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第2節(jié) 其他植物激素
第5章 植物生命活動的調節(jié)
【問題探討】
“木瓜”催熟柿子
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(fā)，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。
討論:
1.乙烯在植物體內能發(fā)揮什么作用？
乙烯能促進果實成熟
【問題探討】
“木瓜”催熟柿子
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(fā)，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。
討論:
2.在發(fā)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。
1.生長素的合成部位:
芽、幼嫩的葉和發(fā)育中的種子
生長素的合成部位和主要作用
2.生長素的主要作用:
①細胞水平上:
促進細胞伸長生長、誘導細胞分化等作用；
②器官水平上:
影響器官的生長、發(fā)育，如促進側根和不定根的發(fā)生，影響花、葉和果實發(fā)育等。
植物激素的概念
a、由植物體內產生
b、能從產生部位運送到作用部位
c、對植物體的生長發(fā)育有顯著影響
d、微量
e、有機物
--------------來源
----------------------本質
------------------------含量
--運輸
-功能
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
引起水稻惡苗病可能的原因:
（1）赤霉菌本身引起的。
（2）赤霉菌產生某種化學物質引起的。
如何驗證？
1926年，科學家發(fā)現(xiàn)水稻感染了赤霉菌 → 水稻瘋長 → 惡苗病→結實率大大降低。
將赤霉菌培養(yǎng)基的濾液噴灑到健康水稻幼苗上
1935年，科學家從培養(yǎng)基濾液中分離出赤霉素；
→沒有感染赤霉菌，卻有惡苗病的癥狀。
到20世紀50年代，科學家發(fā)現(xiàn)被子植物體內存在赤霉素。
一、其他植物激素的種類和作用
各種植物激素的合成部位及生理作用
激素名稱 主要合成部位 生理作用
生長素
赤霉素
細胞分裂素
脫落酸
乙烯
幼芽、幼根、未成熟的種子
①促進細胞伸長，從而引起植株增高；
②促進細胞分裂與分化；
③促進種子萌發(fā)、開花和果實發(fā)育。
主要是根尖
①促進細胞分裂；
②促進芽的分化、側枝發(fā)育、葉綠素合成。
根冠、
萎蔫的葉片等
①抑制細胞分裂；②促進氣孔關閉；③促進葉和果實的衰老和脫落；④維持種子休眠。
植物體的各個部位
①促進果實成熟；②促進開花；
③促進葉、花、果實脫落；
芽、幼嫩的葉、發(fā)育中的種子
①促進細胞伸長生長，誘導細胞分化；
②影響器官的生長、發(fā)育。
【反饋】果實的發(fā)育和成熟過程有什么不同
發(fā)育：子房→果實，長大；
成熟：澀果→熟果，含糖量、口味等變化。
植物生長發(fā)育
植物激素調節(jié)植物生長發(fā)育
植物激素
細胞分裂
細胞伸長
細胞分化
細胞死亡
調控
二. 植物激素間的相互作用
0 1 2 3 4 20 22 24 26 28 30 32 34 36
花瓣脫落 果實形成 果實膨大 果實逐漸成熟 果實完全成熟
乙烯相對含量
1.在植物的生長發(fā)育和適應環(huán)境變化的過程中，某種激素的含量會發(fā)生變化。
2.各種植物激素并不是孤立地起作用，而是多種激索共同調控植物的生長發(fā)育和對環(huán)境的適應。
①協(xié)同作用
細胞分裂
細胞核分裂
生長素
促進
細胞分裂素
細胞質分裂
促進
生長素
油菜素內酯
細胞伸展和分裂以及根的向地性
促進
2.各種植物激素并不是孤立地起作用，而是多種激索共同調控植物的生長發(fā)育和對環(huán)境的適應。
②抗衡作用
赤霉素
種子萌發(fā)
促進
脫落酸
抑制
生長素
根的生長
促進
細胞分裂素
抑制
2.各種植物激素并不是孤立地起作用，而是多種激索共同調控植物的生長發(fā)育和對環(huán)境的適應。
③相互作用:
生長素濃度低
生長素濃度高
乙烯增多
細胞伸長生長
細胞橫向擴大
促進
促進
促進
抑制
生長素濃度升高到一定值時，會促進乙烯合成；
乙烯含量的升高，反過來抑制生長素的作用。
3.決定植物器官生長、發(fā)育的，往往不是某種激素的絕對含量,而是不同激素的相對含量。
①黃瓜莖端
②植物組織培養(yǎng)
脫落酸
赤霉素
較高→有利于分化形成雌花
較低→有利于分化形成雄花
生長素
細胞分裂素
較高→有利于分化形成根
較低→有利于分化形成芽
4.在植物生長發(fā)育過程中，不同種激素的調節(jié)還往往表現(xiàn)出一定的順序性。
獼猴桃果實發(fā)育和成熟過程中激素的動態(tài)變化
在獼猴桃果實的發(fā)育過程中，細胞分裂素、生長素、赤霉素、脫落酸等激素的含量會像接力一樣按照次序出現(xiàn)高峰，調節(jié)著果實的發(fā)育和成熟。
【檢測】下列關于植物激素的敘述，正確的是(　　)
A. 赤霉素的主要作用是引起莖稈加粗
B. 細胞分裂素一般在根尖合成
C. 生長素只能促進植株的生長
D. 乙烯是一種氣體激素，其主要生理作用是促進果實發(fā)育
B
【檢測】通常葉片中葉綠素含量下降可作為其衰老的檢測指標。為研究激素對葉片衰老的影響，將某植物離體葉片分組，并分別置于蒸餾水、細胞分裂素(CTK)、脫落酸(ABA)、CTK＋ABA溶液中，再將各組置于光下。一段時間內葉片中葉綠素含量變化趨勢如圖所示。據(jù)圖判斷，下列敘述錯誤的是(　　)
A.細胞分裂素能延緩該植物離體葉片的衰老
B.本實驗中CTK對該植物離體葉片的作用
可被ABA削弱
C.可推測ABA組葉綠體中NADPH合成速
率大于CTK組
D.可推測施用ABA能加速秋天銀杏樹的葉
由綠變黃的過程
C
【檢測】某同學查資料得知細胞分裂素可解除頂端優(yōu)勢。為研究細胞分裂素的作用部位(如圖所示)，該同學做了相關實驗：將多株生長狀況相同的良好幼苗均分為兩組，用未經處理的幼苗作對照組，用在①②處同時涂抹等量適宜濃度的細胞分裂素溶液的幼苗作實驗組，以觀察其生長狀況。下列對實驗組的設計評價合理的是 (　　)
A.實驗組設計正確，能研究細胞分裂素解除頂端優(yōu)勢的作用部位
B.實驗組設計錯誤，應選兩組完整幼苗分別在
①②處涂抹細胞分裂素
C.實驗組設計錯誤，應切除②處后在①處涂抹
細胞分裂素
D.實驗組設計錯誤，應選兩組切除②處的幼苗
并分別在①②處涂抹細胞分裂素
B
處理 結果
完整植株 雌、雄株各占一半
去部分根 雄株占多數(shù)
去部分根＋施用細胞分裂素 雌株占多數(shù)
去部分葉 雌株占多數(shù)
去部分葉＋施用赤霉素 雄株占多數(shù)
【檢測】不同處理對某植物性別分化的影響如下表所示，
下列敘述正確的是 (　　)
A. 根產生的赤霉素能促進雌株形成
B. 葉產生了促進雌株形成的細胞分裂素
C. 若對完整植株施用赤霉素合成抑制劑則雌株數(shù)量增多
D. 赤霉素和細胞分裂素對性別分化的作用是不相互對抗的
C
【檢測】如圖為小麥種子形成過程中各種植物激素的含量變化，下列有關敘述錯誤的是(　　)
A. 小麥種子成熟后赤霉素合成量較小
B. 小麥種子形成初期細胞分裂素合成旺盛
C. 小麥種子鮮重的增加僅取決于生長素的含量
D. 小麥種子的形成受多種植物激素的平衡協(xié)調作用
C
【檢測】植物的頂芽優(yōu)先生長，側芽生長受抑制的現(xiàn)象，叫頂端優(yōu)勢。科學家研究植物頂端優(yōu)勢時發(fā)現(xiàn)不同植物激素對側芽生長的影響有差異(如表所示)。下列相關敘述錯誤的是(　　)
A.植物頂端優(yōu)勢現(xiàn)象表明，生長素濃度越高，生長越快
B.比較甲、乙組可知，側芽生長受抑制可能是因為側芽缺少細胞分裂素
C.比較丙、丁組可推測，赤霉素對側芽生長的影響可能與頂芽有關
D.該實驗說明植物頂端優(yōu)勢現(xiàn)象可以受多種激素共同調節(jié)
A
【檢測】將生長在水分正常土壤中的某植物通過減少澆水進行干旱處理，該植物根細胞中溶質濃度增大，葉片中的脫落酸（ABA）含量增高，葉片氣孔開度減小，回答下列問題。
（1）經干旱處理后，該植物根細胞的吸水能力________。
（2）與干旱處理前相比，干旱處理后該植物的光合速率會___________，出現(xiàn)這種變化的主要原因是__________________________________________________。
增強
降低
氣孔開度減小使供應給光合作用所需的CO2減少
（3）有研究表明：干旱條件下氣孔開度減小不是由缺水直接引起的，而是由ABA引起的。請以該種植物的ABA缺失突變體（不能合成ABA）植株為材料，設計實驗來驗證這一結論。要求簡要寫出實驗思路和預期結果。
取ABA缺失突變體植株在正常條件下測定氣孔開度，經干旱處理后，再測定氣孔開度，預期結果是干旱處理前后氣孔開度不變。
將上述干旱處理的ABA缺失突變體植株分成兩組，在干旱條件下，一組進行ABA處理，另一組作為對照組，一段時間后，分別測定兩組的氣孔開度，預期結果是ABA處理組氣孔開度減小，對照組氣孔開度不變。
【檢測】
(1)除上表中的四大類植物激素外，乙烯也是一類植物激素，該激素的主要作用是_____________________________________________________________________。
(2)已經被認定為第六類植物激素的是_______________。
(3)由表可知，植物的成熟葉含有較多的_________，其主要作用是__________________________________________________________________________。
(4)幼葉和伸長莖中都不含有細胞分裂素和脫落酸，而含有較多的生長素和赤霉素，則對幼葉和伸長莖的生長的合理解釋是它們的生長主要是通過細胞的______來實現(xiàn)的，而不是通過____________實現(xiàn)的。
(5)由表中信息可知，植物激素對植物的生長發(fā)育有顯著的調節(jié)作用，植物的生長發(fā)育是由多種激素_________________________________調控的。
油菜素內酯
脫落酸
抑制細胞分裂，促進氣孔關閉，促進葉和果實的衰老和脫落等，維持種子休眠
伸長
細胞分裂
促進果實的成熟，促進開花，促進葉、花、果實脫落
相互作用形成的調節(jié)網(wǎng)絡

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