第九章 植物的生长物质
植物与植物生理学各章习题
植物与植物⽣理学各章习题植物与植物⽣理学练习题绪论填空:1. 低等植物包括、和。
2. ⾼等植物分为四个门,分别是、、、。
3. ⽣物多样性主要包括、和。
问答题:1.植物具有哪些共同特征?2.植物在⾃然界和国民经济中的作⽤有哪些?第⼀章植物细胞和组织名词解释:原⽣质体质壁分离细胞周期细胞分化组织填空:1. 细胞分裂⽅式分为、和。
2. 按分⽣组织的所处部位可将其分为、和。
3. 按成熟组织的功能可将其分为、、、和。
问答题:1. 植物细胞和动物细胞的区别有哪些?2. 植物的疏导组织主要有哪些,分别疏导什么养分?第⼆章植物的营养器官名词解释:器官不定根顶端优势分蘖年轮变态填空:1. 植物的器官可分为和。
2. 根尖从顶端起可分为、、、和4个部分。
3. 绝⼤多数作物的根系主要分布在厘⽶的⼟壤表层内。
4. 菌根可分为、和三种。
5. 请指出下图中根系的种类,A 为、B 为。
6. 按芽的⽣理活动状态,可将芽分为和。
7. 请指出下图两种植物的叶⽚的叶脉类型A 为;B 为。
8. 请指出下图中⼏种植物的复叶,依⼩叶排列的不同状态,A 为;B 为;C 为。
9. 植物叶⽚的叶序有、、、和簇⽣4种基本类型。
问答题:1. 根的变态主要有哪⼏种类型?2. 叶⽚的功能主要有哪些?AB3.试举例在⽇常⽣活中去掉植物顶端优势的现象?第三章植物的⽣殖器官名词解释:四强雄蕊花粉败育传粉真果聚合果⼦叶出⼟幼苗填空:1. 被⼦植物的花通常是由花柄、、、、和组成的。
2. 植物花的传粉⽅式有和两种。
3. 植物的花序可分为和两种。
4. 根据植物花中有⽆雄蕊群和雌蕊群,可将花分为、和三种。
5. 植物的种⼦通常是由、、和三部分组成的。
6. 请指出下图中桃的果实,它的果实类型应为⾁果类的。
请在图上标出A、中果⽪;B、种⼦。
问答题:1.花的功能有哪些?2.⼦叶出⼟幼苗和⼦叶留⼟幼苗的区别是什么?3.植物的果实⾁质果包括那些类型,并各⾃举⼀例?第四章植物的分类名词解释:种亚种同物异名填空:1. 植物的分类单位由⼤到⼩依次为、、、、、、和。
光形态的建成及植物的生长生理
第九章植物的生长生理一、名词解释1.植物生长2.分化 3.种子寿命 4.细胞全能性 5.光敏色素6.生长最适温度7.光形态建成8.温周期现象 9.细胞周期 10.生长大周期11.顶端优势 12.极性 13.植物的昼夜周期性 14.生物钟 15.向性运动 16.感性运动17.根冠比18.协调最适温度二、填空题1.种子萌发适宜的外界条件是______、______、______及少部分种子萌发需要______。
2.植物生长的相关性主要表现在______、______、______。
3.种子的吸水可分为三个阶段,即______、______和______。
4.植物的运动包括______、______、______。
向性运动类型有______、______、______、______。
感性运动包括______、______、______ 。
5.光敏色素有两种类型,即______和______,其中______吸收红光后转变为______。
6.光形态建成是由______控制的一种低能反应。
7.在组织培养过程中,培养基在低糖浓度时可形成______,高糖浓度时形成______,糖浓度水平中等时形成______,______和______。
8.低强度光控制植物生长、发育和分化的过程称为______。
9. 含羞草感震运动是由叶柄基部的细胞受刺激后,其发生变化引起的。
10.目前对温周期现象的解释认为,较低夜温能______、______从而加速植物的生长和物质积累。
11.光抑制生长的原因是______。
12.植物营养繁殖的依据是______,生产中常采用的营养繁殖方法主要有______和______。
13.植物生长周期性包括______和______。
14.影响根冠比的主要因素是______、______ 、______,在______,_____,_____的条件下,根冠比大。
15. 近似昼夜节奏运动的特征是______。
植物生理学第9章植物的生长生理
分裂期是指细胞的有丝分裂过程,分为前期、
中期、后期和末期。
分裂期以外的时间称为分裂间期,又分为三个
时期:⑴ G1期(gap1),从有丝分裂完成到DNA 复制之前的这段时间,此时细胞内进行RNA和蛋白 质的大量合成,细胞体积也显著增大。⑵ S期 (synthesis phase),DNA复制期,DNA和有关组 蛋白在此时合成,完成染色体的复制,DNA的含量 增加一倍。⑶ G2 期(gap2),从DNA复制完成到 有丝分裂开始的这段时间,此时细胞继续进行RNA 和蛋白质的合成,为细胞分裂做好准备。
生产上常采用比萌发最适温度稍低的温度, 可使幼苗生长快而又健壮,这一温度称为协调 最适温度。
另外,为了提早播种,可利用薄膜、温室、 大棚、温床、阳畦、风障等设施育苗。
3 氧气 一般种子正常萌发要求空气含氧量在
10%以上。不同作物种子萌发时的需氧量不 同,含脂肪较多的种子比淀粉种子萌发时的 需氧量高 。
种子萌发初期(第一和第二阶段)主 要是无氧呼吸,而第三阶段开始进入有氧 呼吸阶段。
呼吸作用的变化
3、酶的活化与合成 种子萌发时需要的酶的来源有两种:
一是由已存在于干燥种子中的酶活化而来; 二是种子吸水后重新合成的。
酶重新合成所需的mRNA ,有的已经存 在于干燥种子中,有的是种子吸水后由DNA 转录而来。已经存在于干燥种子中的mRNA是 在种子发育期间形成的,人们把这类mRNA称 为贮存mRNA或长命mRNA 。
一般以种子的胚根突破种皮作为种子 萌发的标志。
二、种子的寿命和活力
1 种子的寿命
种子的寿命(longevity):指种子从完全成 熟到丧失生活力(或死亡)所经历的时间。
根据种子寿命的长短分为以下几类: 短命种子:几小时~几周。如:杨(几周)、柳 (12h)。 中命种子:几年~几十年。多数栽培作物。 长命种子:百年~千年,莲花。
植物生长生长物质
植物生长物质
植物生长物质是一些调节植物生长发育的微量化 学物质。它可分为两类:植物激素和植物生长调节剂。
植物激素是指在植物体内合成的,通常从合成部位 运往作用部位,对植物的生长育产生显著调节作用的 微量生理活性物质。植物生长调节剂是指具有植物激 素活性的人工合成的物质。
目前,大家公认的五大类植物激素是:生长素类、 赤霉素类、细胞分裂素类、脱落酸和乙烯。
乙烯的生理作用是非常广泛的。它可抑制生长 素的转运,抑制根和茎的伸长生长,还可抑制 某些植物开花。它可促进茎增粗、促进叶片和 果实脱落,促进花、果实衰老和果实成熟。
乙烯对植物生长的影响具有特殊的“三重 效应”,即抑制伸长生长(矮化);促进横向生 长(加粗);地上部分失去向地性生长(偏上生 长)。
研究发现,2-氯乙基膦酸(商品名称叫乙烯利)在pH 值高于4.1时进行分解、释放出乙烯气体。因此在农 业上广泛应用的是乙烯利溶液。应用的领域主要有: (1)催熟果实,例如,用750~1000mg/L的乙烯利喷洒 香蕉,可使香蕉提前5—6天成熟;采番茄前喷 500— 2000mg/L乙烯利,可提早6~8天红熟。(2)促进次生物 质排出,乙烯利处理橡胶树、漆树、松树的切口,可 促进乳胶、松酯等次生物质的排泌,从而提高这些物 质的产量。(3)促进开花,用乙烯利对菠萝灌心催花, 抽蕾率可达90%以上,且开花提早,花期一致。
IAA Polar transport:胚芽鞘合成的IAA只能从植物 体的形态学上端向形态学下端运输,而不能倒过来运 输。地上部--向基运输。
2.生长素的生理作用
生长素对植物生长的作用具有两重性,有正作用和负作用。即在低浓 度下促进生长,在中浓度下抑制生长,在高浓度下导致植物死亡。不同 器官对生长素的敏感程度不同,根对生长素最敏感,促进生长的最适浓 度为10-10mol/L左右;芽敏感程度次之,最适浓度是10-8mol/L左右;茎 最不敏感,最适浓度是10-4mol/L左右。
植物生长物质复习题
植物生长物质复习题一、名词解释1、植物生长物质;2、植物激素;3、植物生长调节剂;4、植物生长调节物质;5、生长素的极性运输;6、激素受体;7、自由生长素;8、束缚生长素;9、生长素结合蛋白;10、自由赤霉素;11、束缚赤霉素;12、燕麦单位;13、乙烯的“三重反应”;14、生长抑制剂;15、生长延缓剂;16、多胺;17、偏上生长;18、靶细胞。
二、缩写符号翻译1、IAA;2、IBA;3、PAA;4、TIBA;5、NPA;6、IP3;7、IPA;8、NAA;9、NOA;10、2,4,5-T;11、2,4-D;12、GA3;13、CTK;14、[diH]Z;15、Z;16、[9R]iP;17、[9R]Z;18、6-BA;19、[7G]Z;20、[OX];21、KN;22、XET;23、PBA;24、iPP;25、SAM;26、ACC;27、MTR;28、MTA;29、MACC;30、AVG;31、AOA;32、ABA;33、PA;34、DPA;35、BR;36、JA;37、MJ;38、VSP;39、SA;40、CCC;41、PP333;42、MH;43、TIBA;44、Pix;45、S-3307;46、B9;47、Eth;48、FC 。
三、填空题1、目前大家公认的植物激素有五类:、、、、。
2、首次进行胚芽鞘向光性实验的研究者是。
3、已在植物体中发现的生长素类物质有、、、和。
4、IAA的分子式是,相对分子质量是。
5、在高等植物中生长素的运输方式有两种:和。
6、生长素的降解可通过两个途径:和。
7、人工合成的生长素类的植物生长调节剂主要有、、、和等。
8、到1998年止,已经发现的赤霉素有种。
9、最早发现赤霉素的人是。
10、赤霉素(GA3)的分子式是,相对分子质量为。
11、赤霉素的基本结构是。
12、激动素(KN)的分子式是,相对分子质量是。
13、玉米素(Z)是在年首次由从甜玉米成熟种子中提取出来的。
14、一般认为,细胞分裂素是在植物的中合成的。
植物生长需要的营养物质
植物生长需要的营养物质植物生长需要的营养物质包括无机营养物质和有机营养物质。
无机营养物质主要包括氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁、锌、铜、锰、钼等元素,而有机营养物质则包括碳、氢、氧等元素。
氮是植物生长所必需的元素之一,它是构成植物蛋白质和核酸的重要成分。
氮的缺乏会导致植物生长缓慢,叶片变黄,甚至死亡。
磷是植物生长所必需的元素之一,它是构成植物DNA和ATP的重要成分。
磷的缺乏会导致植物生长缓慢,叶片变紫,根系发育不良。
钾是植物生长所必需的元素之一,它参与植物的光合作用和水分平衡调节。
钾的缺乏会导致植物生长缓慢,叶片边缘干枯。
钙是植物生长所必需的元素之一,它参与植物细胞壁的形成和维持细胞膜的稳定性。
钙的缺乏会导致植物生长缓慢,叶片变黄,果实变软。
镁是植物生长所必需的元素之一,它参与植物的光合作用和叶绿素的合成。
镁的缺乏会导致植物生长缓慢,叶片变黄。
硫是植物生长所必需的元素之一,它参与植物蛋白质的合成和维持植物的光合作用。
硫的缺乏会导致植物生长缓慢,叶片变黄。
铁是植物生长所必需的微量元素之一,它参与植物的呼吸作用和叶绿素的合成。
铁的缺乏会导致植物生长缓慢,叶片变黄。
锌、铜、锰、钼等微量元素也是植物生长所必需的元素,它们参与植物的代谢作用和光合作用。
这些微量元素的缺乏会导致植物生长缓慢,叶片变黄。
除了无机营养物质外,植物还需要有机营养物质,如碳、氢、氧等元素。
这些元素是构成植物有机物的重要成分,如蛋白质、脂肪、糖类等。
植物通过光合作用将二氧化碳和水转化为有机物,同时释放出氧气。
植物生长需要的营养物质是多种多样的,缺乏任何一种营养物质都会影响植物的生长和发育。
因此,在种植植物时,要注意给植物提供充足的营养物质,以保证植物的健康生长。
植物的生长物质(知识点汇总)
植物的生长物质班级姓名植物生长物质:植物体内或体外存在的调控植物的基因表达、生长、发育以及植物对环境刺激的反应等的多种微量有机物。
植物生长物质,包括:植物激素、其他内源植物生长调节物质和一些具有生理活性的植物生长调节剂。
1.植物激素(1)概念:在植物体内合成的、通常从合成部位运往作用部位、对植物的生长发育起着调节作用的微量生理活性物质。
(2)种类:七大类生长素(IAA)、赤霉素(GA)、细胞分裂素(CTK)、乙烯(ETH)、脱落酸(ABA)、油菜素内酯(BR)、茉莉酸类物质(JA)。
(3)各种激素的分布及主要生理作用①生长素(吲哚乙酸、IAA)a.分布:主要集中在根、茎、胚芽鞘尖端,正在展开的叶尖,生长的果实和种子内。
b.生理作用:生长素在较低浓度下可促进生长,而高浓度时则抑制生长;促进插条生根;生长素具有很强的吸引与调运养分的效应;诱导雌花分化,促进光合产物的运输、叶片扩大和气孔开放,抑制花朵脱落、叶片老化和块根形成。
②赤霉素(GA)a.分布:含量最多的部位以及可能合成的部位是果实、种子、芽、幼叶及根部。
b.生理作用:最显著的作用是促进植物生长,主要是促进茎、叶伸长,增加株高;诱导开花,许多长日照植物经赤霉素处理,可在短日照条件下开花;打破休眠,促进发芽;促进雄花分化;加强IAA对养分的动员效应,促进某些植物坐果和单性结实,延缓叶片衰老等。
③细胞分裂素(CTK)a.分布:存在于茎尖、根尖、未成熟的种子和生长着的果实。
b.生理作用:促进细胞分裂和扩大;促进芽的分化,诱导愈伤组织形成完整的植株;促进侧芽发育,消除顶端优势;打破种子休眠;延缓叶片衰老。
④乙烯(ETH)a.分布:植物所有组织。
b.生理作用:抑制茎的伸长生长,促进茎或根的横向增粗及茎的横向生长;对果实成熟、棉铃开裂、水稻的灌浆与成熟都有显著效果;控制叶片脱落的主要激素;促进开花和雌花分化;可诱导插枝不定根的形成,促进根的生长和分化,打破种子和芽的休眠,诱导次生物质的分泌等。
植物与植物生理课件—— 植物的生长物质
二、赤霉素(GA)
(一)合成部位和运输 ☞ 合成部位:是植株生长最旺盛的部位,营 养芽、幼叶、正在发育的种子和胚胎等含量高, 合成也最活跃。成熟或衰老的部位则含量低。 ☞ 运输:双向运输,向下运输通过韧皮部, 向上运输通过木质部随蒸腾液流上升。
3、促进器官脱落 乙烯会促使叶片和果实脱落,这 是因为乙烯能引起离区的形成。
4、促进开花☺和雌花分化 乙烯可促进菠萝等凤梨科 植物开花,提早开花;可改变花的性别,促进黄瓜雌花 分化。乙烯在这方面的效应与IAA相似,而与GA相反, IAA增加雌花分化就是由于IAA诱导产生乙烯的结果。
5、乙烯的其它效应 诱导插枝不定根的形成,打破 种子和芽的休眠,诱导次生物质(如橡胶树的乳胶)的分 泌等。
(二)生理作用
3、促进细胞扩大 CTK可促进细胞横向增粗, 用它处理菜豆、萝卜的子叶,其将明显圆大☺ 。
4、促进侧芽发育,削除顶端优势 CTK能解 除生长素引起的顶端优势,刺激腋芽的生长。
5、延缓叶片衰老☺ CTK移动性差,有保鲜和 延缓衰老功能。如在离体叶片上涂抹了CTK的涂 抹部位可长时间内保持鲜绿☺ 。故CTK可用于水 果、鲜花等保鲜方面。此外,还有解除需光种子 的休眠等作用。
GA3对胡萝卜开花的影响
低温处理6周 10 μg GA/d 处理4周 对照
三、细胞分裂素(CTK) ☞ 细胞分裂素 ——— 一类具有促进细胞分 裂等生理功能的植物生长物质的总称。
(一)合成部位和运输
☞ 合成部位:根部。普遍存在于旺盛生长的、 正在进行分裂的组织或器官、未成熟种子、萌 发种子和正在生长的果实。
植物的生长物质
植物的生长物质植物的生长发育是一个十分复杂的生命过程,不仅需要有机物质和无机物质作为细胞生命活动的结构物质和营养物质,还需要有植物生长物质的调节与控制。
植物生长物质是指具有调节和控制植物生长发育的一些微量化学物质,可以分为植物激素和植物生长调节剂两大类。
植物激素是指植物体内合成的,并能从产生之处运送到别处,对植物生长发育产生显著作用的微量有机化学物质。
目前得到普遍公认的有生长素类、赤霉素类、细胞分裂素类、脱落酸和乙烯五大类。
它们都具有以下特点:第一,内生性,它是植物生命活动过程中正常的代谢产物。
第二,能移动,它们能从合成器官向其他器官转移。
第三,非营养物质,它们在体内含量很低,但对代谢过程起极大的调节作用。
此外,油菜素甾体类、茉莉酸类、水杨酸和多胺类等已经证明对植物的生长发育具有多方面的调节作用。
随着生产和科学技术的发展,现在已经能够人工合成并筛选出许多生理效应与植物激素类似的,具有调节植物生长发育的物质,为了与内源激素相区别,称为植物生长调节剂,有时也称外源激素。
主要包括生长促进剂、生长抑制剂和生长延缓剂等。
植物生长物质在农业、林业、果树和花卉生产上有着十分重要的意义。
已经在种子萌发、植物生长、防止落花落果、产生无籽果实、控制性别转化、提早成熟、提高产量品质以及农产品贮藏保鲜等方面发挥了明显作用。
植物生长激素一、生长素(一)生长素的发现生长素是人们最早发现的植物激素。
1872年波兰园艺学家西斯勒克发现,置于水平方向的根因重力影响而弯曲生长,根对重力的感应部分在根尖,而弯曲主要发生在伸长区。
由此认为植株体内可能有一种从根尖向基部传导的刺激性物质,使根的伸长区在上下两侧发生不均匀的生长。
1880年英国科学家达尔文父子利用金丝虉草胚芽鞘进行向光性研究时发现,在单方向光照射下,胚芽鞘向光弯曲。
1928年荷兰人温特发现了类似的现象,并认为引起这种现象的物质在鞘尖上产生,然后传递到下部而发生作用。
因此他首先在鞘尖上分离了与生长有关的物质。
A46-植物生理学-7版第9章 生长和运动
40~45
花生
12~15
25~37
41~46
大豆
6~8
25~30
39~40
变温比恒温更有利于种子萌发。一般变温幅度至少要相差10℃
4光
根据种子萌发对光的要求,可将种子分 为以下三类 (1)需光种子: 在有光条件下良好萌 (如莴苣、烟草、拟南芥等) 发,在黑暗中则不能
萌发或发芽不好。 (2)需暗种子: 在光下萌发不好,在 (如葱、韭菜、苋菜、番茄等 ) 黑暗中萌发良好。 (3)中光种子: 萌发不受光照影响。
二、
茎尖和根尖的分生组织具有细胞分裂机能, 可以形成新细胞,其中大多数新细胞过渡到细 胞伸长期。
伸长期细胞的主要特点是:
1.液泡的出现
2.细胞体积的迅速增大
进入伸长期的细胞,开始时细胞内先逐渐 出现许多小液泡,以后小液泡合并,增大成一 个大液泡。细胞质和细胞核被挤到边沿。这个 时期由于体积增加快,因而生长迅速。
了解和研究这些历程的内部变化及其与环 境的关系,对于控制植物的生长发育和提高作 物产量具有极其重要的意义。
第一节 生长、分化和发育的概述
一、 生长(growth)指在发育过程中,细胞、器
官及有机体的数目、大小与重量的不可逆增加, 即发育过程中的量的变化。(量变)
分化(differentiation)是指来自同一合子 或遗传上同质的细胞转变成为形态上、机能上 化学组成上异质细胞的过程。 (质变)
第四节 植株的营养生长
植物器官或整株植物的生长速率会表现出 “慢—快—慢”的基本规律。即开始时缓慢,以 后逐渐加快,然后又缓慢以至停。这一生长全过 程叫生长大周期,或称大生长期(grand period of growth)。
如以植物体积对时间作图可得植物生长曲线。 生长曲线表示植物在生长周期中的生长变化趋势, 典型的有限生长曲线呈“S”形,故又叫S形曲 线。
植物生理学教案植物生长物质
一、植物生长素的发现与作用1. 教学目标:了解生长素的发现过程,理解生长素的作用及其在植物生长中的重要性。
2. 教学内容:生长素的发现过程,生长素的作用,生长素在植物生长中的应用。
3. 教学方法:讲授法,案例分析法,小组讨论法。
4. 教学步骤:步骤1:引入生长素的概念,讲解生长素的发现过程。
步骤2:分析生长素的作用,如促进细胞伸长、影响植物向光性等。
步骤3:探讨生长素在植物生长中的应用,如促进插条生根、控制植物形态等。
步骤4:案例分析,分析实际应用中生长素的作用及效果。
步骤5:小组讨论,思考生长素在农业生产中的应用前景。
5. 教学评价:课堂问答,小组讨论,课后作业。
二、植物生长素的合成与运输1. 教学目标:了解生长素的合成过程,理解生长素的运输方式及其在植物体内的分布。
2. 教学内容:生长素的合成过程,生长素的运输方式,生长素在植物体内的分布。
3. 教学方法:讲授法,实验分析法,小组讨论法。
4. 教学步骤:步骤1:讲解生长素的合成过程,如色氨酸的转化等。
步骤2:分析生长素的运输方式,如极性运输、非极性运输等。
步骤3:探讨生长素在植物体内的分布,如茎、叶、根等器官。
步骤4:实验分析,观察生长素在植物体内的运输和分布。
步骤5:小组讨论,思考生长素合成和运输的调控机制。
5. 教学评价:课堂问答,实验报告,小组讨论。
三、植物生长素的生物学功能1. 教学目标:了解生长素的生物学功能,理解生长素在植物生长发育中的作用。
2. 教学内容:生长素的生物学功能,生长素在植物生长发育中的应用。
3. 教学方法:讲授法,案例分析法,小组讨论法。
4. 教学步骤:步骤1:讲解生长素的生物学功能,如促进细胞伸长、影响植物向光性等。
步骤2:分析生长素在植物生长发育中的应用,如促进种子萌发、控制植物形态等。
步骤3:案例分析,分析实际应用中生长素的生物学功能及效果。
步骤4:小组讨论,思考生长素在农业生产中的应用前景。
5. 教学评价:课堂问答,小组讨论,课后作业。
植物生长调节剂
2,4-D作为植物生长调节剂,主要用在 番茄、冬瓜、西葫芦和黄瓜防止落花落果, 但由于2,4-D在高浓度下可以作为除草剂应 用,因此,使用时一定掌握使用方法和剂量。
防落素较2,4-D应用安全,不易产生药 害,主要用于番茄防止落花落果,也可用于 茄子、辣椒、葡萄、柑橘、苹果、水稻、小 麦等多种作物增加产量。
1963年,Miller和澳大利亚科学家D. S. Letham各自独立证明在未成熟的玉米籽粒胚 乳中含有类似激动素活性的物质,经鉴定其 结构为6-(4-羟基-3-甲基-反式-2-丁烯基氨基) 嘌呤,并将其命名为玉米素(zeatin,Z)。 1965年,美国著名生理学家F. Skoog等建议 使用“cytokinin”(细胞分裂素,CTK)命名 植物中具有刺激细胞分裂活性的物质。
生长素类植物生长调节剂可被植物根、茎、 叶、花、果吸收,并传导到作用部位,促进 细胞伸长生长;诱导和促进植物细胞分化, 尤其是促进植物维管组织的分化;促进侧根 和不定根发生;调节开花和性别分化;调节 坐果和果实发育;控制顶端优势。
应用于生产中,生长素类植物生长调节剂 可促进插条生根,果实膨大,防止落花落果, 提高座果率,最终达到增产目的。
三、细胞分裂素类(Cytokinins)
(一)概述
1955,Miller在加热灭过菌的鲱鱼精子 DNA提取物中发现了一种具有促进细胞分裂 活性的小分子化合物,将其命名为激动素 (ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱinetin,KT),1956年经提取、纯化后, 发现是一种腺嘌呤衍生物,即为6-呋喃氨基 腺嘌呤(N6-furfurylaminopurine)。实验证 明KT可以促进不含维管束组织的烟草茎髓部 外植体在含有IAA的培养基上分裂增殖。
这些天然存在的生长素类物质的结构如下:
植物生长物质复习题参考答案
植物生长物质复习题参考答案一、名词解释1、植物生长物质(plant growth substance):是指一些调节植物生长发育的物质,它包括植物激素和植物生长调节剂。
2、植物激素(plant hormone ,phytohormone):指在植物体内合成,并从产生之处运送到别处,对生长发育起显著作用的微量有机物。
3、植物生长调节剂(plant growth regulator):指一些具有植物激素活性人工合成的物质。
4、植物生长调节物质(plant growth regulator substance ):指在植物体内合成的、能调节植物生长发育的非激素类的生理活性物质。
5、生长素的极性运输(polar transport of auxin):生长素只能从植物体形态学的上端向下端运输,而不能倒转过来运输。
6、激素受体(hormone receptor):能与激素特异地结合,并引起特殊生理效应的蛋白质类物质。
7、自由生长素(free auxin):指具有活性,易于提取出来的生长素。
8、束缚生长素(bound auxin):指没有活性,需要通过酶解、水解或自溶作用从束缚物释放出来的生长素。
9、生长素结合蛋白(auxin-binding protein ):即位于质膜上的生长素受体,可使质子泵将膜内的质子泵至膜外,引起质膜的超极化,胞壁松弛。
也有的位于胞基质和核质中,促进mRNA的合成。
10、自由赤霉素(free gibberellin):指易被有机溶剂提取出来的。
11、束缚赤霉素(conjugated gibberellin) 指没有活性,需要通过酶解、水解从束缚物释放出来的赤霉素。
12、燕麦单位(Avena unit):使燕麦胚芽鞘弯曲10°(在22℃~23℃的温度和92%的相对湿度下)的2mm3琼脂块中的生长素含量。
13、乙烯“三重反应”(triple response of ethylene):指乙烯使黄化豌豆幼苗变矮,变粗和横向生长。
名词解释00403
名词解释第一章水分生理1.渗透势:也称溶质势,渗透势是由于溶质颗粒的存在,降低了水的自由能,因而其水势低于纯水的水势。
2.压力势:是指细胞的原生质体吸水膨胀,对细胞壁产生一种作用力,与此同时引起富有弹性的细胞壁产生一种限制原生质体膨胀的反作用力。
3.质外体:是指植物体中的细胞壁、细胞间隙和木质部导管的连续系统。
4.共质体:是指由胞间连丝将细胞的原生质联系起来的连续系统。
5.质外体途径:是指水分或溶质只通过质外体,即细胞壁、细胞间隙和木质部的导管,为被动运输,速度快。
6. 共质体途径:是指水分或溶质从一个细胞的细胞质经过胞间连丝,移动到另一个细胞的细胞质,形成细胞质的连续体,移动速率较慢。
7.跨膜途径:是指水分或溶质从一个细胞,移动到另一个细胞,要两次通过液泡膜,故称之为跨膜途径。
移动速率较慢。
8.细胞途径:共质体途径和跨膜途径同称为细胞途径。
移动速率较慢。
9.渗透作用:水分从水势高的系统通过半透膜向水势低的系统移动的现象。
,称为渗透作用。
渗透作用是水分跨膜运输的动力。
10.蒸腾作用:是指水分以气体状态,通过植物体的表面(主要是叶片),从体内散失到体外的现象。
11.蒸腾速率:植物在一定时间内单位叶面积蒸腾的水量。
一般以每小时没平方米叶面积蒸腾水量的质量表示。
12.水分临界期:植物对水分不足特别敏感的时期。
一般为孕穗期和灌浆期。
13.水分生理:水分的吸收、水分在质外体内的运输和水分的排出,称为水分生理。
14. 质壁分离:植物细胞由于液泡失水而使原生质体和细胞壁分离的现象称为质壁分离。
第二章矿质营养1.矿质营养:植物对矿物质的吸收、转运和同化,称为矿质营养。
2.被动运输:是指离子(或溶质)跨过生物膜不需要能量,是顺电化学势梯度进行运输的方式。
被动运输包括简单扩散和协助扩散。
3. 主动运输:是指离子(或溶质)跨过生物膜需要代谢供给能量,是逆电化学势梯度进行运输的方式。
被动运输包括质子泵和离子泵。
4.离子通道:是细胞膜中有通道蛋白构成的孔道,控制离子通过细胞膜。
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IAA在植物体中的运输方式有两种:一种是和其他有机物 一样,通过韧皮部运输,运输的方向取决于两端IAA的浓 度差。另一种是只能从形态学上的上端到下端的极性运输, 是一种耗能的主动运输过程。极性运输是一种局部运输方 式,如胚芽鞘、幼茎、幼根的薄壁细胞之间的短距离单向 运输过程,这种运输方式对植物的生命活动调节更具意义。 生长素的运输有三种方式:一是需要能量的且单方向的 极性运输,二被动的通过韧皮部的非极性运输,三是横向 运输的。 极性运输:所谓极性运输是指生长素总从形态学上端向 形态学下端运输,不能颠倒。需要指出的是,这里的形态 学上端和形态学下端与地理方位上的和下无必然联
• 维持优势:正在生长的植物茎端对侧芽的生长有抑制作用, 这种现象称为顶端优势。棉花用缩节胺控制顶端生长或打 顶后,侧芽大量发生。 • 抑制离区:棉花与果树落花、落果及落叶,是双子叶植物 的普遍现象。棉花的蕾铃脱落,与营养物质的供给有关, 也与激素水平有关。当蕾铃柄的基部,远轴端生长素含量 高,近轴端生长素含量低时,抑制离层内纤维素酶、果胶 酶的活性,因而抑制离层细胞的分离,蕾铃不脱落;反之, 当近轴端生长素含量高,远轴端生长素含量低时,则使果 胶酶和纤维素酶活性提高,促进离层的分离,致使蕾铃脱 落。 • 促进结实:植物开花受精之后,子房中的生长素含量提高, 从而促进子房及其周围组织的膨大,加速了果实的发育。 如雌蕊未经受精而子房能及时获得IAA,也能诱导某些植 物无籽果实的形成。如在授粉前用生长素喷或涂于柱头上, 不经授粉最终也能发育成单性果实。如胡椒、西瓜、番茄、 茄子、冬青、西葫芦和无花果等
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细胞分裂素
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应用
• 促进生长:生长素(IAA)对营养器官纵向生长有明显的促 进作用。如芽、茎、根三种器官,随着浓度升高,器官伸 长递增至最大值,此时生长素浓度为最适浓度,超过最适 浓度,器官的伸长受到抑制。不同器官的最适浓度不同, 茎端最高,芽次之,根最低。由次可知,根对IAA(生长 素)最敏感,极低的浓度就可促进根生长,最适浓度为 10^-10。茎对IAA敏感程度比根低,最适浓度为10^-5。 芽的敏感程度处于茎与根之间,最适浓度约为10^-8。所 以能促进主茎生长的浓度往往对侧芽和根生长有抑制作用。 • 促进分化:生长素与细胞分裂素配合能引起细胞分裂,而 且生长素也能单独引起细胞分裂。如早春树木形成层细胞 恢复分裂活动是由顶芽产生的生长素下运而引起的
赤霉素
• 1.概念:是广泛存在的一类植物激素。其化学结构属于二萜类酸,由 四环骨架衍生而得。可刺激叶和芽的生长。已知的赤霉素类至少有38 种。赤霉素应用于农业生产,在某些方面有较好效果。 • 2.赤霉素的发现:1921年日本黑泽英一发现,当水稻感染了赤霉菌后, 会出现植株疯长的现象,病株往往比正常植株高50%以上,而且结实 率大大降低,因而称之为“恶苗病”。科学家将赤霉菌培养基的滤液 喷施到健康水稻幼苗上,发现这些幼苗虽然没有感染赤霉菌,却出现 了与"恶苗病"同样的症状。1938年日本薮田贞治郎和住木谕介从赤霉 菌培养基的滤液中分离出这种活性物质,并鉴定了它的化学结构。命 名为赤霉酸。1956年C.A.韦斯特和B.O.菲尼分别证明在高等植物中普 遍存在着一些类似赤霉酸的物质。到1983年已分离和鉴定出60多种。 一般分为自由态及结合态两类,统称赤霉素,分别被命名为GA1, GA2等。
非极性运输 实际上,生长素在植物体内除了极性运输之外,也发现在 植物体中存在被动的、在韧皮部中无极性的生长素运输现 象,成熟叶子合成的生长素可能就是通过韧皮部进行非极 性的被动运输。这已经能够通过实验得到证实,即在叶面 施加外源性的生长素,在根的基部能够检测得到在根部施 用外源性的生长素,在叶子上能够检测得到。 横向运输 所谓横向运输就是指生长素由茎(光源)的一侧横向移动到 另一侧(背光)的运输方式,由此造成的生长素分布不均实 际上应与电荷分布有关。生长素是带弱酸性的,在பைடு நூலகம்胞中 常以阴离子形式存在,对植物来说,单方向的光照会引起 器官尖端不同部位产生电势差,向光一侧带负电荷,背光 一侧带正电荷,这样一来,生长素带弱酸性的阴离子则向 带正电荷的背光一边移动。
第九章
植物的生长物质
第二组 陈莉 李丽丽 屠仕俊 韦娅 高小中 冯金玲 熊梓凯
植物生长激素
概念:是指植物体内合成的,并能从产生之处运送到他处,对植物生 长发育产生显著作用的微量有机化学物质。 分类:主要有五大类,生长素类、赤霉素类、细胞分裂素类、脱落酸 和乙烯。 1、生长素的发现:是人们最早发现的植物激素。1872年波兰园艺学 家西斯勒克发现,置于水平方向的根因重力影响而弯曲生长,根对重 力的感应部分在根尖,而弯曲主要发生在伸长区。达尔文父子发现了 以下几点:首先,接受光的部分(芽的最前部)与弯曲的部分(从最前部 往下数毫米的部分,叫生长域或伸长域)不同;其次,只将芽的最前 部用黑套子盖住的话,由于感受不到光而不弯曲;另外,他们认为植 物是用芽的最前部来感受光的刺激,并通过“某种方式”将其传到生 长区域,从而向着光的方向弯曲。 2、生长素在植物体内的分布和运输与存在形式:生长素在植物体内 分布很广,但大多集中在代谢旺盛的部位。
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• 存在形式:自由赤霉素(free gibberellin) ---不以键的形 式与其他物质结合,易被有机溶剂提取出来。属于有生理 活性;结合赤霉素(conjugated gibberellin) --赤霉素和 其他物质 (如葡萄糖) 结合,要通过酸水解或蛋白酶分 解才能释放出自由赤霉素,属于无生理活性。束缚型:这 是GA的一种储藏形式。种子成熟时,GA转化为束缚型贮 存,而在种子萌发时,又转变成游离型而发挥其调节作用。
作用机理 • 激素作用的机理有各种解释,可以归纳为二: • 一、是认为激素作用于核酸代谢,可能是在DNA转录水 平上。它使某些基因活化,形成一些新的mRNA、新的蛋 白质(主要是酶),进而影响细胞内的新陈代谢,引起生 长发育的变化。 • 二、则认为激素作用于细胞膜,即质膜首先受激素的影响, 发生一系列膜结构与功能的变化,使许多依附在一定的细 胞器或质膜上的酶或酶原发生相应的变化,或者失活或者 活化。酶系统的变化使新陈代谢和整个细胞的生长发育也 随之发生变化。此外,还有人认为激素对核和质膜都有影 响;或认为激素的效应先从质膜再经过细胞质,最后传到 核中。
3、生长素的生理效应
• 生长素最明显的作用是促进生长,但对茎、芽、根生长的促进作用因浓 度而异。三者的最适浓度是茎>芽>根,大约分别为每升10E-5摩尔、 10E-8摩尔、10E-10摩尔。植物体内吲哚乙酸的运转方向表现明显的 极性,主要是由上而下。植物生长中抑制腋芽生长的顶端优势,与吲 哚乙酸的极性运输及分布有密切关系。生长素还有促进愈伤组织形成 和诱导生根的作用。 • 生长素的作用是多部位的,主要参与细胞壁的形成和核酸代谢。用放 射性氨基酸饲喂离体组织的实验,证明生长素促进生长的同时也促进 蛋白质的生物合成。生长素促进RNA的生物合成尤为显著,因此增加 了RNA/DNA及RNA/蛋白质的比率。在各种 RNA中合成受促进最多 的是rRNA。在对细胞壁的作用上,生长素活化氢离子泵,降低质膜外的 pH值,还大大提高细胞壁的弹性和可塑性,从而使细胞壁变松,并提高 吸水力。鉴于生长素影响原生质流动的时间阈值是2分钟,引起胚芽鞘 伸长的是15分钟,时间极短,故认为其作用不会是通过影响基因调控, 可能是通过影响蛋白质(特别是细胞壁或质生长素生长素 • 膜中的蛋白质)合成中的翻译过程而发生的。
相互作用
• 在植物生长发育的过程中,任何一种生理活动都不是受单 一激素的控制,而是各种激素相互作用的结果。也就是说, 植物的生长发育过程,是受多种激素的相互作用所控制的。 例如,生长素促进细胞增殖,而细胞分裂素则促进增殖的 子细胞继续增大。又如,脱落酸强烈的抑制着生长,并使 衰老的过程加速,但是这些作用又会被细胞分裂素所解除。 再如,生长素的浓度适宜时,促进植物生长,同时开始诱 导乙烯的形成。当生长素的浓度超过最适浓度时,就会出 现抑制生长的现象。研究激素之间的相互关系,对生产实 践有着重要意义。
4.赤霉素的生理效应
• • 促进麦芽糖的转化(诱导α —淀粉酶形成);促进营养生长(对根的生长无促进作用, 但显著促进茎叶的生长),防止器官脱落和打破休眠等。 赤霉素最突出的作用是加速细胞的伸长(赤霉素可以提高植物体内生长素的含量,而 生长素直接调节细胞的伸长),对细胞的分裂也有促进作用,它可以促进细胞的扩大 (但不引起细胞壁的酸化),除此之外,赤霉素还有着抑制成熟,侧芽休眠,衰老, 块茎形成的生理作用[2]。 合成部位:芽、嫩叶、未成熟种子、未成熟果实、根尖 作用: 1.茎、叶的伸长生长,诱导α -淀粉酶的形成 2.加速细胞分裂、成熟细胞纵向伸长、节间细胞伸长 3.抑制块茎形成 4.抑制侧芽休眠,衰老 5.提高生长素水平,顶端优势
3.赤霉素在植物体内的合成部位和运输与存在形式
• • • • • 体内运输:GA与生长素不同,其运输不表现极性,(根尖合成---沿导管向 上运输,嫩叶产生---沿筛管向下运输)。不同植物间的运输速度差别很大, 如矮生豌豆是 5cm·h-1,豌豆是 2.1mm·h-1,马铃薯0.42mm ·h-1。 生物合成:种子植物中赤霉素的生物合成途径,根据参与酶的种类和在细胞 中的合成部位,大体分为三个阶段,一、二、三阶段分别在质体、内质网和 胞质溶胶中进行。 1)从异戊烯焦磷酸(isopentenyl pyrophosphate)到贝壳杉烯(entkaurene)阶段 此阶段在质体中进行,异戊烯焦磷酸是由甲瓦龙酸(mevalonic acid,MVA) 转化来的,而合成甲瓦龙酸的前体物为乙酰-CoA。 2)从贝壳杉烯到GA12醛(GA12-aldehyde)阶段,接着转变为GA12或 GA53,依赖于GA的C-13是否羟基化。此阶段在内质网上进行。 3)由GA12醛转化成其它GA的阶段 此阶段在细胞质中进行。GA12-醛第7位 上的醛基氧化生成20-C的GA12?;GA12进一步氧化可生成其它GA。各种 GA相互之间还可相互转化。所以大部分植物体内都含有多种赤霉素。