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苏教版（2019）选择性必修1
第四章 植物生命活动的调节
第二节 其他植物激素 第1课时
说明水盐平衡调节的相关性。
学习目标
01
举例说明几种主要植物激素的作用，认同物质的多样性并指导探究生命活动规律
02
举例说明几种主要植物激素之间可通过协同、拮抗等方式共同实现对植物生命活动的调节，并利用其对一些生命现象进行分析
目录
其他植物激素及其生理功能
01
植物激素共同调节植物的生命活动
01
新课导入
积极思维
生长素的运输有什么特点？
为证明用成熟的苹果可以催熟未成熟的猕猴桃，一位同学购买了一些未成熟的猕猴桃和一些成熟的苹果。他将两个青涩的猕猴桃放在一个透明的食品袋中，并将密封后封紧（对照组）；将两个青涩的猕猴桃和一个成熟的苹果放进另一个透明的食品袋中，也同样将密封口封紧（实验组）。同时设置多个实验组和对照组，以示重复。持续观察它们的变化。
事实1
大约过了5天时间，他观察到实验组中的猕猴桃明显变软，而对照组中的猕猴桃变化不大。实验组的猕猴桃品尝起来质地柔软，口感酸甜，而对照组的猕猴桃吃起来依然又硬又涩。
事实2
新课导入
积极思维
生长素的运输有什么特点？
苹果能催熟猕猴桃吗？我们还有类似的生活经验吗？
很多人都有用成熟水果去催熟未成熟水果的生活经验，但可能并没有思考过其中的原因。这里就涉及植物激素的调节作用。除了生长素外，植物还含有许多其他种类的激素。它们与植物体的生长、发育、成熟、衰老和死亡等生命活动都有密切关系。其中，与果实成熟有关的植物激素主要是乙烯。
其他植物激素及其生理功能
生长素
细胞分裂素
赤霉素
脱落酸
乙烯
油菜素
植物激素的种类
乙烯
其他植物激素及其生理功能
合成部位：
促进作用：
植物体各个部位。
解除休眠；
茎和根细胞生长和分化；
不定根形成；
果实成熟，叶片和果实脱落
茎增粗
乙烯
其他植物激素及其生理功能
抑制作用
生长素的转运；
茎和根的伸长生长
脱落酸
其他植物激素及其生理功能
在植物的生长周期里，如果生活条件不适宜或生长季节结束时，部分器官（如果实、叶片）就会脱落，植物生长停止或进入休眠。在这些过程中，植物主要受抑制生长发育的植物激素——脱落酸调控。
脱落酸
其他植物激素及其生理功能
合成部位：
主要分布：
抑制作用
根冠、萎蔫的叶片等。
将要脱落的器官和组织含量多
①叶、花、果实脱落；
②气孔关闭；
③侧芽生长；
④种子休眠；
⑤叶片衰老；
⑥光合作用产物运向发育着的种子，种子成熟，果实产生乙烯，果实成熟。
促进作用：
①种子发芽；
②生长素的运输；
③植物生长；
④气孔张开。
赤霉素
其他植物激素及其生理功能
20世纪20年代，日本科学家发现，水稻感染赤霉菌后会出现植株疯长的现象。病株往往比正常的植株高50%以上，而结实率大大降低。他把这种疾病称为恶苗病。之后，日本科学家从赤霉菌培养基的滤液中分离出这种活性物质，即赤霉素。
恶苗病植株
正常植株
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化学物质
赤霉素
其他植物激素及其生理功能
合成部位：
主要分布：
抑制作用
幼芽、幼根和未成熟的种子。
分布在生长旺盛的部位，如：茎端、嫩叶、根尖、果实、种子
①种子萌发和茎伸长；
②两性花的雄花形成；
③单性结实；
④某些植物开花；
⑤花粉发育；
⑥细胞分裂，叶片扩大，侧枝生长；
⑦果实生长以及某些植物坐果。
促进作用：
①成熟；②侧芽休眠；
③植物衰老；④块茎形成。
赤霉素与““绿色革命”
知识链接
20世纪60年代，世界各地掀起一场被称为“绿色革命”的生产技术活动，其实质是培育和推广种植半矮秆、抗倒伏的高产水稻、小麦、玉米等新品种。半矮秆水稻和小麦品种的大面积推广，有效地解决了“高产’与“倒伏”之间的制约矛盾，全世界水稻和小麦产量因此大幅度增加。但是，当时科学家对其内在机制还是知之甚少。
20世纪末，科学家才逐渐从分子生物学水平认识到那次“绿色革命”其实与赤霉素有关。目前，科学家已经分离鉴定出小麦的绿色革命”基因，同时在玉米、大麦、水稻等许多植物中也发现它的同源基因，这些基因都编码赤霉素信号转导途径的负调控因子。科学家还发现，水稻中的“绿色革命”基因编码赤霉素合成途径中的一种酶，它对赤霉素的合成过程有影响。
这些成果启示我们，如果能对植物激素的合成、代谢、修饰、运转等深入研究，也许不久的将来，新的“绿色革命”又会发生。
细胞分裂素
其他植物激素及其生理功能
1955年，有科学家在培养烟草髓部组织时，偶然发现在培养基中加入放置很久的鲱鱼精子后，髓部细胞分裂加快了；而如果加入新鲜的鲱鱼精子DNA，则髓部细胞分裂完全没有变化。科学家从中发现并分离出一种促进细胞分裂的物质，命名为激动素。此后，在植物体内陆续发现了多种天然的具有激动素生理活性的化合物，即细胞分裂素。
细胞分裂素
其他植物激素及其生理功能
合成部位：
抑制作用
主要是根尖。
①不定根形成
②侧根形成
③叶片衰老
细胞分裂素
其他植物激素及其生理功能
促进作用：
①细胞分裂，细胞膨大；
②侧枝生长，叶片扩大；
③叶绿体发育，养分移动；
④气孔张开，伤口愈合；
⑤种子发芽，形成层活动，根瘤形成；
⑥果实生长，某些植物坐果。
合成部位
成熟区
伸长区
分生区
根冠
油菜素
其他植物激素及其生理功能
20世纪70年代初，科学家在研究花粉时，发现油菜等植物的花粉中有一种提取物，对菜豆幼苗的生长具有强烈的促进作用，它们称之为油菜素。目前，科学家已在各种植物中发现了化学结构确定的许多类似物，统称为油菜素甾醇类。
油菜素
其他植物激素及其生理功能
合成部位：
主要作用
植物体内。
①促进细胞分裂和细胞伸长；
②促进根、茎、叶的生长；
③促进花粉管的伸长和种子萌发；
④提高植物抗寒、抗旱和抗盐能力
也有实验表明。用油菜素喷施叶片，可减轻或防止水稻纹枯病、黄瓜灰霉病、白菜软腐病和番茄晚疫病等。
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。
种子萌发过程中多种激素相互作用、共同调节；且起决定作用的不是激素绝对量，而是不同激素的相对含量（激素比值）。
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。
植物激素共同调节植物的生命活动
协同作用
植物激素共同调节植物的生命活动
主要表现为一类植物激素的存在可以增强另一类植物激素的生理效应。
协同作用
植物激素共同调节植物的生命活动
赤霉素与生长素协同作用，促进细胞纵向伸长，促进生长。
生长素
赤霉素
色氨酸
合成
氧化产物
分解
促进
抑制
细胞
伸长
据图可知，赤霉素通过促进生长素的合成和抑制生长素的分解来促进细胞伸长。
拮抗作用
植物激素共同调节植物的生命活动
脱落酸
较高
赤霉素
较低
雌花
雄花
赤霉素有促进种子萌发的作用，而脱落酸能抑制这一作用。脱落酸对生长有抑制作用，但却能被细胞分裂素所消除。
反馈作用
植物激素共同调节植物的生命活动
主要表现为一类植物激素影响另一类植物激素的合成水平后，后者又反过来影响前者的合成水平。例如，生长素可以促进乙烯的合成，而乙烯含量增加又反过来抑制生长素的合成。
连锁作用
植物激素共同调节植物的生命活动
主要表现为几类植物激素在植物生长发育过程中相继发挥作用，共同调节植物的性状。例如猕猴桃果实发育过程中激素的动态变化。
植物激素的作用和相互关系
植物激素共同调节植物的生命活动
促进生长的激素：细胞分裂素促进细胞增殖，而生长素、赤霉素则是促进增殖的子细胞生长，油菜素甾醇类通过促进细胞分裂和伸长而促进植物生长。
抑制生长（促进成熟）的激素：脱落酸、乙烯能抑制生长素的运输，抑制生长。脱落酸能促进乙烯的产生，从而促进果实的成熟。
其他方面的调节作用
植物激素共同调节植物的生命活动
作用 促进作用的激素 抑制作用的激素
种子发芽 细胞分裂素、赤霉素和油菜素甾醇类 脱落酸、乙烯
果实坐果和生长 生长素、赤霉素、细胞分裂素 脱落酸、乙烯
器官脱落 脱落酸和乙烯 生长素和赤霉素
气孔的开闭 细胞分裂素 脱落酸、乙烯
叶片衰老 脱落酸和乙烯 生长素和细胞分裂素
1.在猕猴桃果实发育的过程中，植物激素的含量在开花后会随着天数发生变化。下列相关叙述正确的是（ ）
A.猕猴桃开花初期，植物体内细胞分裂素、赤霉素、脱落酸的含量均增多
B.猕猴桃果实成熟过程中，起决定作用的往往是某种植物激素的绝对含量
C.乙烯能促进果实成熟，未成熟的猕猴桃和成熟的苹果一起密封保存可加快成熟
D.各种植物激素通过直接参与猕猴桃细胞内的代谢过程实现对其生命活动的调节
√
课堂训练
解析：脱落酸促进花和果实的脱落，所以在开花初期，植物体内脱落酸的含量并不增多，A错误；猕猴桃果实成熟过程中，起决定作用的往往不是某种植物激素的绝对含量，而是不同激素的相对含量，B错误；成熟的苹果可以释放乙烯，而乙烯可以促进果实成熟，所以未成熟的猕猴桃和成熟的苹果一起密封保存可加快成熟，C正确；各种植物激素没有直接参与猕猴桃细胞内的代谢过程，而是通过对代谢进行调节，实现对其生命活动的调节，D错误。
2.下列关于农业生产措施或作物生理现象的分析，不正确的是（ ）
A.水稻感染赤霉菌后会出现植株疯长的现象，主要与赤霉素有关
B.茄子开花期间遇到连续阴雨天气，可喷洒适量生长素以避免减产
C.“一个烂苹果会糟蹋一筐好苹果”，这种现象主要与脱落酸有关
D.成熟种子经历持续干热后又遇大雨会在穗上发芽，与脱落酸被降解有关
√
课堂训练
解析：赤霉素具有促进茎伸长的作用，水稻感染赤霉素后，赤霉菌产生赤霉素导致水稻植株疯长，A正确；茄子的食用部分主要由子房发育而来，生长素能促进子房的发育，故茄子开花期间遇到连续阴雨天气，可喷洒一定浓度的生长素以避免减产，B正确；乙烯是气体，且能促进果实成熟，“一个烂苹果会糟蹋一筐好苹果”，与这种现象有关的植物激素主要是乙烯，C错误；脱落酸的作用是维持种子休眠，小麦种子成熟时，若经历持续的干热会导致脱落酸降解，脱落酸减少使种子萌发不受抑制，遇大雨则会在穗上发芽，D正确。
3.研究人员探究了多种植物生长调节剂对大麦种子萌发产生α-淀粉酶影响的实验，结果如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A.脱落酸在种子萌发中的作用与赤霉素相抗衡
B.6-甲基嘌呤抑制种子萌发的作用强于脱落酸
C.糊粉层可能是大麦种子萌发时α-淀粉酶合成的场所
D.大麦种子萌发早期赤霉素与脱落酸含量比值增大
√
课堂训练
课堂训练
解析：由思路导引可知，A正确，B错误。分析题图可知，去除糊粉层后，各种处理下α-淀粉酶含量均不再增加，说明糊粉层可能是大麦种子萌发时α-淀粉酶合成的场厅，C正确。大麦种子萌发早期赤霉素含量增加、脱落酸含量减少，故赤霉素与脱落酸含量的比值增大，D正确。

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