内容正文:
专题04 植物生命活动的调节
【必备基础知识清单】
1. 生长素
①本质:吲哚乙酸
②合成部位:主要在芽、幼嫩的叶和发育中的种子。在这些部位,色氨酸经过一系列反应转变成生长素。
其他部位:成熟的叶片和根尖虽然也合成生长素,但含量很少。
2. 生长素的运输方向
①极性运输:生长素只能从植物形态学上端运输到形态学下端,而不能反过来运输。
发生部位:尖端以下。
注意:在成熟组织中,生长素可以通过韧皮部进行非极性运输。成熟叶子合成的生长素可能就是通过韧皮部进行非极性运输。
②横向运输
发生部位:尖端
影响因素:外界单一方向的刺激
生长素横向运输方向
单侧光
向光侧→背光侧
重力
远地侧→近地侧
离心
远离圆心方向
3. 植物的向光性的解释
外界条件:单侧光照射
生长素分布:背光一侧含量多于向光一侧
结果:两侧生长不均匀,造成向光弯曲
4. 生长素的生理作用
①细胞水平:促进细胞伸长生长、诱导细胞分化等;
②器官水平:影响器官的生长、发育,如促进侧根和不定根的发生,影响花、叶和果实发育等。
5. 生长素的作用特点:具有两重性,即在浓度较低时促进生长,在浓度过高时则会抑制生长,甚至杀死植物。
分析:
“高浓度”:指生长素浓度大于b时,将会使生长受到抑制;
“低浓度” :指生长素浓度小于b时,将会促进生长。
6. 体现生长素两重性的事例
①根的向地生长
②顶端优势
7. 不同植物或器官对生长素的敏感性差异
不同植物器官对生长素敏感性:根 > 芽 > 茎。
不同植物种类对生长素敏感性:双子叶植物 > 单子叶植物。
8. 其他植物激素
植物激素
合成部位
主要作用
赤霉素
幼芽、幼根和未成熟的种子
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
细胞分裂素
主要是根尖
促进细胞分裂;
促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素合成
乙烯
植物体各个部位
促进果实成熟;促进开花;
促进叶、花、果实脱落
脱落酸
根冠、萎蔫的叶片等
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
油菜素内酯
花粉、种子、茎、叶等
促进茎、叶细胞的拓展和分裂;
促进花粉管生长、种子萌发等
9. 植物激素间的相互作用
①不同的植物激素对同一个生理过程可能存在协同作用或拮抗作用。
关系
作用
激素名称
协同
促进果实成熟
乙烯、脱落酸
促进植物生长
细胞分裂素、生长素
诱导愈伤组织分化成根和芽
生长素、细胞分裂素
延缓叶片衰老
生长素、细胞分裂素
促进果实坐果和生长
生长素、细胞分裂素、赤霉素
拮抗
顶端优势的形成
生长素促进顶芽生长,细胞分裂素和赤霉素都促进侧芽生长
雌雄花的分化
生长素使雌花增加,赤霉素促进雄花形成
调节气孔的开闭
细胞分裂素促进气孔张开,脱落酸促进气孔关闭
防止器官脱落
生长素抑制花朵脱落,脱落酸促进叶、花、果实的脱落
种子发芽
赤霉素、细胞分裂素促进,脱落酸抑制
叶片衰老
生长素、细胞分裂素抑制,脱落酸促进
②不同激素在代谢上相互作用。
当生长素浓度升高到一定程度时,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。
③激素之间的比值也对许多生理过程产生影响。
④植物激素对生长发育的调控还具有一定的顺序性。
10. 环境因素参与调节的生命活动
①光对植物生长发育的调节
光作为一种信号,影响、调控植物生长、发育的全过程。植物具有能接受光信号的分子,光敏色素是其中一种。光敏色素是一类蛋白质(色素-蛋白复合体),分布在植物的各个部位,其中在分生组织的细胞内比较丰富。
在受到光照射时,光敏色素的结构会发生变化,这一变化的信息会经过信息传递系统传导道细胞核内,影响特定基因的表达,从而表现出生物学效应。
②温度
植物的所有生理活动都是在一定的温度范围内进行,温度可以通过影响种子萌发、植株生长、开花结果和叶的衰老、脱落等生命活动,从而参与调节植物的生长发育。此外,植物分布的地域性很大程度上就是由温度决定的。
参与调节实例:年轮,春化作用
③重力
重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境。植物的根、茎中具有感受重力的物质和细胞,可以将重力信号转换成运输生长素的信号,造成生长素分布的不均衡,从而调节植物的生长方向。
重力对植物的生长调节机制:淀粉-平衡石假说
11. 植物生长调节剂
①定义: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。
②优点:原料广泛、容易合成、效果稳定等。
③例子:α-萘乙酸(NAA)、2,4-D、乙烯利、青鲜素、膨大剂、赤霉素等。
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