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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。
第八章植物的生殖生理本章内容提要：完成幼年期生长的植株的开花，还受到环境条件的影响，其中低温和光周期是成花诱导的主要外界条件。
一些二年生植物和冬性一年生植物的成花需要低温的诱导，即春化作用。
光周期对植物成花同样具有重要影响，植物对光周期的反应类型主要分为三类：短日植物、长日植物和日中性植物。
光敏色素参与了植物的开花过程，P fr/p r的相对比值影响植物的成花过程，短日植物的成花在暗期前期要求“高P fr反应”，在暗期后期要求“低P fr反应”，长日植物与此相反。
春化处理和光周期的人工控制，可调节植物的开花时期，春化和光周期理论在农业生产中有重要利用价值。
植物花器官的形成和性别分化受环境影响较大。
花粉能否正常萌发和受精取决于花粉和柱头之间的亲和性，人为干预可打破不亲和性。
外施生长素类调节剂可诱导单性结实。
第一节春化作用大多数植物都有一个共同点，就是在开花之前要达到一定年龄或是达到一定的生理状态，然后才能在适宜的外界条件下开花。
植物开花之前必须达到的生理状态称为花熟状态(ripeness to flower state)。
植物在达到花熟状态之前的生长阶段称为幼年期(juvenile phase)。
处于幼年期的植物，即使满足其成花所需的外界条件也不能成花。
已经完成幼年期生长的植物，也只有在适宜的外界条件下才能开花。
外界条件主要特征表现为温度高低和日照长短。
1、春化作用及植物对低温反应的类型早在19世纪人们就注意到低温对作物成花的影响。
如小麦和黑麦的有些品种需要秋播-“冬性”品种；有些则适应春播--“春性”品种。
如果将冬性品种改为春播，则只长茎叶，不能顺利开花结实；而春性品种不需要经过低温过程就可开花结实。
在一些高寒地区，因严冬温度太低，无法种植冬小麦。
前苏联的李森科(Lysenko) 将将吸涨萌动的冬小麦种子经低温处理后春播，可在当年夏季抽穗开花，遂将这种方法称为春化，意指冬小麦春麦化了。
低温促进植物开花的作用称为春化作用（vernalization）。
第八章：植物的生长生理一：名词解释类（详见植物生理学名词解释荟萃）发育细胞培养细胞的全能性脱分化再分化种子萌发种子生活力种子活力种子寿命种子休生长积量顶端优势人工种子吸水临界值营养生长极性光形态建成生存极限温度再生作用光的范型作用二：简答、论述、填空、选择、判断类1.什么是发育？发育、生长、分化三者之间有何关系？所谓发育是指：在植物生活史中，细胞生长和分化成为执行各种不同功能的组织与器官的过程。
也叫形态建成。
生长是指在发育过程中，细胞器官及有机体的数目、大小与重量的不可逆增加。
而分化是指细胞特化的过程及发育中的差异性生长。
发育包括生长和分化，生长是发育的基础，发育是生长和分化的必然结果。
2.简述组织培养的意义、优点及步骤。
意义：1可以研究外植体在不受其他部分干扰情况下的生长和分化。
2可用各种培养条件影响外植体的生长和分化，以解决理论上和生产上的问题。
优点：取材少、可人为控制条件、周期短、管理方便，便于自动化。
步骤：1培养基的准备。
2消毒灭菌。
3接种。
4培养。
5移栽。
3.植物组织培养流程图外植体（接种、消毒灭菌）→培养基（脱分化）→愈伤组织（再分化）→胚状体或幼根幼芽→植株4.种子萌发的过程包括：吸胀、萌动、发芽三个阶段。
种子萌发的条件：种子本身具有生活力并且完成了休眠、要有适宜的外界条件。
5.为什么植物会出现根深叶茂、本固枝荣的现象？1植物地上部分与地下部分的生长是相互依赖的，他们之间不断进行着物质、能量和信息的交换。
2良好的根系为植物地上部分提供生长所需的水、矿物质、少量有机物和CTK等物质。
3健壮的地上部分供给根生长所需的糖、维生素、生长素等。
6.植物根冠比的影响因素（根/冠=R/T）1水分；水分不足，T R/T，R/T↗，旱生根，水生苗。
2通气状况；通气不良，R↘，R/T↘；3营养状况（矿质元素）；N多，R/T↘，P、K多，R/T↗；4温度（根的最适温度<枝叶的最适温度）；温度高，R/T↘；5光照；强光，R/T↗；6果树修剪；修剪，则R/T↘。
第八章植物生长物质1植物生长物质：指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：指在植物体内合成、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。
3植物生长调节剂：指一些具有类似于植物激素活性的人工合成的物质4生物测定：指利用某些生物对某些物质的特殊需要，或对某些物质的特殊反应来定性、定量测定这些物质的方法。
5燕麦试法：生长素的燕麦胚芽鞘测定法，为生长素的定量测定法。
6极性运输：指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。
7三重反应：指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的三方面效应8偏上生长：指植物器官的上部生长速度快于下部的现象。
乙烯对茎和叶柄独有偏上生长的作用，从而造成茎的横向生长和叶片下垂。
9类生长素：指生理活性类似生长素的一类物质。
分为吲哚类、萘羧酸类、苯氧羧酸类。
10生长延缓剂：指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。
11生长抑制剂：指抑制顶端分生组织生长的调节剂，它能干扰顶端细胞分裂，引起茎伸长停顿和破坏顶端优势，其作用不能被赤霉素所恢复。
12激素受体：指能与激素特异结合的、并能引发特殊生理生化反应的蛋白质。
激素受体可能存在于细胞质膜上，也可能存在于细胞质或细胞核中。
激素受体亦称为受体蛋白。
13系统素：系统素是植物感受创伤的信号分子，在植物防御病虫侵染中期重要作用。
14植物多肽素:指具有调节生理过程或传递细胞信号功能的活性多肽。
IAA吲哚乙酸NAA萘乙酸，人工合成的生长素类物质，促进植物插枝生根、防止器官脱落、促进雄花发育、诱导单性结实GA赤霉素，促进茎的伸长、代替长日照和低温的诱导、打破延存器官休眠GA3赤霉酸CTK细胞分裂素，腺嘌呤的衍生物，促进细胞分裂、扩大、诱导芽的分化、延迟衰老、打破种子休眠等的生理作用6-BA 6-苄基腺嘌呤，一种人工合成的细胞分裂素ABA脱落酸，有诱导芽和种子的休眠、促进器官脱落、抑制生长和引起气孔关闭等生理作用ETH乙烯，促进果实成熟、促进植物器官的衰老和脱落等生理作用JA茉莉酸，抑制植物生长、萌发、促进衰老、提高抗性等生理作用JA-ME茉莉酸甲酯，抑制植物生长、促进衰老等作用PA多胺，促进生长、延缓植物衰老、提高抗性等SA水杨酸，有生热、诱导开花和作为抗病的化学信号等功能BR油菜素内酯，促进细胞分裂和伸长、促进光合作用、提高植物抗逆性等生理功能PP333氯丁唑，一种生长延缓剂，使植物根系发达，植物矮化，茎干粗壮，增穗增粒，增强抗逆性。
CCC 2-氯乙基三甲基氯化铵，矮壮素，一种常用的生长延缓剂，有节间缩短、植株矮壮、叶色加深、防止徒长和倒伏、增强抗性等作用ACC 1-氨基环丙烷-1-羧酸，乙烯合成前体IBA吲哚丁酸，人工合成，对植物发根有很好效应TIBA2，3，5-三碘苯甲酸，一种生长抑制剂，有抑制生长素极性运输、使植物矮化、消除顶端优势、增加分枝的作用2,4-D生长素类生长调节剂B9阿拉，一种生长延缓剂KT激动素Pix缩节胺，生长延缓剂MH青鲜素，一种生长抑制剂1六大类植物激素各有哪些生理效应生长素的生理效应：1促进生长2促进插条不定根的形成3对养分有调用作用，诱导无子果实的形成4其他生理作用，引起顶端优势、促进菠萝开花、诱导雌花分化赤霉素的生理效应：1促进茎的伸长生长2诱导开花3打破休眠4促进雄花分化细胞分裂素的生理效应：1促进细胞分裂2促进芽的分化3促进细胞扩大4促进侧芽发育，消除顶端优势5延缓器官衰老6打破种子休眠脱落酸：1促进休眠2促进气孔关闭3抑制生长4促进脱落5增加抗逆性乙烯：1改变生长习性2促进成熟3促进脱落4促进开花和雄花分化5诱导插枝不定根形成、打破种子和芽的休眠、诱导次生物质的分泌油菜素内酯：1促进细胞伸长和分裂2促进光合作用3提高抗逆性4促进萌发、参与光形态建成。
2如何用实验证明生长素的极性运输？取一段胚芽鞘，在其上端放一块含有一定来那个生长素的琼胶作为供体，下端放一块不含生长素琼胶作为接受体，过一段时间能测到表明下端接受体中含有生长素。
如果把胚芽鞘倒过来放，则下端接受体中无生长素的出现。
以上实验表明，生长素只能从形态学上端运到下端，而不能反方向运输，这即生长素的极性运输。
3植物体内有哪些因素决定了特定组织中生长素的含量（1）与生长素生物合成有关酶的活性（2）吲哚乙酸氧化酶、过氧化物酶、酚类物质、色素种类及水平氧化酶活性高，生长素含量低；酚类物质可能抑制生长素与氨基酸的结合，影响生长素的侧链氧化过程，并可抑制生长素的极性运输，使生长素在体内的分布受影响；在天然色素或合成色数存在的情况下，生长素的光氧化作用将大大加速，降低生长素的含量。
（3）矿质元素锌影响生长素前体色氨酸的合成，进而影响生长素含量（4）形成束缚型生长素的量束缚型生长素可作为生长素的储藏和运输形式，调节游离生长素的含量。
（5）生长素的运输生长素的运输等决定了特定组织中的生长素的含量4简要说明生长素的作用机理（1）酸生长理论的要点是：1原生质膜上存在着非活化的质子泵，生长素作为泵的变构效应剂，与泵蛋白结合后使其活化2活化了的质子泵消耗能量，将细胞内的H+泵到细胞壁中，导致细胞壁基质溶液的pH下降3在酸性条件下，H+一方面使细胞壁中对酸不稳定的键断裂，另一方面使细胞壁中的某些多糖水解酶活化或增加，从而是连接木葡萄糖与纤维素纤丝之间的键断裂，细胞壁松弛4细胞壁松弛后，细胞的压力势下降，导致细胞水势下降，细胞吸水，体积增大而发生不可逆增长。
（2）基因活化学说1生长素与质膜上或细胞质中受体结合2生长素-受体复合物诱发三磷酸肌醇产生，三磷酸肌醇打开细胞器的钙通道，释放液泡中的Ca2+，提高细胞溶质Ca2+的水平。
3 Ca2+进入液泡，置换出H+，刺激质膜ATP酶活性，是蛋白质磷酸化4活化的蛋白质因子与生长素结合，形成蛋白质-生长素复合物，移到细胞核，合成特殊mRNA，最后在核糖体形成蛋白质，合成组成蛋白质和细胞壁的物质，促进细胞生长。
5什么是生长素的双重作用？在低浓度下，生长素可促进生长，高浓度时则抑制生长的生理效应。
67各种赤霉素的结构、活性共同点及相互区别是什么？（1）共同点：1各种赤霉素都具有赤霉烷结构2所有有活性的赤霉素的C7为羧基3 C17上要有双键（2）不同点：1据赤霉素中的碳原子数的不同可分为20C赤霉素和19C赤霉素2 19C赤霉素活性较高3 A环内酯的赤霉素活性较高4 C3上有羧基时活性较强5 C2有羧基时丧失活性89证明细胞分裂素是在根尖合成的依据有哪些？（1）许多植物的伤流中有细胞分裂素，可持续数天（2）测定豌豆根各切段的细胞分裂素含量，在根尖0~1mm切段的细胞分裂素含量较远根尖切段的高。
（3）无菌培养水稻根尖，根可向培养基中分泌细胞分裂素10为什么用生长素、赤霉素或细胞分裂素处理可获得无子果实？一般情况下，只有在传粉受精后果实才能生长发育，否则营养物质不会向子房运输，子房将会很快脱落。
由于生长素、赤霉素或细胞分裂素具有很强的调运养分的效应，用它们处理未经授粉受精的子房时，仍可使营养物质向其运输，从而引起果实膨大。
因为这种果实未经授粉受精，所以没有种子，是无子果实。
故用生长素、赤霉素或细胞分裂素处理可获得无子果实。
11植物的休眠与生长可能是由哪两种激素调节的？如何调节？一般认为，植物的生长和休眠是由赤霉素和脱落酸两种激素调节的。
它们的合成前体都是甲瓦龙酸，甲瓦龙酸在长日照条件下形成赤霉素，短日条件下形成脱落酸。
因此，夏季日照长，产生赤霉素促进植物生长；而冬季来临，日照短，产生脱落酸使芽进入休眠。
12试述ETH的生物合成途径及调控因素乙烯的生物合成气体为蛋氨酸（甲硫氨酸），其直接前体为1-氨基环丙烷-1-羧酸（ACC）。
蛋氨酸经过蛋氨酸循环（也称杨氏循环），转化为S-腺苷甲硫氨酸（SAM），再在ACC合酶的催化下形成5`-甲硫基腺苷（MTA）和ACC，MTA通过杨氏循环再生蛋氨酸，而ACC则在ACC氧化酶的催化下氧化生产乙烯。
生物合成途径为蛋氨酸----S-腺苷甲硫氨酸（SAM）---ACC----乙烯。
调控乙烯生物合成的因素有发育因素和环境因素（1）发育因素：如在种子萌发、果实成熟、叶的脱落和花的衰老等阶段常会诱导乙烯的产生。
（2）环境因素：如缺氧、高温、Co2+、解偶联剂、自由基清除剂、AOA、AVG等阻碍乙烯的形成；而在极端温度、干旱、淹涝等环境中，或在受到切割、碰撞、射线、虫害等物理伤害时，或受到IAA、SO2和CO2等化学物质刺激时都会诱导乙烯的大量产生。
1314乙烯如何促进果实成熟（1）促进呼吸，诱导呼吸跃变，加快果树成熟代谢（2）乙烯增加果实细胞膜的透性，加速气体交换，使得膜的分室作用减弱，酶能与底物接触（3）乙烯可诱导多种与果实成熟相关的基因表达15多胺为什么能延缓衰老一是多胺具有稳定核酸的作用，在生理pH下，多胺是以多聚阳离子状态存在，极易与带负电荷的核酸和蛋白质结合。
这种结合稳定了DNA的二级结构，提高了热变性和DNA酶作用的抵抗力。
多胺还有稳定核糖体的功能，促进氨酰tRNA的形成及其与核糖体的结合，有利于蛋白质的生物合成。
二是多胺和乙烯有共同生物合成前体蛋氨酸，多胺通过竞争蛋氨酸而抑制乙烯的生成，从而起到延缓衰老的作用。
16IAA、GA、CTK的生理效应有什么异同？ABA、ETH的生理效应又有哪些异同？IAA、GA、CTK共同点：都促进细胞分裂；在一定程度上能延缓器官衰老；调节基因表达，IAA、GA还能引起单性结实不同点：IAA能促进细胞核分裂、对促进细胞分化和伸长具有双重作用，在低浓度下促进生长，高浓度下抑制生长，对离体器官效应更明显，还能维持顶端优势，促进雌花分化，促进不定根的生长。
GA促进分裂的作用主要是缩短了细胞周期中的G1期和S期，对整体植株伸长生长效应明显，无双重效应，还可促进雄花分化，抑制不定根的形成。
细胞分裂素则主要促进细胞质的分裂和细胞的扩大，促进芽的分化，打破顶端优势，促进侧芽生长，还能延缓衰老。
GA、CTK都能打破一些种子休眠，IAA能延长种子、块茎的休眠。
ABA、ETH17茉莉酸类、水杨酸、多胺类等植物生长物质各有哪些生理效应？茉莉酸类：（1）抑制生长和萌发（2）促进生根（3）促进衰老（4）抑制花芽分化（5）提高抗性（6）促进块茎形成，诱导气孔关闭水杨酸：（1）诱导某些植物产热（2）诱导开花（3）增强抗性（4）抑制顶端优势（5）促进种子萌发多胺类：（1）促进生长（2）延缓衰老（3）提高抗性（4）参与光形态建成（5）调节植物的开花过程（6）促进根系对无机离子吸收1819生长抑制剂与生长延缓剂在概念及作用方式上有何异同？生长抑制剂和生长延缓剂都是抑制植物茎顶端分生组织生长的植物生长调节物质，但生长抑制剂是抑制植物茎顶端分生组织生长的生长调节物质，而生长延缓剂是抑制植物亚顶端分生组织生长的生长调节物质。
