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第三节 其他植物激素 植物激素的概念 a 由植物体内产生 b 能从产生部位运送到作用部位 c 对植物体的生长发育有显著影响 d 微量 e 有机物 来源 本质 含量 运输 功能 恶苗病 植物疯长 结实率低 正常植株恶苗病植株 现象 水稻 感染了赤霉菌 植物疯长 恶苗病 实验 赤霉菌培养基的滤液 喷洒到健康水稻幼苗上 不感染赤霉菌 却有恶苗病的症状 一 植物激素的种类和作用 1 主要的植物激素有五类 它们都是些简单的小分子有机化合物 但它们的生理效应却非常复杂 多样 生长素 IAA 赤霉素 GA 细胞分裂素 CTK 脱落酸 ABA 乙烯 ETH 2 植物激素的作用 1 生长素 IAA 合成部位 分布 生理作用 幼嫩的芽 叶和发育中的种子 大多集中在生长旺盛的部位 促进细胞生长 两重性 合成部位 未成熟的种子 幼根 幼芽 主要作用 促进细胞伸长 从而引起植株增高 打破种子休眠促进种子萌发和果实发育 2 赤霉素 GA 分布 生长旺盛的部位 对照 施用5 gGA3后第7天 生理作用 打破休眠促进萌发 0 5 1mg L 1马铃薯 例如 刚收获的马铃薯块茎 种到土里不能萌发 原因是刚收获的马铃薯块茎要有一定的休眠期 在度过休眠期以后 才能够萌发 如果用赤霉素处理马铃薯块茎 则能解除它的休眠 提早用来播种 赤霉素对于种子 也有解除休眠 促进萌发的作用 在酿造啤酒时 用GA3来促进制备麦芽糖用的大麦种子的萌发 合成部位 主要是根尖 茎尖 未成熟的种子等 主要作用 促进细胞分裂 促进芽的分化 延缓叶片的衰老 分布 正在进行细胞分裂的部位 3 细胞分裂素 CTK 拟南芥 Arabidopsis 作用机理 1 细胞分裂素的主要作用是促进细胞分裂 也可以使细胞体积扩大 但和生长素不同的是 细胞分裂素是通过细胞横向扩大增粗 而不是促进细胞纵向伸长来增大细胞体积的 它对细胞的伸长有一定的抑制效应 2 延缓植物衰老 3 诱导组织和器官的分化 4 消除顶端优势 生长素是导致植物顶端优势的主要原因 而细胞分裂素则能消除顶端优势 促进侧芽的迅速生长 CTK对萝卜子叶膨大的作用 叶面涂施CTK 100mg L 1 对照 2 促进芽的分化 组织培养 CTK IAA高 形成芽CTK IAA低 形成根CTK IAA中 保持生长而不分化 愈伤组织 CTK促进侧芽发育 消除顶端优势 CTK 0 01 1mg LNAA 0 1 2mg L 3 延缓叶片衰老 CTK 在蔬菜储藏中 常用它来保持蔬菜鲜绿 延长储藏时间 应用细胞分裂素可延长蔬菜 如芹菜 龙丝菜和菜心等 的贮藏时间 起到保鲜的作用 合成部位 根冠 萎蔫的叶片 分布 将要脱落的器官和组织中含量多 主要作用 生长抑制剂抑制细胞分裂 促进叶和果实的衰老和脱落 使气孔关闭 4 脱落酸 ABA ABA的生理效应 1 抑制细胞分裂与CTK相反 2 促进脱落 4 促进休眠 抑制萌发与GA相反 3 加速衰老与CTK相反 5 促进气孔关闭土壤干旱 根 叶 气孔关闭 减少蒸腾 ABA 脱落酸是一种生长抑制剂 ABA诱导气孔关闭A pH6 8 50mmolL 1KClB 转移至添加10 molL 1ABA的溶液中 10 30min内气孔关闭 鸭趾草 合成部位 植物体各个部位 分布 成熟的果实 主要作用 促进果实成熟 花的枯萎 5 乙烯 ETH 乙烯能促进果实成熟 一箱水果中 只要有一个成熟的水果 就能加速全箱水果的成熟 这是因为一个成熟水果放出的乙烯 能够促使全箱水果都迅速成熟 用乙烯处理瓜类植物 如黄瓜 的幼苗 能增加雌花的形成率 有利于瓜类的增产 此外 乙烯还有刺激叶子脱落 抑制茎的伸长等作用 种类 合成部位 主要作用 赤霉素 细胞分裂素 脱落酸 乙烯 幼芽 幼根和未成熟的种子 促细胞伸长 植株增高 促进种子萌发和果实成熟 解除种子 块茎休眠 主要是根尖 促进细胞分裂 还有诱导芽的分化和防止植物衰老 根冠 萎蔫的叶片等 将要脱落的器官和组织中含量多 抑制细胞分裂和种子萌发 促进叶和果实的衰老和脱落 植物体各个部分 促进果实成熟 还有促进器官脱落 多开雌花 如黄瓜 等作用 促进生长发育类 生长素 赤霉素 细胞分裂素 哪种是植物激素促进生长发育 哪种植物激素是抑制生长发育 抑制生长发育类 脱落酸 乙烯 植物激素间的相互作用 相同作用 促进生长的激素 抑制生长的激素 促进果实发育的激素 促进果实成熟的激素 诱导根 芽分化的激素 延缓衰老的激素 生长素 赤霉素 细胞分裂素 乙烯 脱落酸 生长素 赤霉素 乙烯 脱落酸 生长素 细胞分裂素 生长素 细胞分裂素 问题 一株植物体内只存在一种激素吗 问题 如果一株植物体内含有多种激素 那它们在生长发育中是如何起作用 植物激素间的相互作用 情景1 科学家在对黄化豌豆幼苗切段的实验研究中发现 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值时 会促进切段中乙烯的合成 而乙烯含量的增高 反过来又抑制生长素促进切段细胞伸长的作用 情景2 细胞分裂素促进细胞增殖 而生长素则促进增殖的子细胞继续增大 又如 脱落酸强烈地抑制着生长 并使衰老的过程加速 但是这些作用又会被细胞分裂素所解除 结论 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 而是的多种激素相互作用共同调节 情景3 植物生命活动的调节也不单单是植物体内激素的调节这么简单 植物激素在植物生命活动的调节中起一定作用 但植物的生长发育过程的本质是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果 当然光照 温度等环境因子的变化 会引起植物体内包括植物激素合成在内的多种变化 进而对基因组的表达进行调节 植物激素几乎控制着植物所有的生命活动 这种说法是否准确 结论 植物生命活动的调节是非常复杂的过程 从根本上说是由基因控制的 环境变化也会影响基因的表达 激素调节只是其中的一种调节方式 不准确 3 植物激素间的相互作用 1 在生长素浓度升高时 会促进乙烯的合成 2 细胞分裂素促进细胞增殖 生长素促进细胞体积增大 3 脱落酸抑制生长 加速衰老 细胞分裂素则可解除这些作用 思考与讨论 1 与生长素有协同作用的激素有哪些 赤霉素 细胞分裂素 与细胞分裂素相拮抗的激素有什么 脱落酸 2 生长素 赤霉素 脱落酸 乙烯等的作用都与果实有关 这些作用的区别在哪里 生长素与赤霉素促进果实发育 脱落酸促进果实的衰老和脱落 乙烯促进果实成熟 人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质 例如 生长素类似物 容易合成 原料广泛 效果稳定 2 优点 1 概念 二 植物生长调节剂的应用 1 你知道哪些农产品在生产过程中使用了植物生长调节剂 用GA 赤霉素类 打破莴苣 马铃薯 人参种子的休眠 促进苋菜 芹菜等的营养生长 增加产量 用NAA 纳乙酸 促进甘薯 黄杨 葡萄的生根 对苹果 鸭梨进行疏花疏果 促进脱落 对棉花进行保花保果 防止脱落 用乙烯利促进黄瓜 南瓜的雌花分化 促进香蕉和柿 番茄的果实成熟 施用矮壮素 生长延缓剂 防止棉花徒长 促进结实 资料分析 2 你知道哪些水果在上市前有可能使用了乙烯利 番茄 香蕉 苹果 葡萄 柑橘等在生产实际中可以应用乙烯利催熟 资料分析 3 你认为生产过程中施用植物生长调节剂 会不会影响农产品的品质 植物生长调节剂使用得当 不会影响产品品质 甚至可以改善品质 例如 适当施用GA可以提高葡萄品质 如果使用不当 或片面追求短期经济效益 则有可能影响产品品质 例如 用2 4 D处理番茄增加座果后 如果不配合整枝施肥 会出现果实多而小的情况 为提早上市而采摘远未成熟的柿子再催熟 其果实品质就不一定好 资料分析 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问题 4 如何合理地使用植物生长调节剂呢 2 下列各组激素中 与棉花落花 落叶无关的是 A 生长素和赤霉素B 赤霉素和细胞分裂素C 生长素和脱落酸D 赤霉素和乙烯 B 1 吲哚乙酸促进植物生长的主要原因是 A 促进光合作用B 促进呼吸作用C 促进蒸腾作用D 促进细胞伸长 D 课堂练习 3 生长素类似物2 4 D等在农业生产上的应用较广泛 但不可用于 A单性结实B作除草剂C促进插钎枝条生根D解除顶端优势4 温室栽培的茄果类蔬菜 因花粉发育不良 影响传粉受精 如果要保证产量 可采用的补救方法是A 喷洒N肥B 提高CO2浓度C 喷洒P肥D 喷洒生长素似物5 大田里的油菜在盛花期由于几场大雨影响了正常授粉 为了防止减产 可采取的补救措施是 A 喷施硼肥B 多施氮肥C 喷洒一定浓度的生长素D 无补救措施 提示 第4题是要得到果实 第5题是要得到种子 D D D 6 用生长素除草 其原理与下列实验相似的一项是 A 用一定浓度的生长素涂在未受粉的蕃茄花蕾上 培育出无籽蕃茄B 用一定浓度的生长素处理扦插的枝条C 除去发育的种子 子房发育停止D 植物的顶端优势现象 D 7 植物扦插繁殖时 需要对插枝进行去除成熟叶片 保留芽和幼叶等处理 这样可以促进插枝成活 其原因是 芽和幼叶生长迅速 容易成活 芽和幼叶储存较多的营养物质 芽和幼叶能产生生长素 促进生根 去除成熟叶片可降低蒸腾作用A B C D D 8 下列哪一个生产或实验过程不能使用吲哚乙酸 A 处理扦插的月季枝条 促使其加快生根B 处理青色的生香蕉 使其加速转变为黄色C 处理去掉雄蕊的番茄花蕾 获得无籽果实D 处理切去胚芽鞘尖端的燕麦幼苗 使其继续生长 B 9 下图表示有关生长素的一项实验 经过一段时间后 图中甲 乙 丙 丁四个切去尖端的胚芽鞘中弯曲程度最大的是 A 甲B 乙C 丙D 丁 A 10 某兴趣小组将生物园里的黄瓜 注 黄瓜是雌雄异花的植物 的雌花分为四组 处理方法如下表 其中最可能获得无籽黄瓜的处理组是 A 乙组B 乙组和丙组C 丙组D 丙组和丁组 C 08年广东 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 这种做法与下列哪种激素变化的相关性最大 A 脱落酸B 细胞分裂素C 赤霉素D 生长素 答案 A 2010 海南 某植物种子成熟后需经低温贮藏才能萌发 为探究其原因 检测了该种子中的两种植物激素在低温贮藏过程中的含量变化 结果如图 根据激素的作用特点 推测图中a b依次为 A 赤霉素 脱落酸B 细胞分裂素 生长素C 脱落酸 细胞分裂素D 赤霉素 乙烯 A 由具有分裂能力的细胞产生并运输到作用部位 促进细胞生长 乙烯 脱落酸 赤霉素 在果