专题十九： 植物生命活动的调节

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1、北京英才苑网站http://www.ycy.com.cn·版权所有·转载必究·专题十九：植物生命活动的调节[竞赛要求]植物激素及其对生长发育的调节[知识梳理]激素定义又称化学信使，是特定细胞合成的能使生物体发生一定反应的有机分子；激素的特点有：1.量少、作用力强；2.寿命短；3.特异性；4.只能调节生物体内存在的反应，不能激发体内原本不存在的反应；5.不能作为能量。一、植物的感性运动和向性运动感性运动是植物体受到不定向的外界刺激（如光暗转变、触摸等）而引起的局部运动。外界刺激方向与感性运动的方向无关。感性运动有些是生长运动，不可逆的细胞伸

2、长；有些是紧张性运动，由叶枕膨压变化产生，是可逆性变化。向性运动是植物体受到一定方向的外界刺激（如光、重力等）而引起的局部运动，它的方向取决于外界刺激的方向。向性运动是生长引起的、不可逆的运动。依外界因素的不同，向性运动又可分为向光性、向重力性、向化性和向水性等。二、植物激素（一）生长素1.生长素的研究历史和化学性质向光性：①C.FrancisDarwin得出结论：胚芽鞘的顶端对光敏感，顶端接受光刺激后，产生一种“影响物”，从顶端向下传递，从而引起下面部分弯曲。②P.Boysen-Jensen认为通过实验研究认为，达尔文的“影响物”应是一

3、种从胚芽鞘顶端产生，并能扩散的化学物质。这种物质在照光的时候，从背光的一面向下流动，引起背光的一侧更快地生长。③FritsWent通过实验证明达尔文所产的“影响物”是能够扩散的化学物质，这种化学物质有促进生长的作用，命名为生长素。④FritsWent和K.V.Thimann胚芽鞘的弯曲程度随琼脂块中生长素的含量的增加而增加。2.生长素在植物体内的分布和作用IAA随时产生，随时被吲哚乙酸氧化酶破坏，故含量极微。IAA在植物体内呈极性运输，即只有从植物的形态学上端处形态学下端运输，而不能倒过来运输。这不是地心引力所致，而是由于各细胞的底部的细

4、胞膜上有携带IAA的载体蛋白，顶端细胞膜上没有这种蛋白质。IAA的生理作用：（1）刺激植物生长：一定浓度的生长素刺激细胞伸长生长，也有刺激细胞分裂的作用，如愈伤组织的形成。但超过一定浓度的生长素不但不促进，反而抑制细胞延长。这可能是过高浓度的生长素诱导细胞合成另一种激素，即乙烯，乙烯有抑制植物生长的作用。（2）生长素和向性向光性是生的原因是由于生长素在光下的不对称运输，近光面含量低。向地性产生的原因是根对IAA的敏感性高于茎，近地面由于生长素浓度高，抑制生长，而远地侧则促进生长。（3）生长素和顶端优势8北京英才苑网站http://www.

5、ycy.com.cn·版权所有·转载必究·：顶芽生长占有优势，顶芽的存在抑制侧芽生长的现象，称为顶端优势。原因是顶芽和侧芽对生长素的敏感度不同，一定浓度的生长素促进顶芽的生长时，都抑制侧芽的生长。顶芽合成的生长素，形成一个从顶芽开始的浓度梯度，只有当生长素的浓度低到不抑制、反而促进侧芽生长时，顶端优势才不复存在。顶端优势的存在，还有其它因素，一个重要因素与细胞分裂素有关。（4）生长素和果实发育：通常没有授粉的花不能发育为果实，从与茎相连的地方产生离层而脱落。授粉后，子房接受了来自花粉的生长素，抑制离层的产生，使果实不脱落。生长素刺激子房（

6、或花托）的细胞长大并分裂，子房中新种了也能合成生长素，保证了子房的继续生长、成熟。香蕉的组织里能合成大量的生长素，不授粉也能发育为无籽果实。（5）生长素的其他生物学效应促进植物休眠，抑制块茎、块根和鳞茎的发芽，增加坐果率，诱导开花，促进形成层细胞的分裂，并调节其分化。3.生长素作用的机制激素作用于细胞的首要条件是能够为细胞所识别和接受。靶细胞具有能与激素分子结合的特定受体蛋白是激素特异性的根源。结合后可能有如下原因使之促进细胞生长：（1）IAA促进RNA和蛋白质增加；（2）酸生长假说。4.人工合成的生长素（生长调节剂）萘乙酸（NAA），2

7、,4-D（二）赤霉素日本科学家从水稻恶苗病中发现了赤霉菌，其分泌物为赤霉素。赤霉素是60-70种类似化合物的总称。普遍存在于植物各种器官和组织中，未成熟种子中含量最高。赤霉素的合成主要在胚、顶端分生组织、幼叶等部位合成。赤霉素的作用是刺激细胞延长，从而引起茎秆伸长和植物增高；刺激酶的合成；促进花粉萌发和花粉管的生长。此外，它还有促进麦芽糖化，促进营养生长，防止器官脱落和解除种子、块茎休眠促进萌发等作用。（三）细胞分裂素细胞分裂素的作用主要是：（1）促进细胞分裂；（2）与生长素共同作用诱导愈伤组织生根和出芽，两者比例不同，结果不一样；（3）

8、促进种子萌发、果实发育、开花等；（4）防止和延缓器官衰老；（5）参与顶端优势的产生；（6）促进蛋白质的合成。（四）多胺含两个或两个以上-NH2的化合物，如腐胺、尸胺。多胺的作用是促进某些组织生