资源简介

(共26张PPT)
植物生命活动的调节
第5章
第2节 其他植物激素
本节聚焦
除生长素外，植物体内还有哪些植物激素？
各种植物激素是怎样相互作用的？
01、芸苔素的发现——溯源
1970美国科学家Mitchell等人，从油菜花粉中分离提取一种物质，能提高豌豆生长率10倍，将该物质命名为油菜素；1979年美国研究员Grove成功从油菜花粉中提取出油菜素，确定了其分子结构，正式命名为油菜素内酯，也叫芸苔素内酯。1998年在第16届国际植物生长物质大会上将芸苔素定位第六类植物生长调节剂。
目前已发现具有调控植物生长和发育功能的植物激素按其生理效应分类有生长素类、赤霉素类、乙烯类、细胞分裂素类、脱落酸类五大类。
02、芸苔素的作用机理
芸苔素作用：可以调节和平衡植物体内赤霉素、细胞分裂素、乙烯、脱落酸、生长素等的体内分配。从而达到使植物生长旺盛、健壮、高产、不易衰老，延长作物的采收周期，提高产量等众多功能。
问题探讨
“木瓜”催熟柿子
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。
一 其他植物激素的种类和作用
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
一 其他植物激素的种类和作用
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
一 其他植物激素的种类和作用
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。
一 其他植物激素的种类和作用
3.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。
一 其他植物激素的种类和作用
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。
一 其他植物激素的种类和作用
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。
4.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。
一 其他植物激素的种类和作用
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。
一 其他植物激素的种类和作用
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
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？
赤霉素可以诱导胚乳产生淀粉酶，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。
一 其他植物激素的种类和作用
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
油菜素内酯
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。
植物的花粉、种子、茎和叶等
①能促进茎、叶细胞的扩展和分裂；
②促进花粉管生长、种子萌发等
根据植物激素的生理作用，尝试解决下列问题。（教材99）
1.许多研究表明，脱落酸在高温条件下易降解，在自然界中存在这样一种现象：水稻、小麦、玉米在即将成熟时，如果经历持续一段时间的干热后又遇大雨的天气，种子就容易在穗上发芽，请尝试对此现象进行解释。
脱落酸能促进种子休眠，抑制发芽，持续一段时间的干热后，
能使种子的脱落酸降解。大雨天气又给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了。
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
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。
二 植物激素间的相互作用
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；脱落酸可促进并维持种子休眠。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？
二 植物激素间的相互作用
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。
二 植物激素间的相互作用
思考：在植物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绝对含量，而是不同激素的相对含量。你能举出其他例子吗？
在植物组织培养过程中，培养基中生长素与细胞分裂素的比值较高有利于根的分化，反之有利于芽的分化。
脱落酸与赤霉素的比值较高，有利于黄瓜形成雌花，反之有利于分化形成雄花；
二 植物激素间的相互作用
2.植物激素间相互作用的原理
(1)生长素和乙烯之间的相互作用
低浓度的生长素促进___________，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。如图所示：
细胞的伸长
乙烯的合成
乙烯
抑制
二 植物激素间的相互作用
(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？
二 植物激素间的相互作用
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。
二 植物激素间的相互作用
二 植物激素间的相互作用
3.植物激素在不同发育阶段的动态
(1)由草莓果实发育和成熟过程中乙烯含量的动态变化图，你能得出什么结论？
在植物生长发育过程中，乙烯的含量会发生变化。
二 植物激素间的相互作用
(2)观察猕猴桃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：
(3)由上述各种激素变化能得出什么结论？
在植物生长发育和适应环境的过程中，各种激素水平有如下变化特点：①各种激素的含量会发生变化；②不同激素的调节还往往表现出一定的顺序性。
课堂小结
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
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。

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