课件11《其他植物激素植物生长调节剂及环境因素参与调节植物生命活动》知识解读及实例分析

《其他植物激素、植物生长调节剂及环境因素参与调节植物生命活动》相关知识解读及实例分析1、赤霉素--GA（1）合成部位主要是未成熟的种子、幼根和幼芽（2）主要作用：①促进细胞伸长，从而引起植株增高；②促进细胞分裂和分化；③促进种子萌发和果实发育。一、其他植物激素的种类及作用2、细胞分裂素--CTK（1）合成部位：主要是根尖（2）主要作用：①促进细胞分裂；②促进芽的分化，侧枝发育；③促进叶绿素的合成。3、脱落酸---ABA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。（1）合成部位：根冠、萎蔫的叶片等（2）分布：将要脱落的器官和组织中含量多（3）主要作用：①抑制细胞分裂；②促进叶和果实的衰老和脱落；③维持种子休眠；④促进气孔关闭4、乙烯--ETH（1）合成部位：植物体各个部位注意：果实的发育和成熟过程不同发育：子房→果实，长大；成熟：涩果→熟果，含糖量、口味等变化（2）主要作用：①促进果实成熟；②促进叶、花、果实脱落；③促进开花5、第六类植物激素--油菜素内酯花粉管萌发除五类植物激素，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。一般来说，植物激素对植物生长发育的调控，是通过调控细胞分裂、细胞伸长、细胞分化和细胞死亡等方式实现的。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。二、激素之间的关系041、植物激素间的相互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的细胞分裂素适中的脱落酸雄花较高雌花赤霉素较低

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。细胞分裂素、赤霉素和脱落酸含量/(ng·g-1)鲜重开花后天数/d071449566370841261331402128354277919810511211920406080100120140160510152025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

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例析1、研究发现，生长素和细胞分裂素都具有促进细胞分裂的效应，生长素只促进细胞核的分裂，与细胞质无关，而细胞分裂素主要是对细胞质的分裂起作用。为研究生长素和细胞分裂素对植物顶端优势的影响，取若干生长状态相似且良好的某植物幼苗进行相关实验，结果如下图所示。据图分析错误的是()A.甲、乙、丙三组能够说明内源生长素能维持植

物的顶端优势B.丙、丁两组不能说明生长素由茎尖向侧芽的运

输为极性运输C.戊组细胞分裂素解除顶端优势的原因是其影响了生长素在侧芽处的积累D.生长素与细胞分裂素在调控植物顶端优势上表现为相抗衡关系C点评：甲是空白对照，与乙、丙结果共同说明内源生长素与顶端优势有关；丙、丁不能说明生长素存在极性运输，只能说明生长素抑制剂可以抑制生长素的运输；戊组顶芽存在并没有抑制侧芽发育，说明细胞分裂素能解除顶端优势，C错。例析2、关于植物激素的叙述，错误的是（）A．基因突变导致脱落酸受体与脱落酸亲和力降低时，种子休眠时间比野生型延长

B．赤霉素受体表达量增加的大麦种子萌发时，胚乳中淀粉分解速度比野生型更快

C．细胞分裂素受体表达量增加的植株，其生长速度比野生型更快

D．插条浸泡在低浓度NAA溶液中，野生型比生长素受体活性减弱的株系更易生根A例析3、研究植物激素作用机制常使用突变体作为实验材料，通过化学方法处理萌动的拟南芥种子可获得大量突变体。经大量研究，探明了野生型拟南芥中乙烯的作用途径，据图不能得到的信息是（）A．R蛋白具有结合乙烯和调节酶T活性两种功能B．乙烯与R蛋白结合后，酶T的活性被抑制，不能催化E蛋白磷酸化C．无乙烯与R蛋白结合时，酶T有活性，进而表现出无乙烯生理反应D．酶T活性丧失的纯合突变体在无乙烯的条件下出现无乙烯生理反应D点评：识图发现乙烯对植物生命活动调节仅为植物生命活动调节的一部分；在无乙烯时，若T酶活性丧失也会出现乙烯生理反应。例析4、图甲为豌豆苗茎节段赤霉素（GA）合成途径末端图（其中GA1有生物活性，其他无活性），图乙为外源添加生长素（IAA）对离体豌豆苗茎节段GA含量影响图。下列叙述正确的是（）A．与去除顶芽的豌豆苗相比，保留顶芽的茎节段中GA8的含量较低 B．给离体豌豆苗茎节段添加IAA，能促进GA20至GA29的合成 C．若用乙烯处理豌豆苗，茎节段中的GA1含量上升 D．若去除顶芽后，豌豆苗茎节段伸长，侧芽萌发A例析5、下图为某种植物种子发育过程和种子萌发过程中内源激素、种子含水量以及营养物质积累量的变化。据图分析，在种子发育过程中有关植物激素作用的叙述，错误的是()A.种子发育期CK主要作用是促进细胞分裂B.种子发育期IAA可能参与有机物向籽粒的运输与积累C.种子萌发期GA可以调节淀粉酶基因的表达，促进种子萌发促进种子贮藏蛋白基因的表达，促进种子脱水干燥有利于萌发D点评：不同植物激素在种子发育及萌发过程的不同阶段含量不同，共同调节植物的生命活动。

1、植物生长调节剂：由人工合成的，对植物的生长、发育有调节作用的化学物质。三、植物生长调节剂在生产中的应用2、植物生长调节剂的特点：原料广泛、容易合成、效果稳定。3、植物生长调节剂的类型：分子结构和生理效应与植物激素，如吲哚丁酸；分子结构与植物激素完全不同，但生理效应与植物激素类似，如矮壮素。4、植物生长调节剂的施用：应选择恰当的植物生长调节剂，还要综合考虑施用目的、效果、毒性、调节剂残留、价格和施用是否方便等因素，以下诸多因素均会影响施用效果。例1、赤霉素处理大麦，可以使大麦种子无须发芽就可以产生α-淀粉酶例2、膨大剂(也叫膨大素)，使水果长势加快、个头变大，加快水果成熟，使其提前上市。例3、延长马铃薯、大蒜、洋葱贮藏期的青鲜素（抑制发芽）有副作用。例4.在芦苇生长期用一定浓度的赤霉素溶液处理，可使芦苇的纤维长度增加50%左右。例析1、乙烯是甲硫氨酸在AOC等酶的作用下经过一系列反应合成的，与细胞内的相应受体结合后能促进相关基因表达，进而促进果实的成熟。下列分析正确的是()A.植物细胞内的乙烯是在核糖体上合成的B.乙烯的合成受基因控制，与环境温度无关C.乙烯通过调控基因的表达实现对植物生长的调节D.催化乙烯合成的AOC酶只存在于成熟的果实细胞中C点评：植物激素仅作为一种信号分子参与生命活动调节，植物生命活动调节根本上是细胞中基因组程序性表达的结果。例析2、某小组开展“探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度”的实验研究，关于这个实验的叙述不正确的是()A.预实验后，后续实验中还需设置一组用蒸馏水处理插条的对照组B.为了保证实验结果的可靠性，每组需要取多根插条C.浸泡法适用于较低浓度溶液及空气湿度较大，遮阴环境D.用不同浓度的生长素溶液处理扦插枝条，生根数量可能相同A点评：正式实验不需要设置空白对照。1、光对植物生长发育的调节：光不仅为植物光合作用提供能量来源，高等植物的生长发育受环境因素调节，其中光、温度、重力对植物生长发育的调节作用尤为重要。四、环境因素参与调节植物的生命活动光照时间影响植物的开花单侧光照植物茎出现向光性（1）光是植物进行光合作用的能量来源；（2）光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程。上午下午上午下午①光敏色素的化学本质：蛋白质（色素-蛋白复合体）。②光敏色素的分布：植物的各个部位，其中在分生组织的细胞内比较丰富。③光敏色素吸收光的类型：主要是红光和远红光。（3）植物能够对光作出反应，植物通过光敏色素接受光信号。环境或生理信号受体信号转导基因表达生物学效应光调控植物生长发育的反应机制示意图2、温度参与植物生长发育的调节：随着季节轮回、气温周期性变化，植物发芽、开花、落叶、休眠，生命活动的节奏追随这季节的步伐，随着昼夜交替，气温午高夜低，植物的代谢也会有旺盛和缓慢之分。例2、有些植物在生长期需要经历一段的低温之后才能开花，这种作用称为春花作用。如冬小麦、冬大麦。例1、年轮形成的原因；夏季细胞分裂快、细胞体积大，在树干上形成颜色较浅的带；在冬季细胞分裂慢、细胞体积较小，树干上形成颜色较深的带。3.重力参与植物生长发育的调节实例：“淀粉--平衡石假说”正向重力性：根顺着重力方向向下生长（根的向地性），原因是根冠存在一种感受重力的细胞--平衡石细胞，重力方向发生改变时，平衡石细胞中的“淀粉体”就会沿着重力方向沉降，引起植物体内一系列信号分子的改变，引起生长素的重新分布，分布不均的生长素传递到伸长区后从而造成重力对植物生长的影响，使根出现向地性。负向重力性：茎背着重力方向向上生长（茎的背地性）

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完成的。植物生长发育基因表达调控激素调节环境因素调节基因适时选择性表达植物的生长、发育、繁殖、休眠等调控激素是信息分子传递信息细胞与细胞之间、器官与器官之间的协调影响调控激素产生和分布环境变化植物响应调控基因表达以及激素的产生、分布器官和个体水平上的变化五、植物生长发育的整体调控例析1、在黑暗条件下培养小麦的根尖，当根尖生长到10mm左右时用不同强度的单侧光对直立生长的根尖进行照射处理，一段时间后对向光侧与背光侧的生长素含量进行测定，结果如下表所示。下列相关叙述正确的是()A.根尖产生的生长素化学本质是α-萘乙酸B.实验表明光照强度影响了生长素的合成C.实验说明单侧光促进生长素向背光侧运输D.强光照射可能促进根尖背向光源弯曲生长D处理方式生长素(IAA)含量(ng·g－1)向光侧背光侧光强：500lx163.24426.6光强：1000lx147.2439.4点评：此对照实验只能说明背光侧生长素含量高于向光侧，由于根对生长素浓度更敏感，所以可能出现背光弯曲生长。例析2、下图是某光照条件下光促进与抑制拟南芥种子萌发的作用光谱，有关说法错误的是()A.不同波长的光对拟南芥种子萌发所起的调控作用不同B.波长Ⅰ和Ⅱ区域的光照对拟南芥种子萌发的作用效果较为显著C.图中显示蓝光比红光对拟南芥种子萌发的抑制作用显著D.随着波长的增加，光对拟南芥种子萌发表现出短波长促进种子萌发，长波长抑制种子萌发的特点C例析3、自然条件下，冬小麦是在头一年秋季萌发