课件1:5.2 其他植物激素
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第5章 植物生命活动的调节
其他植物激素
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:
“木瓜”催熟柿子
拓展应用
1.脱落酸能促进种子休眠,抑制发芽。持续一段时间的高温,能使种子中的脱落 酸降解。没有了脱落酸,这些种子就不会和其他种子那样休眠了。然后,大雨 天气又给在穗上的种子提供了萌发所需要的水分,于是种子就会不适时地萌发。 2.一个烂苹果会糟蹋一筐好苹果,其中的科学道理是乙烯能促进果实成熟。由此 引申出的“坏苹果法则”,则是一种类比思维。
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 实例2:生长素和赤霉素的协同作用
促进细胞伸长
前体物质 (色氨酸)
合成
生长素 促进 细胞伸长
具
促
体
ຫໍສະໝຸດ Baidu
进
分
机
解
理
抑制
赤霉素
氧化产物
1.协同作用
生理作用
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
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。
细胞 分裂
细胞 伸长
实 现
植物激素对 植物生长发育
的调控
细胞 死亡
细胞 分化
思考·讨论·不同植物激素作用的相关性
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
1
2
2.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
脱落酸
调节气孔的打开
细胞分裂素
调节种子发芽
细胞分裂素、赤霉素
调节叶片衰老
3. 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__色__氨__酸__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 _顶__端__优__势___。 (3)不同浓度的生长素影响某植物乙烯的生成和成熟叶片脱落的实验结果如图所 示。该图表明,随乙烯浓度升高,脱落率_先__升__高__后__降__低__,农业生产上喷施较高浓 度生长素类似物2,4—D可_降__低__(填“提高”或“降低”)脱落率。
本课结束
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(3)20世纪50年代,科学家发现被子植物体内存 在赤霉素。
(4)进一步研究发现赤霉素在植物体中普遍存在, 并包括很多种。
正常植株 恶苗病植株
1.赤霉素
一、其他植物激素的种类和作用
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。
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。
①促进细胞分裂; ②促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素合成。
脱落酸
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。
乙烯
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;
乙烯相对含量
花瓣脱 落
果实形 成
果实膨 大
果实逐渐成熟 果实完全成 熟
1
2
3
4 20 22 24 26 28 30 32 34
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
(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
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 分化形成雌花
较低:有利于 分化形成雄花 较高:有利 于根的分化
较低:有利 于芽的分化
(3)植物生长发育的过程中,不同种激素的调节还往往表现出一定的顺序性。
各种激素并不是孤立地 起作用,而是多种激素相 互作用形成的调节网络共 同调控植物的生长发育和 对环境的适应。
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 生长素
赤霉素
主要合成部位
芽、幼嫩的叶、 发育中的种子
幼芽、幼根、未 成熟的种子
细胞分裂素 主要是根尖
生理作用
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。
1.乙烯在植物体内能发挥什么作用?
乙烯在植物体内起促进果实成熟的作用。
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? 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
(1)1926年,科学家发现水稻感染赤霉菌后出现 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)。
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? 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。
3.赤霉素和乙烯的生理作用可能存在什么关系?
赤霉素和乙烯有可能存在“对抗”关系。
二、植物激素间的相互作用
1.协同作用
实例1:生长素、 细胞分裂素的 协同作用
促进细 胞分裂
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( C ) 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
2.下列关于植物激素应用的叙述,错误的是( B ) 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
相关激素
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
脱落酸
含
促进种子休眠,抑制种子萌发 量
脱落酸
赤霉素
赤霉素 促进种子萌发,促进植株生长
脱落酸
生长素 脱落酸 脱落酸 细胞分裂素、生长素
3.植物激素间的相互作用 生长素浓度低 促进 细胞生长
生长素浓度升高到一定值
抑制
促进 乙烯合成
当生长素浓度升高到一定值时,就会促进乙烯的合成,乙烯含量的升高, 反过来会抑制生长素的作用。
4.植物激素相互作用形成的调节网络 (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。
种子萌发时间/d
2.抗衡作用
实例2:脱落酸、赤霉素对雌、雄花分化的影响
左为雄花,右为雌花
脱落酸 促进雌花形成
赤霉素 促进雄花形成
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
保卫细胞 气孔闭合
2.抗衡作用
实例4:生长素、脱落酸对器官衰老、脱落的影响
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? 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 作用。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。
其他植物激素
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:
“木瓜”催熟柿子
拓展应用
1.脱落酸能促进种子休眠,抑制发芽。持续一段时间的高温,能使种子中的脱落 酸降解。没有了脱落酸,这些种子就不会和其他种子那样休眠了。然后,大雨 天气又给在穗上的种子提供了萌发所需要的水分,于是种子就会不适时地萌发。 2.一个烂苹果会糟蹋一筐好苹果,其中的科学道理是乙烯能促进果实成熟。由此 引申出的“坏苹果法则”,则是一种类比思维。
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 实例2:生长素和赤霉素的协同作用
促进细胞伸长
前体物质 (色氨酸)
合成
生长素 促进 细胞伸长
具
促
体
ຫໍສະໝຸດ Baidu
进
分
机
解
理
抑制
赤霉素
氧化产物
1.协同作用
生理作用
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
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。
细胞 分裂
细胞 伸长
实 现
植物激素对 植物生长发育
的调控
细胞 死亡
细胞 分化
思考·讨论·不同植物激素作用的相关性
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
1
2
2.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
脱落酸
调节气孔的打开
细胞分裂素
调节种子发芽
细胞分裂素、赤霉素
调节叶片衰老
3. 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__色__氨__酸__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 _顶__端__优__势___。 (3)不同浓度的生长素影响某植物乙烯的生成和成熟叶片脱落的实验结果如图所 示。该图表明,随乙烯浓度升高,脱落率_先__升__高__后__降__低__,农业生产上喷施较高浓 度生长素类似物2,4—D可_降__低__(填“提高”或“降低”)脱落率。
本课结束
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(3)20世纪50年代,科学家发现被子植物体内存 在赤霉素。
(4)进一步研究发现赤霉素在植物体中普遍存在, 并包括很多种。
正常植株 恶苗病植株
1.赤霉素
一、其他植物激素的种类和作用
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。
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。
①促进细胞分裂; ②促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素合成。
脱落酸
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。
乙烯
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;
乙烯相对含量
花瓣脱 落
果实形 成
果实膨 大
果实逐渐成熟 果实完全成 熟
1
2
3
4 20 22 24 26 28 30 32 34
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
(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
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 分化形成雌花
较低:有利于 分化形成雄花 较高:有利 于根的分化
较低:有利 于芽的分化
(3)植物生长发育的过程中,不同种激素的调节还往往表现出一定的顺序性。
各种激素并不是孤立地 起作用,而是多种激素相 互作用形成的调节网络共 同调控植物的生长发育和 对环境的适应。
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 生长素
赤霉素
主要合成部位
芽、幼嫩的叶、 发育中的种子
幼芽、幼根、未 成熟的种子
细胞分裂素 主要是根尖
生理作用
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。
1.乙烯在植物体内能发挥什么作用?
乙烯在植物体内起促进果实成熟的作用。
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? 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
(1)1926年,科学家发现水稻感染赤霉菌后出现 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)。
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? 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。
3.赤霉素和乙烯的生理作用可能存在什么关系?
赤霉素和乙烯有可能存在“对抗”关系。
二、植物激素间的相互作用
1.协同作用
实例1:生长素、 细胞分裂素的 协同作用
促进细 胞分裂
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( C ) 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
2.下列关于植物激素应用的叙述,错误的是( B ) 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
相关激素
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
脱落酸
含
促进种子休眠,抑制种子萌发 量
脱落酸
赤霉素
赤霉素 促进种子萌发,促进植株生长
脱落酸
生长素 脱落酸 脱落酸 细胞分裂素、生长素
3.植物激素间的相互作用 生长素浓度低 促进 细胞生长
生长素浓度升高到一定值
抑制
促进 乙烯合成
当生长素浓度升高到一定值时,就会促进乙烯的合成,乙烯含量的升高, 反过来会抑制生长素的作用。
4.植物激素相互作用形成的调节网络 (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。
种子萌发时间/d
2.抗衡作用
实例2:脱落酸、赤霉素对雌、雄花分化的影响
左为雄花,右为雌花
脱落酸 促进雌花形成
赤霉素 促进雄花形成
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
保卫细胞 气孔闭合
2.抗衡作用
实例4:生长素、脱落酸对器官衰老、脱落的影响
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? 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 作用。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。