内容正文:
第五章 植物生命活动的调节
知识清单
必备知识
第1节 植物生长素
1.温特的实验进一步证明胚芽鞘的弯曲生长确实是由一种 化学物质 引起的。他认为这可能是一种和动物激素类似的物质,并把这种物质命名为 生长素 。1934年,科学家首先从人尿中分离出与其作用相同的化学物质—— 吲哚乙酸 。进一步研究发现,植物体内具有与其相同效应的物质还有 苯乙酸 (PPA)、吲哚丁酸(IBA)等,它们都属于 生长素 。
2.由植物 体内 产生,能从产生部位运送到 作用 部位,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物 ,叫作植物激素。
3.植物向光性原因是:单侧光照射后,胚芽鞘 尖端 由于单侧光刺激,并将产生(与光照无关)的生长素在 尖端 先 横向 运输,再以 极性 运输的方式运输至尖端下部,使 背光 侧生长素分布得多,生长快, 向光 侧生长素分布得 少 ,生长慢。即单侧光导致 胚芽鞘尖端下部 背光一侧的生长素含量 多于 向光一侧,因而引起两侧的生长不均匀,从而造成向光弯曲。
4.生长素的合成部位主要有幼嫩的芽、叶和 发育中的种子 ,在这些部位, 色氨酸 可转变成生长素,并且只能从 形态学上端 运输到 形态学下端 ,而不能反过来运输,也就是只能 单 方向地运输,称为 极性 运输,是一种主动运输, 而在 成熟 组织中,生长素可以通过输导组织进行非极性 运输。
5.生长素在指物体各器官中都有分布,但相对集中分布在 生长旺盛 的部位,如胚芽鞘、芽和根尖的分生组织 、形成层、发育中的 种子和果实 等处。
6.在植物体内,生长素在植物体内为细胞传达信息,起着调节细胞生命活动的作用。细胞水平上起着促进细胞 伸长生长 、诱导细胞 分化 等作用;在器官水平上则影响器官的 生长、发育 ,如促进侧根和不定根发生,影响花、叶和果实发育等。
7.生长素所发挥的作用,因浓度、植物细胞的 成熟 情况和器官的 种类 不同而有较大的差异。一般情况下,生长素在浓度较低时 促进 生长;在浓度过高时会 抑制 生长,甚至 杀死植物 。并且,幼嫩的细胞对生长素 敏感 ,衰老细胞则比较 迟钝 ;不同器官对生长素的反应敏感程度也不一样,如根 大于 芽 大于 茎(大于或小于)。
8.生长素首先与 生长素受体 特异性结合,引发细胞内发生一系列 信号转导 过程,进而诱导特定 基因的表达 ,从而产生效应。
第2节 其他植物激素
1.除了生长素外,植物体内还存在其他多种激素:
(1)赤霉素:合成部位是 幼芽、幼根和未成熟的种子 ,主要作用是促进 细胞伸长 ,从而引起植株增高;促进细胞分裂与分化;促进 种子萌发 、开花和果实发育。
(2)细胞分裂素:合成部位主要是根尖 ,主要作用是 促进细胞分裂 ;促进芽 的分化、侧枝发育、叶绿素 合成。
(3)乙烯:合成部位是植物体各个部位 ,主要作用是促进果实成熟 ;促进开花;促进叶、花、果实脱落。
(4)脱落酸:合成部位是根冠、萎蔫的叶片 ,主要作用是抑制细胞分裂 ;促进 气孔 关闭;促进叶和果实的衰老和脱落 ;维持种子 休眠 。
2.科学家发现,除了上述植物激素,植物体内还有一些天然物质也起到调节生长发育的作用。其中,油菜素内酯已经被正式认定为 第六类 植物激素。油菜素内酯能促进 茎、叶细胞 的扩展和分裂,促进花粉管生长 、种子 萌发 等。
3.在植物生长发育过程中,不同种激素的调节还往往表现出一定的 顺序 性。当生长素浓度升高到一定值时,就会促进 乙烯 的合成;乙烯 含量的升高,反过来会抑制生长素的作用。各
4.种植物激素并不是孤立地起作用,而是多种激素共同调控植物的生长发育和对环境的适应。例如,生长素主要促进细胞核 的分裂,而细胞分裂素主要促进细胞质 的分裂,二者协调促进细胞分裂的完成,表现出 协同 作用。
5.在植物各器官中,决定器官生长、发育的,往往不是某种激素的 绝对 含量,而是不同激素的 相对 含量。例如,黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素的比值较高 ,有利于分化形成雌花,比值较低 则有利于分化形成雄花。
第3节 植物生长调节剂的应用
1.由人工合成 的对植物的生长发育有 调节作用 的化学物质称为植物生长调节剂。生长素类似物也是植物生长调节剂。植物生长调节剂具有容易合成、原料广泛、 效果稳定 等优点。
2.我国目前正在使用的植物生长调节剂就有几十种。从分子结构来看,主要有两大类:一类分子结构和 生理效应 与植物激素类似 ,如吲哚丁酸;另一类分子结构与植物激素完全不同,具有与植物激素类似的生理效应 ,如α萘乙酸(NAA)、矮壮素等。
3.在进行科学研究时,有时需要在 正式实验 前先做一个预实验 。这样可以为进一步的实验摸索条件,也可以检验实验设计的 科学性和可行性 。
4.对于某种植物生长调节剂来说,施用 浓度 、时间、 部位 以及施用时植物的生理状态和气候