植物生理学植物生长物质

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植物生理学教案植物生长物质

植物生理学教案植物生长物质

植物生理学教案——植物生长物质第一章:植物生长物质概述一、教学目标1. 了解植物生长物质的定义、分类和作用。

2. 掌握植物生长物质的主要生理功能。

3. 理解植物生长物质在农业生产中的应用。

二、教学内容1. 植物生长物质的定义与分类a. 植物激素b. 植物生长调节剂2. 植物生长物质的主要生理功能a. 促进植物生长b. 调节植物发育c. 调控植物代谢3. 植物生长物质在农业生产中的应用a. 提高作物产量b. 改善作物品质c. 抗逆栽培三、教学方法1. 讲授法:讲解植物生长物质的定义、分类和作用。

2. 案例分析法:分析植物生长物质在农业生产中的应用实例。

四、教学步骤1. 引入话题:介绍植物生长物质的概念。

2. 讲解植物生长物质的分类和生理功能。

3. 分析植物生长物质在农业生产中的应用。

4. 讨论植物生长物质的研究前景。

五、课后作业1. 复习植物生长物质的定义、分类和生理功能。

2. 收集有关植物生长物质在农业生产中的应用案例。

3. 思考植物生长物质研究的发展方向。

第二章:植物激素一、教学目标1. 了解植物激素的定义、分类和作用。

2. 掌握植物激素的主要生理功能。

3. 理解植物激素在农业生产中的应用。

二、教学内容1. 植物激素的定义与分类a. 生长素b. 赤霉素c. 细胞分裂素d. 脱落酸e. 乙烯2. 植物激素的主要生理功能a. 调节植物生长b. 促进植物发育c. 调控植物代谢3. 植物激素在农业生产中的应用a. 促进作物生长b. 提高作物产量c. 改善作物品质三、教学方法1. 讲授法:讲解植物激素的定义、分类和作用。

2. 案例分析法:分析植物激素在农业生产中的应用实例。

四、教学步骤1. 引入话题:介绍植物激素的概念。

2. 讲解植物激素的分类和生理功能。

3. 分析植物激素在农业生产中的应用。

4. 讨论植物激素研究的前景。

五、课后作业1. 复习植物激素的定义、分类和生理功能。

2. 收集有关植物激素在农业生产中的应用案例。

植物生理学 植物生长物质

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。

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

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

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

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。

中国农业大学植物生理学本科课件 第十一章 植物生长物质(第一、二节)

中国农业大学植物生理学本科课件 第十一章 植物生长物质(第一、二节)
美国植物生长物质学会命名委员会
还应满足:
1、该物质在植物中广泛分布,而不仅仅为 特定植物所具备
2、该物质为植物完成基本的生长发育及生 理功能调控所必需,并且不能被其他物 质所替代
3、必须和相应的受体蛋白结合才能发挥作 用
Starling认为激素还应该满足以 下三个条件: 1、应该在特定的器官或组织内合成;
2,4-D 2,4-二氯苯氧乙酸

2,4,5-trichlorophenoxyacetic acid
2,4,5-T 2,4,5-三氯苯氧乙酸
三、生长素的生物合成、代谢和运输
(一)IAA的生物合成
合成部位 快速分裂的组织,例如茎尖分生组 织,幼嫩叶片,发育中的果实
合成前体 色氨酸或者吲哚
合成途径 色氨酸依赖途径、非色氨酸依赖途径
植物根中的生长素表现为由根基部向根尖 方向的运输(向顶性运输,acropetally transport)
2、通过运输系统运输到特定的靶组织; 3、诱导产生的生理调节作用的强度与其
浓度相关。
不完全适用于植物激素
植物激素的特点:内源;微量;可 移动;多种生理效应,促进或抑制 双重效应。
植物激素包括生长素、赤霉素、 细胞分裂素、脱落酸、乙烯和 油菜素内酯六大类。
植物生长调节剂 Plant Growth Regulator
第一节 植物生长物质的概念
一、植物生长物质
小分子化合物,在极低的浓度下便可以 显著地影响植物的生长发育和生理功能。 包括植物激素和植物生长调节剂,也包括 那些虽然对植物生长发育具有重要调节作 用,但尚未被认定是激素的内源物质。
植物激素 plant hormones:
是植物内源产生的有机化合物, 在极低浓度的条件下,对植物的生 理过程发生显著的影响。

植物生理学 7.植物生长物质

植物生理学  7.植物生长物质
3 1934年,荷兰的F.Kogl等人从玉米、麦芽等分离和纯化 该刺激生长的物质,经鉴定为吲哚乙酸(IAA)。
二 生长素的分布和传导(运输)
(一)分布:广,主要集中在生长旺盛的部分(胚芽
鞘、芽和根尖端的分生组织、形成层、 受精后的子房、幼嫩种子等)。
(二)存在状态:自由型和束缚型 (三)运输方式: 1 极性运输:生长素只能从植物形态学的上端向下端输。
抑制解除
DNA RNA a-淀粉酶形成
三 应用 1 促进营养生长 2 促进麦芽糖化
3 防止脱落 4 打破休眠
第三节 细胞分裂素类
一 发现:1955年F.Skoog在研究烟草髓部的组织培养。 N6-呋喃甲基腺嘌呤------具有促进细胞分裂-激动素(KN) 细胞分裂素:把具有和激动素相同生理活性的天然的 和
(2)赤霉素能提高木葡聚糖内转糖基酶(XET)活性,该酶可使 木 葡聚糖产生内转基作用,把木葡聚糖切开,形成新的木葡聚糖子, 由于木葡聚糖是初生壁的主要组成,从而再排列为木葡聚-纤维素
网,(使二细胞)延促长进。RNA和蛋白质的合成 (诱导a-淀粉酶的形成)
在一粒完整的种子(具有胚乳的糊粉层)
细胞核中(存在有处于抑制状态的a-淀粉酶基因) 赤霉素(参与RNA的合成)
2 抑制作用:抑制成熟,侧芽休眠,衰老,块茎形成。
(二)作用机理 1 促进茎的延长
(1)细胞壁中有Ga2+, Ga2+具有降低细胞壁伸长的作用( Ga2+ 能和细胞壁聚合物交叉点的非共价离子结合在一起,不易伸展)。
当赤霉素存在时,它能使细胞壁里的Ga2+移开并进入细胞质 中,使细胞壁里的Ga2+水平下降,细胞壁的伸展性加大,生长 加快。
1 酶促降解:脱酸降解和不脱酸降解

植物生理学—第八章 植物的生长物质

植物生理学—第八章 植物的生长物质
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

植物生理学第06章植物生长物质

植物生理学第06章植物生长物质

植物生理学第06章植物生长物质第六章植物生长物质本章内容提要:植物激素是植物体内合成的调控生长发育的微量有机物,包括AUXs、GAs、CTKs、ABA、ETH。

其它天然的生长物质有BRs、多胺、JAs、SAs和玉米赤霉烯酮等。

植物生长调节剂是具有植物激素效应的化学合成物质。

植物生长物质一词,则统指植物激素和植物生长调节剂。

具有植物激素活性的植物生长调节剂已广泛应用于农业生产中,并在调节植物生长发育方面发挥重要作用。

Concepts:植物生长物质包括:植物激素植物生长调节剂植物激素(plant hormones or Phytohormones):在植物体内合成的,可以从产生部位运往作用部位,对生长发育具有显著生理效应的微量有机物质。

五大类内源激素:生长素(IAA)、赤霉素(GA)、细胞分裂素(CTK)、脱落酸(ABA)、乙烯(ETH)特点:①内源性;②可运性;③微量调节性植物生长调节剂(Plant growth regulators):人工合成的具有类似激素效应的化合物。

第一节生长素(auxins)一、发现历史1880年:达尔文父子的胚芽鞘向光性试验1928年:Went建立燕麦试法1934年:Kogl等分离出刺激生长物质,确定为吲哚乙酸(indole acetic acid,IAA).后来发现其他具有类似结构的物质,也具有生长素的功能:如吲哚乙醛、吲哚乙腈二、生长素在体内的分布与运输分布:广泛存在,不均匀分布运输:极性运输(只能从形态学上端运往形态学下端)。

三、生长素的生物合成前体物:色氨酸(Trp)部位:幼叶、发育中的种子合成途径:①先脱氨,后脱羧②先脱羧,后脱氨③吲哚乙腈腈酶四、生长素的存在形式和分解1、存在形式◎游离型:◎束缚型:IAA 与葡萄糖、氨基酸、肌醇等物质结合2、分解(1)酶促氧化:IAA氧化酶:含铁血红蛋白;辅因子:Mn2+、一元酚(如香豆酸、阿魏酸等)(2)光氧化:◎避光提取;◎生产上用替代品。

植物生理学题库-08 植物生长物质作业及答案

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

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

植物生理学教案植物生长物质

植物生理学教案植物生长物质

植物生理学教案——植物生长物质一、教学目标:1. 让学生了解植物生长物质的概念、分类和作用。

2. 使学生掌握生长素、细胞分裂素、赤霉素、脱落酸等主要植物生长物质的作用及其应用。

3. 培养学生运用植物生长物质知识解决生产实践中的问题的能力。

二、教学内容:1. 植物生长物质的概念与分类2. 生长素的作用及其应用3. 细胞分裂素的作用及其应用4. 赤霉素的作用及其应用5. 脱落酸的作用及其应用三、教学重点与难点:1. 教学重点:生长素、细胞分裂素、赤霉素、脱落酸等主要植物生长物质的作用及其应用。

2. 教学难点:生长素的作用机制、细胞分裂素的合成与作用、赤霉素的生理作用及脱落酸的调控机制。

四、教学方法:1. 讲授法:讲解植物生长物质的概念、分类、作用及应用。

2. 案例分析法:分析生产实践中植物生长物质的应用实例。

3. 讨论法:引导学生探讨植物生长物质在农业生产中的重要性。

五、教学过程:1. 导入:通过提问方式引导学生回顾植物生长的基本过程,引出植物生长物质的概念。

2. 讲解:详细介绍生长素、细胞分裂素、赤霉素、脱落酸等植物生长物质的作用及其应用。

3. 案例分析:分析生产实践中植物生长物质的应用实例,如生长素在促进扦插生根、控制性别分化等方面的应用。

4. 讨论:让学生结合实例,探讨植物生长物质在农业生产中的重要性。

6. 布置作业:让学生结合所学内容,分析实际生产中植物生长物质的应用,并提出问题,准备下一节课的讨论。

六、教学评价:1. 平时成绩:观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况,给予适当评分。

2. 作业成绩:评估学生作业完成质量,重点关注学生对植物生长物质应用的理解和分析能力。

3. 课堂讨论:评价学生在讨论中的表现,包括思考问题的深度、观点阐述的清晰度等。

七、教学资源:1. 教材:植物生理学教材及相关参考书籍。

2. 课件:制作精美的课件,辅助讲解植物生长物质的相关知识。

3. 网络资源:搜集相关的科普文章、研究论文,为学生提供更多的学习材料。

植物生理学练习题及答案 第06章 植物生长物质习题

植物生理学练习题及答案  第06章 植物生长物质习题

第六章植物生长物质【主要教学目标】★掌握生长素的极性运输、生物合成与降解、主要生理作用及机理;★了解赤霉素的结构、生物合成、主要生理作用;★了解细胞分裂素的结构和生理作用;★了解脱落酸的生物合成和生理作用;★弄清乙烯的生物合成及其影响因素与农业应用;★了解生长抑制物质、油菜素内酯、多胺等的生理作用和农业应用。

【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.极性运输 5.激素受体6. 燕麦单位 7.燕麦试法 8.单位三重(向)反应 9.靶细胞10.生长抑制剂 11.生长延缓剂 12.钙调素二、填空题1.大家公认的植物激素包括五大类:、、、、。

2.首次进行胚芽鞘向光性实验的人是,首次从胚芽鞘分离出与生长有关物质的人是。

3.已经发现植物体中的生长素类物质有、和。

4.生长素降解可通过两个方面:和。

5.生长素、赤霉素、脱落酸和乙烯的合成前体分别是、、和。

6.组织培养研究中证明:当CTK/IAA比值高时,诱导分化;比值低时,诱导分化。

7.不同植物激素组合,对输导组织的分化有一定影响,当IAA/GA比值低时,促进分化;比值高时,促进分化。

8.诱导 -淀粉酶形成的植物激素是,延缓叶片衰老的是,促进休眠的是,促进瓜类植物多开雌花的是,促进瓜类植物多开雄花的是,促进果实成熟的是,打破土豆休眠的是,加速橡胶分泌乳汁的是,维持顶端优势的是,促进侧芽生长的是。

9.激动素是的衍生物。

10.1AA贮藏时必须避光是因为。

11.为了解除大豆的顶端优势,应喷洒。

12.细胞分裂素主要是在中合成的。

13.缺O2对乙烯的生物合成有作用。

14.干旱、淹水对乙烯的生物合成有作用。

15.乙烯利在pH值时分解放出乙烯。

16.矮生玉米之所以长不高,是因为其体内缺少的缘故。

17.甲瓦龙酸在长日照条件下形成,在短日照条件下形成。

18.生长抑制物质包括和两类。

19.矮壮素之所以能抑制植物生长是因为它抑制了植物体内的生物合成。

植物生理学教案-第六章生长物质

植物生理学教案-第六章生长物质

3、促进侧根、不定根和根瘤的形成 4、促进瓜类多开雌花,促进单性 结实、种子和果实的生长。 5、低浓度的IAA促进韧皮部的分 化,高浓度的IAA促进木质部的分化 6、抑制花朵脱落、侧枝生长、块 根形成、叶片衰老
(二)人工合成的生长素类在生产 上的应用 1、促进插枝生根 2、阻止器官脱落— 防止离层形成, 棉花 3、促进结实 — 无籽番茄 4、促进菠萝开花
细胞壁疏松 水解E 水解 H+ 生长素 质膜 水分 蛋白质 细胞核 mRNA 原生质体 合成E 合成 新细胞壁 物质合成 细胞伸展
生长素对细胞伸展的影响
四、GA和ABA对种子萌发的调控 实验证明,GA参与调节α-淀粉 EmRNA的转录。对种子萌发而言,GA的 主要作用在于调节基因的转录。 ABA通过阻遏α-淀粉E基因的转录 和抑制胚乳中水解E的活性来发挥其直 接拮抗GA的效应。
色氨酸 色氨酸脱羧E 色胺 胺氧化E 色氨酸转氨E 吲哚丙酮酸 吲哚丙酮 酸脱羧E 吲哚乙醛 吲哚乙醇 吲哚乙醇 氧化E
吲哚乙醛脱氢E 色胺途径 吲哚乙酸 吲哚丙酮酸途径 吲哚乙醇途径
(二)IAA的氧化
酶氧化:IAA氧化E (Mn2+和一元酚为辅因子) Mn IAA降解 光氧化:核黄素催化
(三)结合态IAA 自由IAA:可自由移动 IAA 结合态IAA(IAA的钝化形式): 与其它物质共价结合的IAA。如吲哚乙 酰葡萄糖、吲哚乙酰肌醇、吲哚乙酰 天冬氨酸
ETH ); 促进器官脱落的是(ABA )和( 促进果实成熟的是(ETH); 延缓植物衰老的是(CTK ); ABA 促进气孔关闭的是( ); 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 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

植物生理学 第七章 植物生长物质

植物生理学 第七章  植物生长物质

金丝雀虉草胚芽鞘为材料,进行植物向光性研究。
论文发表于1880年,题目:“植物的运动本领” 。
要点:
当胚芽鞘暴露于单侧光时,某种影响由上部传 到下部,引起后者发生向光弯曲。 只有顶端能接受单侧光的刺激,而引起胚芽鞘 的向光运动。
2. 1913年,Boysen-Jensen(丹麦,波耶森)
证明达尔文父子所说的“影响”不可透过
图7-12 生长素释放合成mRNA的DNA模板
mRNA
蛋白质
3. 生长素作用的受体学说(acceptor theory) 激素受体:指能特异地识别激素,并能与激素高
度结合,进一步引起一系列生理生化变化的物质。不
同激素各有其不同受体。
生长素受体有两种: 第一种:位于膜(质膜、内质网膜等)上的生 长素结合蛋白,主要起活化质子泵的作用,将膜内 的H+泵到膜外。 第二种:位于细胞质或细胞核中的可溶性生长 素结合蛋白,主要活化基因促进原生质物质的合成
云母片,但可透过明胶片。
3. 1918年,Paal(匈牙利,拜耳)
证明达尔文父子所说的“影响”可以传递,
并具有促进生长的作用。
4. 1928年,F.W.Went(荷兰,温
特)的燕麦胚芽鞘弯曲生长试验。
结论:胚芽鞘尖端的“影响”是一 种促进细胞生长的物质。 Went将其命名为“生长素”。
gl(荷兰,郭葛) 3. 1934年,K.Kö 等人从燕麦胚芽鞘中分离和纯化出了生长 素,经鉴定为: 吲哚乙酸(indole acetic acid,IAA)
H C HC HC C C C CH CH2COOH
C H
N H
Байду номын сангаас
几种内源生长素的结构图
二、生长素在植物体内分布和运输 1.生长素的分布

植物生理 名词解释

植物生理 名词解释

植物生理学一、名词解释植物生长物质:调节植物生长发育的微量生理活性物质,包括植物激素和植物生长调节剂。

植物激素:植物内源产生的、能从合成部位运往作用部位、对植物生长发育过程有显著影响的微量有机化合物。

植物生长调价剂:人工合成的、与植物激素有类似生理活性的物质称为植物生长调节剂、例如,2,4-D;萘乙酸;6-BA;乙烯利生长素的极性运输:生长素在植物体内的运输是极性运输,极性运输是单方向的,只能从形态学的上端向下端运输。

生长素是唯一具有极性运输性质的植物激素。

植物生长:植物在体积、重量、数目等形态指标方面的增加,是一种量的变化。

植物分化:植物细胞、组织和器官在形态结构、内部代谢和生理功能方面发生的变化,是一种反应不同细胞、组织和器官间区别的质的变化。

发育:植物生长和分化的总和,是植物生长分化的动态过程。

编程性细胞死亡:由有机体控制、遵循本身程序发展的细胞死亡。

分生组织:植物体内一些体积较小、等直径的胚性细胞。

(只分裂,不分化)相生相克现象:植物通过向环境释放化学物质而产生促进或抑制周围植物生长的效应,称为相生相克现象,又称化感作用。

生长温周期现象:植物对季节或昼夜温度变化的生长反应。

植物光形态建成:依赖光控制细胞分化、结构和功能的变化、表现为组织和器官建成的形态的变化。

向性运动:植物对外界单方向刺激发生反应所引起的定向生长运动。

向重力性:植物感受重力的刺激,在重力方向上发生生长反应的现象称向重力性。

向光性:植物器官对单方向光刺激发生反应而向光弯曲生长的现象。

向触性:单方向机械刺激引起的回旋生长运动。

感夜性:植物接受光暗变化信号,引起叶片的开合运动。

感温性:由温度变化引起器官两侧不均匀生长的运动。

春化作用:低温诱导促使植物开花的作用去春化作用:在植物春化过程结束之前,将植物放到较高的生长温度下,低温的效应被减弱或消除。

光周期:植物的开花与昼夜光暗的长度有关。

昼夜光暗长度即光周期。

光周期现象:植物对昼夜长度发生反应的现象称光周期现象。

植物生理学教案植物生长物质

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。

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1、促进生长(促进茎切段和胚芽鞘切段的伸长生 长—最显著的效应),其原因主要是促进了细胞 的伸长。生长素对生长的作用有三个特点: 双重作用:较低浓度下促进生长,高浓度时则抑 制生长(促进乙烯的生成)。 不同器官对生长素的敏感程度不同: 根最为敏感,其最适浓度大约为10-10mol/L, 茎最不敏感,其最适浓度高达2×10-5mol/L,而 芽则处于根与茎之间,其最适浓度约为10-8mol/L。 对离体器官和整株植物效应有别: 对离体器官效果明显,而对整株效果不明显。
合成途径:主 色氨酸 (合成前体) 要有4条
色氨酸脱羧酶 色氨酸 转氨酶
吲哚乙醛还原为吲哚 乙醇(暂时贮藏), 需要时再氧化为吲哚 乙酸(IAA)。
色胺
胺氧化酶 (色胺途径)
吲哚丙酮酸
酸脱羧酶
芸薹葡糖硫苷
葡糖硫苷酶
(吲哚乙醇途径) 吲哚丙酮 吲哚乙醇 吲哚乙醛
吲哚乙醇 氧化酶 腈水解酶
吲哚乙腈
(直接前体) 吲哚乙醛 脱氢酶
荷兰的Went (1926): 来自燕麦胚芽鞘尖端输出 的“生长物质”的量与胚 芽鞘的弯曲程度呈正相关。
荷兰的温特(F.W.Went,1926)把燕麦胚芽鞘尖端切下,放 在琼胶薄片上,约1 h后,移去芽鞘尖端,将琼胶切成小 块,然后把这些琼胶小块放在去顶胚芽鞘一侧,置于暗中, 胚芽鞘就会向放琼胶的对侧弯曲。如果放纯琼胶块,则不 弯曲,这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, 温特将这种物质称为生长素。 根据这个原理,他创立了植物激素的一种生物测定法——燕 麦试法(avena test),即用低浓度的生长素处理燕麦芽鞘 的一侧,引起这一侧的生长速度加快,而向另一侧弯曲, 其弯曲度与所用的生长素浓度在一定范围内成正比,以此 定量测定生长素含量,推动了植物激素的研究。
O-CH 2COOH Cl Cl Cl
2,4,5-trichlorophenoacetic acid (2,4,5-T) 2,4,5-三氯苯氧乙酸
(二)生长素的分布、存在形式和运输:
分布:幼嫩的、生长发育旺盛的部位含量较高,衰老 的部位含量较少。 存在形式:游离态和结合态 束缚型(结合态):不易被有机溶剂提取。储藏和运 输形式。无活性。 自由型(游离态):易被有机溶剂提取。有活性。源自三、生长素的生物合成和降解:




生物合成的前体物:色氨酸 生物合成的直接前体:吲哚乙醛 合成途径:吲哚丙酮酸途径(大多数植物) 色胺途径(少数) 吲哚乙腈途径(十字花科植物) 吲哚乙酰胺途径(细菌途径,最终使 寄生植物形态发生改变) 吲哚乙醛途径(吲哚乙醇途径) Zn是色氨酸合成酶的活化剂,所以缺Zn患小叶病
人工合成生长素类
CH2 COOH
COOH Cl O-CH3 Cl
Naphthalene acetic acid (NAA) 萘乙酸
2-methoxy-3,6-dichlorobenozic acid (dicamba) 2-甲基氧-3,6-苯乙酸
O-CH 2COOH Cl Cl
2,4-dichlorophenoacetic acid (2,4-D) 2,4-二氯苯氧乙酸
2、促进插条不定根的形成(促进侧根和不定根发生) 其原因主要是剌激了插条基部切口处细胞的分裂与分化, 诱导了根原基的形成。已在苗木的无性繁殖上广泛应用。 2,4—D、NAA比IAA效果更好。吲哚丁酸(IBA)常 用(生根剂)。 3、引起顶端优势:顶芽的存在对侧芽的生长有抑制作用。 4、阻止器官脱落:棉花的保蕾保铃 5、促进菠萝开花: 用生长素处理,可使菠萝在一年任何月份开花;已在生 产上大量采用 6、影响花的性别:促进黄瓜雌花的形成,提高产量。 7、对养分的调运作用:生长素具有很强的吸引与调运养分 的效应。促进果实发育,诱导少数植物单性结实(不通 过授粉就能坐果的现象),形成无籽果实。 8、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。 9、引起植物的向性 与植物的向光性、向重力性等有关。
H
N
CH2 COOH
phenylacetic acid (PAA) 苯乙酸
-COOH (CH2)3
N
H Indole-3-butyric acid (IBA) 吲哚-3-丁酸 从化学结构上看,具有生长素生物活性的化合物的分子结构特征有如下 三点: (1)具有一个芳香环;(2)具有一个羧基侧链;(3)芳香环和羧基 侧链之间有间隔
天然生长素类
CH 2COOH
Indole-3-acetic acid (IAA) 吲哚-3-乙酸
1934年,荷兰的科戈(F.Kogl)等人从人尿中提取 出了吲哚乙酸(IAA,C10H9O2N,相对分子质量 Cl =175.19)。
H
N
CH 2COOH
4-chloroindole-3-acetic acid (IAA) 4-氯吲哚-3-乙酸
束缚型生长素作用: 1)作为贮藏形式 吲哚乙酰葡萄糖 2)作为运输形式 吲哚乙酰肌醇 3)解毒作用 吲哚乙酰天门冬氨酸 4)调节自由生长素含量 5)防止氧化
生长素的运输:


两种运输方式:极性运输和非极性运输 极性运输:只能从植物形态学上端向形态学下端 运输,而不能倒过来运输。只存在于胚芽鞘、幼 茎及幼根的薄壁细胞之间。距离短,速度慢,生 长素特有。机制:主动运输 非极性运输:叶片合成的:通过韧皮部 根合成的:通过木质部 长距离,速度快
吲哚乙酸
(吲哚乙腈途径) (十字花科等)
(吲哚丙酮酸途径)
生长素的降解:


酶促降解:IAA氧化酶。其活性需要Mn2+ 和酚两个辅基。酚如香豆酸、阿魏酸等。 这些酶不能降解人工合成的生长素类物质, 外施生理效果比IAA好。 光氧化降解:在配置IAA溶液或提取植物 中的IAA时要注意避光。
四:生长素的生理作用:
一、生长素类
(一)生长素类的发现和化学结构 生长素“auxin”是发现最早,研究最多的一类植物激素。 Charles Darwin (1880) 父子的向光弯曲生长(向光性现象) 实验:正常完整胚芽鞘,发生向光弯曲;切去鞘尖或鞘尖戴不透
明小帽,不发生向光弯曲;鞘尖戴透明小帽,发生向光弯曲; 鞘尖单侧光照、下部遮光,发生向光弯曲。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,并将这种影响从上部传到下 部,造成背光面和向光面生长速度不同。
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