5.2

其他植物激素第5章植物生命活動的調(diào)節(jié)喚醒沉睡的種子，調(diào)控幼苗的生長。引來繁花綴滿枝，瓜熟蒂落也有時(shí)。靠的是雨露陽光，離不開信息分子。

資料1：

1926年，科學(xué)家觀察到，當(dāng)水稻感染了赤霉菌后會瘋長（惡苗病），結(jié)實(shí)率大大降低。

研究者將赤霉菌培養(yǎng)基的濾液噴施到水稻幼苗上，發(fā)現(xiàn)這些幼苗雖然沒有感染赤霉菌，但也出現(xiàn)了惡苗病癥狀。

我們從這份資料中能得到哪些重要信息？一、其他植物激素的種類和作用導(dǎo)致水稻患惡苗病的

.1.赤霉素的發(fā)現(xiàn)及作用正常植株惡苗病植株不是赤霉菌菌體，而是赤霉菌產(chǎn)生的某種化學(xué)物質(zhì)。

資料2：1935年，科學(xué)家從赤霉菌培養(yǎng)基濾液中分離出致使水稻患惡苗病的物質(zhì)，命名為赤霉素（簡稱GA）。

20世紀(jì)50年代，科學(xué)家從赤霉菌培養(yǎng)液中分離和鑒定了可導(dǎo)致水稻患惡苗病的三種不同的赤霉素，分別命名為赤霉素A1（GA1）、A2（GA2）、A3（GA3）。1.赤霉素的發(fā)現(xiàn)及作用到此為止，能否確定赤霉素屬于植物激素？資料3：

1958年，人們從紅花菜豆未成熟的種子中提純了赤霉素GA1。后來又陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了植物體內(nèi)有多種赤霉素。1.赤霉素的發(fā)現(xiàn)及作用

資料4：實(shí)驗(yàn)：20世紀(jì)50年代，科學(xué)家進(jìn)行外源赤霉素對玉米節(jié)間伸長實(shí)驗(yàn)。1.赤霉素的發(fā)現(xiàn)及作用矮化突變株玉米正常株正常玉米噴施GA矮化突變株噴施GA問題1.給正常植株添加赤霉素的結(jié)果說明了什么？添加赤霉素不能使正常植株莖稈顯著伸長問題2.能使矮化突變體伸長說明赤霉素有什么功能？赤霉素能使玉米莖稈伸長問題3.為什么對正常植株施加赤霉素，植株沒有顯著伸長？正常植物體內(nèi)產(chǎn)生的赤霉素對促進(jìn)莖稈伸長已經(jīng)是一個(gè)合適的濃度，額外添加赤霉素沒有進(jìn)一步的促進(jìn)作用。矮化突變株玉米正常株正常玉米噴施GA矮化突變株噴施GA實(shí)驗(yàn)材料矮化突變體為什么矮化？與赤霉素有什么關(guān)系？假設(shè)1.赤霉素合成缺陷假設(shè)2.赤霉素運(yùn)輸缺陷假設(shè)3.不敏感突變赤霉素含量_________（低/高）赤霉素含量_________（低/高）赤霉素含量_________（低/高）從上述實(shí)驗(yàn)已排除不敏感突變，可檢測突變體赤霉素含量來區(qū)別其余兩種可能性。分析得出：矮化突變株為赤霉素合成下降。高高低1.合成部位：促進(jìn)細(xì)胞伸長，從而引起植株增高。促進(jìn)細(xì)胞分裂與分化，促進(jìn)種子萌發(fā)，開花和果實(shí)發(fā)育。赤霉素的功能及合成部位2.作用1.赤霉素的發(fā)現(xiàn)及作用脫落酸和乙烯草莓果實(shí)發(fā)育和成熟過程中乙烯含量的動態(tài)變化2、在植物的生長發(fā)育和適應(yīng)環(huán)境變化的過程中，乙烯的含量會發(fā)生變化從圖中分析推測乙烯可能有什么作用？促進(jìn)開花，促進(jìn)果實(shí)成熟植物激素生理功能合成部位細(xì)胞分裂素(CK)①促進(jìn)細(xì)胞分裂；②誘導(dǎo)芽的形成并促進(jìn)其生長③能解除頂端優(yōu)勢，促進(jìn)側(cè)芽生長④延緩葉片衰老⑤促進(jìn)葉綠素的合成根尖細(xì)胞分裂素細(xì)胞分裂素處理部位一段時(shí)間3．其他植物激素的合成部位和主要作用植物激素主要合成部位生理作用赤霉素________、________和未成熟的種子①促進(jìn)細(xì)胞________，從而引起植株增高②促進(jìn)細(xì)胞分裂和______③促進(jìn)種子________、開花和果實(shí)發(fā)育細(xì)胞分裂素主要是________促進(jìn)____________，促進(jìn)芽的分化、側(cè)枝發(fā)育、__________合成幼芽

幼根

伸長

分化

萌發(fā)

根尖

細(xì)胞分裂

葉綠素

植物激素主要合成部位生理作用脫落酸________和______________等①抑制____________；②促進(jìn)________關(guān)閉；③促進(jìn)葉和果實(shí)的______________；④維持種子________乙烯植物體各個(gè)部位①促進(jìn)____________②促進(jìn)開花③促進(jìn)葉、花、果實(shí)________根冠

萎蔫的葉片

細(xì)胞分裂

氣孔

衰老和脫落

休眠

果實(shí)成熟

脫落

4．作用方式：植物激素在植物內(nèi)的含量________，其對植物生長發(fā)育的調(diào)控，是通過調(diào)控細(xì)胞________、細(xì)胞伸長、細(xì)胞________和細(xì)胞死亡等方式實(shí)現(xiàn)的。微少

分裂

分化

根據(jù)教材P97圖5-9提供的信息分析討論以下問題:1.赤霉素與生長素的主要生理作用有什么相似之處？又有哪些不同？不同植物激素作用的相關(guān)性相同點(diǎn)：赤霉素和生長素都能起促進(jìn)細(xì)胞伸長、誘導(dǎo)細(xì)胞分化，影響花、果實(shí)發(fā)育等作用。不同點(diǎn)：赤霉素有促進(jìn)細(xì)胞分裂、促進(jìn)種子萌發(fā)的作用，而生長素沒有等等。思考·討論二、植物激素相互作用形成的調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)

①細(xì)胞分裂素、生長素、赤霉素、脫落酸等的含量高峰

,表明植物生長發(fā)育的過程中，不同激素的調(diào)節(jié)還表現(xiàn)出一定

的細(xì)胞分裂素、赤霉素和脫落酸含量/(ng·g-1)鮮重開花后天數(shù)/d071449566370841261331402128354277919810511211920406080100120140160510152025生長素含量/(ng·g-1)鮮重獼猴桃果實(shí)發(fā)育和成熟過程中激素的動態(tài)變化生長素脫落酸細(xì)胞分裂素赤霉素思考：該圖說明了什么？②在植物的生長發(fā)育和適應(yīng)環(huán)境的變化中，各激素

孤立地起作用，而是

的結(jié)果。依次出現(xiàn)多種激素共同調(diào)控并非順序性核質(zhì)協(xié)同赤霉素脫落酸促進(jìn)升高抑制相對含量雌花雄花

左為雄花，右為雌花赤霉素生長素知識導(dǎo)圖

種子發(fā)芽頂端優(yōu)勢果實(shí)生長器官脫落脫落酸細(xì)胞分裂素乙烯低濃度生長素細(xì)胞分裂素、赤霉素赤霉素細(xì)胞分裂素赤霉素生長素赤霉素、生長素細(xì)胞分裂素高濃度生長素脫落酸、乙烯抑制抑制抑制抑制促進(jìn)促進(jìn)促進(jìn)促進(jìn)總結(jié)：五大類植物激素的相互作用例1.（2017全國Ⅲ卷）ABA有“逆境激素”之稱，干旱可促進(jìn)植物體內(nèi)脫落酸（ABA）的合成。取正常水分條件下生長的某種植物的野生型和ABA缺失突變體幼苗，進(jìn)行適度干旱處理，測定一定時(shí)間內(nèi)莖葉和根的生長量，結(jié)果如圖所示：回答下列問題：（1）綜合分析上圖可知，干旱條件下，ABA對野生型幼苗的作用是_______。（2）若給干旱處理的突變體幼苗施加適量的ABA，推測植物葉片的蒸騰速率會____，以對環(huán)境的變化作出反應(yīng)。促進(jìn)根的生長，抑制莖葉的生長降低針對訓(xùn)練1.請回答下列有關(guān)赤霉素的問題（1）植物體內(nèi)赤霉素的合成主要在未成熟的種子、幼根和幼芽等__________的部位。用赤霉素多次噴灑水稻植株后，引起其生長速度過快，將導(dǎo)致稻谷產(chǎn)量_______。（2）赤霉素促進(jìn)莖的伸長主要與細(xì)胞壁的伸展性有關(guān)。有人進(jìn)行了CaCl2和赤霉素對某植物種子胚軸生長速率影響的實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如圖所示。由圖分析可知，一定濃度的CaCl2溶液對細(xì)胞壁的伸展起______作用；加入赤霉素溶液的時(shí)間在圖中的_____(A點(diǎn)、B點(diǎn)、C點(diǎn))。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)分析赤霉素促進(jìn)莖伸長的可能原因是：生長旺盛降低抑制B點(diǎn)赤霉素降低了細(xì)胞壁上Ca2+的濃度_____________________________________。（1）赤霉菌和油桐兩者代謝類型的差異在于_____________________________________，從細(xì)胞器角度分析，其原因是___________________________________________________。2.科研工作者從赤霉菌培養(yǎng)基的濾液中提取到赤霉素（GA）后，研究不同濃度的赤霉素在夏季對油桐凈光合作用的影響，相關(guān)實(shí)驗(yàn)及結(jié)果如下圖所示。赤霉菌細(xì)胞無葉綠體，回答有關(guān)問題：赤霉菌為異養(yǎng)型，油桐為自養(yǎng)型油桐葉肉細(xì)胞含有葉綠體11:00葉片氣孔大量關(guān)閉，CO2吸收減少（2）據(jù)圖分析，赤霉素對凈光合作用的促進(jìn)效果最明顯的時(shí)間是______。14:00時(shí)，凈光合速率很低，原因是________________________________設(shè)置三組（GA200mg/L、GA100mg/L、對照組）遮光處理，在不同時(shí)刻測量呼吸速率（3）為進(jìn)一步探究相應(yīng)濃度赤霉素對油桐真正光合速率的影響，試補(bǔ)充簡要的實(shí)驗(yàn)思路。

通過前面的學(xué)習(xí)，我們知道，赤霉素可以促進(jìn)植物莖伸長，從而促進(jìn)植物長高。有關(guān)資料表明赤霉素還可以促進(jìn)種子、塊莖等休眠體的萌發(fā)1.赤霉素的發(fā)現(xiàn)及作用

資料5：

種子中的赤霉素主要來自胚，它可促進(jìn)種子等休眠體的萌發(fā)。小麥種子的胚乳中儲存大量淀粉，水解后可為胚的萌發(fā)提供充足的能源物質(zhì)。為什么能促進(jìn)種子的萌發(fā)呢？某興趣小組為了探究赤霉素促進(jìn)種子萌發(fā)的原理，用去胚小麥種子（保留完整胚乳）做了下面的實(shí)驗(yàn)。用清水浸泡48h，切半放入加淀粉的瓊脂平板。用赤霉素溶液浸泡48h，切半放入加淀粉的瓊脂平板。放入種子6h后，用I2-KI溶液沖洗平板。1.赤霉素的發(fā)現(xiàn)及作用思考：請分析并解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，推測赤霉素是如何促進(jìn)種子萌發(fā)的？大麥種子去胚的原因是排除胚產(chǎn)生的赤霉素對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾透明圈是淀粉酶在將淀粉分解，用碘液處理不變藍(lán)赤霉素能誘導(dǎo)淀粉酶合成3.最初，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)感染赤霉菌的水稻植株會出現(xiàn)瘋長現(xiàn)象，推測可能是赤霉菌產(chǎn)生了某種物質(zhì)所致。回答下列問題：（1）為了驗(yàn)證上述推測，需對兩組水稻幼苗進(jìn)行不同處理，其中實(shí)驗(yàn)組水稻噴施___________________________（填含赤霉菌的培養(yǎng)液、含赤霉素的溶液或培養(yǎng)過赤霉菌的培養(yǎng)基濾液）。（2）科學(xué)家后來發(fā)現(xiàn)該物質(zhì)為赤霉素，它主要在未成熟的種子，____________等部位合成，它能_______________，從而引起植株增高，還能促進(jìn)種子萌發(fā)和果實(shí)發(fā)育。培養(yǎng)過赤霉菌的培養(yǎng)基濾液幼根和幼芽促進(jìn)細(xì)胞伸長（3）赤霉素作用的發(fā)揮也同動物激素