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5. 乙烯(ETH)

植物激素调节及其在农业生产中的应用 · 高二
先确认一下:这一关能不能学
上面这几节是它的地基 —— 没通的话,补完再回来,比硬啃快得多。
讲清楚它是什么

定义 乙烯(ETH)是植物体内唯一气体激素,主要促进果实成熟、叶片衰老及器官脱落。

从哪来 它建立在3. 胰岛素与胰高血糖素的拮抗作用之上。通过理解激素间“拮抗”与“协同”的调节逻辑,类比植物激素(如乙烯与生长素)在生理效应上的相互制约与配合关系。

为什么 乙烯是植物应对环境压力(如机械损伤、缺氧、衰老)的应急信号分子。 1. 气体特性:作为小分子气体,它能自由扩散,无需载体蛋白即可穿透细胞膜,实现细胞间快速通讯。 2. 信号转导:乙烯与受体结合后,抑制抑制蛋白(EIN2)的降解,从而激活下游基因表达,启动细胞壁降解酶(如果胶酶、纤维素酶)的合成,导致细胞壁软化、组织分离,表现为果实变软、叶片脱落。 3. 协同与拮抗:它常与生长素协同促进衰老,但与细胞分裂素拮抗(后者延缓衰老),这种平衡机制确保植物在生命周期的不同阶段做出正确响应。

类比法:植物界的“催熟剂”与“退休令”** * **适合学生
形象思维强、对抽象分子机制理解困难的学生。 * 内容:把乙烯比作植物的“催熟剂”和“退休令”。果实像婴儿,乙烯是让它“断奶”并独立(成熟)的信号;叶片像老员工,乙烯是通知它们“退休”(脱落)的公文。强调乙烯是气体,像空气一样自由穿梭,谁都能闻到(感知),所以效果迅速且广泛。
机制推导法:从气体扩散到基因表达** * **适合学生
逻辑严密、喜欢探究因果链条的学生。 * 内容:从物理性质入手——乙烯是气体→自由扩散→无需主动运输→作用范围广、速度快。接着推导生化路径:乙烯结合受体→解除对EIN2的抑制→EIN2进入细胞核→激活成熟相关基因→合成水解酶→细胞壁分解→宏观表现(变软、变色、脱落)。强调“信号-响应”的因果链。
对比辨析法:乙烯 vs 生长素 vs 细胞分裂素** * **适合学生
容易混淆多种激素功能、需要建立知识网络的学生。 * 内容:制作三列对比表。 * 生长素:促进生长、抑制侧芽(顶端优势)、促进果实发育(注意:是发育不是成熟)。 * 细胞分裂素:促进细胞分裂、延缓叶片衰老。 * 乙烯:促进果实成熟、促进叶片衰老和脱落。 * 关键点:强调“发育”与“成熟”的区别(生长素管发育,乙烯管成熟);强调“延缓衰老”与“促进衰老”的拮抗关系(细胞分裂素 vs 乙烯)。
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练一道
基础题
香蕉采摘后呈绿色,运输过程中会变黄变软。若用一定浓度的乙烯利(释放乙烯)处理,可加速该过程。下列叙述正确的是( ) A. 乙烯利直接分解了香蕉细胞壁 B. 乙烯利促进了香蕉细胞分裂素的合成 C. 乙烯利诱导了香蕉细胞中果胶酶的合成 D. 乙烯利抑制了香蕉细胞呼吸作用
变式
某研究小组发现,在干旱胁迫下,植物叶片脱落速率加快,且叶片中乙烯含量显著升高,而细胞分裂素含量降低。据此推测,干旱导致叶片脱落的主要机制是( ) A. 干旱直接破坏叶片细胞结构 B. 干旱诱导乙烯合成,同时抑制细胞分裂素合成,二者协同促进衰老 C. 干旱导致生长素含量升高,抑制了叶片生长 D. 干旱使乙烯受体失活,导致信号传导中断
试试手自己判
检测题
将未成熟的青苹果与成熟的香蕉密封在同一袋中,几天后青苹果变黄变软。若将青苹果与放有活性炭(可吸附乙烯)的袋子密封,则青苹果保持绿色较久。该实验说明( ) A. 乙烯是植物激素,能调节植物生命活动 B. 乙烯能促进果实成熟 C. 活性炭能抑制乙烯的合成 D. A和B
看答案和判分标准
答案:D
判对标准:
选D得满分。
* 选A或B得一半分(只答出部分结论)。
* 选C得0分(活性炭是吸附,不是抑制合成)。
* 关键判据:学生必须能同时指出“乙烯是激素”(本质)和“乙烯促进成熟”(功能)两个层面,且能理解对照实验(有无活性炭)的设计意图是验证乙烯的作用。
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