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(共28张PPT)
第5章 植物生命活动的调节
第2节 其他植物激素
学习目标
通过分析植物激素间相互协调，共同调节植物的生命活动，建立稳态与平衡观
01
02
通过总结各种植物激素的合成部位及主要作用，培养归纳与概括的科学思维能力
03
尝试用植物激素解决农业生产中的问题
问题探讨
Problems discussed
思考·讨论：
乙烯能促进果实成熟。乙烯是植物体产生的，发挥调节作用的微量有机物，是植物激素。
我们会将买来的硬邦邦的猕猴桃与香蕉放在一起，很快猕猴桃就软软的，酸甜可口，这个过程是利用了香蕉产生的乙烯。
1.乙烯在植物体内能发挥什么作用？乙烯是植物激素吗？
在猕猴桃的生长发育过程中其体内还有哪些植物激素起作用？
各种植物激素是怎样相互作用的？
问题探讨
Problems discussed
成熟的果实中富含乙烯，它可以对邻近的果实产生影响。乙烯也是一种植物激素。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、油菜素内酯（第六类植物激素）等植物激素。
生长素
细胞分裂素
赤霉素
脱落酸
乙烯
油菜素内酯
植物激素的种类
其他植物激素的种类和作用
Types and functions of other plant hormones
恶苗病植株
正常植株
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），比正常植株高50%以上，但结实率大大降低。研究者将赤霉菌培养基的滤液喷洒到健康水稻幼苗上，发现这些幼苗虽未感染赤霉菌，但也出现了恶苗病症状。这说明什么？
导致水稻患恶苗病的不是赤霉菌菌体，而是赤霉菌产的某化学物质
其他植物激素的种类和作用
Types and functions of other plant hormones
资料2：1935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）。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。以上资料能不能确定赤霉素是植物激素呢？并说明理由。
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。
资料3：1958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。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。
终于，我们确认植物体内可以产生赤霉素，赤霉素属于植物激素。
其他植物激素的种类和作用
Types and functions of other plant hormones
赤霉素
合成部位：
主要作用：
幼芽、幼根和未成熟的种子。
促进细胞伸长，从而引起植株增高；
促进细胞分裂与分化；
促进种子萌发、开花和果实发育，解除种子、块茎休眠。
A
B
喷施赤霉素植株(B)和对照组(A)
其他植物激素的种类和作用
Types and functions of other plant hormones
资料4 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
思考·讨论
其他植物激素的种类和作用
Types and functions of other plant hormones
探究赤霉素促进种子萌发的机理
思考·讨论
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。
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。
其他植物激素的种类和作用
Types and functions of other plant hormones
【生活小技巧】赤霉素的应用
赤霉素处理马铃薯块茎，则能解除它的休眠，提早用来播种。
农业上利用赤霉素促进果实发育，提高果实产量。
赤霉素浸泡水稻种子，提高发芽率
其他植物激素的种类和作用
Types and functions of other plant hormones
细胞分裂素
合成部位：
主要作用：
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。
合成部位
成熟区
伸长区
分生区
根冠
其他植物激素的种类和作用
Types and functions of other plant hormones
资料5 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，就能促进细胞迅速分裂。
细胞分裂素
细胞分裂素
问题：生长素和细胞分裂素如何调节细胞分裂 两者有何关系
生长素促进细胞核分裂，细胞分裂素促进细胞质分裂;
在促进细胞分裂方面，二者表现为协同作用
生长素
生长素+细胞分裂素
其他植物激素的种类和作用
Types and functions of other plant hormones
脱落酸ABA
合成部位：
主要分布：
主要作用：
根冠、萎蔫的叶片等。
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。
将要脱落的器官和组织含量多
气孔关闭对ABA的响应：气孔在光照下开放，与环境进行气体交换(左)。ABA处理在光照下关闭气孔(右图)。这减少了在干旱胁迫条件下白天的水分流失。
其他植物激素的种类和作用
Types and functions of other plant hormones
思考·讨论：
思考：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：脱落酸在高温条件下容易分解）
出现这种现象的原因：
①脱落酸能促进种子休眠，抑制种子萌发。持续一段时间的高温，使种子中脱落酸降解，无法休眠。
②大雨天气又给穗上的种子提供了萌发所需要的水分。
其他植物激素的种类和作用
Types and functions of other plant hormones
乙烯
合成部位：
主要作用：
植物体各个部位。
促进果实成熟；
促进开花；
促进叶、花、果实脱落。
其他植物激素的种类和作用
Types and functions of other plant hormones
果实的发育和成熟过程有什么不同
思考·讨论
1.生长素、赤霉素：
2.乙烯：
易错易混
促进果实发育 ≠ 促进果实成熟
促进果实发育，子房→果实，长大，体积变大
促进果实成熟，涩果→熟果，含糖量、口味等变化
其他植物激素的种类和作用
Types and functions of other plant hormones
油菜素内酯
合成部位：
主要作用：
第六类植物激素
植物体内
促进茎、叶细胞的扩展和分裂；
促进花粉管生长、种子萌发等。
除五类植物激素，植物体内还有些天然物质也起到调节生长发育的作用。其中，油菜素内酯被称为第六类植物激素，可以促进茎、叶细胞的扩展和分裂，促进花粉管生长、种子萌发。
植物激素间的相互作用
Interaction between plant hormones
不同植物激素作用的相关性
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？
相同点：促进细胞伸长、诱导细胞分化，影响花、果实发育等作用
不同点：赤霉素促进种子萌发，而生长素没有等
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.赤霉素与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。
结论一：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地生长发育和对环境的适应。
植物激素间的相互作用
Interaction between plant hormones
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。
1.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。
生长素高
细胞分裂素低
生长素低
细胞分裂素高
生长素适中
细胞分裂素适中
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
植物激素间的相互作用
Interaction between plant hormones
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。
清水处理
赤霉素溶液处理
ABA合成缺陷突变体玉米的果穗
2.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？
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。
植物激素间的相互作用
Interaction between plant hormones
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。
3.由此说明ABA和GA在调节种子萌发时有什么特点？
思考·讨论：
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。
植物激素间的相互作用
Interaction between plant hormones
资料4
脱落酸
较高
赤霉素
较低
雌花
雄花
结论二：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。
植物激素间的相互作用
Interaction between plant hormones
资料5 生长素和乙烯在代谢之间的相互作用
4.为什么低浓度的生长素促进生长，高浓度的生长素抑制生长？
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，就会促进乙烯的合成，而乙烯含量的增高，反过来会抑制生长素促进细胞伸长的作用。
植物激素间的相互作用
Interaction between plant hormones
草莓果实发育过程中乙烯含量的动态变化
资料6
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
5.由草莓发育过程中乙烯含量的动态变化，你能得出什么结论？
结论三：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
Interaction between plant hormones
猕猴桃果实发育过程中激素的动态变化
资料7
6.由上述各种激素变化能得出什么结论？
结论四：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。
习题巩固
Brief summary
1.下列关于植物激素及其生理作用的叙述，正确的是( )
A.在芽中产生的生长素能够促进不定根的发生
B.未成熟的种子产生的赤霉素会抑制种子的萌发
C.成熟苹果产生的乙烯不能促进李子的成熟
D.根尖中产生的细胞分裂素能够抑制芽的分化
答案：A
解析：本题主要考查植物激素的生理作用，考查学生的理解能力。赤霉素能够促进种子的萌发、开花和果实发育等，B项错误；某种果实产生的乙烯能促进另一种果实的成熟，C项错误；细胞分裂素具有促进细胞分裂、促进芽的分化等作用，D项错误。
习题巩固
Brief summary
答案：C
解析：对植物生长发育的调控，是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同作用完成，A错误，赤霉素具有促进种子萌发的作用，用适宜浓度的赤霉素浸泡种子可提高发芽率，B错误；低浓度的生长素能促进细胞伸长，但生长素浓度增高到一定值时，就会促进乙烯的合成，而乙烯含量的增高，反过来又抑制了生长素促进细胞伸长的作用，C正确；桃子树开花后，喷施适宜浓度的生长素可防止果实脱落，D错误。故选C。
2.关于植物激素的叙述，正确的是( )
A.植物生长发育的调控，是由基因表达调控和激素调节共同完成的
B.用适宜浓度的赤霉素浸泡种子可使种子提前发芽
C.生长素可通过促进乙烯合成来抑制茎段细胞伸长
D.桃子树开花后，喷施适宜浓度的脱落酸可防止果实脱落
谢谢观看

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