类和作用:
赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯、油菜素内酯
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地生长发育和对环境的适应（生长素促进细胞核分裂，细胞分裂素促进细胞质分裂。在促进细胞分裂方面，二者表现为协同作用；赤霉素可以打破种子休眠；脱落酸可促进并维持种子休眠。二者之间作用效果相反；低浓度生长素促进细胞伸长，当生长素浓度升高到一定值时，就会促进乙烯合成，乙烯增多，反过来会抑制生长素的作用）；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；在植物生长发育过程中，各种激素的含量会发生变化，不同激素的调节还往往表现出一定的顺序性。

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