第七章 植物的生长物质
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第七章植物生长物质复习思考题与答案(一) 名词解释?植物生长物质(plant growth substance) 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。
植物激素(plant hormone,phytohormone) 在植物体内合成的、能从合成部位运往作用部位、对植物生长发育产生显著调节作用的微量小分子有机物。
目前国际上公认的植物激素有五大类:生长素类、赤霉素类、细胞分裂素类、脱落酸、乙烯。
另外有人建议将油菜素甾体类、茉莉酸类也列为植物激素。
植物生长调节剂(plant growth regulator) 一些具有类似于植物激素活性的人工合成的物质。
如:2,4-D、萘乙酸、乙烯利等。
极性运输(polar transport) 物质只能从植物形态学的一端向另一端运输而不能倒过来运输的现象,如植物体内生长素的向基性运输。
乙烯的"三重反应"(triple response) 乙烯对植物生长具有的抑制茎的伸长生长、促进茎或根的增粗和使茎横向生长(即使茎失去负向地性生长)的三方面效应。
偏上生长(epinasty growth)指器官的上部生长速度快于下部的现象。
乙烯对茎和叶柄都有偏上生长的作用,从而造成茎的横向生长和叶片下垂。
生长延缓剂(growth retardant) 抑制植物亚顶端分生组织生长的生长调节剂,它能抑制节间伸长而不抑制顶芽生长,其效应可被活性GA所解除。
生产中广泛使用的生长延缓剂有矮壮素、烯效唑、缩节安等。
生长抑制剂(growth inhibitor) 抑制顶端分生组织生长的生长调节剂,它能干扰顶端细胞分裂,引起茎伸长的停顿和破坏顶端优势,其作用不能被赤霉素所恢复,常见的有脱落酸、青鲜素、水杨酸、整形素等。
激素受体(hormone receptor) 能与激素特异结合并引起特殊生理效应的物质,一般是属于蛋白质。
?(二)写出下列符号的中文名称,并简述其主要功能或作用IAA 吲哚乙酸(indole-3-acetic acid),最早发现的一种生长素类植物激素,能显著影响植物的生长,在低浓度下促进生长(主要促进细胞伸长);中等浓度抑制生长;高浓度可导致植物死亡。
第七章植物生长物质单元自测单元自测(一)填充题1.大家公认的植物激素有、、、和等五大类。
(生长素,赤霉素,细胞分裂素,脱落酸,乙烯)2.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。
(游离,束缚,光,酶)3.生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯的合成前体分别是、甲瓦龙酸(甲羟戊酸)、、和。
(色氨酸,异戊烯基焦磷酸和AMP,甲瓦龙酸,蛋氨酸)4.赤霉素可部分代替和而诱导某些植物开花。
(低温,长日照)5.促进插条生根的植物激素是;促进气孔关闭的是;保持离体叶片绿色的是;促进离层形成及脱落的是;防止器官脱落的是;使木本植物枝条休眠的是;促进小麦、燕麦胚芽鞘切段伸长的是;促进无核葡萄果粒增大的是;促进菠菜、白菜提早抽苔的是;破坏茎的负向地性的是。
(生长素,脱落酸,细胞分裂素,乙烯,生长素,脱落酸,生长素,赤霉酸,赤霉酸,乙烯)6.诱导α-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;打破芽和种子休眠的是;促进种子萌发的是;促进瓜类植物多开雌花的是;能使子房膨大,发育成无籽果实的是。
(赤霉素,细胞分裂素,脱落酸,赤霉素,细胞分裂素,乙烯或生长素,生长素)7.促进果实成熟的植物激素是;打破土豆休眠的是;促进菠萝开花的是;促进大麦籽粒淀粉酶形成的是;促进细胞壁松驰的是;促进愈伤组织芽的分化的是。
(乙烯,赤霉素,乙烯或生长素,赤霉素,生长素,细胞分裂素)8.促进侧芽生长、削弱顶端优势的植物激素是;加速橡胶分泌乳汁的是;促进矮生玉米节间伸长的是;降低蒸腾作用的是;促进马铃署块茎发芽的是。
(细胞分裂素,乙烯,赤霉素,脱落酸,青鲜素或萘乙酸盐或萘乙酸甲酯) 9.组织培养研究表明:当培养基中CTK/IAA比值高时,诱导分化;比值低时,诱导分化。
(芽,根)10.赤霉素的基本结构是。
激动素是的衍生物。
脱落酸是一种以异戊二烯为基本结构单位的含有个碳原子的化合物。
第七章植物生长物质单元自测参考题一、填充题1.大家公认的植物激素有、、、和等五大类。
(生长素,赤霉素,细胞分裂素,脱落酸,乙烯)2.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。
(游离,束缚,光,酶) 3.生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯的合成前体分别是、甲瓦龙酸(甲羟戊酸)、、和。
(色氨酸,异戊烯基焦磷酸和AMP,甲瓦龙酸,蛋氨酸)4.赤霉素可部分代替和而诱导某些植物开花。
(低温,长日照)5.促进插条生根的植物激素是;促进气孔关闭的是;保持离体叶片绿色的是;促进离层形成及脱落的是;防止器官脱落的是;使木本植物枝条休眠的是;促进小麦、燕麦胚芽鞘切段伸长的是;促进无核葡萄果粒增大的是;促进菠菜、白菜提早抽苔的是;破坏茎的负向地性的是。
(生长素,脱落酸,细胞分裂素,乙烯,生长素,脱落酸,生长素,赤霉酸,赤霉酸,乙烯)6.诱导α-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;打破芽和种子休眠的是;促进种子萌发的是;促进瓜类植物多开雌花的是;能使子房膨大,发育成无籽果实的是。
(赤霉素,细胞分裂素,脱落酸,赤霉素,细胞分裂素,乙烯或生长素,生长素)7.促进果实成熟的植物激素是;打破土豆休眠的是;促进菠萝开花的是;促进大麦籽粒淀粉酶形成的是;促进细胞壁松驰的是;促进愈伤组织芽的分化的是。
(乙烯,赤霉素,乙烯或生长素,赤霉素,生长素,细胞分裂素)8.促进侧芽生长、削弱顶端优势的植物激素是;加速橡胶分泌乳汁的是;促进矮生玉米节间伸长的是;降低蒸腾作用的是;促进马铃署块茎发芽的是。
(细胞分裂素,乙烯,赤霉素,脱落酸,青鲜素或萘乙酸盐或萘乙酸甲酯)9.组织培养研究表明:当培养基中CTK/IAA比值高时,诱导分化;比值低时,诱导分化。
(芽,根)10.赤霉素的基本结构是。
激动素是的衍生物。
脱落酸是一种以异戊二烯为基本结构单位的含有个碳原子的化合物。
《植物生理学》第七章植物的生长生理复习题及答案一、名词解释1.生长(growth):在生命周期中,植物的细胞、组织和器官的数目、体积或干重的不可逆增加过程称为生长。
例如根、茎、叶、花、果实和种子的体积扩大或干重增加都是典型的生长现象。
2.分化:从一种同质的细胞类型转变成形态结构和功能与原来不相同的异质细胞类型的过程称为分化。
它可在细胞、组织、器官的不同水平上表现出来。
3.种子寿命:种子从完全成熟到丧失生活力所经过的时间。
4.种子活力:种子在田间条件下萌发的速度,整齐度以及幼苗健壮生长的潜在能力,它包括种子萌发成苗和对不良环境的忍受力两个方面。
5. 组织培养(plant tissure culture):植物组织培养是指植物的离体器官、组织或细胞在人工控制的环境下培养发育再生成完整植株的技术。
根据外植体的种类,又可将组织培养分为:器官培养、组织培养、胚胎培养、细胞培养以及原生质体培养等。
6.植细胞全能性:植物体每一个细胞都具有分化成一个完整植株的潜在能力,即具有形成完整生物个体的全套基因。
7.愈伤组织:愈伤组织是指具有分生能力的细胞团。
8.光敏色素(phytochrome,Phy) :一种对红光和远红光的吸收有逆转效应、参与光形态建成、调节植物发育的色素蛋白。
9.脱分化(dedifferentiation) :植物已经分化的细胞在切割损伤或在适宜的培养基上诱导形成失去分化状态的、结构均一的愈伤组织或细胞团的过程。
10.再分化(redifferentiation):由处于脱分化状态的愈伤组织或细胞再度分化形成不同类型细胞、组织、器官乃至最终再生成植株的过程。
11.生长最适温度:使植物生长最快的温度,叫植物生长最适温度。
生产上为培育健壮的植株,常常要求在比最适温度(生理最适温)略低的温度,即所谓协调的最适温度。
12. 胚状体(embryoid):在特定条件下,由植物体细胞分化形成的类似于合子胚的结构。
第七章植物激素和生长调节物质一、名词解释1.植物激素3.植物生长调节剂4.植物生长物质5.生长抑制剂6.生长延缓剂7.极性运输8.激素受体9.寡糖素二、填空题1.下表列出22项生理效应。
试将显著具有某项效应的某种内源植物激素的名称填在相应项破折号右方,每项只填一种。
(1)保持离体叶片绿色(2)促进瓜类多开雄花(3)促进离层形成及脱落(4)防止器官脱落(5)使木本植物枝条休眠(6)打破马钤薯块茎体眠(7)引起气孔关闭(8)促进气孔张开(9)维持顶端扰势(10)促进侧芽生长(11)促进无核葡萄果粒增大(12)促进小麦、燕麦芽鞘切段伸长(13)促进菠菜、白菜提早抽苔(14)加快橡胶树泌乳(15)促进矮生玉米节间伸长(16)破坏茎的负向地性(17)增加瓜类植物雌花比例(18)促进棉铃、水果成熟(19)促进菠萝开花(20)促进大麦籽粒淀粉酶形成(22)促进细胞壁松弛2.在下列生理过程中,哪两种激素相互拮抗(1)气孔运动;(2)叶片脱落;(3)种子休眠;(4)顶端优势;(5)α-淀粉酶的生物合成。
3.近年来发展起来的快速、灵敏、简便的植物激素测定方法是。
4.在组织培养中证明,当CTK/IAA比值高时,诱导诱导分化;如二者的浓度相等,则。
5.一般认为在细胞分裂过程中,生长素主要影响期的DNA合成,而细胞分裂素则是调节的分裂。
6.IAA贮藏时必须避光是因为。
7.细胞分裂素主要是在中合成的。
8.对生长有促进作用的植物激素有();对生长有抑制作用的植物激素有()。
9.最早发现的植物激素是;化学结构最简单的植物激素是;已知种数最多的植物激素是;具有极性运输的植物激素是。
10.生长素和乙烯的生物合成前体都为。
GA和ABA的生物合成前体相同,都为,它在条件下形成GA,在条件下形成ABA。
11.植物激素也影响植物的性别分化,以黄瓜为例,用生长素处理,则促进的增多,用GA处理,则促进的增多。
12.六十年代初,实验技术的应用使乙烯的研究出现飞跃,近年来美籍华裔学者在乙烯生物合成的研究中作出了杰出贡献,乙烯生物合成的调节酶是。
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。
第七章植物的生长物质一、练习题目(一)填空1.植物生长延缓剂的主要作用部位是______。
2.以MET为合成前体物质的内源生长物质有______、______。
3.IAA氧化酶的辅助因子有______、______。
4.植物生长抑制剂的主要作用部位是______和______的分生组织。
5.IAA氧化酶是一种含______的蛋白。
6.在CTK研究与应用中曾做出一定贡献的我国学者是______。
7.人工合成的ABA有两个旋光异构体,其中具生物活性的是______。
8.以MVA为合成前体的内源激素有______、______、______。
9.促进植物生长与H+作用有关的内源生长物质有______、______。
10.与细胞分裂有关的内源激素有______、______。
11.生产上应用最多的人工合成的IAA类物质有______、______、______。
12.抑制侧芽生长的激素是______,促进侧芽生长的激素是______。
15.所有的GA在化学结构上均有相同的骨架,即______。
16。
1982年发现的非IAA类的,但具IAA活性的物质是______。
17.内源激素在植物体内存在的形式有两种:______、______。
18.植物体内IAA合成的前体物质是______,而十字花科植物还可由______合成IAA。
19.植物部位不同对IAA反应的敏感性不同,最敏感的是______,最不敏感的是______,居中的是______。
20.在植物体内,乙烯利释放出乙烯的条件是______。
21.玉米矮化品种之所以茎秆变矮,是因为缺乏将______转变为______的酶。
22。
指出调节下列过程的两种激素,而且它们的作用是相互对抗的;(1)顶端优势:______、______;(2)种子休眠______、______;(3)黄瓜性别表现:______、______;(4)植株生长:______、______;(5)器官脱落:______、______;(6)衰老:______、______;(7)气孔运动:______、______;(8)种于萌发:______、______、(9)花芽分化:______、______;(10)组培时器官分化:______、______。
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。
第七章植物的生长物质
本章重点
1.植物激素生物合成前体
2.植物激素的主要生理作用
3.主要激素的作用机理
本章难点
1.激素的作用机理
学时数:5学时
教学目的和要求
植物的生长发育不但需要水分、矿质和有机物的供应,而且还受到一类生理活性物质——植物生长物质的调节与控制。
在植物生长物质的影响下,植物发生强烈的生理、生化与形态反应。
了解植物生长物质的化学性质、作用方式、机理、生理效应等,一方面有助于深入理解植物的生长发育过程,同时也为植物生长调节剂在农业生产上的合理应用提供理论依据。
教学方法与手段
利用多媒体课件,采用图片和动画进行讲解。
对环境因子及实际应用问题进行复习、对话等方式进行。
基本内容
植物生长物质包括植物激素(plant hormones)植物生长调节剂(plant growth regulators)。
天然植物激素有五大类(生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯),其特点是:1.内生性2.可运性3.调节性。
植物激素的分布、合成、主要生理作用及其作用机理。
植物激素间的相互关系。
生产上常用植物生长调节剂的种类、主要作用与应用。
18。