植物生命活动的调节

选择性必修一生物。植物激素最后1单元。介绍了植物激素、 植物生长调节剂、环境等知识点。

植物生命活动的调节

• 植物激素
  • 由植物体内产生能从产生部位运送到作用部位对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。
  • 植物生长素
    • 发现过程
      • 达尔文提出：胚芽鞘的尖端受到单侧光后，向下面的伸长区传递了某种影响，造成伸长区背光面比向光面生长快，因而是胚芽鞘出现向光性弯曲。
      • 鲍森·詹森证明:胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部
      • 拜尔证明:胚芽鞘的弯曲生长是因为尖端产生的影响在其下部分布不均匀。
      • 温特:证明:胚芽鞘的弯曲生长确实是由一种化学物质引起的。认为其与动物激素类似并命名为生长素。
    • 特性
      • 合成
        • 芽幼嫩的叶和发育中的种子。
          • 色氨酸经过一系列反应可转变成生长素。
      • 运输
        • 极性运输，生长素只能从形态学上端，运输到形态学下端。
      • 分布
        • 各个器官都有分布，但相对集中分布在生长旺盛的部分。如胚芽鞘、芽和根尖的分生组织、形成层、发育中的种子和果实等。
    • 生理作用
      • 方式
        • 它不像酶那样催化细胞代谢，也不为细胞提供能量，而是给细胞传递信息。起着调节细胞生命活动的作用。
      • 作用
        • 在细胞水平上，起着促进细胞伸长生长；在器官水平上，影响器官的生长发育如促进侧根和不定根发生影响花、叶和果实发育等。
          • 生长素可以有效促进插条不定根的形成，这主要是剌激了插条基部切口处细胞的分裂与分化，诱导了根原基的形成。
      • 机理
        • 生长素首先与细胞内某种蛋白质——生长素受体特异性结核引发细胞内发生一系列信号传导过程，进而诱导特定基因的表达，从而产生效应。
      • 双重性
        • 生长素在浓度较低时促进生长，在浓度过高时则会抑制生长。“顶端优势”
          • 生长素所发挥的作用因浓度植物细胞的成熟情况和器官的种类不同而有较大的差异。敏感度:根>芽>茎。 双子叶植物对生长素比单子叶植物对生长素敏感，利用（植物生长素及其类似物具有相似的作用，其生理作用具有两重性，即高浓度抑制生长，低浓度促进生长．不同的植物对生长素的敏感性不同，单子叶植物无胚乳，胚乳被子叶吸收；双子叶植物有胚乳。）这一原理可以使用较高浓度的生长素及其类似物作为除草剂对单子叶植物的大田中的双子叶植物杂草进行清除．
  • 其他植物激素
    • 赤霉素
      • 合成
        • 幼芽幼根和未成熟的种子。
      • 作用
        • 促进细胞生长，从而引起植株增高；促进细胞分裂与分化，促进种子萌发、开花和果实发育。解除种子休眠。
    • 细胞分裂素
      • 合成
        • 主要是根尖(分生组织)
      • 作用
        • 促进细胞分裂，促进芽的分化侧枝发育叶绿素合成延缓叶片衰老。
          • 即使是离体后，用细胞分裂素处理叶细胞，主脉基部和叶缘都能产生芽
    • 乙烯
      • 合成
        • 植物体各个部位。
      • 作用
        • 促进果实成熟，促进开花，促进叶、花、果实脱落。
    • 脱落酸
      • 合成
        • 根冠、萎蔫的叶片等
      • 作用
        • 抑制细胞分裂，促进气孔关闭，促进叶和果实的衰老和脱落，维持种子休眠。抑制种子的开花。
    • 油菜素内酯
      • 促进茎、叶细胞的扩展和分裂，促进花粉管生长、种子萌发等。
• 植物生长调节剂
  • 由人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质称为植物生长调节剂。
  • 类型及作用
    • 分子结构与生理效应与植物激素类似
      • 吲哚丁酸
    • 分子结构与植物计算完全不同，具有类似的生理效应
      • NAA, 矮壮素
• 环境
  • 光
  • 温度
  • 重力
• 在植物各器官中同时存在着多种植物激素。决定器官生长发育的往往不是某种激素的绝对含量，而是不同激素的相对含量。例如，黄瓜近端的脱落酸与赤霉素的比值较高，有利于雌花，当比值较低。则有利于分化形成雄花。
• 生长素主要促进细胞核的分裂，而细胞分裂素主要促进细胞质的分裂。