资源简介

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第二节
其他
植物激素
1. 列举其他植物激素。
2. 简述其他植物激素的生理作用。
3. 分析植物激素之间存在的相互关系。
课标要求
归纳总结植物激素间的相互作用，认同生物界的因果关系具有复杂性。
生命观念
通过分析植物激素间的相互作用，建立普通联系的观点。
科学思维
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：
成熟果实释放出的乙烯促进了其他果实的成熟。
释放乙烯
讨论
1. 乙烯在植物体内能发挥什么作用？
2. 发挥作用时，乙烯的作用方式和生长素的有何相似之处？
乙烯在植物体内起促进果实成熟的作用。
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。
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、脱落酸等植物激素。
你知道还有哪些植物激素吗？
赤霉素的发现
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。
当研究者将赤霉菌培养基的滤液喷施到水稻幼苗上，也出现了恶苗病症状。
我们从这份资料中能得到哪些重要信息
导致水稻患恶苗病的并不是赤霉菌菌体，而是赤霉菌产生的某种化学物质。
1935 年，科学家从赤霉菌培养基滤液中分离出赤霉素（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。
赤霉素的发现
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。
A1（GA1）
A2（GA2）
A3（GA3）
赤霉素的发现
20 世纪 50 年代，科学家发现：
外源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。
矮生型
矮生型+GA1
野生型
野生型+GA1
赤霉素的发现
你认为，下列哪一种解释更合理呢？
矮生型
野生型
① 矮生型和野生型体内均可产生内源性赤霉素，但矮生型缺乏赤霉素的受体。
② 矮生型玉米体内产生的内源性赤霉素较正常玉米少，外源赤霉素补充了内源性的不足。
支持第二种解释。
是内源赤霉素分泌量不同导致的。
红花菜豆未成熟的种子
赤霉素的发现
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。
终于，我们确认植物体内可以产生赤霉素，并且这种物质属于植物激素。
红花菜豆植株
幼根
植物激素
结合教材 P97，分析不同激素的产生部位、作用部位及作用。
赤霉素
乙烯
细胞分裂素
脱落酸
幼芽、幼根和未成熟的种子。
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，解除种子、块茎休眠。
合成部位
主要作用
幼芽
未成熟的种子
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。
植物激素
赤霉素
乙烯
细胞分裂素
脱落酸
合成部位
主要作用
主要是根尖。
植物激素
赤霉素
乙烯
细胞分裂素
脱落酸
合成部位
主要作用
① 促进细胞分裂。
② 促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素合成。
根冠、萎蔫的叶片等。
植物激素
赤霉素
乙烯
细胞分裂素
脱落酸
合成部位
主要作用
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。
第六类植物激素
科学家发现，除了上述五类植物激素，植物体内还有一些天然物质也起到调节生长发育的作用。
其中，油菜素内酯已经被正式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，促进花粉管生长、种子萌发等。
广泛存在于花粉、种子、茎和叶等器官。
合成部位
主要作用
（又名“芸苔素内酯”）
列表总结
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
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。
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。
激素名称 主要合成部位 生理作用
脱落酸
乙烯
油菜素内酯
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；
植物体内
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。
列表总结
材料分析
这说明植物激素具备什么特点？
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。
1 kg 向日葵新鲜叶片中，只含有几微克细胞分裂素。
及其微量。
向日葵叶片
特点及机理
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。
作用机理
一般来说，植物激素对植物生长发育的调控，是通过调控以下方面来实现的：
细胞分裂
细胞伸长
细胞分化
细胞死亡
思考·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。
赤霉素有促进细胞分裂、促进种子萌发的作用，而生长素没有不能。
相同点
不同点
思考·讨论
2. 脱落酸与生长素、赤霉素、细胞分裂素的生理作用有何不同？
3. 赤霉素和乙烯的生理作用可能存在什么关系？
赤霉素和乙烯有可能存在“对抗”关系。
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。
植物激素分泌量
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。
植物激素间的相互作用
在植物的生长发育和适应环境变化的过程中，各种植物激素并不是孤立地起作用，而是多种激素相互作用共同调节。
实验分析
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。
IAA 和 CTK 如何调节细胞分裂？有什么关系？
思考
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。
植物激素间的相互作用
拮抗作用
协同作用
作用 激素
促进果实成熟 乙烯、脱落酸
促进植物生长 细胞分裂素、生长素、赤霉素
诱导愈伤组织发育成根或芽、延缓叶片衰老、 促进细胞分裂 生长素、细胞分裂素
促进果实坐果和生长 生长素、细胞分裂素、赤霉素
植物激素间的相互作用
拮抗作用
协同作用
作用 起促进作用的激素 起抑制作用的激素
器官脱落、 叶片衰老、 脱落酸 生长素、细胞分裂素
种子发芽 赤霉素、细胞分裂素 脱落酸
气孔张开 细胞分裂素 脱落酸
植物激素间的相互作用
乙烯合成
促 进
细胞生长
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。
生长素和乙烯对细胞伸长生长的影响
促 进
抑制
生长素浓度低
生长素浓度升高到一定值
赤霉素与生长素在促进茎秆伸长方面的关系
植物激素间的相互作用
前体物质（色氨酸）
生长素
氧化产物
合成
细胞伸长
促进
促 进
赤霉素
分 解
抑制
赤霉素在一定程度上，可以促进生长素的合成，抑制生长素的分解，从而促进植物茎秆的细胞伸长。
生长素和细胞分裂素促进植物生长的机制
植物激素间的相互作用
生长素
合成
细胞伸长
细胞
分裂
细胞体积增大
细胞核
分裂
细胞
分裂素
细胞质
分裂
促进
促进
共同
促进
细胞数目增加
共同
促进
植物生长
决定植物器官生长、发育的，不是某种激素的绝对含量，而是不同激素的相对含量。
植物激素间的相互作用
脱落酸
赤霉素
比值高
比值低
分化为
分化为
雌花
雄花
诱导愈伤组织分化方向：生长素与细胞分裂素的比值
植物激素间的相互作用
生长素
细胞分裂素
比值高
比值低
分化为
分化为
有利于
根的分化
愈伤组织
有利于
芽的分化
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。
植物激素间的相互作用
猕猴桃果实的发育过程中，细胞分裂素、生长素、赤霉素、脱落酸等激素含量会像接力一样按照次序出现高峰。
总 结
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。
知识小结
其他
植物激素
种类&作用
植物激素间的相互作用
赤霉素
细胞分裂素
脱落酸
乙烯
协同作用
拮抗作用
作用特点
当堂检测
A
1. 下列化学物质中，不是植物激素的是 ( )
A. 2,4-D B. 乙烯
C. 吲哚乙酸 D. 赤霉素
当堂检测
2.下列关于植物激素的叙述，错误的是 ( 　　)
A. 植物激素的产生部位和作用部位可以不同
B. 植物茎尖的细胞可利用色氨酸合成生长素
C. 细胞分裂素和生长素可以在同一细胞中起作用
D. 生长素可通过促进乙烯合成来促进茎段细胞伸长
D
当堂检测
3. 果实的生长发宵和成熟，受多种激亲调节。下列说法正确的是（ ）
A. 赤霉素促进果实发育
B. 乙烯抑制果实的生长和成熟
C. 脱落酸促进细胞分裂和果实脱落
D. 生长素对果实的发育和成熟没有影响
A
当堂检测
4. 生长素和乙稀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
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，乙烯促进植物发育
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
当堂检测
5. 猕猴桃果实采摘后，置于常温下贮藏，所测得果实内的 ABA (脱落酸)及其他相关生理生化指标所发生的变化趋势如图所示。正确的是 ( 　　)
A. 猕猴桃采摘后，乙烯释放增加，果实硬度增加，加快果实的成熟
B. 只有ABA的释放可有效促进果实的软化，促进果实的成熟
C. 猕猴桃果实的成熟过程受ABA、乙烯等多种激素的共同调节
D. 乙烯只在成熟部位合成
C
当堂检测
6. 下图表示多种植物激素调节植物生长的示意图，叙述错误的是(　　 )
C
A. 植物激素 ①② 分别代表赤霉素和生长素
B. 对于同一器官而言，a浓度一定大于b浓度
C. 在植物激素中，能促进植株生长的激素只有 ① 和 ②
D. ③ 应该是乙烯，它的主要作用是促进果实成熟

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