人教版高中生物必修三生长素的发现
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生长素材料收集生长素(auxin)是一类含有一个不饱和芳香族环和一个乙酸侧链的内源激素,国际通用,是吲哚乙酸(IAA)。
4-氯-IAA、5-羟-IAA、萘乙酸(NAA)、吲哚丁酸等为类生长素。
1872年波兰园艺学家谢连斯基对根尖控制根伸长区生长作了研究;后来达尔文父子对草的胚芽鞘向光性进行了研究。
1928年温特证实了胚芽的尖端确实产生了某种物质,能够控制胚芽生长。
1934年,凯格等人从一些植物中分离出了这种物质并命名它为吲哚乙酸,因而习惯上常把吲哚乙酸作为生长素的同义词。
2、理化性质吲哚乙酸的纯品为白色结晶,难溶于水。
易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。
在光下易被氧化而变为红色,生理活性也降低。
植物体内的吲哚乙酸有呈自由状态的,也有呈结合(被束缚)状态的。
后者多是酯的或肽的复合物。
植物体内自由态吲哚乙酸的含量很低,每千克鲜重约为1~100微克,因存在部位及组织种类而异,生长旺盛的组织或器官如生长点、花粉中的含量较多。
生理作用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(特别是细胞壁或质膜中的蛋白质)合成中的翻译过程而发生的。