第八章 植物生长物质
植物生理学第八章生长物质(激素)1
即使将竹子切 段倒臵，根也 会从其形态学 基部长出来， 在基部形成根 的原因是茎中 生长素的极性 运输与重力无 关。
（一）吲哚-3-乙酸的生物合成
生长素在植物体中的合成部位主要是叶原 基、嫩叶和发育中的种子。成熟叶片和根 尖也产生生长素，但数量很微。生长素生 物合成的前体主要是色氨酸。色氨酸转变 为生长素时，其侧链要经过转氨作用、脱 羧作用和两个氧化步骤。 生长素生物合成的途径主要有4条 1.色胺途径（大多数植物） 2.吲哚丙酮酸途径（部分植物） 3.吲哚乙腈途径（一些十字花科、禾本科和芭蕉科） 4.吲哚乙酰胺途径（病原菌如假单孢杆菌和农杆菌）
要重新合成蛋白质，所以其表达被蛋白质合成抑制剂堵塞。
生长素促进生长的作用机 理 细胞壁酸化－基因 表达学说：
要点：生长素与质膜上 的激素受体结合，使H+ 很快分泌到细胞壁中， 细胞壁中对酸不稳定的 键打开，一些酸性水解 酶被活化，使细胞壁软 化，压力势下降，细胞 吸水增大；同时，某一 未知因子释放出来，移 动到细胞核内，导致核 酸和蛋白质的合成，从 而促进细胞的扩大。
1928年温特（Went），燕麦试法。
证明促进生长的影响可从鞘尖传到琼胶， 再传到去顶胚芽鞘，这种影响与某种促 进生长的化学物质有关，从而证明了达
尔文父子的设想。
1934年，Kogl等从玉米油、麦 芽分离和纯化出刺激生长的物 质，经鉴定是吲哚乙酸 （Indoleacetic acid，简称 IAA）。
目前已经发现了120多种，其中活性最强的GA3。 生产上应用的GA是培养赤霉菌，从中提取的。
束缚态IAA作用：1）作为贮藏形式； 2）作为运输形式； 3）解毒作用； 4）调节自由态生长素含量。
2.运输
生长素在植物体内的运输有通过韧皮 部的长距离运输和薄壁细胞之间短距离单 方向运输，这种生长素短距离单方向运输 称为极性运输。具有以下特点①生长素只 能从植物的形态学上端向下端运输，而不 能向相反的方向运输；②生长素的运输速 度较慢(约为1cm·h－1)；③生长素的运输 是需能的生理过程。其它植物激素则没有 极性运输的特点。
植物生理学 植物生长物质
H (OH)
IAA + O2 （二）光氧化
CH2COOH
NO
羟吲哚乙酸和 二羟吲哚乙酸
H
光 IAA 核黄素 吲哚醛 一）促进细胞伸长生长 图
1 特点：
敏感部位 幼茎、胚芽鞘等；最适浓度 10－5－10－6 mol；不可逆
2 原理：酸性生长理论
主要观点：
IAA 到 达 靶 细 胞 后 ， 使 靶 细 胞 质 膜 上 的 H+-ATP 酶活化，该酶水解ATP同时将H+泵出质膜，使胞壁酸 化。胞壁pH下降可使氢键断裂、与壁松弛有关的酶活 化。 如β－半乳糖苷 酶在pH4-5时比pH7时活性高3 －10倍而β－（1，4）葡聚糖酶的活性可提高约100倍， 结果造成细胞壁松弛可塑性增大，细胞吸水，体积扩大。
迁移分析法证明： 赤霉素诱导淀粉酶基因表达的原因可能是：GA诱 导产生一种能结合到该酶基因5’上游调节序列上的一 种蛋白质。结合后启动基因表达。
图
六、赤霉素应用
（一）促进麦芽糖化。 （二）促进营养生长。对茎叶作用显著，对根伸长不 起作用。 （三）防止脱落：葡萄开花后10天，200mg/L喷花 序，增产无核。 （四）打破休眠：马铃薯切块，1ppm 泡5－10分钟， 凉干种。整薯，5ppm泡30分钟。
GGPP 环化
CDP
内根－贝壳杉烯
内根－贝壳杉烯合成酶A
内根－贝壳杉烯合成酶B
内质网
加氧酶
GA12或GA53
GA12-醛
内根－贝壳杉烯酸
图
细胞质
GA12或GA53
GAs
GA20-氧化酶 GA3-氧化酶 GA2-氧化酶
四、GA的生理作用
（一）GA1促进茎的伸长
图
GA1促进茎伸长的证明实验
植物生理学习题大全——第8章植物生长物质
第八章植物生长物质一。
名词解释植物生长物质(plant growth substance）：是指一些调节植物生长发育的物质，包括植物激素和植物生长调节剂。
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。
植物生长调节剂(plant growth regulator)：指一些具有植物激素活性的人工合成的物质.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。
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。
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。
自由生长素（free auxin）:指具有活性、易于提取出来的生长素。
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。
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。
自由赤霉素(free gibberellin）：指易被有机溶剂提取出来的赤霉素.结合赤霉素（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。
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。
植物生长促进剂(plant growth promotor）：促进分生组织细胞分裂和伸长，促进营养器官的生长和生殖器官发育的物质。
生长抑制剂(growth inhibitor）：抑制植物顶端分生组织生长、破坏顶端优势的生长调节剂,如整形素、马来酰肼、抗生长素.生长延缓剂（growth retardant）:抑制植物亚顶端分生组织生长、抑制节间伸长的生长调节剂，如矮壮素、烯效唑等。
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基本内容第八章植物生长物质（plant growth substance）植物生长物质（plant growth substance）是一些调节植物生长发育的物质。
植物生长物质可分为两类：1）植物激素（plant hormone或phytohormone）；2）植物生长调节剂（plant growth regulator）。
植物激素是指一些在植物体内合成，并从产生之处运送到别处，对生长发育产生显著作用的微量（1 μmo1•L-1以下）有机物；而植物生长调节剂是指一些具有植物激素活性的人工合成的物质。
目前，大家公认的植物激素有5类，即生长素类、赤霉素类、细胞分裂素类、乙烯和脱落酸。
近来发现的植物激素还有油菜素内酯、多胺和茉莉酸等。
第一节生长素类（auxin）生长素（auxin）是最早发现的一种植物激素。
英国的Charles Darwin（1880）在进行植物向光性实验时，发现在单方向光照射下，胚芽鞘向光弯曲；如果切去胚鞘的尖端或在尖端套以锡箔小帽，即使是单侧光照也不会使胚芽鞘向光弯曲；如果单侧光只照射胚芽鞘尖端而不照射胚芽鞘下部，胚芽鞘还是会向光弯曲（图8-1）。
因此，他认为胚芽鞘产生向光弯曲是由于幼苗在单侧光照下，产生某种影响，从上部传到下部，造成背光面和向光面生长快慢不同。
荷兰的F.W.Went（1928）把燕麦胚芽鞘尖端切下，放在琼脂薄片上，约1h 后，移去芽鞘尖端，将琼脂切成小块，再把这些琼脂小块放在去顶胚芽鞘一侧，置于暗中，胚芽鞘就会向放琼脂的对侧弯曲。
如果放的是纯琼脂块，则不弯曲（图8-1），这证明促进生长的影响从鞘尖传到琼脂，再传到去顶胚芽鞘，这种影响确是化学本质，Went称之为生长素。
根据这个原理，他创作燕麦试法（Avena test），定量测定生长素含量，推动了植物激素的研究。
一、生长素的种类和化学结构荷兰的F·Kogl(1934)等从玉米油、根霉、麦芽等分离和纯化刺激生长的物质，经鉴定是吲哚乙酸（indole acetic acid, IAA），其分子式为C10 H9O2N，相对分子质量为175.19。
植物生理学—第八章 植物的生长物质
• 第一节 生长素类
• • • • • • • 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节 小结 赤霉素类 细胞分裂素类 乙烯 脱落酸 其他天然的植物生长物质 植物生长调节剂
教学目标
★掌握植物激素和生长调节剂的概念
★掌握植物五大类激素的特点、生理作用
★理解植物五大类激素的作用机理及其应用
化学渗透极性扩散学说：
IAA在酸性环境中不易解离， 主要呈非解离型（IAAH）较 亲脂，易通过质膜；在碱性环 境中呈离子型（IAA-）较难透 过质膜。 质膜的质子泵把ATP水解，提 供能量，同时把H+释放到细 胞壁，所以细胞壁的pH较低 （pH5），此处的IAA主要呈 IAAH，易透过细胞膜而进入 细胞质；细胞质的pH较高 (pH7)，所以大部分IAA呈 IAA-较难透过质膜而积累在细 胞底部，因而呈极性运输。 后来发现，质膜上有特殊的生 长素－阴离子运输蛋白，大部 分集中于细胞底部，可使IAA被动地流到细胞壁，继而进入 下一个细胞。
复习
什么是信号？什么是受体？ 什么是细胞信号转导？ 细胞接受信号进行信号转导几个步骤？ 什么是生长素的极性运输？ 生长素的生理作用有哪些？
第二节 赤霉素类
一、赤霉素类的结构和种类
1.赤霉素的发现
赤霉素（Gibberellins GA） 异常生长的稻苗—“笨苗”/“恶苗病
2.赤霉素化学结 构
目前，大家公认的植物激素有五类，即生长素类、 赤霉素类、细胞分裂素类、乙烯和脱落酸。前三类都 是促进生长发育的物质，脱落酸是一种抑制生长发育 的物质，而乙烯则主要是一种促进器官成熟的物质。
有些生长调节剂的生理效能比植物激素的还好,在低浓
植物的生长物质
膜生长素结合蛋白。ABP1是一种对
IAA亲和力非常高的糖蛋白，已被 确认为一种生长素受体。使质膜上 的质子泵将膜内的H+泵到膜外。
三、生长素的作用机理
1、酸生长理论（解释快反应）
IAA与受体结合 信号转导 活化 H+-ATPE ，将H+泵至细胞壁 导致细胞 壁酸化 对酸不稳定的键断裂，并激活多 种适合酸环境的壁水解E 细胞壁软化、 松脱， 可塑性增强 细胞吸水生长
第二节 植物激素的发现和化学结构
一、生长素的发现和化学结构 1880年，英国的C. Darwin在进行植物向光 性实验时，发现胚芽鞘向光弯曲是由于尖端产 生了某种影响向下传递，造成背光面生长快的 结果。 1926年，荷兰的Went用燕麦试法（Avena test）证实这种影响是化学物质，他称之为生 长素（auxin ,AUX)。
受体蛋白识别激素 “激素-受体复合物” 放大 生理反应
有活性的 信号转导与
二、植物激素结合蛋白（激素受体） 激素受体：能与激素特异结合并导 致生理反应的物质 结合蛋白的特征： 与激素的结合具有专一性、高亲和 性、饱和性和可逆性。
研究较清楚的是生长素结合蛋白
（ABP）。Venis（1985）首先从玉
促进器官脱落的是（ ABA ）和（ ETH ）；
促进果实成熟的是（ ETH）；
延缓植物衰老的是（CTK ）；
促进气孔关闭的是（ABA ）；
诱导α-淀粉E形成的是（GA ）；
促进细胞分裂的是（CTK ）。
第五节 植物激素的作用机制 ※
一、植物激素作用的模式
激素在分子水平上的作用分为三个 阶段：激素信号的C
ACC氧化E
缺氧、解偶联剂、
植物生理学题库-08 植物生长物质作业及答案
第八章植物生长物质一、名词解释1. 植物生长物质：能够调节植物生长发育的微量化学物质，包括植物激素和植物生长调节剂。
2. 植物激素：在植物体内合成的、能从合成部位运往作用部位、对植物生长发育能产生显著调节作用的微量小分子物质。
目前国际上公认的植物激素有五大类，即：生长素类、赤霉素类、细胞分裂素类、脱落酸、乙烯。
也有人建议将油菜素甾体类、茉莉酸类也列为植物激素。
3. 生长调节物质：一些具有类似于植物激素生理活性的人工合成的小分子化学物质，如2，4-D、NAA、乙烯利等。
4. 燕麦试法（avena test）：亦称燕麦试验、生长素的燕麦胚芽鞘测定法。
是早期定量测定生长素含量的一种方法。
操作时，先将燕麦胚芽鞘尖端切下，置于琼脂上，经过一段时间后，在胚芽鞘中的生长素就会扩散到琼脂中。
然后将琼脂切成小块，放置于去掉尖端的胚芽鞘上，由于含有生长素的琼脂块具有促进生长的能力，因此参照琼脂块中生长素含量与燕麦胚芽鞘尖端弯曲这二者之间的定量关系，即可用于鉴定、评估生长素的活性与相对含量。
5. 燕麦单位（avena unit, AU）：指用燕麦试法对生长素进行生物测定时，所设定的生长素的相对单位，以燕麦胚芽鞘的生长弯曲度来表示。
标准如下：在温度为25℃，相对湿度为90%，作用时间为90分钟的情况下，燕麦胚芽鞘每弯曲10°所需要的生长素的量，就称为一个燕麦单位。
6. 极性运输（polar transport）：物质只能从形态学的一端向另一端运输而不能倒过来运输的现象，称为极性运输。
如胚芽鞘中的生长素只能从形态学上端（顶部）向下端（基部）进行运输。
7. 三重反应（triple response）：乙烯对黄化豌豆幼苗的生长具有抑制茎的伸长生长、促进茎或根的增粗生长和使茎横向生长（即使茎失去负向重力性生长）的三个方面的效应，是乙烯导致的典型的生物效应。
8. 偏上性生长（epinasty growth）：指植物器官上、下两部分的生长速度不一致，上部组织的生长速度快于下部组织的现象。
A47-植物生理学-7版第8章植物生长物质
(四)促进雄花分化
对于雌雄异花同株的植物，用GA处理后， 雄花的比例增加；对于雌雄异株植物的雌 株，如用GA处理，也会开出雄花。GA在这 方面的效应与生长素和乙烯相反。
（五）其它生理效应
GA还可加强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。
此外，GA也可促进细 胞的分裂和分化，主要是 缩短了G1期和S期。
从图中可以看出，14C 标 记 的 葡 萄 糖 向 着 IAA 浓 度高的地方移动。
IAA对草莓“果实”的影响 A.草莓的“果实”实际是一个膨大的花柱，其膨大是由其内 的
“种子”生成的生长素调节的。 B.当将瘦果去除时，花柱就不能正常发育。 C.用IAA喷施没有瘦果的花柱时，其又能膨大。
(四)生长素的其它效应
生长素还与植物向光性和向重力性有关，引 起单性结实、促进菠萝(凤梨)开花、引起顶端优 势、诱导雌花分化和促进形成层细胞向木质部细 胞分化。此外，生长素还与器官的脱落有一定的 关系。
引起顶端优势
图 生长素抑制了菜豆植物株中腋芽的生长 A.完整植株中的腋芽由于顶端优势的影响而被抑制； B.去除顶芽后腋芽生长； C.对顶芽切面用含IAA的羊毛脂凝胶处理，从而抑制了腋芽的生长。
2.运输抑制剂响应1蛋白 （transport inhibitor response 1，TIR1） 这类蛋白位于细胞中， 是负责蛋白质降解的SCF （SKP1/cullin/F-box）蛋 白复合体的组分之一。
转录因子：Aux/IAA蛋白 响应因子：ARF
（二）生长素的作用机理 生长素最明显的生理效应之一就是促进细胞
蛋白降解复合体 阻遏蛋白
第三节 细胞分裂素类
一、细胞分裂素的发现和化学结构
氨
植物激素间的相互作用关系
IAA
GA
CTK
ABA
ETH
花的始化
－
+ －
+
＋－
＋－
性别决定
+
+
＋
坐 果
＋－
＋－
＋－
－
－
单性结实
+
+
＋
－
果实生长
＋
＋
＋
－
＋
果实成熟
－
－
－
＋
＋
衰 老
－
－
－
＋
＋
脱 落
－
(＋)
(＋)
＋
＋
注：＋表示正效应，－表示负效应，＋－表示双重效应。本表指激素单独存在时的效应，实际上有两种以上激素同时存在时，其生理效应就更为复杂。
相关连接
一、植物激素在体内的分布和生理效应的比较。
CTK生理作用示意图
第八章 植物生长物质 植物激素间的相互作用关系
促进： 1、单性结实 2、细胞分裂 3、叶片扩大 4、气孔开张 5、侧芽生长 6、种子萌发 7、块茎形成 8、形成层活动 9、果实生长 偏上性，伤口愈合， 根瘤形成，某些植物坐果等 抑制： 10、叶片衰老（延缓） 不定根形成，侧根形成等
植物激素间的相互作用关系
一、植物激素在体内的分布和生理效应的比较。 二、植物激素间的相互作用
植物与植物生理学（高职高专）网络课程 植物生长物质
相关连接
一、植物激素在体内的分布和生理效应的比较。
植物物质 植物激素间的相互作用关系
相关连接
二、植物激素间的相互作用
第八章 植物生长物质 植物激素间的相互作用关系
乙 烯
生长素
第八章 植物生长物质(共97张PPT)
4 促进顶端优势： 5 促进维管系统的分化
低浓度IAA促进韧皮部分化，高浓度IAA促进木质 部分化
6 促进花与果实发育
发育中的种子AUXs含量很高，子房受精后IAA含量大增； 促进瓜类（黄瓜、南瓜等）多开雌花；外施AUXs可诱导少 数植物的单性结实，起到保花保果作用。
7 增加库的竞争能力 IAA促进光合产物
ABP1的
细胞 定位分布：
8.2.4.2 生长素的作用机理
1. 酸生长理论 IAA通过增加壁的伸展性来刺激细胞的伸长生长。 IAA―→激活H＋-ATPase ―→胞外[H＋]↑ ―→胞间介
质酸化―→激活纤维素酶等多种壁水解酶―→壁组分降解 ―→壁伸展性加大―→细胞扩大
特点：反应速度快（其速率在30～60min达到最高）。
色胺途径；
吲哚乙腈途径（十字花科等）； 吲哚乙酰胺途径（细菌途径）。
吲哚乙酸的生物合成途径
玉米种子中：
邻氨基苯甲酸
吲哚甘油磷酸
(anthranilic acid) (indole-3-glycerol phosphate)
非吲哚前体在植物体内也能合成IAA。
拟南芥中： 吲哚
IAA
（indole）
A. 为主动运输过程（与呼吸作用有关，速度快）； B. 可以进行逆浓度梯度运输； C. 受到2,3,5 -三碘苯甲酸（TIBA）、萘基邻氨甲酰苯甲酸 （NPA）等物质的抑制，此两种物质又被称为生长抑制 剂。
8.2.3 生长素类的生理作用
1 促进茎的伸长
-IAA
+IAA
这是生长 素最明显
的效应， 其原因主 要是促进
“The Power of Movement in Plants”- Darwin et al.
第八章 植物生长物质(共127张PPT)
的下部，胚芽鞘还是会弯曲。
Darwin的胚芽鞘向光性试验（1880） Went 的试验（1928）---生长素测定的燕麦试法
图8-1 生长素发现的一些关键性试验
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2、Went（1928）:燕麦胚芽鞘去顶试验
把胚芽鞘切下来放在琼脂块上，芽鞘的 物质散入琼脂块，再把琼脂块放到去顶的芽 鞘的顶端又可以发生弯曲。
-萘乙酸（NAA），2,4-二氯苯氧乙酸（2,4-D）
等，由于原料丰富，生产过程简单，可以大量制造，不 易受IAA 氧化酶破坏，效果稳定，得到广泛应用。 应用：
① 促使插枝生根。 ② 防止器官脱落。
③ 促进结实（无籽果实）。
④ 促进菠萝开花（全年供应）
第二节 赤霉素类
一、赤霉素(Gibberellin)的发现和结构
（3）途径：
吲哚丙酮酸途径：转氨 ，脱羧， 脱氢
色胺途径：
脱羧，转氨， 脱氢
吲哚乙酰胺途径：
吲哚乙腈途径：一些十字花科的植物
色氨酸
CO2
④
①
NH2
色胺
吲哚丙酮酸
吲哚乙醇
⑥
⑤
NH2
②
CO2
吲哚乙醛
1/2O2
③
芸苔葡糖硫苷
⑦
吲哚乙睛
1
⑧
吲哚乙酸
图8-6 吲哚乙酸合成途径
合成前体
色氨酸
色氨酸脱羧E
色氨酸转氨E
步骤2在内质网中进行。内根—贝壳杉烯转变为 GA12-醛，接着转变为GA12或GA53，依赖于GA的C13是否羟基化。
步骤3在胞质溶胶中进行。GA12和GA53转变为其他 GA。这些转变是在C20处进行一系列氧化。在β羟 基途径中产生GA20。GA20于是氧化为活化的GA1， 如果3β羟基化则成为GA4，最后GA20和GA1的C-2 羟基化，则分别形成不活化的GA29和GA8。
第八章-植物生长物质-思考题
植物生长物质_思考题（一）填空1．生长素有两种存在形式。
型生长素的生物活性较高，而成熟种子里的生长素则以型存在。
生长素降解可通过两个方面：氧化和氧化。
2．经典生物鉴定生长素的方法是试法，在一定范围内生长素的含量与去尖胚芽鞘的度成正比。
实践中一般不将IAA直接施用在植物上，这是因为IAA在体内受酶破坏效果不稳定的缘故。
IAA储藏时必须避光是因为IAA易被。
3．生长素对植物生长具有双重作用：即在低浓度下可生长，高浓度时则生长。
4．生长素生物合成的途径有四条：途径、吲哚途径、吲哚途径和吲哚乙酰胺途径。
5．能与激素特异结合，并引起特殊生理反应的物质，称为激素。
关于它存在的位置，一种看法认为它在上，另一种认为它在上。
6．生长素在植物体内的运输具有特点，此特点与植物的有密切的关系。
7．生长素的极性运输是一种可以逆浓度梯度的运输过程，其运输速度比物理的扩散速度约10多倍。
在缺的条件下会严重地阻碍生长素的运输，一些抗生长素类化合物如和萘基邻氨甲酰苯甲酸等能抑制生长素的极性运输。
8．植物体内具活性的生长素浓度一般都保持在最适范围内，对于多余的生长素(IAA)，植物一般是通过和进行自动调控的。
9．生长素最明显的效应就是在外用时可促进切段和切段的伸长生长，其原因主要是促进了。
10．生长素对生长的作用有三个特点：、和。
11．不同器官对生长素的敏感性不同，通常＞＞。
12．对生长素的作用机理前人先后提出了“和“”两种假说。
13．赤霉素可部分代替和而诱导某些植物开花。
14．GA在植物体内的运输没有极性，可以运输。
根尖合成的GA通过部向上运输，而叶原基产生的GA则是通过部向下运输，其运输速度与产物的运输速度相同。
15．赤霉素最显著的生理效应就是促进植物的生长，这主要是它能促进。
GA促进生长具有三个特点：促进植物生长；促进的伸长而不是促进节数的增加；不存在浓度的抑制作用。
16．大麦籽粒在萌发时，贮藏在胚中的型的GA水解释放出型的GA，通过胚乳扩散到糊粉层，并诱导糊粉层细胞合成，酶扩散到胚乳中催化淀粉水解，水解产物供胚生长需要。
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3. IAA受体
概念
激素受体(hormone receptor)，是 指能与激素特异结合并能引发特殊生 理生化反应的蛋白质。
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IAA的 作用机理
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§7-2 赤霉素(gibberellin, GA)
一、GA的发现和种类 二、GA的生物合成与运输 三、GA的生理效应 四、GA的作用机理
(2) 降解
酶氧化降解（主） 吲哚乙酸氧化酶
光氧化降解 植物生长物质优秀最新课件
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酸
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四. IAA的生理效应
1. 促进生长
特点
低浓度——促进
（1）双重作用 高浓度——抑制
（2）不同器官对IAA的敏感性不同 根＞芽＞茎
ห้องสมุดไป่ตู้
(3) 离体器官——促进 整株——不明显
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一. IAA的发现
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7-2 植物生长物质优秀最新课件
二、IAA在植物体内的分布和运输
1. 分布
10～100 ng / g FW
芽鞘
根
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燕麦幼苗
2. 运 输
韧皮部运输
极性运输(polar transport): 形态学上 → 下
用10μl L-1乙烯处理4h后番茄苗的形态 植物生长物质优秀最新课件
GA
矮生 → 正常
⑵ 促进节间的伸长
⑶ 不存在超最适浓度的抑制作用
2. 打破休眠 0.5 ~ 1 mg·L-1 马铃
薯
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3. 诱导开花
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第八章植物生长物质一、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.生长素的极性运输5.自由生长素6.束缚生长素7. 乙烯的“三重反应” 8 .生长抑制剂9.生长延缓剂二、缩写符号翻译1.IAA2. IBA3.TIBA4. NPA5. NAA6. NOA7. GA38. SAM9. ACC 10. A VG11. AOA 12. ABA 13. BR 14. JA15. SA 16. Eth 17.CTK三、填空题1. 目前大家公认的植物激素有五类：、、、、。
2. 在高等植物中生长素的运输方式有两种：和。
3. 生长素的降解可通过两个途径：和。
4. 乙烯生物合成的前体物质是。
5. 乙烯利在pH值为时分解放出乙烯。
6. 诱导大麦糊粉层α一淀粉酶形成的植物激素是，延缓叶片衰老的植物激素是；促进瓜类植物多开雌花的植物激素是，促进瓜类植物多开雄花的植物激素是，促进植物茎的伸长植物激素是。
促使植物生根的植物激素是；促进果实成熟的植物激素是；破除马铃薯和洋葱休眠的植物激素是；加速橡胶分泌乳汁的植物激素是；促进菠萝开花的植物激素是。
四、选择题1. 发现最早分布最普遍的天然生长素是（）A、PAAB、4-Cl-IAAC、IAAD、IBA2. IAA生物合成的直接前体物质是（）A、色胺B、吲哚丙酮酸C、吲哚乙醛D、色氨酸3. 具有极性运输的植物激素是（）A、IAAB、GA3C、CKD、Eth4. 与植物向光性有关的植物激素是（）A、IAAB、GA3C、CKD、Eth5. IAA的生物合成与（）离子有关A、Mn2+B、Zn2+C、Cl-D、Br-6. 促进植物叶子气孔开放的激素是（）A、IAAB、CTKC、GA3D、ABA7. 促进植物叶子气孔关闭的激素是（）A、GA3B、IAAC、ABAD、Eth8. 最早发现的细胞分裂素是（）A、玉米素B、激动素C、玉米素核苷D、异戊烯基腺苷9. 组织培养中细胞分裂素与生长素比值高时诱导( )。
A、根的分化B、芽的分化C、茎的分化D、芽的休眠10. 被认为CTK特有作用的是（）。
A、延缓叶片衰老B、诱导生根C、促进脱落D、促进开花11. 乙烯生物合成的前体是（）。
A、蛋氨酸B、α-酮戊二酸C、丙酮酸D、色氨酸五、是非判断题1. IAA仅存在于高等植物体中。
( )2. IAA-比IAAH容易透过质膜。
( )3. 生长素的极性运输仅局限于胚芽鞘、幼茎、幼根的薄壁细胞之间的短距离运输。
( )4. 生长素诱导黄瓜雌花的形成。
( )5. 结合态的赤霉素才具有生理活性。
( )6. 植物体内GA12-7-醛是各种GA的前体。
( )7. 细胞分裂素在植物体内具有极性运输。
( )8. 细胞分裂素有促进细胞分裂和扩大的作用。
( )9. 植物体内乙烯生物合成的前体物质是蛋氨酸。
( )10. 植物体受伤时乙烯形成会增多。
( )11. A VG和AOA促进植物体内乙烯的合成。
( )12. 植物体中根、茎、叶、果实及种子都可以合成ABA。
( )13. ABA诱导气孔开放。
( )14. 绿色植物组织中的IAA含量比黄化幼苗的含量要高。
( )15. CTK诱导气孔关闭。
( )16. 植物生长物质也称为植物激素。
( )六、问答题1. 束缚态的生长素在植物体内有什么作用？2.生长素在农业生产上有哪些作用？3. 赤霉素在生产上有哪些作用？4. 细胞分裂素有哪些作用？5. 乙烯在生产上有何作用？6. 植物体内自由生长素的含量水平是如何调节的？7. 细胞分裂素为何可以延迟叶片衰老?9. 试述IAA在植物体内的运输机理。
9. 试述IAA诱导细胞生长的机理。
10. 试述GA、CTK和ABA生物合成过程中有什么联系？习题答案一、名词解释1. 植物生长物质：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：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：指一些具有植物激素活性人工合成的物质。
4. 生长素的极性运输：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。
5. 自由生长素：指具有活性，易于提取出来的生长素。
6. 束缚生长素：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。
7. 乙烯“三重反应”：指乙烯使黄化豌豆幼苗变矮，变粗和横向生长。
8. 生长抑制剂：抑制植物顶端分生组织生长、破坏顶端优势的生长调节剂，如整形素、马耒酰肼，抗生长素。
9. 生长延缓剂：抑制植物亚顶端分生组识生长、抑制节间伸长的生长调节剂，如矮壮素、烯效唑等。
二、缩写符号翻译1. IAA一吲哚乙酸2. IBA一吲哚丁酸3.TIBA 一2 ，3，5-三碘苯甲酸4. NPA一萘基邻氨甲酰苯甲酸5. NAA一萘乙酸6. NOA一萘氧乙酸7. GA3一赤霉素8. SAM一S-腺苷SAM蛋氨酸9.ACC一1-氨基环丙烷-1-羧酸10.A VG一氨基乙氧基乙烯基甘氨酸11. AOA一氨基氧乙酸12. ABA一脱落酸13. BR一油菜素内酯14. JA一茉莉酸15 . SA一水杨酸16. Eth一乙烯17. CTK一细胞分裂素三、填空题1. 生长素类，赤霉素类，细胞分裂素类，脱落酸，乙烯2. 韧皮部运输，极性运输3. 酶促降解，光氧化4. 蛋氨酸5. 高于4.16. GA3，CTK，乙烯，GA3，GA3，生长素，乙烯，GA3，乙烯，生长素（NAA或2，4-D）四、选择题1. C；2. C；3. A；4. A；5. B；6. B；7. C；8. B；9. B；10. A；11. A五、是非判断题1. (×)不仅存在2. (×)不易透过3. (∨)4. (∨)5. (×)无活性6. (∨)7. (×)不具有8. (∨)9.(∨) 10. (∨) 11. (×) 抑制12. (∨)13.(×)诱导气孔关闭14.(×)要低15.(×)诱导气孔开放16.(×) 不能称为六、问答题1. 束缚态的生长素在植物体内有什么作用?(1)作为贮藏形式。
如IAA与葡葡糖结合形成吲哚乙酰葡糖。
(2)作为运输的形式。
如IAA与肌醇结合形成吲哚乙酰肌醇。
(3)解毒作用。
(4)调节自由生长素的含量。
2.生长素在农业生产上有哪些作用？（1）促使插枝生根，可使一些不易生根的植物技条顺利生根。
常用生长调节剂有IBA、NAA 等诱导生根。
（2）防止器官脱落，在生产上常用NAA和2，4-D防止棉花花蕾和棉铃脱落。
（3）促进结实，用2，4-D溶液喷于开花的番茄，能保花保果和促进果实的生长。
（4）促进菠萝开花。
用NAA或2，4-D处理菠萝植株，可促进开花。
所以生长素在农业上应用是很广泛的。
3. 赤霉素在生产上有哪些作用？（1）促进营养生长。
用适宜浓度的GA3喷洒芹菜，可增加芹菜的产量。
在水稻育种过程中，用GA3调节水稻的抽穗期。
（2）促进麦芽糖化，利用GA诱导淀粉酶的原理生产啤酒。
（3）打破休眠。
用适当浓度的GA3打破马铃薯块茎的休眠。
（4）防止脱落，用适宜浓度的GA3处理果树，可防止落花落果，提高座果率。
4. 细胞分裂素有哪些作用？（1）促进细胞的分裂和扩大；（2）诱导花芽的分化；（3）延缓叶片衰老。
（4）促进侧芽发育，打破顶端优势（5）打破萵苣、烟草种子休眠。
5. 乙烯在生产上有何作用？(1)促进果实成熟，用500-1000mg/L的乙烯利处理香蕉、大蕉、柿子等，使之加快成熟。
(2）诱导瓜类雌花的形成。
用100-200mg/L的乙烯利溶液滴在幼苗的生长点，随后可增加雌花的数量。
(3)促进次生物质的排出。
用适当浓度的乙烯利处理橡胶切口，加速乳胶的排出。
(4) 促进叶片、花或果实机械地脱落。
6. 植物体内自由生长素的含量水平是如何调节的？植物体内自由生长素的含量是通过自身的生物合成速度，生物降解速度，生长素的运输量，结合态生长素含量的调节，以及细胞内所贮存的生长素含量的释放等途径来调节自由生长素的水平的。
7. 细胞分裂素为何可以延迟叶片衰老?(1) 可以抑制核糖核酸酶、脱氧核糖核酸酶、蛋白酶等的活性，延缓了核酸、蛋白质、叶绿素的分解。
(2)可以促使营养物质向其应用部位移动。
8. 试述IAA在植物体内的运输机理。
IAA在植物体内的运输方式有两种，一种是通过韧皮部运输。
另一种是极性运输。
IAA的极性运输是从植物体形态学上端向下端运输，它仅局限在胚芽鞘、幼茎、幼根的薄壁细胞之间的短距离运输。
极性运输的机理可用以Goldsmith提出的化学渗透极性扩散假说去解释它，这个假说的要点是：顶部细胞胞质溶胶中的IAA—通过细胞下端质膜的IAA输出载体输出到细胞壁，位于细胞壁中的IAA—与胞壁中的H+结合成IAAH，IAAH又通过下一个细胞上端质膜中的IAA输入载体输入到下一个细胞胞质溶胶，IAAH接着分解成IAA-和H+，IAA—继续由细胞的上端往下端移动，继而再通过细胞下端的质膜IAA-输出载体输出到细胞壁，而胞内的H+则通过质膜上的H+-ATPase输出到细胞壁，由此重复下去，顶部细胞的IAA就由植物体的形态学上端向下端运输。
9. 试述IAA诱导细胞生长的机理。
生长素（IAA）一方面与质膜上的受体结合，结合后的信号传到质膜上的质子泵，质子泵被活化，把胞质溶胶中的质子排到细胞壁，使细胞壁酸化。
引起细胞壁多糖分子间结构交织点破裂，联系松弛。
细胞壁可塑性增加，另一方面IAA与质膜受体结合，结合后的信号传递到细胞核，使细胞核合成mRNA，合成蛋白质，一些蛋白质（酶）补充到细胞壁上，另一些蛋白质补充到细胞质，最终引起细胞吸水能力加强，细胞体积加大。
10. 试述GA、CTK和ABA生物合成过程中有什么联系？(1) GA、CTK和ABA生物合成的始起物都是甲瓦龙酸。
(2) GA、CTK和ABA生物合成途径是：甲瓦龙酸CTKIPP胡萝卜素GAABA。