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2015-2016学年高中生物 3.3其他植物激素课件 新人教版必修3_图文

第3 节 其 他植物激 素
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情境导入

苹果的发育和成熟是哪些激素调节的结果?

课程目标 1.列举其他植物激素。 2.比较各类植物激素并总结 它们在发挥作用时的关系。 3.评述植物生长调节剂的应 用。 4.比较植物激素和植物生长 调节剂。 5.尝试利用多媒体,搜集和分 析植物激素和植物生长调节 剂的资料。

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一、其他植物激素的种类和作用
1.除生长素外,植物体内还存在赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯等 植物激素。 2.赤霉素 (1)合成部位:主要是未成熟的种子、幼根和幼芽。 (2)主要作用:促进细胞伸长,从而引起植株增高;促进种子萌发和果实 发育。 (3)实例:感染赤霉菌的水稻植株疯长而形成的恶苗病。 3.细胞分裂素 (1)合成部位:主要是根尖。 (2)主要作用:促进细胞分裂。 4.脱落酸 (1)合成部位:根冠、萎蔫的叶片等。 (2)分布:在将要脱落的器官和组织中含量多。 (3)主要作用:抑制细胞分裂;促进叶和果实的衰老和脱落。

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5.乙烯 (1)合成部位:植物体的各个部位。 (2)主要作用:促进果实成熟。 自主思考北方落叶树在秋末纷纷落叶,这是对干旱和寒冷 的适应,你知道主要是什么物质促使其落叶的吗? 提示:脱落酸。 6.植物激素间的相互作用 (1)在植物的生长发育和适应环境变化的过程中,是多种激素相互作用, 共同调节。例如:低浓度的生长素促进细胞的伸长,但生长素浓度增高到一 定程度时,会促进乙烯的合成,而乙烯含量的增高,反过来又抑制生长素促进 细胞伸长的作用。 (2)植物的生长发育过程在根本上是基因组在一定时间和空间上程序 性表达的结果。激素调节只是植物生命活动调节的一部分。

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二、植物生长调节剂
1.概念:人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质,如生长 素类似物。 2.优点:容易合成、原料广泛、效果稳定。 3.在农业生产上,施用生长调节剂时,要综合考虑施用目的、药物效果、 药物毒性、药物残留、价格和施用是否方便等因素。在施用时,还要考虑施 用时间、处理部位、施用方式、适宜的浓度和施用次数等。

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探究一

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探究点一其他植物激素的种类和作用
●问题导引● “红柿摘下未熟,每篮用木瓜三枚放入,得气即发,并无涩味”(宋· 苏轼 《格 物粗谈· 果品》)。“得气”一词中“气”的化学本质是什么?该“气”从何而来? 对红柿有何作用? 提示:乙烯。由成熟的木瓜释放。促进红柿成熟。

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●名师精讲●
分布 (作用 部位) 大多 集中 在生 长旺 盛的 部位 功能 促进作 用 扦插枝 条生根, 植物生 长,果实 发育

1.五类植物激素的比较
种 类 主要产 生部位 叶原 基、嫩 叶、发 育着的 种子 传导方 向 极性运 输、非极 性运输, 尖端可 横向运 输 抑制作 用 花蕾脱 落,侧枝 生长,块 茎形成, 叶片衰 老 不同 点 相同点

生 长 素

赤 霉 素

未成熟 的种 子、幼 根和幼 芽

较多 存在 于生 长旺 盛的 部位

可上下 传导,无 极性传 导的特 点

细胞分 裂,诱导 α 淀粉 酶的形 成,植物 抽薹开 花

成熟、 侧 芽休眠, 衰老,块 茎形成

①均由植 物体的一 定部位产 ①对 生,即由植 于植 物细胞产 物的 生。 ②均由 生理 产生部位 效应 运输到作 不同。 用部位。 ③ ②起 含量极少。 作用 ④调节作 的时 用较为显 期不 著。 ⑤可以 同 共存于同 一植物体 内

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●名师精讲● 1.五类植物激素的比较
功能 促进作 用 细胞分 裂和扩 大;诱导 芽分化, 种子发 芽 生长素 的转运, 茎和根 的生长 器官脱 落,气孔 关闭,侧 芽、块 茎休眠, 叶片衰 老,果实 产生乙 烯

种类

主要产生部位

分布(作用 部位) 主要存在 于进行细 胞分裂的 部位

传导方 向 主要从 根部经 木质部 运到地 上部分

抑制作 用 不定根 的形成, 侧根形 成,叶片 衰老

不同 点

相同点

细胞分裂 素

主要是根尖

乙烯

高等植物各器 官都能产生乙 烯,但主要产生 和分布于分生 组织、种子萌 发、花刚凋谢 和果实成熟时

被动扩散

细胞扩 大,果实 成熟,器 官脱落

脱落酸

根冠、萎蔫的 叶片等

将要脱落 的器官和 组织中较 多

上下运 输,无极 性传导 的特点

种子发 芽,生长 素运输, 植物生 长

①对 于植 物的 生理 效应 不 同。 ②起 作用 的时 期不 同

①均由植 物体的一 定部位产 生,即由植 物细胞产 生。②均 由产生部 位运输到 作用部 位。③含 量极少。 ④调节作 用较为显 著。⑤可 以共存于 同一植物 体内

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2.植物激素间的相互作用 (1)在植物的生长发育和适应环境过程中,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。 (2)常见植物激素的相互作用。
作用 类型 作用概 念 一种激 素可加 强另一 种激素 的效应 作用激素(部分) 生长素和赤霉素 生长素和细胞分 裂素 脱落酸和乙烯 生长素和赤霉素 两种激 素的作 用效果 相反 生长素和细胞分 裂素 生长素和脱落酸 脱落酸和赤霉素 脱落酸和细胞分 裂素 生理表现 生长素促进生长,赤霉素促进植 物节间的伸长 细胞分裂素能加强生长素的极性 运输 脱落酸促进脱落的效果可因乙烯 而得到增强 生长素促进不定根的形成,赤霉 素作用相反 生长素促进顶端优势,细胞分裂 素相反 生长素促进器官生长,脱落酸促 进器官脱落 脱落酸促进休眠,抑制萌发,赤霉 素作用相反 脱落酸促进衰老、脱落,细胞分裂 素起延缓作用

增效作用 (增强作用)

拮抗作用 (对抗作用)

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续表
作用 类型 作用概念 两种激素 所占比例 不同,作用 效应不相 同 一种激素 的作用受 另一种激 素的调节 作用激素(部 分) 生长素 IAA 和赤霉素 GA 生长素 IAA 和细胞分裂 素 CTK 乙烯和生长 素 生理表现 IAA 与 GA 比例高,有利于木质部的分化; 比例低则有利于韧皮部的分化 IAA 与 CTK 比例高,诱导根分化;比例低 则诱导芽分化 生长素可促进乙烯的生物合成;乙烯则抑 制生长素的合成,或提高生长素氧化酶的 活性,或促进生长素的分解,或阻碍生长 素的运输

协同 作用

反馈 作用

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3.植物激素与动物激素的比较
产 生 分 布 作 用 举 例 植物激素 只有一定部位, 没有专门器官 相对集中于植物体的 某些器官或组织中 可作用于几种器官 生长素、乙烯、赤霉素 动物激素 有特定分泌器官 均匀分布于动物 体各组织器官 针对特定器官 生长激素、甲状腺激素

不同 点

相同点

两者都由生物体产生,含量少,具有高效性,不直接参与代谢过程, 但对生物体的新陈代谢、生长发育起调节作用

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【例题 1】有人测定了苹果、柑橘等成熟过程中激素的动态变化(如下 图),下列分析错误的是( )

A.在幼果生长时期,生长素、赤霉素、细胞分裂素的含量减少 B.在果实衰老时期,乙烯含量达到最高峰 C.在果实成熟过程中,生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸与乙烯 5 类植物激素都是有规律地参加到代谢反应中 D.生长素、赤霉素、脱落酸、细胞分裂素主要是促进植物的生长和发 育,而乙烯主要是抑制生长和发育

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解析:生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯 5 类植物激素之间 既有协同效应,又有拮抗效应,其含量呈现规律性变化,共同调节植物体的生 长与发育。脱落酸、乙烯主要是抑制生长和发育。由题图可知 ,果实衰老时 期,乙烯含量达到最高峰。 答案:D

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探究点二植物生长调节剂的应用
●问题导引● 膨大剂名为氯吡苯脲,别名为 KT30 或者 CPPU,主要的作用是刺激细胞 分裂,20 世纪 80 年代由日本首先开发,之后引入中国,是经过国家批准的植 物生长调节剂。 目前膨大剂在我国使用很广泛,长期的使用实践证明其对人 体无害。什么叫植物生长调节剂?列举你知道的其他植物生长调节剂。 提示:人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质称为植物 生长调节剂。乙烯利、青鲜素、赤霉素等。

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●名师精讲●
植物激素 植物一定部位细胞合成

植物生长调节剂与植物激素的比较
来源 生理作 用 作用后 去向 作用效 果 实例 植物生长调节剂 人工化学合成 对生长发育进行调节 残留在植物体内继续作用 持久稳定 乙烯利、生长素类似物、青鲜 素、赤霉素等 被相应的酶分解失活 短暂,只发挥一次作用 乙烯、生长素、细胞分裂素、赤 霉素、脱落酸等

特别提醒有些植物激素(例如赤霉素)也属于植物生
长调节剂,因为它们可被人工化学合成。

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【例题 2】在农业生产上,用生长素的类似物萘乙酸诱导无子果实的效 果比用天然的生长素要明显,其原因是( ) A.萘乙酸成本低,用量大,而用吲哚乙酸成本高,用量少,影响效果 B.萘乙酸分子上有两个发挥作用的基团,而吲哚乙酸分子上只有一个 作用基团 C.植物体内没有分解萘乙酸的酶,可以长时间发挥作用,而植物体内有 分解吲哚乙酸的酶,所以吲哚乙酸不能长时间发挥作用 D.萘乙酸化学性质稳定,不易挥发,可长时间发挥作用,而吲哚乙酸化学 性质不稳定,易挥发,不能长时间发挥作用 解析:在植物体内有合成生长素的过程,也存在着生长素的分解过程,这 样才能保持生长素的正常生理浓度。利用生长素的类似物发挥生长素的生 理作用时,因植物体内没有分解它的酶,所以可以长时间发挥作用;而使用吲 哚乙酸时,由于吲哚乙酸是由植物自身合成的,在其体内有分解它的酶,所以 当吲哚乙酸浓度高出植物体的正常水平时,将很快被植物体内的酶分解而 恢复到正常水平。 答案:C

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判断正误(正确的画“√”,错误的画“×”)。 1.植物的生长受到包括生长素在内的多种植物激素的调节。( ) 提示:√ 2.凡植物激素都有极性运输的特点。( ) 提示:× 极性运输是生长素特有的。 3.赤霉素、乙烯、脱落酸都能促进果实的发育。( ) 提示:× 乙烯促进果实的成熟,脱落酸促进果实的衰老、脱落。 4.植物体的各个部位都能合成乙烯。( ) 提示:√ 5.生长素类似物比生长素的作用效果稳定。( ) 提示:√

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1.在早春低温时为了让水稻种子早发芽,稻农常将种子置于流动的河流或 溪水中浸泡一段时间。下列激素中与这种做法相关性最大的是( ) A.脱落酸 B.细胞分裂素 C.赤霉素 D.生长素 解析:种子的休眠与种子中存在脱落酸有关,即脱落酸具有抑制细胞分裂和 种子萌发的作用。 答案:A

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2.不同浓度的生长素影响某植物乙烯生成和成 熟叶片脱落的实验结果如图所示。下列有关叙 述正确的是( ) A.乙烯浓度越高脱落率越高 B.脱落率随生长素和乙烯浓度增加而不断提高 C.生长素和乙烯对叶片脱落的作用是相互对抗 的 D.生产上可喷施较高浓度生长素类似物降低脱 落率 解析:由曲线可知,在一定范围内乙烯浓度越高,脱落率越高。脱落率与生长 素浓度的关系:在生长素浓度较低时,脱落率随生长素浓度的升高而升高,超 过一定范围,随生长素浓度的升高脱落率降低。在浓度较低时,生长素和乙 烯对脱落率的作用效果相同。所以 A、B、C 项均错误,D 项正确。 答案:D

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3.番茄果实成熟过程中,乙烯释放量、果实色素积累及细胞壁松弛酶活性变 化规律如下图所示。从该图可得出乙烯能促进( )

①细胞壁松弛酶活性升高 ②果实色素积累 ③番茄果实发育 ④番茄 果实成熟 A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①③④ 解析:乙烯可促进果实成熟。随着果实的成熟,乙烯含量升高,细胞壁松弛酶 活性与果实色素也逐渐升高。 答案:B

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4.果实生长发育和成熟受多种激素调节,下列叙述正确的是( ) A.细胞分裂素在果实生长中起促进作用 B.生长素对果实的发育和成熟没有影响 C.乙烯在果实生长和成熟中起抑制作用 D.脱落酸在果实成熟中促进细胞分裂和果实脱落 解析:细胞分裂素可促进细胞分裂,因而在果实生长中起促进作用,A 项正确。 生长素可促进果实的发育,B 项错误。乙烯可抑制果实生长,但可促进果实 的成熟,C 项错误。脱落酸可抑制细胞分裂,促进果实脱落,D 项错误。 答案:A


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