一、教學目標:
1、生長素以外,植物還有哪些植物激素。
2、各種植物激素的相互作用。
3、植物生長調節劑在生產上的應用。
二、教學重難點:
教學重點:
1、植物體內的五種激素。
2、植物體內所有激素相互協調,共同發揮作用。
3、植物生長調節劑在生產上的應用。
教學難點:
1、植物體內的激素產生部位以及它們的生理功能。
2、植物體內所有激素相互協調,共同發揮作用。
三、專家建議:
本節內容是在學習生長素的發現及其生理作用之後,進一步的拓展。它介紹了其他植物激素的種類及其作用,評價植物生長調節劑的應用是其重點,並以此為基礎,進而認識和理解農業上各種植物生長調節劑的應用,以及其存在的各種問題。本節內容也可以說是本章知識的一個綜合概括,將植物激素和各種植物生長調節劑有機的聯繫起來,是理論和實際有效結合的範例。
四、教學方法
探究教學法
五、教學用具
教學課件,實驗用具
六、教學過程
【新課導入】
師:上節課我們學習了植物體內的激素——生長素,植物體內是不是僅有這樣一種激素呢?請大家看課本「紅柿摘下未熟,每籃用木瓜三枚放入,得氣即發、並無澀味」(宋?蘇軾《格物粗談?果品》)。這種「氣」究竟是什麼呢?人們一直不明白。到20世紀60年代,氣相層析技術的應用使人們終於弄清楚,是成熟果實釋放出的乙烯促進了其他果實的成熟。
師:大家邊看邊思考兩個問題。
1、乙烯在植物體內能發揮什麼作用?
2、你聽說過用乙烯利催熟香蕉等水果的做法嗎?你同意這種做法嗎?
生1:從那段文字可以看出乙烯能促進柿子成熟。
生2:我聽說過,乙烯利是液體化合物,化學名稱為2-氯乙基膦酸。乙烯利在pH小於3的酸性水溶液中較為穩定,在pH大於4.1時分解。由於植物細胞的pH一般都大於4.1,乙烯利在被植物細胞吸收後,會水解釋放出乙烯。乙烯能促進果實成熟,所以我同意這種做法。
師:大家分析的很正確,其實乙烯也是一種植物激素。多位科學家經過研究發現,在植物體內不光只有生長素這樣一種植物激素,還有赤黴素、細胞分裂素、脫落酸、乙烯等植物激素。師:那麼幾種植物激素到底是如何發現的呢?它們的生理功能是什麼?分別在植物的哪個部位合成呢?
赤黴素
1926年,科學家觀察到,當水稻感染了赤黴菌後,會出現植株瘋長的現象,病株往往比正常植株高50%以上,並且結實率大大降低,因而稱為惡苗病。科學家將赤黴菌培養基的濾液噴施到健康水稻幼苗上,發現這些幼苗雖然沒有感染赤黴菌,卻出現了惡苗病的症狀。1935年,科學家從培養基濾液中分離出致使水稻患惡苗病的物質,稱之為赤黴素(簡稱GA)合成部位:主要是未成熟的種子、幼根和幼芽。
主要作用:促進細胞伸長、從而引起植物增高;促進種子萌發和果實成熟
細胞分裂素
1955年F.Skoog等培養菸草髓部組織時,偶然在培養基中加入放置很久的鯡魚精子DNA,髓部細胞分裂加快,如加入新鮮的DNA,則全然無效,可是當新鮮的DNA與培養基一起高壓滅菌後,又能促進細胞分裂。後來從從高壓滅菌過的DNA降解物中分離出一種物質,化學成分是6—呋喃氨基嘌呤,它能促進細胞分裂,被命名為激動素。在激動素被發現後,又發現多種天然的和人工合成的具有激動素生理活性的化合物。當前,把具有和激動素相同生理活性的天然的和人工合成的化合物,都稱為細胞分裂素。
合成部位:主要是根尖。
主要作用:促進細胞分裂。
乙烯
早在1901年,俄國植物生理學家Neljubow報導,照明氣中的乙烯會引起黑暗中生長的豌豆幼苗,產生「三重反應」,他認為乙烯是生長調節劑。以後許多工作也說明煤氣、煤油爐氣體和各種煙霧,都有調節植物生長的效果,它們都含有乙烯。英國Gane(1934)首先證明乙烯是植物的天然產物。美國Crocker等認為乙烯是一種果實催熟激素,同時也有調節營養器官的作用。後來,由於氣相色譜技術的發展,大大推動了乙烯的研究。許多試驗證實,乙烯具有植物激素應有的一切特性。Burg(1965)提出,乙烯是一種植物激素,以後得到公認。
合成部位:植物體各個部位。
主要作用:促進果實成熟。
脫落酸
植物在它的生活周期中,如果生活條件不適宜,部分器官(如果實、葉片等)就會脫落;或者到了生長季節終了,葉子就會脫落,生長就會停止,進入休眠。在這些過程中,植物體內就會產生一種抑制生長發育的植物激素,即脫落酸。
1964年,美國F.T.Addicott等從未成熟將要脫落的棉桃中,提取出一種促進棉桃脫落的激素,命名為脫落素Ⅱ(abscisinⅡ)。另外,英國P?F?Wareing等從槭樹的將要脫落的葉子中,提取出一種促進芽休眠的激素,命名為休眠素(dormin)。後來證明,脫落素Ⅱ和休眠素是同一物質。1965年確定其化學結構。1967年在第六屆國際生長物質會議上就統一稱為脫落酸(abscisicacid,簡稱ABA)。
合成部位:根冠、萎蔫的葉片。
分布:將要脫落的器官和組織中含量多。
主要作用:抑制細胞分裂,促進葉和果實的衰老和脫落。
師:這是植物體內的5種激素,但是植物體內是不是僅有這樣5種激素呢?近20年來,科學家還發現植物體內還有一些天然物質也在調節著生長發育過程,如油菜素等。
師:植物體內有多種激素,在植物的生長發育和適應環境變化的過程中,各種植物激素髮揮作用是孤立的還是共同作用的呢?請大家看大屏幕上的一個例子。
材料:科學家在對黃化豌豆幼苗切段的實驗研究中發現,低濃度的生長素促進細胞的伸長,但生長素濃度增高到一定值時,就會促進切段中乙烯的合成,而乙烯含量的增高,反過來又抑制了生長素促進切段細胞伸長的作用。
師:由上面這個例子,請大家看看能得出什麼樣結論呢?
生:不難看出植物體內各種激素是相互聯繫,共同調節植物的各項生理活動。