008-03 第一节 生长素类0905
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植物体内生长素的含量很低, 一般每克鲜重为10~100ng。
各种器官中都有生长素的分布, 但较集中在生长旺盛的部位, 如正在生长的茎尖和根尖(图7-4), 正在展开的叶片、胚、幼嫩的果实和种子, 禾谷类的居间分生组织等, 衰老的组织或器官中生长素的含量则更少。
、生长素的发现和种类生长素(auxin)是最早被发现的植物激素, 它的发现史可追溯到1872年波兰园艺学家西斯勒克(Ciesielski)对根尖的伸长与向地弯曲的研究。
他发现, 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。
他认为可能有一种从根尖向基部传导的剌激性物质使根的伸长区在上下两侧发生不均匀的生长。
同时代的英国科学家达尔文(Darwin)父子利用金丝雀艹鬲鸟草胚芽鞘进行向光性实验, 发现在单方向光照射下, 胚芽鞘向光弯曲;如果切去胚芽鞘的尖端或在尖端套以锡箔小帽, 单侧光照便不会使胚芽鞘向光弯曲;如果单侧光线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7-2A)。
他们在1880年出版的《植物运动的本领》一书中指出: 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。
博伊森詹森(Boyse-Jensen,1913)在向光或背光的胚芽鞘一面插入不透物质的云母片, 他们发现只有当云母片放入背光面时, 向光性才受到阻碍。
如在切下的胚芽鞘尖和胚芽鞘切口间放上一明胶薄片, 其向光性仍能发生(图7-2B)。
帕尔(Paál,1919)发现, 将燕麦胚芽鞘尖切下, 把它放在切口的一边, 即使不照光, 胚芽鞘也会向一边弯曲(图7-2C)。
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(图7-2D)。
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。
植物激素---植物生长调节剂的种类及特点•植物生长调节剂(plant growth regulator)是指人工合成(或从微生物中提取)的,由外部施用于植物,可以调节植物生长发育的非营养的化学物质。
植物生长调节剂的种类很多,但根据其来源、作用方式、应用效果等大体分为以下几类:1.生长素类生长素类是农业上应用最早的生长调节剂。
最早应用的是吲哚丙酸(indole propionic acid,IPA)和吲哚丁酸(indole butyric acid,IBA),它们和吲哚乙酸(indole-3-acetic acid,IAA)一样都具有吲哚环,只是侧链的长度不同。
以后又发现没有吲哚环而具有萘环的化合物,如α-萘乙酸(α-naphthalene acetic acid,NAA)以及具有苯环的化合物,如2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-dichlorophenoxyacetic acid,2,4-D)也都有与吲哚乙酸相似的生理活性。
另外,萘氧乙酸(naphthoxyacetic acid,NOA)、2,4,5一三氯苯氧乙酸(2,4,5-trichlorophenoxyacetic acid,2,4,5-T)、4-碘苯氧乙酸(4-iodophenoxyacetie acid,商品名增产灵)等及其衍生物(包括盐、酯、酰胺,如萘乙酸钠、2,4-D 丁酯、萘乙酰胺等)都有生理效应。
目前生产上应用最多的是IBA、NAA、2,4-D,它们不溶于水,易溶解于醇类、酮类、醚类等有机溶剂。
生长素类的主要生理作用为促进植物器官生长、防止器官脱落、促进坐果、诱导花芽分化。
在园艺植物上主要用于插枝生根、防止落花落果、促进结实、控制性别分化、改变枝条角度、促进菠萝开花等。
2.赤霉素类赤霉素种类很多,已发现有121种,都是以赤霉烷(gibberellane)为骨架的衍生物。
商品赤霉素主要是通过大规模培养遗传上不同的赤霉菌的无性世代而获得的,其产品有赤霉酸(GA3)及GA4和GA7的混合物。
第一单元生物个体的稳态与调剂第一章植物生命活动的调剂第一节生长素的发觉及其作用[课标要求]1.概述植物生长素的发觉和作用[知识梳理]向性运动:植物受到的外界刺激而引发的运动称为向性运动。
达尔文的实验证明感光部位在胚芽鞘的。
詹森的实验说明生长素是由胚芽鞘产生。
温特的实验说明胚芽鞘由生长素散布的一侧向散布的一侧弯曲生长素的化学本质为。
1.必然浓度的生长素可增进植物。
2.能够增进扦插枝条。
3.增进果实。
4.避免。
特生长素对植物生长作用具有性点实例顶端优势根的向地生长和茎的背地生长[温习指要]1.本节温习要注重对实验的明白得分析,从手腕方法入手,结合实验现象去揭露原理和规律,并会灵活应用。
2.各类因素对生长素散布的阻碍①光照单侧光照可使生长素在背向侧比向侧散布多,但均匀光照时均匀散布。
若虽为单侧光,而小苗在水平方向匀速旋转,实际各部份受光均匀则可不能向光弯曲。
②重力重力可使生长素在下面含量增多。
③云母片云母片不透光不透水,可阻断生长素运输,因此胚芽鞘向插云母片这侧弯曲生长。
④琼脂块切去尖端后,用含生长素的琼脂块放在一侧相当于提供了生长素,因此向对侧弯曲。
[典型解析]弯曲方式1.下图A、B、C、D、E中,燕麦胚芽鞘直立生长的是()【解析】云母片不透水,生长素也不能透过。
A胚芽鞘尖端不能同意光刺激,只能直立生长;B尖端同意单侧光,引发生长素散布不均,会弯向光源生长;C虽同意单侧光刺激,但因尖端被云母片分开,可不能显现生长素散布不匀,故直立生长;D尖端被云母片截为互不相通的上下两部份,下部得不到生长素,而不生长,不弯曲;E尖端右边被云母片横截了一半,尽管是垂直光,但尖端右边生长素不能向下运输只有左侧产生的生长素能向下运输,使左侧的生长素散布较多,促使胚芽鞘向右弯曲。
作用生长素生理作用及特点生长素发现生长素的发现和作用【答案】AC2.用如图表示植物生长素浓度与其对植物生长的增进作用的关系,据图回答下列问题:(1)曲线OH段说明;(2)曲张HB段说明(4)若某植物顶芽的生长素浓度为g,产生顶端优势现象时的侧芽生长素浓度是图中曲线的区间(5)若用燕麦幼苗做向光性实验,并测得幼苗胚芽鞘尖端向光一侧与背光一侧生长素含量之比为1:2,则依照图示推测燕麦幼苗胚芽鞘尖端背光一侧的生长素浓度范围是。
第一节生长素的发现及其作用情景导入课标导航课程标准1.了解向性运动。
2.知道生长素的发现历程。
3.知道生长素的产生、分布和运输。
4.理解生长素的作用及特点。
关键术语向光性向地性背地性极性运输与横向运输生长素生理作用的两重性顶端优势最适浓度生长素的发现根底梳理1.生长素的发现过程科学家实验过程结论达尔文①取材:草的胚芽鞘。
②条件:单侧光照射。
③操作及现象现象:直立现象:弯向光源生长生长胚芽鞘的向光性与单侧光有关某位科学家处理:用锡箔处理:用锡箔把尖端罩住罩住尖端下面现象:生长但一段不弯曲现象:弯曲生长感受光刺激的部位是胚芽鞘尖端詹森处理:切去尖端尖端与切面现象:不生长不间放一明胶弯曲薄片,再放上切下的尖端现象:向光弯曲生长胚芽鞘尖端能产生影响胚芽鞘生长的物质,且这种物质可以透过明胶薄片拜耳处理:切下尖端,放回胚芽鞘一侧,无单侧光照现象:向左弯曲生长胚芽鞘的弯曲生长是因为尖端产生的影响在其下局部布不均匀造成的温特将放过尖端的琼脂块置于切去尖端的胚芽鞘一侧胚芽鞘尖端确实能产生促进生长的某种物质郭葛从胚芽鞘尖端别离出生长素生长素的本质为吲哚乙酸单侧光使胚芽鞘尖端产生的生长素在运输过程中,背光一侧分布得多,向光一侧分布得少,因此背光一侧细胞伸长生长得快,导致胚芽鞘尖端的下部朝向光源弯曲生长。
[思维激活1]单侧光能否影响胚芽鞘产生生长素?提示单侧光不影响生长素的产生,只影响生长素的分布。
合作探究植物向光性生长的原因(1)产生条件:单侧光。
(2)感光部位:胚芽鞘的尖端。
(3)产生生长素的部位:胚芽鞘的尖端。
(4作用部位:尖端以下的生长局部(即伸长区)。
(5)作用机理:特别提醒(1)尖端产生的生长素可由①→②、①→③、②→④,不能由③→④。
(2)生长素产生的多少与尖端是否感受光照无关。
[稳固1]右图是燕麦胚芽鞘受到单侧光照射的情况,以下表达中不正确的选项是( )。
A.生长素由②向①运输B.生长素由①向③运输C.生长素由④向③运输D.③处生长比④处快解析胚芽鞘尖端在受到单侧光照射时,引起尖端生长素分布不均匀。