高中生物人教版 (2019)选择性必修1第2节 其他植物激素备课课件ppt
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2.课堂教 学内容
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,并无色味。”这种“气”究竟是什么呢?人们一直不明白。直到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?
都能从产生部位运输或扩散至作用部位,微量且高效
资料1: 1926年,科学家观察到,当水稻感染了赤霉菌后会疯长(恶苗病),结实率大大降低。 研究者将赤霉菌培养基的滤液喷施到水稻幼苗上,也出现了恶苗病症状。 我们从这份资料中能得到哪些重要信息?
1.其他植物激素的种类和作用
导致水稻患恶苗病的不是赤霉菌菌体,而是赤霉菌产生的某种化学物质。
(1)赤霉素的发现及作用
资料2: 20世纪50年代,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,分别命名为赤霉素A1(GA1)、A2(GA2)、A3(GA3)。
到此为止,仍然不能确定赤霉素属于植物激素。
资料3:实验:20世纪50年代,科学家发现:外源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。
你认同下面哪种解释?说出理由。 ①矮生型和野生型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,外源赤霉素补充了内源性的不足。
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。 终于,我们确认植物体内可以产生赤霉素,这种物质属于植物激素。
通过前面的学习,我们知道,赤霉素可以促进植物茎伸长,从而促进植物长高。 有关资料表明赤霉素还可以促进种子、块茎等休眠体的萌发。 为什么能促进种子的萌发呢?
资料5: 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。
思考:请分析并解释实验现象,推测赤霉素是如何促进种子萌发的?
大麦种子去胚的原因是排除胚产生的赤霉素对实验结果的干扰透明圈是淀粉酶在将淀粉分解,用碘液处理不变蓝赤霉素能诱导淀粉酶合成
①促进细胞伸长,从而引起植株增高;②促进种子萌发和果实发育。
主要是未成熟的种子、幼根和幼芽
(2)细胞分裂素的合成及作用
合成部位:分布:主要作用:
将要脱落的器官和组织中含量多
①抑制细胞分裂;②促进叶和果实的衰老和脱落;③维持种子休眠;④促进气孔关闭
(3)脱落酸的合成及作用
【拓展题】许多研究表明,脱落酸在高温条件下容易降解。在自然界中存在这样一种现象,小麦,玉米在即将成熟时,如果经历持续一段时间的干热之后,由于大雨的天气,种子就容易在穗上发芽。请尝试对此现象进行解释。
①这是因为脱落酸能促进种子休眠,抑制发芽。②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,这些种子就不会像其他种子那样休眠。③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的萌发。
【拓展应用P99.1】脱落酸作用(反馈)
例1.(2017全国Ⅲ卷)ABA有“逆境激素”之称,干旱可促进植物体内脱落酸(ABA)的合成。取正常水分条件下生长的某种植物的野生型和ABA缺失突变体幼苗,进行适度干旱处理,测定一定时间内茎叶和根的生长量,结果如图所示:回答下列问题:(1)综合分析上图可知,干旱条件下,ABA对野生型幼苗的作用是_______。(2)若给干旱处理的突变体幼苗施加适量的ABA,推测植物叶片的蒸腾速率会____,以对环境的变化作出反应。
促进根的生长,抑制茎叶的生长
①促进果实成熟;②促进叶、花、果实脱落;③促进开花
【反馈】果实的发育和成熟过程有什么不同?
发育:子房→果实,长大;成熟:涩果→熟果,含糖量、口味等变化
总结:各种植物激素的合成部位及生理作用
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。
①促进细胞分裂;②促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素合成。
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。
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。
除五类植物激素,植物体内还有些天然物质也起到调节生长发育的作用。
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。
2.植物激素间的相互作用
思考•讨论:不同植物激素作用的相关性
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?
都能促进细胞伸长、诱导细胞分化,影响花、果实发育等。赤霉素可以促进种子萌发的作用,而生长素没有。
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?
脱落酸对生长发育表现出“抑制”,而其它激素表现出“促进”
③赤霉素和乙烯的生理作用可能存在什么关系?
赤霉素和乙烯的生理作用可能存在“对抗”关系。
(1)实例1:生长素和细胞分裂素的关系
资料1: 在实验条件下,离体的植物细胞,在只有生长素(IAA)的条件下,会形成大量多核细胞。 如果同时存在细胞分裂素(CTK),IAA就能促进细胞迅速分裂。
问题:IAA和CTK如何调节细胞分裂?有什么关系?
_________和_____________在细胞分裂起________作用
(1)实例2:生长素和赤霉素的关系
生长素(IAA)和赤霉素(GA)之间的相互作用
例1.赤霉素具有促进植物茎秆伸长的作用,其作用机理如图所示.遗传学研究表明,赤霉素对矮生玉米的作用效果明显,而对正常株高玉米的作用效果不明显.下列分析不合理的是( )
A. 图中的a过程表示促进,b过程表示抑制B. 图中的c过程可能是促进,也可能是抑制C. 赤霉素缺乏的植物体无法完成生长素的合成D. 控制玉米茎秆高度的基因可能与赤霉素的合成代谢有关E.在去尖端的胚芽鞘的切面一侧放置一含赤霉 素的琼脂块,胚芽鞘会向未放置琼脂块的一侧弯曲生长
分析不合理的是( )
资料2: 赤霉素处理马铃薯,可促进其发芽。 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。
(1)实例3:脱落酸和赤霉素的关系
上述资料告诉我们,赤霉素可以打破种子休眠;脱落酸可促进并维持种子休眠。二者之间作用效果相反。
如果两种激素作用效果相反,共同调节休眠体的萌发,二者的调节作用有什么特点呢?
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。只是脱落酸(ABA)与赤霉素(GA)的比值与野生型相同。
问题:脱落酸和赤霉素调节种子萌发时有什么特点?
拟南芥GA缺陷型突变体因GA含量极低而不能萌发; 诱变后能发芽的植株并非恢复了GA合成能力,而是不能合成ABA了;其体内两种激素的绝对量都极低,但ABA与GA的比例与野生型相同。
结论:种子的休眠与萌发并非取决于两种激素的绝对量,而是由二者比例决定,ABA与GA比值较高促进休眠,反之促进萌发。
还有很多类似的现象,比如: 脱落酸与赤霉素的比值较高有利于黄瓜形成雌花,反之有利于形成雄花; 在植物组织培养过程中,培养基中生长素与细胞分裂素的比值较高有利于根的分化,反之有利于芽的分化。
__________促进雄花分化,__________促进雌花分化;__________和__________在黄瓜花的性别分化上起_________作用.
还有很多类似的现象,比如①:
由此可见,决定器官生长、发育的,往往不是某种激素的____________,而是不同激素的____________;
还有很多类似的现象,比如②:
(1)实例4:生长素(IAA)和乙烯(ETH)的关系
生长素含量达到一定值时,促进乙烯合成;乙烯含量升高会抑制生长素的作用。可见高浓度生长素抑制生长很有可能是通过乙烯起作用的。
例2.如图表示多种植物激素对黄瓜幼苗生长的调节作用,据图判断下列说法不正确的是( )
A.①②③代表的植物激素分别是赤霉素、生长素、乙烯B.激素①②③在促进幼苗生长过程中具有协同作用
C.a浓度的激素②抑制细胞伸长、b浓度的激素②促进细胞伸长,激素②的作用具有两重性D.在幼苗生长过程中,除了图中的激素①②③外还有其他植物激素的作用
例3.甲、乙、丙及NAA等四种植物激素的作用模式如图,图中“+”表示促进作用,“-”表示抑制作用,下列叙述错误的是( )
A.甲、乙、丙皆为非蛋白质的小分子有机物B.甲、乙之间具有拮抗作用C.乙、丙之间具有协同作用D.甲、乙皆可促进果实成熟
E.甲、乙、丙在植物体内仅有特定部位的腺体细胞分泌并调节相应生命活动F.甲、乙、丙最可能分别代表脱落酸、赤霉素、生长素G.用NAA形成的无子番茄属于不可遗传变异。H.生长素促进胚芽鞘生长的作用部位在尖端以下
多种激素相互协调,共同调节植物的生命活动。
(2)激素间相互作用的原理
(3)植物激素在不同发育阶段的动态
植物体内多种激素之间具有复杂的相互关系,植物的生长发育往往取决于激素之间的比例关系,而不是某种激素的绝对含量。并且在调节过程中,不同激素的调节往往表现出一定顺序性。
练习与应用一、概念检测1.运用植物激素的相关知识,判断下列说法是否正确。(1)赤霉素决定细胞的分化. ( )(2)脱落酸促进果实和叶脱落. ( )(3)细胞分裂素促进细胞伸长. ( )
练习与应用一、概念检测2.生长素和乙烯都在植物生命活动调节中起重要作用。以下相关叙述,正确的是 ( )A.植物体内生长素含量会影响乙烯的合成B.生长素促进植物生长,乙烯促进果实发育C.生长素是植物自身合成的,乙烯是植物从环境中吸收的D.生长素在植物体内广泛分布,乙烯只分布在成熟果实中
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