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第五章 植物生命活动的调节
第2节 其他植物激素
旧识回顾
1. 生长素的合成部位：
芽、幼嫩的叶和发育中的种子
2. 生长素的主要作用：
①细胞水平上：
促进细胞伸长生长、诱导细胞分化等作用；
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。
1.植物激素概念：
在植物体内产生，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：
作为信息分子，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:
包括生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等。
生长素
动物激素 植物激素
分泌器官
化学本质
作用部位
运输方式
相同点
①由自身产生 ②从产生部位运到作用部位
③信息分子 ④微量高效 ⑤调节作用
无特定分泌器官
有特定内分泌腺或细胞
一般是小分子物质
蛋白质，氨基酸衍生物、固醇等
无特定靶器官
靶器官、靶细胞
多样、复杂
随体液运输
2、植物激素与动物激素的比较：
三、植物激素
新课导入
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。
讨论:
1、乙烯在植物体内能发挥什么作用？
乙烯能促进果实成熟
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？
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。
“木瓜”催熟柿子
目录
01
一、植物激素的种类
一、植物激素的种类
乙烯也是一种植物激素。 除生长素和乙烯外，植物体内还存在赤霉素、细胞分裂素、脱落酸等植物激素。
植物激素：由植物体内产生，能从产生部位运送作用部位， 对植物生长发育有显著影响的微量有机物。
目录
02
二、其它植物激素的种类和作用
二、其它植物激素的种类和作用
（一）、赤霉素（GA）
1.赤霉素的发现历程
1926年，水稻感染了赤霉菌→ 水稻疯长 → 恶苗病 （植株疯长，结实率降低）
水稻恶苗病植株（左）与正常植株（右）
[思考1]
引起水稻恶苗病可能的原因是什么？
①赤霉菌本身引起的？
②还是赤霉菌产生某种化学物质引起的？
[活动1]如何验证？请简要说出设计思路。
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。
恶苗病：赤霉菌产生某种化学物质引起的
二、其它植物激素的种类和作用
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）。
【思考】这就可以说明赤霉素是一种植物激素了吗？
还不能确定赤霉素属于植物激素。
因为植物激素必须是由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。
1.赤霉素的发现历程
（一）、赤霉素（GA）
二、其它植物激素的种类和作用
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。
1.赤霉素的发现历程
（一）、赤霉素（GA）
二、其它植物激素的种类和作用
(1)合成部位：
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。
(2)主要作用：
幼芽、幼根和未成熟的种子
赤霉素（GA）
打破休眠
口诀：长分分发发
二、其它植物激素的种类和作用
刚收获的马铃薯块茎，种到土里不能萌发，原因是刚收获的马铃薯要有一定的休眠期，在度过休眠期以后才能萌发，如果用赤霉素处理马铃薯块茎，则能解除它的休眠，提早用来播种。
【生活拓展】
农业上利用赤霉素促进果实发育，提高果实产量。
二、其它植物激素的种类和作用
③促进叶绿素的合成。
(1)合成部位：
(2)主要作用：
①促进细胞分裂；
②促进芽的分化，侧枝发育；
④延缓叶片衰老（蔬菜保鲜）
⑤促进气孔开放
主要是根尖
细胞分裂素(CTK)
口诀：分发合成促分裂
二、其它植物激素的种类和作用
(1)合成部位：
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
根冠、萎蔫的叶片等
将要脱落的器官和组织中含量多
脱落酸（ABA）
细胞分裂素：
促进细胞分裂；促进气孔开放
赤霉素：打破休眠
口诀：老落关眠抑分裂
二、其它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脱落酸能促进种子休眠，抑制发芽。
②持续高温——种子中脱落酸降解
没有脱落酸——种子不休眠
③大雨——为种子提供萌发所需的水分，于是种子萌发。
二、其它植物激素的种类和作用
(1)合成部位：
①促进果实成熟
(2)主要作用：
②促进开花
③促进叶、花、果实脱落
植物体各个部位
生长素/GA：促进果实发育
ABA：促进果实的衰老和脱落
: 常温下为气体
【思考】果实的发育和成熟过程有什么不同
果实发育：子房→果实，长大；
果实成熟：涩果→熟果，含糖量、口味等变化
促进果实发育≠促进果实的成熟
乙烯（ETH）
口诀：催熟催花催脱落
二、其它植物激素的种类和作用
(2)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。
——第六类植物激素
(1)合成部位：
植物体内
油菜素内酯（BA）
二、其它植物激素的种类和作用
各种植物激素的合成部位及生理作用
激素名称 主要合成部位 生理作用
生长素
赤霉素
细胞分裂素
脱落酸
乙烯
幼芽、幼根、
未成熟的种子
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。
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。
根冠、萎蔫的叶片等
①抑制细胞分裂；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。
植物体的各个部位
①促进果实成熟；②促进开花；
③促进叶、花、果实脱落；
芽、幼嫩的叶、
发育中的种子
①促进细胞伸长生长，诱导细胞分化；
②影响器官的生长、发育。
二、其它植物激素的种类和作用
【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)生长素和乙烯均能促进果实成熟(　　)
(2)油菜素内酯这种植物激素能促进茎、叶细胞的扩展和分裂等(　　)
(3)脱落酸能抑制细胞分裂，促进气孔关闭(　　)
(4)赤霉菌能产生促进植株增高的植物激素——赤霉素(　　)
×
√
√
×
习题检测
目录
03
三、植物激素间的相互作用
三、植物激素间的相互作用
阅读课本思考讨论并回答相关问题。
三、植物激素间的相互作用
思考·讨论 教材P98
根据图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？
①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。
②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。
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？
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。
3. 赤霉素和乙烯的生理之作用可能存在什么关系？
赤霉素和乙烯有可能存在“对抗”关系。
三、植物激素间的相互作用
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。
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
草莓果实发育和成熟过程中乙烯含量的动态变化
高，促进开花
较高，促进花瓣脱落，有利于雌蕊膨大发育果实
低，有利于果实发育
高，促进果实成熟和脱落
三、植物激素间的相互作用
(1)协同作用
实例：生长素、细胞分裂素的协同作用
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
细胞分裂素
细胞核分裂
细胞质分裂
细胞
分裂
促进
促进
生长素
细胞伸长、分化，果实发育
赤霉素
促进
促进
三、植物激素间的相互作用
(2)相抗衡作用
实例：脱落酸、赤霉素对种子萌发的影响等
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
脱落酸
气孔开放
细胞分裂素
抑制
促进
较低
较高
三、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。
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。
生长素浓度低
细胞伸长生长
生长素浓度高
乙烯含量增加
促进
促进
抑制
抑制
促进
成熟
果实中成分、营养物质的变化、积累
果实各个器官分化、体积增大
高浓度生长素抑制生长很有可能是通过乙烯起作用的
三、植物激素间的相互作用
资料：拟南芥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的恢复突变株，而是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。
思考：决定种子萌发的是GA的绝对含量还是ABA与GA的比值
种子的休眠与萌发并非取决于两种激素的绝对量，而是由二者比例决定，ABA与GA比值较高促进休眠，反之促进萌发。
3、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。
三、植物激素间的相互作用
雄花
雌花
脱落酸
较高
赤霉素
较低
实例：黄瓜的雌花和雄花
3、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。
实例：植物组织培养诱导愈伤组织分化
生长素
细胞分裂素
较高→有利于分化形成根
较低→有利于分化形成芽
三、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。
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。
习题检测
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
习题检测
将生长在水分正常土壤中的某植物通过减少浇水进行干旱处理，该植物根细胞中溶质浓度增大，叶片中的脱落酸（ABA）含量增高，叶片气孔开度减小，回答下列问题。
（1）经干旱处理后，该植物根细胞的吸水能力________。
（2）与干旱处理前相比，干旱处理后该植物的光合速率会________，出现这种变化的主要原因是__________________________________________________。
增强
降低
气孔开度减小使供应给光合作用所需的CO2减少
（2019全国Ⅰ卷，29T）将生长在水分正常土壤中的某植物通过减少浇水进行干旱处理，该植物叶片中的脱落（ABA）含量增高，叶片气孔开度减小。有研究表明：干旱条件下气孔开度减小不是由缺水直接引起的，而是由ABA引起的。请以该种植物的ABA缺失突变体（不能合成ABA）植株为材料，设计实验来验证这一结论。要求简要写出实验思路和预期结果。
审题关键
（1）实验要在干旱的条件下进行。
（2）在有ABA和无ABA参与的条件下测定气孔开度的变化。
（3）实验材料要选用”ABA缺失突变体”。
习题检测
解题模板
实验目的
变量识别
实验分组
自变量
干旱条件下气孔开度减少的直接原因
是否干旱处理
干旱条件下ABA的有无
否—对照组：ABA缺失突变体+正常条件处理
是—实验组：ABA缺失突变体+干旱处理
无—对照组：ABA缺失突变体+干旱处理
有—对照组：ABA缺失突变体+ABA+干旱处理
习题检测
习题检测
（3）有研究表明：干旱条件下气孔开度减小不是由缺水直接引起的，而是由ABA引起的。请以该种植物的ABA缺失突变体（不能合成ABA）植株为材料，设计实验来验证这一结论。要求简要写出实验思路和预期结果。
取ABA缺失突变体植株在正常条件下测定气孔开度，经干旱处理后，再测定气孔开度，预期结果是干旱处理前后气孔开度不变。
将上述干旱处理的ABA缺失突变体植株分成两组，在干旱条件下，一组进行ABA处理，另一组作为对照组，一段时间后，分别测定两组的气孔开度，预期结果是ABA处理组气孔开度减小，对照组气孔开度不变。
将生长在水分正常土壤中的某植物通过减少浇水进行干旱处理，该植物根细胞中溶质浓度增大，叶片中的脱落酸（ABA）含量增高，叶片气孔开度减小，回答下列问题。
(1)植物的生长发育和适应环境变化的过程中，某种激素的含量不会发生变化(　　)
(2)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(　　)
(3)生长素主要促进细胞质的分裂(　　)
(4)黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素的比值较高，有利于分化形成雄花(　　)
×
√
×
×
习题检测
3、为探究生长素和乙烯对某植物生长的影响，科学家在该植物某一生长周期内，发现茎中两种激素的含量和茎段生长情况如图所示。下列推测正确的是
A.茎的伸长与生长素的促进作用有关，与乙烯无关
B.生长素浓度达到一定值时，可能促进乙烯的合成
C.生长素促进乙烯合成，两者对茎段生长有协同作用
D.图中a、b两个时刻，该植物茎段的生长速度相同
B
习题检测
4、如图表示苹果生长发育时期几种激素的动态变化，图中甲、乙、丙三条曲线依次代表三种激素。下列说法正确的是
A.甲激素能促进细胞分裂
B.乙激素的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
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习题检测
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。
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、通常叶片中叶绿素含量下降可作为其衰老的检测指标。为研究激素对叶片衰老的影响，将某植物离体叶片分组，并分别置于蒸馏水、细胞分裂素(CTK)、脱落酸(ABA)、CTK＋ABA溶液中，再将各组置于光下。一段时间内叶片中叶绿素含量变化趋势如图所示。据图判断，下列叙述错误的是(　　)
A.细胞分裂素能延缓该植物离体叶片的衰老
B.本实验中CTK对该植物离体叶片的作用
可被ABA削弱
C.可推测ABA组叶绿体中NADPH合成速
率大于CTK组
D.可推测施用ABA能加速秋天银杏树的叶
由绿变黄的过程
C
习题检测
2、某同学查资料得知细胞分裂素可解除顶端优势。为研究细胞分裂素的作用部位(如图所示)，该同学做了相关实验：将多株生长状况相同的良好幼苗均分为两组，用未经处理的幼苗作对照组，用在①②处同时涂抹等量适宜浓度的细胞分裂素溶液的幼苗作实验组，以观察其生长状况。下列对实验组的设计评价合理的是
A.实验组设计正确，能研究细胞分裂素解除顶端优势的作用部位
B.实验组设计错误，应选两组完整幼苗分别在
①②处涂抹细胞分裂素
C.实验组设计错误，应切除②处后在①处涂抹
细胞分裂素
D.实验组设计错误，应选两组切除②处的幼苗
并分别在①②处涂抹细胞分裂素
B
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处理 结果
完整植株 雌、雄株各占一半
去部分根 雄株占多数
去部分根＋施用细胞分裂素 雌株占多数
去部分叶 雌株占多数
去部分叶＋施用赤霉素 雄株占多数
3、不同处理对某植物性别分化的影响如下表所示，
下列叙述正确的是 (　　)
A. 根产生的赤霉素能促进雌株形成
B. 叶产生了促进雌株形成的细胞分裂素
C. 若对完整植株施用赤霉素合成抑制剂则雌株数量增多
D. 赤霉素和细胞分裂素对性别分化的作用是不相互对抗的
C
习题检测
4、如图为小麦种子形成过程中各种植物激素的含量变化，下列有关叙述错误的是(　　)
A. 小麦种子成熟后赤霉素合成量较小
B. 小麦种子形成初期细胞分裂素合成旺盛
C. 小麦种子鲜重的增加仅取决于生长素的含量
D. 小麦种子的形成受多种植物激素的平衡协调作用
C
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5、植物的顶芽优先生长，侧芽生长受抑制的现象，叫顶端优势。科学家研究植物顶端优势时发现不同植物激素对侧芽生长的影响有差异(如表所示)。下列相关叙述错误的是(　　)
A.植物顶端优势现象表明，生长素浓度越高，生长越快
B.比较甲、乙组可知，侧芽生长受抑制可能是因为侧芽缺少细胞分裂素
C.比较丙、丁组可推测，赤霉素对侧芽生长的影响可能与顶芽有关
D.该实验说明植物顶端优势现象可以受多种激素共同调节
A
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1、夏季收获的马铃薯处于休眠状态，为了一年两季栽培马铃薯，故应解除休眠。导致马铃薯休眠和解除其休眠的植物激素分别是
A.脱落酸和赤霉素 B.脱落酸和细胞分裂素
C.生长素和细胞分裂素 D.乙烯和赤霉素
A
脱落酸的作用是抑制细胞分裂，使植物体处于休眠状态，而赤霉素的作用是促进种子萌发，打破种子的休眠状态。
习题检测
2、(多选)下列有关植物激素的生理作用的叙述，正确的是
A.赤霉素能促进细胞的分裂和分化
B.细胞分裂素能促进芽的分化、叶绿素的合成
C.脱落酸能抑制叶和果实的衰老和脱落
D.乙烯能促进开花，促进叶、花、果实脱落
ABD
脱落酸能促进叶和果实的衰老与脱落。
习题检测
小结

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