高中生物 第二册 第5章 生物体对信息的传递和调节 5.5 植物生长发育的调节学案沪科版.doc

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1、第5节植物生长发育的调节一、生长素（一）、生长素的发现1.生长素（auxin）是最早发现的一种植物激素。2.生长素发现的一些关键性试验：（1）英国的CharlesDarwin和他的儿子FrancisDarwin：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，从上部传到下都，造成背光面和向光面生长快慢不同。（2）丹麦的Boysen-Jensen（1913）的实验证明，Darwin所谓“影响”是可以透过凝胶片的。（二）生理作用1.促进：增加雌花，单性结实，子房壁生长，细胞分裂，维管束分化，光合产物分配，叶片扩大，茎伸

2、长，偏上性，乙烯产生，叶片脱落，形成层活性，伤口愈合，不定根的形成。种子发芽，侧根形成，根瘤形成，种子和果实生长，座果，顶端优势。2.抑制：花朵脱落，侧枝生长，块根形成，叶片衰老。3.生长素对细胞伸长的促进作用，与生长素浓度、细胞年龄和植物器官种类有关。（1）一般在低浓度时可促进生长，浓度较高则会抑制生长，如果浓度更高则会使植物受伤；（2）细胞年龄不同对生长素的敏感程度不同。一般来说，幼嫩细胞对生长素反应非常敏感，老细胞则比较迟钝。（3）不同器官对生长素的反应敏感也不一样，根最敏感，茎最不敏感，芽居中。（三）作用机理生长素

3、作用于细胞时，首先与受体结合，经过一系列过程，使细胞壁介质酸化和蛋白质形成。最终表现出细胞长大。二、赤霉素赤霉素（gibberellins）是日本人黑泽英一从水稻恶苗病的研究中发现的。作用机理（一）促进生长1.赤霉素显著地促进植物生长，包括细胞分裂和细胞扩大两个方面。2.GA显著促进燕麦节间初段伸长的同时，细胞壁可塑性也增加。3.赤霉素促进细胞生长和生长素促进细胞生长的作用机理不完全相同，表现在：（1）生长素促进细胞延长与渗透吸水有关，而赤霉素对高直下胚轴的延长与细胞液渗透压浓度无关，但增加细胞壁的伸展性；（2）生长素引起

4、细胞壁酸化而疏松，而赤霉素不引起细胞壁酸化；（3）生长素对细胞廷长的影响有较短的停滞期，而赤霉素的停滞期长达45min。4.赤霉素促进细胞延长的原因（1）有人用赤霉素消除细胞壁中Ca的作用来解释赤霉素促进细胞延长的原因。（2）有人认为赤霉素阻止细胞壁的硬化过程。赤霉素能抑制细胞壁过氧化物酶的活性，所以细胞壁不硬化，有延展性，细胞就延长。在诱发细胞延长的同时，赤霉素也加强细胞壁聚合物的生物合成。（二）促进RNA和蛋白质合成赤霉素对a-淀粉酶合成的影响是控制DNA转录为mRNA，能一定程度地增强翻译水平，产生a-淀粉酶。（三）

5、、赤霉素的生理作用及应用1.生理作用（1）促进：两性花的雄花形成，单性结实，某些植物开花，细胞分裂，叶片扩大，抽首，茎延长，侧枝生长，胚轴弯钩变直，种子发芽，果实生长，某些植物座果。（2）抑制：成熟，侧芽休眠，衰老，块茎形成。2.生产上的应用：（1）促进麦芽糖化，赤霉素诱发a-淀粉酶的形成用于啤酒生产；（2）促进营养生长；赤霉素对根的伸长无促进作用，但显著促进茎叶生长；（3）防止脱落，可阻止花柄和果辆离层的形成，防止花果脱落，提高座果率；（4）打破休眠。三、细胞分裂素（一）细胞分裂素发现1.细胞分裂素类是一类促进细胞分裂的

6、植物激素。此类物质中最早被发现的是激动素。2.发现过程：1955年F．Skoog等培养烟草髓部组织时，偶然在培养基中加入放置很久的鲜鱼精子DNA，髓部细胞分裂就加快；如加入新鲜的DNA，则完全无效；可是当新鲜的DNA与培养基一起高压灭菌后，又能促进细胞分裂。从DNA降解物中分离出一种物质—6-呋喃氨基嘌呤，它能促进细胞分裂，被命名为激动素。3.把具有和激动素相同生理活性的天然的和人工合成的化合物，都称为细胞分裂素（cytokinin）。（二）作有机理1.细胞分裂素的结合位点专一性、高亲和性的CTK结合蛋白2.细胞分裂素对转

7、录和翻译的控制.细胞分裂素促进转录作用，激动素能与豌豆芽染色质结合，调节基因活性，促进RNA合成；.促进翻译，细胞分裂素可以促进蛋白质的生物合成。因为细胞分裂素存在于核糖体上促进核糖体与mRNA结合，形成多核糖体，加速翻译速度，形成新的蛋白质。（三）细胞分裂素的生理作用及应用1.细胞分裂素的生理作用如下：（1）.促进：细胞分裂，地上部分化，侧芽生长，叶片扩大，气孔张开，偏上性，伤口愈合，种子发芽，形成层活动，根瘤形成，果实生长，某些植物座果。（2）抑制：不定根形成，侧根形成，叶片衰老（延缓）。2几种生理作用与应（1）.促进

8、细胞分裂和扩大，细胞分裂素的生理作用也是多方面的，它主要的作用是促进细胞分裂；细胞分裂素也可以使细胞体积加大，但和生长素不同的是它的作用主要是使细胞扩大，而不是伸长。（2）诱导芽的分化：愈伤组织产生根或产生芽，取决于生长素和激动素依次的比值。当激动素／生长素的比值低时，诱导根的分化；两者比值处于中间水平