5.2其他植物激素课件-2024-2025学年高二上学期生物人教版选择性必修1

第2节

其他植物激素第5章植物生命活动的调节问题探讨

在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？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？

乙烯在植物体内起促进果实成熟的作用。“木瓜”催熟柿子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。赤霉素的发现正常植株恶苗病植株（1）1926年，科学家发现水稻感染赤霉菌后出现恶苗病。将赤霉菌培养基的滤液喷施水稻幼苗，虽没感染赤霉菌，但是出现恶苗病。（2）1935年，科学家从赤霉菌培养基滤液中分离出赤霉素（简称GA）。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？提示：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，它从来没有在植物体内发现过。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？说出理由。①矮生型和野生型玉米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，外源性赤霉素补充了内源性赤霉素的不足。提示:认同第②种解释。第①种解释，如果矮生型玉米缺乏赤霉素受体，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，而正常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。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。5.实验：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。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。分析并解释实验现象，据此推测赤霉素是如何促进种子萌发的？提示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

图5-91.赤霉素合成部位：

幼芽、幼根和未成熟的种子。主要作用：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。2.细胞分裂素合成部位：

主要是根尖。主要作用：促进细胞分裂；促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素合成。3.脱落酸合成部位：

根冠、萎蔫的叶片等。主要作用：抑制细胞分裂；促进气孔关闭；促进叶和果实的衰老和脱落；维持种子休眠。4.乙烯合成部位：

植物体各个部位。主要作用：促进果实成熟；促进开花；促进叶、花、果实脱落。5.第六类植物激素——油菜素内酯主要作用：促进茎、叶细胞的扩展和分裂，促进花粉管生长、种子萌发等。各种植物激素的合成部位及生理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。细胞分裂细胞伸长细胞分化细胞死亡植物激素对植物生长发育的调控通过调控实现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。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？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？3.赤霉素和乙烯的生理作用可能存在什么关系？思考·讨论·不同植物激素作用的相关性

相似：赤霉素和生长素都能起促进细胞伸长、诱导细胞分化，影响花、果实发育等

不同点：赤霉素有促进细胞分裂、促进种子萌发的作用，而生长素没有等等。另外，植物激素的生理作用非常复杂，不能简单地判断某种植物激素“没有某种作用”。例如，从教材介绍看，赤霉素似乎不具有促进生根的作用，但实际上，赤霉素确实能促进某些植物生根。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。赤霉素和乙烯有可能存在“对抗”关系。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(1)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？探究核心知识提示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。(2)资料2：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。另外，据科学家研究表明用赤霉素处理玉米种子，也可促进其发芽。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？提示脱落酸可以抑制种子萌发，赤霉素可以促进种子萌发，

两者作用效果相反。(3)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调节种子萌发时有什么特点？提示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，ABA与GA比值较高促进休眠，反之促进萌发。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

，但生长素浓度升高到一定值时，就会促进

，而

含量的升高，反过来会

生长素促进细胞伸长的作用。如图：细胞的伸长乙烯的合成乙烯抑制（1）.协同作用(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。资料5：GA对IAA水平的影响通过资料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？提示由资料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。前体物质促进细胞伸长实例：生长素、细胞分裂素的协同作用促进细胞分裂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促进植物生长诱导愈伤组织分化成根或芽延缓叶片衰老促进坐果1.协同作用生理作用相关激素促进植物生长延缓叶片衰老诱导愈伤组织分化成根或芽促进果实成熟促进种子发芽促进果实坐果和生长细胞分裂素（促进增殖）、生长素和赤霉素（促进生长）生长素、细胞分裂素生长素、细胞分裂素脱落酸、乙烯细胞分裂素、赤霉素细胞分裂素、生长素、赤霉素（2）.抗衡作用实例1：脱落酸、赤霉素对种子萌发的影响激素含量种子萌发时间/d脱落酸赤霉素脱落酸促进种子休眠，抑制种子萌发赤霉素促进种子萌发，促进植株生长实例2：脱落酸、赤霉素对雌、雄花分化的影响脱落酸促进雌花形成赤霉素促进雄花形成左为雄花，右为雌花实例3：细胞分裂素、脱落酸对气孔开闭的影响细胞分裂素促进气孔张开脱落酸促进气孔关闭保卫细胞气孔张开气孔闭合保卫细胞实例4：生长素、脱落酸对器官衰老、脱落的影响生长素（适宜浓度）：抑制花朵等器官脱落脱落酸：促进叶、花、果的脱落实例5：生长素、细胞分裂素、赤霉素对顶端优势的影响生长素：促进顶芽生长细胞分裂素和赤霉素：促进侧芽生长122.抗衡作用生理作用促进作用的激素抑制作用的激素调节器官脱落调节气孔的打开调节种子发芽调节叶片衰老脱落酸生长素细胞分裂素脱落酸细胞分裂素、赤霉素脱落酸脱落酸细胞分裂素、生长素核心归纳各种植物激素间的相互作用协同作用激素促进植物生长细胞分裂素、生长素、赤霉素延缓叶片衰老生长素、细胞分裂素促进果实坐果和生长生长素、细胞分裂素、赤霉素效果相反作用起促进作用的激素起抑制作用的激素器官脱落脱落酸、乙烯生长素、细胞分裂素种子发芽赤霉素脱落酸叶片衰老脱落酸生长素、细胞分裂素气孔张开细胞分裂素脱落酸4.植物激素在不同发育阶段的动态花瓣脱落果实形成果实膨大果实逐渐成熟果实完全成熟12342022242628303234乙烯相对含量开花后天数/d草莓果实发育和成熟过程中乙烯含量的动态变化（1）植物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。(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？（2）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。左为雄花，右为雌花影响雌雄花的分化：脱落酸与赤霉素的比值较高：有利于分化形成雌花较低：有利于分化形成雄花诱导愈伤组织分化方向：生长素与细胞分裂素的比值较高：有利于根的分化较低：有利于芽的分化(2)观察猕猴桃果实发育和成熟过程中激素的动态变化，思考并回答问题：①生长素、细胞分裂素和赤霉素的含量如何变化？这种变化有什么意义？提示生长素、细胞分裂素和赤霉素的含量先升高后降低。前期含量升高的意义是这些激素能较好地促进果实的生长和膨大；后期含量处于低水平有利于果实成熟。②脱落酸在果实发育和成熟的过程中起到什么作用？提示脱落酸在开花初期含量较高，其能促进花瓣的脱落，有利于果实的发育；后期含量升高，有利于果实的成熟、衰老和脱落。(3)由上述各种激素变化能得出什么结论？

提示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。课堂练习1.下列叙述与所涉及的植物激素对应关系不一致的是（

）A.处理生长期的芦苇，使其纤维长度增加——赤霉素B.即将成熟的小麦种子持续干热后遇大雨易发芽——脱落酸C.抑制马铃薯发芽，延长贮藏期——细胞分裂素D.未成熟的柿子中放入木瓜催熟——乙烯C2.下列关于植物激素应用的叙述，错误的是（

）A.植物激素不能直接参与细胞代谢，但可以对植物生命活动进行调节B.在失重状态下植物激素不能进行极性运输，所以根失去了向地生长的特性C.赤霉素、细胞分裂素分别通过促进细胞伸长和分裂促进植物生长D.持续干热再遇数天阴雨，小麦种子易在穗上发芽的原因之一是脱落酸含量减少B3.

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。请结合材料回答问题：

（1）赤霉素可以促进________转化成生长素，从而促进细胞生长。

（2）如果用细胞分裂素处理侧芽后，再用生长素处理去顶幼苗的顶端，则生长素不能起抑制侧芽生长的作用。这个实验证明，细胞分裂素可促进侧芽生长，解除__________。

（3）不同浓度的生长素影响某植物乙烯