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其他植物激素
第5章 第2节
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
03
即时训练
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，并无色味。”
这种“气”究竟是什么呢？人们一直不明白。直到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
讨论：
1.乙烯在植物体内能发挥什么作用？
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，微量且高效
促进果实成熟
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。
植物激素：
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。
植物激素作为信息分子，几乎参与调节植物生长、发育过程的所有生命活动。
温故知新
1. 赤霉素(GA)：
一、其他植物激素的种类和作用
(1)赤霉素的发现过程：
1926年
赤霉菌
正常
病株往往比正常植株高50%以上
病株结实率大大降低
恶苗病
Q：水稻感染赤霉菌后出现疯长现象的可能原因有哪些？
如何验证？
赤霉菌
滤液
水稻幼苗
恶苗病
1935年
赤霉菌
分离出致使水稻患恶苗病的物质
称之为
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
细胞分裂素、脱落酸、
乙烯
等植物激素
但还未说明赤霉素是一种植物激素
1. 赤霉素(GA)：
一、其他植物激素的种类和作用
(3)作用：
幼芽、幼根和未成熟的种子
幼芽
幼根
未成熟的种子
(2)合成部位：
①促进细胞伸长，从而引起植株增高
③促进种子萌发（打破休眠）、开花和果实发育
②促进细胞分裂和分化
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。
联系生活
2. 细胞分裂素(CTK)：
一、其他植物激素的种类和作用
(1)合成部位：
主要是根尖
成熟区
伸长区
根冠
分生区
(2)作用：
①促进细胞分裂
②促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素合成
能明显地促进有丝分裂所需的特定蛋白质合成和活化
保鲜
④延缓叶片衰老
（蔬菜保鲜）
③促进气孔开放
3. 乙烯(ETH)：
一、其他植物激素的种类和作用
(1)合成部位：
(2)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
果实的发育和成熟过程有什么不同？
常温是气体
生长素/GA：促进果实发育
ABA：促进果实的衰老和脱落
促进果实发育 ≠ 促进果实成熟
1.促进果实发育，子房→果实，长大，体积变大
易错考点
发育与成熟的区别
促进果实发育 ≠ 促进果实成熟
2.促进果实成熟，涩果→熟果，含糖量、口味等变化
生长素、赤霉素
乙烯
4. 脱落酸(ABA)：
一、其他植物激素的种类和作用
(1)合成部位：
(2)分布位置：
根冠、萎蔫的叶片等
①抑制细胞分裂
抑制
(3)作 用：
将要脱落的器官和组织中含量最多
②促进气孔关闭
与环境进行气体交换
ABA处理在光照下关闭气孔
③促进叶和果实的衰老和脱落
④维持种子休眠
成熟区
伸长区
根冠
分生区
Q：在自然界中存在这样一种现象：小麦、玉米在即将成熟的时，如果经历持续一段时间的干热之后又遇大雨的天气，种子就容易在穗上发芽（研究表明：ABA在高温条件下容易分解）
4. 脱落酸(ABA)：
出现这种现象的原因：
脱落酸能促进种子休眠，抑制种子萌发。
大雨天气又给穗上的种子提供了萌发所需要的水分，故而种子萌发
脱落酸和赤霉素对种子休眠的调控具有相抗衡作用
持续一段时间的高温，使种子中脱落酸降解，无法继续休眠。
5.油菜素内酯：
一、其他植物激素的种类和作用
(1)主要合成部位：
(2)作 用：
植物体内的花粉、根和未成熟的种子等
促进茎、叶细胞的扩展和分裂；
促进花粉管生长、种子萌发等；
——第六类植物激素
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。
一、其他植物激素的种类和作用
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
实现
通过 调控
植物激素在植物内的含量虽然微少，但是在调节植物生长发育上的作用却非常重要。
联系
无籽蕃茄
普通蕃茄
去掉雄蕊
涂生长素，套袋
雌蕊柱头
子房壁发育
果肉、果皮
育种实例：
育种原理：
生长素能促进果实的发育
不能受精
无种子
花蕾期
无籽蕃茄
无籽西瓜：染色体变异（多倍体育种）
二、植物激素间的相互作用
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？
相同点：都能促进细胞伸长、诱导细胞分化，影响花、果实发育等。
不同点：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“相抗衡”或“对抗”关系
p98
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
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
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，而是多种激素共同调控植物的生长发育和对环境的适应。
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
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，而是多种激素共同调控植物的生长发育和对环境的适应。
促进
细胞伸长
细胞体积增大
细胞核
分裂
促进
细胞质
分裂
促进
细胞数目增加
共同促进
植物生长
共同促进
生长素
细胞
分裂素
细胞分裂
(1)协同作用
实例1：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，而是多种激素共同调控植物的生长发育和对环境的适应。
(1)协同作用
生长素、赤霉素的协同作用
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
赤霉素：促进生长素的合成和抑制生长素的分解来促进细胞伸长。
二、植物激素间的相互作用
(2)相抗衡作用
实例1：脱落酸、赤霉素对种子萌发的影响
脱落酸
赤霉素
拮抗
脱落酸
抑制
促进
种子萌发
赤霉素
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。
（1）协同作用
生理作用 相关激素
促进植物生长 细胞分裂素（促进增殖）
生长素和赤霉素（促进生长）
延缓叶片衰老 生长素、细胞分裂素
促进果实成熟、脱落 脱落酸、乙烯
促进种子发芽 细胞分裂素、赤霉素
促进果实坐果和生长 细胞分裂素、生长素、赤霉素
(2)相抗衡作用
激素含量
种子萌发时间/d
脱落酸
赤霉素
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
二、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
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。
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
二
植物激素间的相互作用
愈伤
组织
愈伤
组织
对照
细胞分裂素多，
生长素少
促进茎的生长
（只长茎叶不长根）
细胞分裂素少，
生长素多
促进根的生长
（只长根叶不长茎）
细胞分裂素和生
长素比例合适
愈伤组织就会分化出根和茎叶
细胞分裂素中等
量，生长素少
愈伤组织继续生长，不发生分化
二、植物激素间的相互作用
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
二、植物激素间的相互作用
诱导脱分化和根的形成
诱导再分化和芽的形成
愈伤组织保持生长而不分化
生长素
细胞分裂素
＞1
＜1
＝1
植物组织培养诱导愈伤组织分化
较高→利于分化形成根
较低→利于分化形成芽
脱落酸
雄花
较高
雌花
赤霉素
较低
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
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
5.植物生长发育的过程中，不同激素的调节还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
二、植物激素间的相互作用
即时训练
例：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
B
例：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
即时训练
例：如图表示多种植物激素对黄瓜幼苗生长的调节作用，据图判断下列说法不正确的是（　　）
A．①②③代表的植物激素分别是赤霉素、生长素、乙烯
B．激素①②③在促进幼苗生长过程中具有协同作用
C．a浓度的激素②抑制细胞伸长、b浓度的激素②促进细胞伸长，激素②的作用具有两重性
D．在幼苗生长过程中，除了图中的激素①②③外还有其他植物激素的作用
B
即时训练
例：(2022·全国甲，3)植物激素通常与其受体结合才能发挥生理作用。喷施某种植物激素，能使某种作物的矮生突变体长高。关于该矮生突变体矮生的原因，下列推测合理的是（ ）
A.赤霉素合成途径受阻 B.赤霉素受体合成受阻
C.脱落酸合成途径受阻 D.脱落酸受体合成受阻
例： 植物生命活动是多种激素共同调节的结果。下列叙述错误的是（ ）
A.植株的增高主要与脱落酸、赤霉素有关
B.用一定浓度的赤霉素溶液处理种子能促进种子萌发
C.生长素、赤霉素和细胞分裂素都与果实的发育有关
D.细胞分裂素能用于果实保鲜，乙烯能促进果实成熟
即时训练
A
A
例：苹果果实成熟到一定程度，呼吸作用突然增强，然后又突然减弱，这种现象称为呼吸跃变，呼吸跃变标志着果实进入衰老阶段。下列叙述正确的是（ ）
A．随着呼吸作用增强，果实内乳酸含量增多
B．用乙烯处理，可延缓呼吸跃变现象的出现
C．果实贮藏在低温条件下，可使呼吸跃变延迟发生
D．呼吸跃变发生后，果实中各种酶的活性都会下降
即时训练
C
例：研究表明赤霉素（GA）可以通过调节生长素（IAA）的水平而促进植物生长，其作用机理如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．GA缺陷型植株不可合成IAA
B．IAA与GA两者协调促进植物的生长
C．GA通过促进IAA的合成及分解使之维持一定的水平
D．IAA通过促进细胞分裂进而使植物生长
即时训练
B
植物激素
生长素
细胞分裂素
赤霉素
脱落酸
乙烯
油菜素内酯
课堂小结

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