資源簡介

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5.2 其他植物激素
第5章 植物生命活動的調節
喚醒沉睡的種子，
調控幼苗的生長。
引來繁花綴滿枝，
瓜熟蒂落也有時。
靠的是雨露陽光，
離不開信息分子。
課標要求 課內探究
1．列舉其他植物激素(生命觀念、科學思維) 2．評述植物生長調節劑的應用(生命觀念、科學思維) 3．嘗試利用多種媒體，搜集并分析植物激素和植物生長調節劑的資料(社會責任) 1．對教材第97頁圖5－9的相關內容進行圖表間的轉換，列出植物激素的種類和作用
2．通過分析實例，理解植物生長發育過程中各種激素之間的協調
教學目標
在我國宋元時期某著作中寫道：“紅柿摘下未熟，每籃用木瓜兩三枚放入，得氣即發，并無澀味”。這種“氣”究竟是什么呢？人們一直不明白。到20世紀60年代，氣相層析技術的應用使人們終于弄清楚，是成熟果實釋放出的乙烯促進了其他果實的成熟。
1.乙烯在植物體內能發揮什么作用？
問題探討
乙烯至少能起促進果實成熟的作用。
“木瓜”催熟柿子
目前正式認定的植物激素有生長素、赤霉素、細胞分裂素、脫落酸、乙烯和油菜素內酯六種。
2.在發揮作用時，乙烯的作用方式和生長素的有什么相似之處？
都能從產生部位運輸或擴散至作用部位，微量的物質就可以產生顯著的影響。
問題探討
植物激素的種類
1.生長素
2.細胞分裂素
3.赤霉素
4.脫落酸
5.乙烯
6.油菜素內酯
1.植物激素：由植物體內產生，能從產生部位運送作用部位， 對植物生長發育有顯著影響的微量有機物。
1、發現歷程
1926年，科學家發現水稻感染赤霉菌后，會出現植株瘋長的現象，形成“惡苗病”
將赤霉菌培養基的濾液噴施到水稻幼苗上，幼苗也出現惡苗病癥狀
1935年，科學家首先從赤霉菌培養基濾液中分離出赤霉素（簡稱GA）
20世紀50年代，科學家發現被子植物體內存在赤霉素
進一步研究發現赤霉素在植物體中普遍存在，并包括很多種
一、其他植物激素的種類和作用
（一）赤霉素
水稻惡苗病植株（左）與正常植株（右）
2、合成部位：
幼芽、幼根和未成熟的種子。
3、主要作用：
促進細胞伸長，從而引起植株增高；促進細胞分裂與分化；促進種子萌發、開花和果實發育；
噴施赤霉素植株 （A）
與對照（B）
A
B
一、其他植物激素的種類和作用
1.赤霉素（GA）
剛收獲的馬鈴薯，種到土里為什么不能發芽？如何解決？
原因：剛收獲的馬鈴薯有一定的休眠期，在度過休眠期以后才能萌發；
措施：用赤霉素處理馬鈴薯塊莖，解除它的休眠。
1、合成部位：
主要是根尖。
2、主要作用：
促進細胞分裂；促進芽的分化、側枝發育、葉綠素合成。
（二）細胞分裂素
一、其他植物激素的種類和作用
1、合成部位：
根冠、萎蔫的葉片等。
2、主要作用：
抑制細胞分裂；促進氣孔關閉；促進葉和果實的衰老和脫落；維持種子休眠。
（三）脫落酸
P99拓展應用1：
在自然界存在這樣一種現象：小麥、玉米在即將成熟時，如果經歷持續一段時間的干熱之后又遇大雨，種子就容易在穗上發芽。請嘗試對此現象進行解釋（提示：研究表明，脫落酸在高溫條件下容易降解）。
脫落酸能促進種子休眠，抑制發芽。
持續一段時間的高溫，能使種子中的脫落酸降解。沒有了脫落酸，這些種子的休眠被解除。
大雨天氣又給在穗上的種子提供了萌發所需要的水分，于是種子就會不適時地萌發。
1、合成部位：
植物體各個部位。
2、主要作用：
促進果實成熟；促進開花；促進葉、花、果實脫落。
（四）乙烯
主要作用：
促進莖、葉細胞的擴展和分裂，促進花粉管生長、種子萌發等。
（五）第六類植物激素——油菜素內酯
一、其他植物激素的種類和作用
常見植物激素比較
激素種類 合成部位 主要作用
生長素 主要是芽、幼嫩的葉和發育中的種子 促進細胞伸長生長、誘導細胞分化；促進側根和不定根發生，影響花、葉和果實的發育。
赤霉素 幼芽、幼根和未成熟的種子 促進細胞伸長，從而引起植株增高；促進細胞分裂與分化；促進種子萌發、開花和果實發育。
細胞分裂素 主要是根尖 促進細胞分裂；促進芽的分化、側枝發育以及葉綠素合成。
脫落酸 根冠、萎蔫的葉片等 抑制細胞分裂；促進氣孔關閉；促進葉和果實的衰老和脫落；維持種子休眠。
乙烯 植物體各個部位 促進果實成熟；促進開花；促進葉、花、果實脫落。
歸納總結
植物激素在植物體內的含量雖然微少，但是在調節植物生長發育上的作用卻非常重要。一般來說，植物激素對植物生長發育的調控，是通過調控細胞分裂、細胞伸長、細胞分化和細胞死亡等方式實現的。
一、其他植物激素的種類和作用
二、植物激素間的相互作用
根據教材P97圖5-9提供的信息分析討論以下問題:
1.赤霉素與生長素的主要生理作用有什么相似之處？又有哪些不同？
不同植物激素作用的相關性
相同點：赤霉素和生長素都能起促進細胞伸長、誘導細胞分化，影響花、果實發育等作用。
不同點：赤霉素有促進細胞分裂、促進種子萌發的作用，而生長素沒有等等。
思考·討論
根據教材P97圖5-9提供的信息分析討論以下問題:
2.脫落酸與生長素、赤霉素、細胞分裂素的生理作用有什么不同？
不同植物激素作用的相關性
與另外幾種植物激素生理作用不同的是，脫落酸往往表現出“抑制”作用。
思考·討論
生命現象 脫落酸 其他植物激素 作用
葉、花、果實衰老和脫落 促進 生長素 抑制
細胞分裂 抑制 細胞分裂素 促進
種子萌發 抑制 赤霉素 促進
二、植物激素間的相互作用
根據教材P97圖5-9提供的信息分析討論以下問題:
3.赤霉素和乙烯的生理作用可能存在什么關系？
不同植物激素作用的相關性
赤霉素和乙烯有可能存在“對抗”關系。
思考·討論
激素種類 主要作用
赤霉素 促進細胞伸長，從而引起植株增高；促進細胞分裂與分化；促進種子萌發、開花和果實發育。
乙烯 促進果實成熟；促進開花；促進葉、花、果實脫落。
二、植物激素間的相互作用
1、協同作用
實例1：生長素、細胞分裂素的協同作用
細胞核
分裂
細胞分裂素
生長素
細胞質
分裂
細胞
分裂
細胞
伸長
植物
生長
促進
促進
協同
協同
二、植物激素間的相互作用
生長素主要促進細胞核的分裂，而細胞分裂素主要促進細胞質的分裂，二者協調促進細胞分裂的完成，表現出協同作用。
在植物的生長發育和適應環境變化的過程中，某種激素的含量會發生變化；同時，各種植物激素并不是孤立地起作用，而是多種激素共同調控植物的生長發育和對環境的適應。
實例2：生長素和赤霉素的協同作用
前體物質
（色氨酸）
赤霉素
合成
細胞伸長
促進
抑制
分解
生長素
氧化產物
二、植物激素間的相互作用
1、協同作用
生長素能促進細胞伸長，赤霉素能促進生長素的合成、抑制生長素的分解，來促進細胞伸長。
2、相反作用
實例1：脫落酸、赤霉素對種子萌發的影響
促進
赤霉素
脫落酸
種子萌發
抑制
激素含量
種子萌發時間/d
脫落酸
赤霉素
二、植物激素間的相互作用
脫落酸能抑制種子萌發，赤霉素能促進種子萌發。
實例2：脫落酸、赤霉素對雌、雄花分化的影響
脫落酸能促進雌花形成，而赤霉素能促進雄花形成，表現出拮抗作用。
左為雄花，右為雌花
2、相反作用
二、植物激素間的相互作用
實例3：細胞分裂素、脫落酸對氣孔開閉的影響
保衛細胞
氣孔張開
氣孔閉合
保衛細胞
細胞分裂素能促進氣孔張開，而脫落酸能促進氣孔關閉。
2、相反作用
二、植物激素間的相互作用
乙烯合成
生長素濃度升高
促進
抑制生長素作用
生長素濃度低
促進
細胞生長
當生長素濃度升高到一定值時，就會促進乙烯的合成，乙烯含量的升高，反過來會抑制生長素的作用。
3、相互作用
乙烯濃度升高
二、植物激素間的相互作用
促進
4、植物激素相互作用形成的調節網絡
（1）植物生長發育和適應環境變化的過程中，某種激素的含量會發生變化。各種植物激素并不是孤立地起作用，而是多種激素共同調控植物的生長發育和對環境的適應。
二、植物激素間的相互作用
（2）在植物的各器官中同時存在著多種植物激素，決定植物器官生長發育的，不是某種激素的絕對含量，而是不同激素的相對含量。
影響雌雄花的分化：脫落酸與赤霉素的比值較高，有利于分化形成雌花，較低有利于分化形成雄花。
誘導愈傷組織分化方向：生長素與細胞分裂素的比值較高，有利于根的分化，較低有利于芽的分化。
4、植物激素相互作用形成的調節網絡
二、植物激素間的相互作用
（3）植物生長發育的過程中，不同種激素的調節還往往表現出一定的順序性。
4、植物激素相互作用形成的調節網絡
一般而言，在果實發育和成熟過程中，早期細胞分裂素水平高，細胞分裂的速率最高；隨著果實進入快速生長期，細胞分裂素水平下降而赤霉素和生長素水平上升，此時幾乎沒有脫落酸；進入后期，赤霉素和生長素水平下降而脫落酸水平開始上升，果實長到最大時脫落酸水平也最高。
總之，植物的生長、發育是由多種激素相互作用形成的調節網絡調控的。
二、植物激素間的相互作用
概念檢測
1、運用植物激素的相關知識，判斷下列說法是否正確。
（1）赤霉素決定細胞的分化（ ）
（2）脫落酸促進果實和葉脫落（ ）
（3）細胞分裂素促進細胞伸長（ ）
×
×
√
2、生長素和乙烯都在植物生命活動調節中起重要作用。以下相關敘述，正確的是（　　）
A．植物體生長素含量會影響乙烯的合成
B．生長素促進植物生長，乙烯促進果實發育
C．生長素是植物自身合成的，乙烯是植物從環境中吸收的
D．生長素在植物體內廣泛分布，乙烯只分布在成熟果實中
A
概念檢測
提示：脫落酸能促進種子休眠，抑制發芽。持續一段時間的高溫，能使種子中的脫落酸降解。沒有了脫落酸，這些種子就不會和其他種子那樣休眠了。然后，大雨天氣又給在穗上的種子提供了萌發所需要的水分，于是種子就會不適時地萌發。
拓展應用
1.在自然界存在這樣一種現象：小麥、玉米在即將成熟時，如果經歷持續一段時間的干熱之后又遇大雨，種子就容易在穗上發芽。請嘗試對此現象進行解釋（提示：研究表明，脫落酸在高溫條件下容易降解）。
提示：一個爛蘋果會糟蹋一筐好蘋果，其中的科學道理是乙烯能促進果實成熟。由此引申出的“壞蘋果法則”，則是一種類比思維。
2.人們常說，一個爛蘋果會糟蹋一筐好蘋果；社會上也有“壞蘋果法則”“壞蘋果理論”。請你結合本章所學，談談對這些話的理解。
拓展應用
C
鞏固練習
1、植物激素對植物的生長發育有顯著影響。下列相關敘述錯誤的是（　　）
A．色氨酸可經一系列反應轉變為IAA
B．激素的含量隨植物生長發育而變化
C．赤霉素對果實的發育有抑制作用
D．干旱條件下植物能合成較多的脫落酸
2.下列敘述與所涉及的植物激素對應關系不一致的是（ ）
A.處理生長期的蘆葦，使其纖維長度增加——赤霉素
B.即將成熟的小麥種子持續干熱后遇大雨易發芽——脫落酸
C.抑制馬鈴薯發芽，延長貯藏期——細胞分裂素
D.未成熟的柿子中放入木瓜催熟——乙烯
C
鞏固練習
3.下圖表示蘋果生長發育時期幾種激素的動態變化,圖中甲、乙、丙分別代表三種激素。下列說法正確的是 (　　)
A.甲激素主要作用是促進細胞分裂
B.乙激素主要作用是促進果實成熟
C.蘋果在成熟期只受丙激素的影響
D.乙、丙兩種激素主要作用是促進細胞衰老
A
鞏固練習
在植物的生長發育和適應環境變化的過程中，某種激素的含量會發生變化。
各種激素并不是孤立地起作用，而是多種激素共同調控植物的生長發育和對環境的適應。
二、植物激素間的相互作用

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