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新教材 选择性必修1 稳态与调节
第5章 植物生命活动的调节
5.2 其他植物激素
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？
材料说明乙烯至少能起促进果实成熟的作用。
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，
微量的物质就可以产生显著的影响。
乙烯是一种植物激素。植物激素包含以下几类
植物激素
生长素
赤霉素
（GA）
细胞分裂素
乙烯
脱落酸
其他
如油菜素
Other plant hormones
其他植物激素
1、赤霉素的发现
被赤霉菌感染的水稻
一、其他植物激素的种类和作用
引起水稻恶苗病可能的原因:
（1）赤霉菌本身引起的。
（2）赤霉菌产生某种化学物质引起的。
1926年，科学家发现水稻感染了赤霉菌 → 水稻疯长 → 恶苗病→结实率大大降低。
Other plant hormones
其他植物激素
1、赤霉素的发现
一、其他植物激素的种类和作用
如何验证？
1935年，科学家从培养基滤液中分离出赤霉素；
→没有感染赤霉菌，却有恶苗病的症状。
到20世纪50年代，科学家发现被子植物体内存在赤霉素。
将赤霉菌培养基的滤液喷洒到健康水稻幼苗上
【资料】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。
一、其他植物激素的种类和作用
赤霉素为什么能促进种子的萌发呢？
一、其他植物激素的种类和作用
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？
①赤霉素
一、其他植物激素的种类和作用
激素名称 合成部位 主要作用
赤霉素 幼芽、幼根和未成熟的种子 ①促进细胞伸长，从而引起茎秆伸长和植株增高；②促进细胞分裂与分化；③促进种子萌发、开花和果实发育
一、其他植物激素的种类和作用
②细胞分裂素
激素名称 合成部位 主要作用
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
Other plant hormones
其他植物激素
一、其他植物激素的种类和作用
③乙烯
【反馈】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。
激素名称 合成部位 主要作用
乙烯 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；
一、其他植物激素的种类和作用
激素名称 合成部位 主要作用
脱落酸 根冠和萎蔫的叶片等 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
落果累累
④脱落酸
秋风“扫”落叶
一、其他植物激素的种类和作用
④脱落酸
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，由于大雨的天气，种子就容易在穗上发芽。请尝试对此现象进行解释。
① 这是因为脱落酸能促进种子休眠，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，于是种子就不会适时地萌发。
一、其他植物激素的种类和作用
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、种子的萌发等。
　　教材隐性知识：源于选择性必修1 P97“小字部分”)：油菜素内酯被认定为第六类植物激素。油菜素内酯能促进茎、叶细胞的扩展和分裂，促进　　　　　、　　　　　等。
花粉管生长
种子萌发
Other plant hormones
其他植物激素
植物激素的概念
a、由植物体内产生
b、能从产生部位运送到作用部位
c、对植物体的生长发育有显著影响
d、微量
e、有机物
来源
本质
含量
运输
功能
植物激素：是指在植物体内合成，并从产生之处运送到别处，对生长发育产生显著作用的微量有机物。
Other plant hormones
其他植物激素
一、其他植物激素的种类和作用
植物激素在植物内的含量虽然很微少，但是在调节植物生长发育上的发展作用却非常重要。
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
科学家在对黄化豌豆幼苗切段的实验研究中发现，低浓度的生长素促进细胞的伸长，但生长素浓度增高到一定值时，就会促进切段中乙烯的合成，而乙烯含量的增高，反过来又抑制了生长素促进切段细胞伸长的作用。
植物生长发育过程中,任何一项生理活动都不是只由一种激素来控制的，而是由多种激素相互作用共同调节的。
植物体内同时存在多种激素，它们相互之间会不会有影响呢？答
一、其他植物激素的种类和作用
二、不同植物激素之间的关系
资料 1 在实验条件下，离体的植物细胞，在只有生长素（IAA）的条件下，会形成大量多核细胞。如果同时存在细胞分裂素（CTK），IAA就能促进细胞迅速分裂。
生长素和细胞分裂素作用的相关性
只有生长素（IAA），会形成大量多核细胞；
存在细胞分裂素（CTK）的条件下，生长素能促进细胞快速分裂。
结论：IAA促进细胞核分裂，CTK促进细胞质分裂。在促进细胞分裂方面，二者表现 协同作用。
二、不同植物激素之间的关系
生长素和细胞分裂素作用的相关性
生长素/细胞分裂素的比例，在植物组织培养过程中，
比例较高时利于根的分化；比例适中时诱导愈伤组织的形成；
比例较低时利于芽的分化。
二、不同植物激素之间的关系
生长素和赤霉素作用的相关性
IAA和GA之间的相互作用
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
①赤霉素通过促进色氨酸合成生长素来促进细胞伸长。
②赤霉素对生长素的分解具有抑制作用，赤霉素与生长素对促进细胞伸长具有协同作用。
二、不同植物激素之间的关系
生长素和乙烯作用的相关性
(1)当植物茎中生长素含量达到M值时，乙烯开始合成。
(2)当植物茎中生长素含量达到N 值后其含量开始下降，乙烯含量升高抑制了生长素的合成。
二、不同植物激素之间的关系
生长素和乙烯作用的相关性
生长素含量达到一定值时，促进乙烯合成；
乙烯含量升高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。乙烯和生长素具有拮抗作用。
二、不同植物激素之间的关系
脱落酸和赤霉素的相关性
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。
上述资料告诉我们，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。
二、不同植物激素之间的关系
脱落酸和赤霉素的相关性
促进雄花分化， 促进雌花分化；
_____和_____在黄瓜花的性别分化上起________作用。
赤霉素
脱落酸
赤霉素
脱落酸
相抗衡
脱落酸/赤霉素
比值高
分化为雌花
比值低
分化为雄花
二、不同植物激素之间的关系
抑制
抑制
相抗衡作用
促进
促进
细胞 分裂素
细胞伸长
细胞分裂
器官脱落
促进
协同
作用
生长素
赤霉素
乙烯
促进
果实成熟
脱落酸
二、不同植物激素之间的关系
二、不同植物激素之间的关系
植物激素在不同发育阶段的动态
思考：该图说明了什么？
在植物各器官中同时存在着多种植物激素，决定器官生长、发育的，往往不是某种激素的_________，而是不同激素的_________。
绝对含量
相对含量
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
思考：该图说明了什么？
在植物生长发育和适应环境的过程中，
（1）每种激素的含量都会发生变化；
（2）各激素并非孤立地起作用，而是多种激素共同调控的结果;
（3）不同激素的调节还往往表现出一定的顺序性。
二、不同植物激素之间的关系
植物激素在不同发育阶段的动态
(1)在植物的生长发育和适应环境变化的过程中，____________________
　　。
(2)各种植物激素并不是孤立地起作用，而是　　　　共同调控植物的生长发育和对环境的适应。
(3)决定器官生长、发育的，往往不是　　　　　　　　　，而是______
　　　　　　。
(4)在植物生长发育过程中，不同种激素的调节还往往表现出　　　　　　。
某种激素的含量会发生
变化
多种激素
某种激素的绝对含量
不同激
素的相对含量
一定的顺序性
植物生理学家研究了某种果实成熟过程中的激素变化
①生长素达到一定值时，促进乙烯的合成，乙烯含量增高，抑制生长素的作用；
②细胞分裂素促进细胞增殖，生长素促进细胞体积增大；
③脱落酸抑制生长，加速衰老，细胞分裂素则可解除这些作用。
在植物组织培养中生长素和细胞分裂素的不同比例会影响组织分化
当生长素比例高时：诱导根的形成
当细胞分裂素比例高时：诱导芽的形成
Other plant hormones
其他植物激素
2、植物激素间的相互作用
中国科学院的植物生理学家研究了某种果实成熟过程中的激素变化如图所示，据图回答问题：
(1)在果实的细胞分裂过程中哪些激素在起作用？(2)在细胞伸长过程中占主导作用的激素有哪些？(3)在果实的成熟过程中明显升高的激素有哪几种？(4)由上述各种激素的变化能得出什么结论？
总结
conclusion
【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。 （ ）
×
×
√
随堂练习
In-class practice
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
随堂练习
In-class practice
【拓展应用】
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。
随堂练习
In-class practice
【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。
随堂练习
In-class practice

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